3.2 从化石燃料中获取有机化合物 第4课时 课件 2024-2025学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

第2节 从化石燃料中获取有机化合物 1 第4课时 有机高分子化合物与有机高 分子材料 2 学习任务一 从乙烯到聚乙烯——认识 有机高分子化合物 学习任务二 有机高分子材料 ◆新课探究 ◆课堂评价 3 学习任务一 从乙烯到聚乙烯——认识有机高分子化合物 【课前自主预习】 1.高分子化合物 （1）定义：像聚乙烯这样的______________很大（从几万到几百万 甚至上千万）的物质，简称________或________。 相对分子质量 高分子 聚合物 （2）结构特点：主要分为______结构和______结构。 线型 网状 ［注意］ 没有特殊说明时，高分子化合物特指有机高分子化合物。 新 课 探 究 4 2.合成高分子的反应——聚合反应 （1）概念 ①聚合反应：由__________________的有机化合物生成相对分子质 量很大的有机化合物的反应。 ②加聚反应：当聚合反应同时也是加成反应时，又叫__________反 应，简称加聚反应。 相对分子质量较小 加成聚合 （2）反应示例：从乙烯到聚乙烯的化学方程式为 _ ______________________。 新 课 探 究 5 【情境问题思考】 一般把相对分子质量高于10 000的分子称 为高分子，包括天然有机高分子和合成有机高 分子。 问题一： 乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色吗？ 提示：乙烯分子中含有碳碳双键，能使溴水褪 色；聚乙烯中不存在碳碳双键，故聚乙烯不能 使溴水褪色。 新 课 探 究 6 问题二： 任何有机小分子都能通过聚合反应生成高分子化合物吗？ 提示：不正确。发生聚合反应的小分子必须结构上满足一定条件， 如有不饱和碳碳双键、三键等，并不是所有的有机小分子都能形成 高分子化合物。 新 课 探 究 7 【核心知识讲解】 1.有机高分子化合物的分类 新 课 探 究 8 2.以聚乙烯合成为例，辨析相关名词 ①单体： 。 ②高聚物： 。 ③重复单元或链节： 。 ④聚合度： （可求算其平均值，所以高聚物一般为混合物）。 3.加聚反应的特点 （1）反应物特征——含有不饱和键。 （2）生成物特征——重复单元与反应物具有相同的元素组成。 （3）反应特征——没有小分子化合物生成。 新 课 探 究 9 4.加聚反应的类型 （1）单烯烃的加聚，如 。 （2）二烯烃的加聚， 如 。 （3）几种单体的共聚，如 （或 ）。 新 课 探 究 10 【知识迁移应用】 例1 下列关于有机高分子化合物的说法正确的是( ) A.高分子化合物有固定的熔点 B.聚乙烯的链节是乙烯 C.线型高分子的长链上可以带支链 D.电木具有热塑性 [解析] 高分子化合物都是混合物，没有固定的熔点，故A错误；乙 烯是聚乙烯的单体而不是链节，故B错误；线型高分子的长链上可以 带支链，也可以不带支链，故C正确；电木具有热固性，不具有热塑 性，故D错误。 √ 新 课 探 究 11 例2 乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志。聚乙烯 是以乙烯为原料合成的一种人们常用的高分子材料。下列有关聚乙 烯的叙述中正确的是( ) A.乙烯合成聚乙烯的反应属于化合反应 B.乙烯合成聚乙烯的化学方程式是 C.聚乙烯在自然界中很难降解，容易导致“白色污染” D.聚乙烯是高分子化合物，故属于纯净物 √ 新 课 探 究 12 [解析] 乙烯合成聚乙烯的反应是加聚反应，反应物只有一种，不属 于化合反应，故A错误；根据加聚反应的特点，双键变单键，断开的 单键相连接形成高分子化合物，乙烯合成聚乙烯的化学方程式 为 ，故B错误；各种塑料在自然界能够长期 存在，很难降解，会造成“白色污染”，故C正确；聚乙烯是有机高分 子化合物，所含的链节数目并不相同，属于混合物，故D错误。 新 课 探 究 13 ［方法规律］ 聚合物的书写方法 （1）含一个碳碳双键的单体形成聚合物的写法：断开双键，键分两 端，添上方括号， 在后面。 （2）含“ ”的单体形成聚合物的写法：双变单，单变 双，括住两头， 在后面。 （3）均含有一个碳碳双键的两个单体形成聚合物的写法：双键打开， 彼此相连，括住两头， 在后面。 新 课 探 究 14 学习任务二 有机高分子材料 【课前自主预习】 1.塑料 （1）主要成分：__________。 （2）聚乙烯塑料 ①主要成分：聚乙烯。 ②主要性质：无臭、无毒；具有优良的耐低温性能；化学稳定性好， 能耐大多数酸、碱的侵蚀；常温下不溶于一般溶剂，吸水性小；电 绝缘性能优良。 合成树脂 新 课 探 究 15 （3）常见种类：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙 烯等。 （4）对环境的影响：大量废旧塑料制品的丢弃造成“__________”。 白色污染 新 课 探 究 16 2.橡胶 （1）特性：________。 （2）分类 高弹性 （3）合成橡胶的特性：高弹性、绝缘性、耐油、耐酸碱、耐高温或 低温等。 新 课 探 究 17 3.纤维 （1）分类 （2）腈纶指聚丙烯腈纤维，合成腈纶的化学方程式 为_ ________________________。 新 课 探 究 18 【核心知识讲解】 1.几种常见塑料的合成 名称 单体 化学方程式 聚乙烯 ______________________________________________________________________________________ 聚氯乙烯 __________________________________________________________________________________________ 聚苯乙烯 _____________________________________ ______________________________________________________________________________________ 聚四氟乙烯 _________________________________________________________________________________ 新 课 探 究 19 2.加聚产物单体的判断方法 类型 聚合物链节的主链 上无双键，以两个碳原 子为一组，断开共价 键，分别将两个半键闭 合形成双键，可得到合 成聚合物的单烯烃 聚合物链节的主链上有双 键，通常以四个碳原子为一组， 将双键打开，在原链节双键两侧 形成新的双键，可得到合成聚合 物的二烯烃 新 课 探 究 20 实例 高聚物 ______________________________________________________________ __________________________________________________________ 单体 、 _________________________________________________ 口诀 单键两两断，双键四个碳；单键变双键，双键变单键 续表 新 课 探 究 21 【知识迁移应用】 例3 下列有关说法中，正确的是( ) A.塑料、纤维和橡胶都属于合成材料 B.聚氯乙烯可制成薄膜、软管、绝缘材料等，其单体是 C.聚丙烯腈纤维可用于制毛毯和毛线，聚丙烯腈纤维属于人造纤维 D.合成顺丁橡胶（ ）的单体是 √ 新 课 探 究 22 [解析] 塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料，天然纤维和天 然橡胶都不属于合成材料，故A错误；聚氯乙烯可制成薄膜、软管、 绝缘材料等，其单体是 ，故B错误；聚丙烯腈纤维属于 合成纤维，故C错误；合成顺丁橡胶（ ）的单体是 ，故D正确。 新 课 探 究 23 例4 维通橡胶是一种耐油、耐高温、耐寒性能特别好的氟橡胶，它的结 构简式如下： 下列说法正确的是( ) A.合成该橡胶的小分子为烯烃 B.合成该橡胶的小分子有两种，分别为 、 C.维通橡胶是纯净物 D.合成该橡胶的小分子和维通橡胶都能使溴水褪色 √ 新 课 探 究 24 [解析] 由维通橡胶的结构可知，合成该高聚物的单体为 、 ，故A项错误，B项正确；维通橡胶是 高分子化合物，属于混合物，故C项错误；维通橡胶中不含有碳碳双 键，不能使溴水褪色，故D项错误。 新 课 探 究 25 ［方法规律］ 在书写加聚反应的化学方程式时,对于碳碳双键上连有 的其他基团,要将其当作支链,使双键碳原子作为端点碳原子,以便于两 两加成聚合。 新 课 探 究 26 1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）塑料用途广泛，可从自然界中直接获取( ) × [解析] 塑料是由小分子通过加聚反应合成的高分子化合物，不能从 自然界中直接获取。 （2）棉花、羊毛、蚕丝都是天然纤维( ) √ [解析] 棉花、羊毛、蚕丝的主要成分都是天然有机高分子，都是天 然纤维。 课 堂 评 价 27 （3）人造纤维是以化石燃料制得的产品为原料，经聚合反应制得的 合成纤维( ) × [解析] 人造纤维是以天然纤维经过加工制成的可纺织的纤维，如黏 胶纤维、醋酸纤维等。 （4）乙烯和聚乙烯性质相似，都能使溴水褪色( ) × [解析] 乙烯分子中含有碳碳双键，聚乙烯中不存在碳碳双键，故性 质不同，聚乙烯不能使溴水褪色。 课 堂 评 价 28 （5）具有热固性的高分子化合物，在受热时会变软，可加热受冷反 复塑造( ) × [解析] 热固性高分子化合物受热时不会变软，只能被裂解，不能加 热受冷反复塑造。 （6）能发生加聚反应的小分子，在结构上一定含有不饱和键( ) √ [解析] 加聚反应也称为加成聚合反应，故小分子中一定含有双键或 三键等不饱和键。 课 堂 评 价 29 2.下列关于由乙烯制取聚乙烯反应的描述中正确的是( ) A.该反应的产物能和溴水发生加成反应 B.该反应不属于加成反应,只属于聚合反应 C.该反应既是加成反应,也是聚合反应 D.该反应的生成物链节和反应物的元素组成不同 [解析] 生成的聚乙烯中没有碳碳双键,不能和溴水发生加成反应,A项 错误;加聚反应是加成反应中的一种特殊情况,属于加成反应,也是聚 合反应，B项错误,C项正确;加聚反应的生成物链节和反应物的元素 组成相同,D项错误。 √ 课 堂 评 价 30 3.橡胶是一种重要的战略物质，一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。 丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式如下： 下列关于它的说法中正确的是 ( ) A.合成丁苯橡胶的小分子是 B.丁苯橡胶的分子式可以表示为 ，该物质为纯净物 C.装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞 D.丁苯橡胶会老化 √ 课 堂 评 价 31 [解析] 由丁苯橡胶的结构可知，丁苯橡胶是通过 和 发生加聚反应得到的，A错误； 丁苯橡胶的分子式可以表示为，但 值不确定，故该物质为 混合物，B错误；由于丁苯橡胶的结构单元中含有碳碳双键，所以能 与溴发生加成反应，因此装液溴或溴水的试剂瓶不能用丁苯橡胶作 瓶塞，C错误；丁苯橡胶受氧气、臭氧、日光的作用，特别是高能辐 射的作用，很容易老化，D正确。 课 堂 评 价 32 4.汽油清洁剂让我们在加油的时候能够保持汽油的清洁，也能让我们 的油箱更加干净。聚异丁烯是生产汽油清洁剂的中间产物，下列对 聚异丁烯的描述错误的是( ) A.聚异丁烯可以通过加聚反应制得，结构简式为 B.聚异丁烯的分子式为 C.聚异丁烯完全燃烧生成和 的物质的量相等 D.聚异丁烯能使溴水褪色 [解析] 聚异丁烯中不含碳碳双键，不能使溴水褪色。 √ 课 堂 评 价 33 5.人造羊毛在许多方面比天然羊毛更优良，其结构如下： 请写出合成人造羊毛的单体的结构简式： ________________________________________。 、、 课 堂 评 价 34 [解析] 按单双键互换法推断如下： 可得合成该有机化合物的单体有 、 、 。 课 堂 评 价 35 1.下列关于有机化合物的说法正确的是( ) A.塑料、天然橡胶都是天然高分子化合物 B.乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键 C.棉花、羊毛、涤纶的成分均属于天然纤维 D.化学纤维指人造纤维和合成纤维 [解析] 塑料不是天然高分子化合物，A项错误；聚乙烯分子和苯分 子中均没有碳碳双键，B项错误；棉花、羊毛都属于天然纤维，但涤 纶属于合成纤维，C项错误。 √ 备 用 习 题 36 2.结构片段为 的 高分子化合物用碘蒸气处理后，其导电能力大幅提高。上述高分子 化合物的单体是( ) A.乙炔 B.乙烯 C.丙烯 D.1，丁二烯 [解析] 题述高分子化合物为聚乙炔，单体为乙炔，A项正确。 √ 备 用 习 题 37 3.已知某高分子化合物的结构简式为 ，现有4 种有机物：① 、② 、③ 、 。其中不是用于合成该高分子化合物的单体 的是 ( ) A.① B.② C.③ D.④ √ 备 用 习 题 38 [解析] 根据碳的价键规律可做如下断键处理（断键处用虚线表 示）： ，断键后分别将半键闭合可得如下单 体： 、 、 ，选项中 的③ 不是该物质的单体，故选C。 备 用 习 题 39 $$