7.2.2 烃 有机高分子材料 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章 有机化合物 容山中学 化学科组 第一节 认识有机化合物 第2课时 烃 有机高分子材料 主讲人：郭 静 目 录 CONTENTS 1 2 有机高分子材料 烃 新课导入 你能从图中找出哪些熟悉的材料？ 车身：钢板（金属材料） 车窗：玻璃 （无机非金属材料） 座椅：海绵、皮革（有机高分子材料） 有机高分子材料又称聚合物或高聚物材料，是一类由一种或几种分子或分子团(结构单元或单体)以共价键结合成具有多个重复单体单元的大分子，其分子量高达104～106。 任务一 有机高分子材料 材料是现代社会发展的重要支柱，请将下列材料进行分类。 ①铝锅 ②玻璃 ③羊毛 ④合成纤维 ⑤光导纤维 ⑥棉花 ⑦芯片 ⑧金刚砂 ⑨天然橡胶 ⑩水泥 金属材料： 材料 无机非金属材料 有机高分子材料 铝锅、刀具、钢材等。 新型材料： 传统材料： 玻璃、水泥、陶瓷等 天然材料： 合成材料： 羊毛、棉花、天然橡胶等。 合成纤维、合成橡胶、塑料等 芯片、光导纤维、金刚砂、碳纳米材料等 金属单质和合金 任务一 有机高分子材料 棉花 羊毛 蚕丝 天然橡胶 塑料 合成纤维 合成橡胶 麻 天然有机高分子材料 有机合成材料 任务一 有机高分子材料 一、塑料 主要成分：合成树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等) 优良性能：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等 性能提升方法：增塑剂 防老剂 着色剂等。 防止塑料老化 使塑料着色 提高塑性 用途：保鲜膜 绝缘材料 储罐 聚乙烯（PE) 聚氯乙烯（PVC） 聚丙烯（PP） 学习评价 1. 阅读P72~73表7-1，了解几种常见塑料的性能与主要用途，并根据下列单体的结构简式，尝试写出表格中几种聚合物的结构简式。 乙烯：CH2=CH2 氯乙烯：CH2=CH—Cl 四氟乙烯：CF2=CF2 丙烯：CH2=CH—CH3 甲基丙烯酸甲酯 苯乙烯 任务一 有机高分子材料 二、橡胶 聚异戊二烯 C CH2 CH3 CH CH2 n 主要成分： 结构简式： 用途： 一类具有高弹性的高分子材料，是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。 天然橡胶 合成橡胶 分类 任务一 有机高分子材料 天然橡胶 合成橡胶 通用橡胶 丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶 氟橡胶：耐热、耐酸、耐腐蚀；硅橡胶：耐高温和严寒 特种橡胶 用途：合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等优良性能，广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。 消声瓦 任务一 有机高分子材料 为何要在橡胶中加入炭黑并对橡胶进行硫化处理？ ① 加入炭黑：提高耐磨性 线型结构 立体网状结构 ② 硫化处理：使线型分子通过硫桥交联起来，形成立体网状结构。使之具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性。 任务一 有机高分子材料 三、纤维 分类 天然 纤维 化学 纤维 动物纤维 羊毛、蚕丝等 棉花、麻等 植物纤维 再生纤维 大豆蛋白纤维、黏胶纤维等 合成纤维 聚丙烯纤维、聚氯乙烯纤维等 用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子加工成的纤维。 用石油、天然气、煤和农副产品做原料制成有机小分子单体,再经聚合反应制成的纤维。 任务一 有机高分子材料 主要成分：制衣料、绳索、渔网等，广泛应用于工农业领域。 优良性能：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等 合成纤维 三、纤维 学习评价 2. 航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船，进行太空探索。其依据是( ) A.塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产 B.塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝优良的新型材料 C.塑料用途广泛，可从自然界中直接得到 D.塑料是有机物，不会和强酸、强碱作用 B 任务一 有机高分子材料 四、黏合剂、涂料等 黏合剂又称胶黏剂，生活中常用的糨糊、胶水就是最普通的黏合剂。合成黏合剂的黏结力强，性能优异，得到了广泛应用。 涂料是一类含有机高分子的混合液或粉末，能在物体表面形成附着坚固的涂膜，油漆就是一种常见的涂料。特种涂料在化工、航空等领域具有重要的用途。 3. 下列说法正确的是( 　　) A.聚氯乙烯(PVC)，可用作食品包装袋 B.天然橡胶硫化后由线性结构变成网状结构，强度和韧性增强 C.大豆蛋白纤维不属于化学纤维 D.碳纤维是一种高强度的有机高分子材料 学习评价 B 学习评价 4. 下列说法正确的是(　 　) A.乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.纤维素、合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物 C.塑料、合成橡胶、粘合剂、涂料都属于有机高分子材料 D.聚氯乙烯是以氯气和乙烯为原料，在催化剂条件下，进行加成加聚的产物 C 任务二 烃及其分类 五、烃 1. 概念 仅含 和 两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。 碳 氢 2.常见的烃 饱和烃 烷烃 分子中碳原子的价键没有全部被氢原子饱和的烃。 烃分子中含有碳碳双键的烃。 烯烃： 烃分子中含有碳碳三键的烃。 炔烃： 烃分子中含有苯环的烃称。 芳香烃： 不饱和烃 任务二 烃及其分类 根据碳原子间的成键方式分类 任务二 烃及其分类 根据碳骨架不同分类 有机化合物中，碳原子互相连结成链状或环状叫分子骨架，又称碳骨架。 链状烃： 环状烃： 脂环化合物 芳香化合物 烃 学习评价 5. 烃有不同的分类方法，下列说法正确的是(　　) ① 按烃分子中碳的成键方式分：饱和烃、不饱和烃 ② 按烃分子中碳骨架的形状分：链状烃、环状烃 ③ 根据不饱和烃中不饱和键的类型分：烯烃、炔烃、芳香烃等 ④ 可划分为烃、环状烃、烯烃 A.①③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④ B 学习评价 6．下列关于烃的说法不正确的是（ ） A．烷烃分子中一定含有C－H，可能含有C－C B．烯烃分子中含有C＝C和C－H，可能含有C－C C．炔烃分子中含有非极性共价键和极性共价键 D． COOH属于芳香烃 D 任务二 烃及其分类 【探究】乙炔是最简单的炔烃。 【讨论1】乙炔的分子式为C2H2，根据你对有机物的成键认识推测它的结构式？ 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型： 空间充填模型： C2H2 H C C H H—C ≡ C—H CH ≡ CH 或 HC ≡ CH 直线型，键角1800 【讨论2】根据乙炔的结构推测乙炔可能有的性质？ 与乙烯性质相似。加成、加聚、氧化。 （1）氧化反应：燃烧使酸性高锰酸钾褪色。 （2）加成反应：能使溴水褪色等。 （3）加聚反应。 结构特点：4个原子均在同一直线上，属于直线形分子，键角为180° 学习评价 7. 下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法正确的个数（ ） ①它们不是同系物，也不具有相似的性质 ②乙烷是饱和烃，乙烯、乙炔是不饱和烃 ③乙烯、乙炔能使溴水褪色，乙烷不能使溴水褪色 ④它们都能燃烧，乙炔燃烧火焰应该最明亮，有浓烟 ⑤它们都能使酸性KMnO4溶液褪色 A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 B √ √ √ × × 任务二 烃及其分类 阅读课本P71科学史话，了解苯的结构，并从中体验人类对物质结构认识不断深化的探索过程。 分子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型 C6H6 或 苯环中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 苯分子中6个碳原子和6个氢原子都在同一平面内 分子中含有苯环的有机物称之为芳香族化合物 学习评价 8. 已知乙烯分子为平面结构，C2H2为直线结构，苯(C6H6)分子中6个氢原子和6个碳原子在同一平面，为正六边形结构，则有机物M 分子 中，最多有几个原子共直线？最多有几个原子共平面？ 有机物M的分子结构应为 则最多有6个原子共直线，因为碳碳单键可以旋转，最多有18个原子共面。 任务二 烃及其分类 比较甲烷、乙烯、乙炔的分子结构和化学性质，填写下表： 烃 烷烃 烯烃 炔烃 最简单的代表物 甲烷 乙烯 乙炔 分子结构特点 与Cl2反应 光照条件下反应 —— —— 与O2反应 能燃烧、无黑烟 能燃烧、有黑烟 与酸性KMnO4溶液 无明显现象 溶液褪色 与Br2的CCl4溶液 溶液褪色 能燃烧、有浓烟 溶液 褪色 实验结论：烷烃、烯烃、炔烃均可燃烧；其中烷烃易取代、难加成，而烯烃、炔烃易加成、难取代。 ——烯烃、炔烃均能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使之褪色。 正四面体（单键） 平面（双键） 直线（三键） 课堂小结 羊毛、棉花、天然橡胶等 合成纤维及橡胶、塑料等 烃 有机高分子材料 定 义 分 类 天然有机高分子材料 合成有机高分子材料 分类 饱和烃（烷烃）、不饱和烃（烯烃、炔烃、芳香烃）；链烃、环烃等 仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。 相对分子质量很大，都是混合物，无固定熔、沸点 特 点 性 能 合成塑料：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等 合成橡胶：具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等 合成纤维：强度高、弹性好、耐磨及腐蚀、防虫等 $$