第7章 第2节 第2课时 烃 有机高分子材料（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学必修第二册（人教版2024）

第七章　有机化合物 第二节　乙烯与有机高分子材料 第2课时　烃　有机高分子材料 课件使用说明 本课件使用Office2016制作，请使用相应软件打开并使用。 本课件文本框内容可编辑，单击文本框即可进行修改和编辑。 本课件理科公式均采用微软公式制作，如果您是Office2007或WPS 2021年4月份以前的版本，会出现包含公式及数字无法编辑的情况，请您升级软件享受更优质体验。 由于WPS软件原因，少量电脑可能存在理科公式无动画的问题，请您安装Office 2016或以上版本即可解决该问题。 课前教材预案 课堂深度拓展 [学习目标] 1. 了解烃的概念及分类，了解常见烃的组成及结构。（证据推理 与模型认知） 2. 初步认识有机高分子材料的组成、性能，了解塑料、合成橡 胶、合成纤维的性能及其在生产、生活中的应用。（宏观辨识与 微观探析） 返回目录 化学　必修 第二册 　 知识点1　烃 1. 烃的概念 仅含① 和② ⁠两种元素的有机化合物称为碳氢化合 物，也称为烃。 碳　 氢　 课前　教材预案 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. 烃的分类 依据：烃分子中碳原子间③ ⁠的不同及碳骨架的 不同。 成键方式　 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. 常见烃分子结构探究 烃 甲烷 乙烯 乙炔 电子式 ④ ⁠ ⑤ ⁠ ⑥ ⁠ 化学键 ⑦ ⁠共 价单键 C—H共价单键 和 ⑧ ⁠ 键 C—H共价单键和 ⑨ ⁠键 球棍 模型 C—H —C≡C—　 返回目录 化学　必修 第二册 　 烃 甲烷 乙烯 乙炔 分子结构特点 碳原子⑩ 个 单电子完全和⑪ ⁠个氢原子形成⑫ ⁠个共价⑬ ⁠， 形成以碳原子为中心的⑭ ⁠ ⁠结构 碳和碳形成⑮ ⁠ ⁠，剩余价键完全和氢原子形成C—H单 键，键和键夹角为 ⑯ ，2个碳原子和4个氢原子在 ⑰ ⁠ ⁠ 碳和碳形成⑱ ⁠ ⁠，剩余价 键和氢原子形成 ⑲ ⁠单 键，键和键夹角为 ⑳ ，2个氢 和2个碳原子成 ㉑ ⁠ 4　 4　 4　 单键　 正四面体 碳碳双键 120°　 同一平面内 碳 碳三键　 C—H　 180°　 直线结构　 返回目录 化学　必修 第二册 　 知识点2　苯 1. 芳香族化合物 分子中含有㉒ ⁠的有机物。 苯环　 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. 苯的组成与结构 分子式 结构简式 空间形状 ㉓ ⁠ 或 ㉔ ⁠ 其中，苯环中的相邻碳原子之间的键㉕ ⁠，其键长介 于㉖ 和㉗ 的键长之间，苯分子中6个 碳原子和6个氢原子都在同一平面内。 C6H6　 平面正六边形　 完全相同　 碳碳单键　 碳碳双键　 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. 苯的用途 苯是一种重要的有机化工原料和有机溶剂，广泛用于生产医药、 农药、香料、染料、洗涤剂和合成高分子材料等。 返回目录 化学　必修 第二册 　 知识点3　有机高分子材料 1. 有机高分子材料的分类 天然有机高分子材料：如㉘ 、㉙ 、㉚ ⁠ ⁠等。 合成有机高分子材料：如㉛ 、㉜ 、㉝ ⁠ ⁠、黏合剂、涂料等。 棉花　 羊毛　 天然橡 胶　 塑料　 合成纤维　 合 成橡胶　 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. 三大高分子材料——塑料、橡胶和纤维 （1）塑料 ①成分 主要成分 合成树脂 添加剂 ㉞ ⁠提高塑性 ㉟ ⁠防止塑料老化 ㊱ ⁠ 增塑剂　 防老剂　 增强材料、着色剂　 返回目录 化学　必修 第二册 　 ②主要性能 塑料具有强度㊲ 、密度㊳ 、㊴ ⁠腐蚀， ㊵ ⁠加工等优良的性能。 高　 小　 耐　 易　 返回目录 化学　必修 第二册 　 ③常见塑料的用途 名称 用途 聚乙烯（PE） 可制成食品包装袋等 聚氯乙烯（PVC） 电线的绝缘层，管道等 聚苯乙烯（PS） 泡沫包装材料，绝缘材料等 聚四氟乙烯（PTFE） 制实验仪器、化工用品等 聚丙烯（PP） 制管材，包装材料等 有机玻璃（聚甲基 丙烯酸甲酯，PMMA） 制飞机和车辆的风挡，光学仪器等 脲醛塑料（电玉，UF） 制电器开关，插座等 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）橡胶 橡胶 返回目录 化学　必修 第二册 　 ①天然橡胶的主要成分是㊶ ⁠，结构简式 ㊷ ⁠。 ②异戊橡胶：以㊸ ⁠为单体进行聚合反应，制得了异 戊橡胶，性能与天然橡胶十分接近，又被称为㊹ ⁠ ⁠。 ③硫化橡胶：工业上常用硫与橡胶作用进行硫化，使㊺ ⁠ 之间通过硫原子形成化学键，产生交联，形成㊻ ⁠ ⁠，使其具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性。 聚异戊二烯　 　 异戊二烯　 合成天然橡 胶　 线型的 高分子链　 网 状结构　 返回目录 化学　必修 第二册 　 ④主要用途：制造汽车、飞机㊼ ⁠和各种密封材料所必需 的原料，特种橡胶在航空、航天和国防等尖端领域中发挥着重要 的作用。 轮胎　 返回目录 化学　必修 第二册 　 （3）纤维 ①分类： 纤维 ②合成纤维的性能：强度㊽ 、弹性㊾ ⁠、耐磨、耐化 学腐蚀、不易虫蛀等。 ③主要用途：制㊿ ⁠、绳索、渔网、工业用滤布，飞机、 船舶的结构材料等，广泛应用于工农业生产的各个领域。 高 好　 衣料　 返回目录 化学　必修 第二册 　 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）含有碳和氢两元素的有机化合物就属于烃。 （　×　） （2）属于烃的有机化合物分子中氢原子个数可以为奇数。 （　×　） （3）乙烯的分子式为C2H4，故分子组成为C6H12的烃一定属于 烯烃。 （　×　） （4）苯的分子式为C6H6，结构简式为 ，分子高度不饱和， 故苯分子中一定含有碳碳双键，属于烯烃。 （　×　） × × × × 返回目录 化学　必修 第二册 　 （5）有机高分子材料是混合物。 （　√　） （6）橡胶硫化发生的是物理变化。 （　×　） （7）以石油、煤、天然气为原料可以生产某些有机高分子材料。（　√　√） √ × 返回目录 化学　必修 第二册 　 （1）烃是分子中只含C和H两元素的有机化合物，如果有其他元 素存在，则一定不属于烃。 （2）根据碳原子的4价键理论，烃分子中的氢原子个数一定 为偶数。 （3）分子组成为C6H12的烃，可以是烯烃，也可能是环烷烃，如 环己烷。 （4）苯分子中不含碳碳双键，属于芳香烃。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （5）有机高分子材料是由很多重复的链节构成，聚合度 n 不 同，故为混合物。 （6）橡胶硫化是线型高分子链之间通过硫原子形成化学键产生 交联，形成网状结构，发生的是化学变化。 返回目录 化学　必修 第二册 　 探究点1　烃分子中原子共面、共线的判断　 1. 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 分子中，最多有几个原子共直 线？最多有几个原子共平面？ 课堂　深度拓展 返回目录 化学　必修 第二册 　 答案　根据乙炔、乙烯和苯的结构，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个原子共平面。 返回目录 化学　必修 第二册 　 1. 典型空间结构 （1）甲烷型： 正四面体→凡是碳原子与4个原子形成4个共价单键时，其空间结 构都是四面体形，5个原子中最多有3个原子共平面。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）乙烯型： 平面结构→与碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （3）乙炔型： 直线结构→与碳碳三键直接相连的2个原子与2个碳原子共直线。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （4）苯型： 平面结构→位于苯环上的12个原子共平面，位于对角线位置上的 4个原子共直线。 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. 烃分子中原子共面、共线的判断 对于一些复杂的有机物分子结构，要解剖成若干个基本单元，由 整体到局部，然后再回到整体。要清楚每一个基本单元的空间构 型，有时凭借局部即可判断整体。在拼接或组合时要注意是否可 以发生键的旋转：单键可“旋转”，双键、三键“不旋转”的理 论，即单键（包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键）均可绕键轴 自由旋转。双键、三键不能绕键轴旋转，双键、三键对分子中原 子的位置起到固定作用。 返回目录 化学　必修 第二册 　 【例题1】下列分子中的所有原子都处于同一平面的是（　　） A. 甲烷 B. 乙烯 C. 丙烯（CH2CH—CH3） D. 正丁烷 答案　B　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　甲烷是正四面体形分子，所有原子不可能都在同一平面 上，A项错误；乙烯是平面形分子，所有原子处于同一平面，B 项正确；丙烯（CH3—CH CH2）中含有甲基，甲基碳上所 连的原子不可能在同一平面内，C项错误；正丁烷中含有甲基， 甲基具有甲烷的结构特点，因此所有原子不可能处于同一平面， D项错误。 返回目录 化学　必修 第二册 　 【变式1】下列物质的所有原子，不可能处于同一平面内的是 （　　） A. CH3CHCH2 B. CH2CH2 C. D. 答案　A　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　丙烯中有甲基结构，所有原子不可能共平面，A项符合题 意；乙烯和苯都属于平面形结构，所有原子都处于同一平面内， B、D项不符合题意；甲烷分子是正四面体结构，故甲基中的原 子不可能处于同一平面内， 可看作是乙烯中的一 个氢原子被苯环取代，单键可以旋转，则所有原子有可能处于同 一平面内，C项不符合题意。 返回目录 化学　必修 第二册 　 探究点2　高分子化合物单体的判断　 2. 聚氯乙烯（PVC）和聚丙烯（PP）是两种常用塑料，试写出 由单体氯乙烯（CH2 CHCl）和丙烯（CH2 CHCH3）分 别合成两种塑料的化学方程式。反应类型是什么？ 返回目录 化学　必修 第二册 　 答案　 n CH2 CHCl 　　　　　　　 ，加聚反应； n CH2 CHCH3 　　　　　　　　　　　　　　　 ，加聚反应。 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. 写出有机高分子材料　 的单体。 答案　该高分子材料的单体为CH2 CH2和 。 返回目录 化学　必修 第二册 　 1. 凡链节的主链只有两个碳原子（无其他原子）的聚合物，其单 体必为一种，将两个半键闭合即得对应单体。如 的单体为CH2 CH—CH3。 2. 凡链节主链有四个碳原子（无其他原子），且链节无双键的聚 合物，其单体必为两种，以两个碳原子为一个单元划线断开，然 后分别将两个半键闭合即得对应单体。 如 的单体为 和CH2 CH2 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. 凡链节主链上只有碳原子，并存在碳碳双键结构的高聚物，其 断键规律是“见双键，四个碳；无双键，两个碳”， 划线断 开，然后将单键变双键，双键变单键即得对应单体。如 ① 的单体为 ； ② 的单体为 和 。 返回目录 化学　必修 第二册 　 【例题2】高分子化合物的结构如下： 其单体可能是（　　） ①CH2 CHCN　②乙烯　③1，3－丁二烯　④苯乙炔　⑤苯 乙烯　⑥1－丁烯 A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ①②⑥ D. ①③④ 答案　A　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　根据“见双键，四个碳；无双键，两个碳”划线断开，则 该聚合物按照如下断键方式断裂 ， 断键后将半键闭合，即将单双键互换，得到的单体为CH2 CHCN、CH2 CH—CH CH2和 ，A项正 确。 返回目录 化学　必修 第二册 　 【变式2】某高分子化合物的结构简式为　　　　　　　。下 列叙述错误的是（　　） A. 聚合度为n B. 单体为CH2CHCH3 C. 链节为—CH2—CH—CH3— D. 该高分子化合物是混合物 答案　C　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　　 　　的聚合度为 n ，由于聚合度 n 的值不确 定，故　 　　属于混合物，单体为CH2 CHCH3， 链节为 ，C项错误。 返回目录 化学　必修 第二册 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 $$