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

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 1 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，培养证据推理与模型认知能力。 2.初步认识有机高分子材料的组成、性能，了解塑料、橡胶、纤维的性能及其在生活和生产中的应用，培养宏观辨识与微观探析的学科素养。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 如何判断有机物是否属于烷烃？请圈画出下列属于烷烃的球棍模型。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 烷烃的定义和分类 定义： 只含有碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。 分类： 饱和烃 （烷烃） 环状烷烃 链状烷烃 （碳骨架不同） 烃 定义： 只含有碳、氢两种元素的有机物。(碳氢化合物) 均属于烃 烃分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”的烃称为不饱和烃。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 C C H H H H C C H H 含有碳碳双键 烯烃 含有碳碳三键 炔烃 含有苯环 芳香烃 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 归纳小结 烃 饱和烃（烷烃） 不饱和烃 链状烷烃 环状烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃 烃的分类 ——根据碳原子间的成键方式 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 归纳小结 烃 链状烃 环状烃 饱和链烃 不饱和链烃 脂环烃 芳香烃 烃的分类 ——根据碳骨架 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 烃 甲烷 乙烯 乙炔 结构式 电子式 回忆甲烷、乙烯、乙炔的结构式，书写三者的电子式。 思考讨论 C C H H H H C C H H C . . . . H × H × H × H × ∶C∶∶C∶ H H H H ‥ ‥ ∶C∶∶C∶ H H . . 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 球棍模型 化学键 分子结构特点 搭建甲烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型，描述三者的分子结构特点。 思考讨论 碳氢单键 碳碳双键 碳碳三键 甲烷分子空间构型为正四面体，乙烯分子是平面型分子，乙炔分子是直线型分子。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 根据甲烷和乙烯的化学性质，推测乙炔的化学性质。 乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗？为什么？ 思考讨论 同类物质，有相同的通式 分子组成上相差一个或若干个CH2原子团 C C H H H H C C H H 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 1.判断正误 (1)一种有机物完全燃烧，产物只有CO2和H2O，则该有机物一定属于烃 (2)乙烯的分子式为C2H4，故分子组成为C6H12的烃一定属于烯烃 应用体验 × × (3) 和 都属于芳香烃 (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 × × 2.下列物质中，属于有机物，但不属于烃的是 A.H2CO3 B. C. D. B 应用体验 3.(1)烃是一类重要的有机化合物，其结构与性质密切相关。 ①下列有机化合物与甲烷互为同系物的是　　　(填字母，下同)。  a.乙烯　　　b.乙烷　　　c.乙炔 b 应用体验 ②下列试剂可用于鉴别乙烷和乙烯的是　　。  a.水　b.四氯化碳　c.酸性KMnO4溶液 c ③下列有机化合物属于芳香烃的是　　。  a.　　　　　　　　b.　　　　　　　　c. a (2)某气态烃在标准状况下密度是2.59 g·L-1，其相对分子质量等于　　；该烃中含碳82.8%，则分子中碳、氢原子的个数比是　　　，分子式 是　　　　，可能的结构简式有　　　　　　　　　　　　　。  58 2∶5 C4H10 CH3CH2CH2CH3、 应用体验 方法导引 烃 甲烷 乙烯 乙炔 苯 分子结构特点 正四面体 平面结构 直线结构 平面结构 共平面/共直线原子数 1个C、2个H，共3个原子 共平面 2个C、4个H，共6个原子 共平面 2个C、2个H，共4个原子共 直线/共平面 6个C、6个H，共12个原子 共平面 如何判断有机物分子中共平面或共直线的原子数？ 记忆典型分子的空间结构模型 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 学以致用 判断下列有机物中共平面的原子数可能是多少个。 C C CH H H2C CH2 HC C C H C H H C H 共平面原子数为8 C C H H H 共平面原子数最少为12， 最多为16 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 思考讨论 你在日常生活中接触到哪些材料？请用图示梳理有关材料的分类知识。 成果展示 材料 有机高分子材料 无机非金属材料 金属材料 复合材料 天然有机 高分子材料 合成有机 高分子材料 棉花、羊毛、天然橡胶等 塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等 什么是高分子化合物呢？ 铝锅、刀具 新型材料： 传统材料： 玻璃、水泥、陶瓷 芯片、光导纤维、金刚砂、碳纳米材料 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 3种手套与3种人生 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 高分子化合物： 像聚乙烯这样相对分子质量大得多，从几万到几百万甚至上千万的物质。 nH2C CH2 催化剂 H2C CH2 n 聚乙烯(PE) 单体 聚合度 H2C CH2 链节 如何合成有机高分子材料呢？ 加聚反应 缩聚反应 聚合反应 加聚反应 回忆合成聚乙烯的化学方程式 有机高分子材料 思考讨论 你能试着书写出丙烯在催化剂条件下生成聚丙烯的化学方程式吗？ nCH3—CH—CH2 催化剂 HC CH2 n CH3 CH CH2 CH3 CH CH2 CH3 CH CH2 CH3 CH CH2 CH3 …… CH CH2 CH3 CH CH2 CH3 CH CH2 CH3 CH CH2 CH3 …… 聚丙烯(PP) 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 有机高分子材料-塑料 塑料具有强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等优良的性能。 塑料的成分有哪些？ 塑料的主要性能是什么？ 问题一 问题二 塑料 主要成分 添加剂 合成树脂 增塑剂 防老剂 增强材料 着色剂 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等 增强塑性 防止塑料老化 塑料大量代替了钢铁、木材等传统材料。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 有机高分子材料-塑料 聚乙烯制成的食品包装袋 绝缘性好，耐化学腐蚀，耐寒，无毒；耐热性差，容易老化。 聚氯乙烯制成的管道 绝缘性好，耐化学腐蚀，机械强度较高；热稳定性差。 聚苯乙烯制成的泡沫塑料 绝缘性好，耐化学腐蚀，耐寒，无毒；质脆，耐热性差。 聚丙烯制成的运动板 机械强度较高，绝缘性好，耐化学腐蚀，无毒；低温发脆，容易老化。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 有机高分子材料-塑料 聚四氟乙烯制成的实验仪器 耐化学腐蚀，耐溶剂性好，耐低温、高温，绝缘性好；加工困难。 聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃） 绝缘性好，耐化学腐蚀，机械强度较高；热稳定性差。 脲醛塑料 （电玉） 绝缘性好，耐化学腐蚀，耐寒，无毒；质脆，耐热性差。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 塑料=合成树脂（主要成分）+添加剂（增塑剂、热稳定剂、着色剂） 聚乙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯 聚四氟乙烯 聚丙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 脲醛塑料(俗称电玉) nCH2=CH2 [ CH2－CH2 ]n 催化剂 n CH2=CHCl CF2＝CF2 nCH2=CH CH3 n [ CH2-CH ] CH3 催化剂 催化剂 催化剂 催化剂 有毒，不能包装食品 n n 催化剂 n n [ CH2-CH ] Cl [ CF2－CF2 ]n 天然橡胶为什么具有那样好的弹性呢？ 橡胶的硫化：天然橡胶容易老化，工业上用硫与橡胶作用进行硫化，形成网状结构，从而提高强度、韧性和化学稳定性。 橡胶消声瓦可降低潜艇航行时的噪音，提高潜艇隐蔽性 硫化后的橡胶适合制造轮胎加入炭黑提高耐磨性 天然橡胶 有机高分子材料-橡胶 橡胶 天然橡胶 合成橡胶 主要成分：聚异戊二烯 如何合成？ 通用橡胶 特种橡胶 异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等 硫化橡胶、氟橡胶、硅橡胶等 高弹性、绝缘性以及耐油、耐酸碱、耐高温或低温等特性 nCH2—C—CH CH2 催化剂 CH3 CH2— C —CH CH2 CH3 n 异戊橡胶（聚异戊二烯） 加聚反应 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 思考并回答下列问题。 (1)实验室盛放浓硝酸、氯水、酸性高锰酸钾溶液的试剂瓶为什么不能用橡胶塞？ 步 P83思考3 提示　天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯( )， 分子中存在碳碳双键，能被强氧化剂氧化而变硬变脆。 (2)乙烯和聚乙烯都能使Br2的CCl4溶液褪色吗？为什么？ 乙烯分子中含有碳碳双键，可以和Br2发生加成反应而使Br2的CCl4溶液褪色； 而聚乙烯中不存在碳碳双键，故聚乙烯不能使Br2的CCl4溶液褪色。 步 P83思考3 有机高分子材料-橡胶 轮胎 暖水袋 …… 橡胶制品 密封材料 橡胶雨鞋 胶布 橡胶手套 具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性的硫化橡胶，耐热和耐酸、碱腐蚀的氟橡胶，耐高温和耐寒的硅橡胶等，均属于特种橡胶，它们在航天、航空和国防等尖端技术领域中发挥着重要的作用。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 有机高分子材料-纤维 纤维织品的种类有哪些呢？ 问题一 合成纤维的性能特点是什么？ 问题二 棉花、羊毛、蚕丝和麻等 纤维 天然纤维 化学纤维 再生纤维 合成纤维 纤维素、蛋白质等通过化学方法加工成的黏胶纤维、大豆蛋白纤维等 以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体，再经聚合反应生产的六大纶等 强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 有机高分子材料-纤维 纤维的用途有哪些方面？ 问题三 衣料 帐篷 防弹衣 太空服 渔网 绳索 工业滤布 飞机和船舶的结构材料 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 黏合剂和涂料 黏合剂（胶粘剂） 黏合剂 天然黏合剂 合成黏合剂 来源不同 糨糊、动物的皮或鱼鳔熬成的胶等 胶水，具有耐高温、耐低温、导电、导磁和导热等性能的特种黏合剂等 黏结力强、性能优异 涂料 油漆 隐形涂料 隔音涂料 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 1. 下列有机化合物中，不属于烃的是(　　) A.CH4 B.CH2 CH2 C. D.CH3CH2OH D 2. 下列有关烃的说法正确的是(　　) A.烃分子中除了含碳和氢之外，还可能含其他元素 B.根据烃分子中碳原子间成键方式不同，可把烃分为饱和烃与不饱和烃 C.分子中含有苯环的有机物就是芳香烃 D.乙烯和乙炔分子中都含有不饱和键，故它们互为同系物 B 烃只含有碳、氢元素 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。 随堂练习 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 C 3.已知乙烯分子为平面结构，C2H2为直线结构。则有机物M（CH—C—CH—CH—CH3）分子中，共直线和共平面的原子数最多分别为(　　) A.6、11 B.5、10 C. 4、9 D.4、11 解析 根据乙炔、乙烯和甲烷的结构，有机物M的分子结构为 ，则 最多有4个原子共直线，因为单键可以旋转，甲基上3个H原子中，可以有一个H原子旋进面内，因此最多有9个原子共面，故选C。 随堂练习 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 4.熔喷布是制口罩的主要材料，其主要成分为聚丙烯纤维。聚丙烯可由丙烯（CH3—CH—CH2）为原料制备。下列有关说法正确的是(　　) A.聚丙烯是天然有机高分子材料 B.丙烯可通过加聚反应合成聚丙烯 C.聚丙烯结构简式为 D.聚丙烯可使溴水褪色 B H3C CH CH2 n 解析 nCH3—CH—CH2 催化剂 HC CH2 n CH3 无碳碳双键，不能使溴水褪色 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 5. 人们在日常生活中大量使用各种高分子材料，下列说法正确的是(　　) A.聚氯乙烯可用于制成食品包装袋 B.异戊二烯属于天然橡胶，经硫化后具有更好的弹性 C.天然橡胶的结构中含有碳碳双键 D.羊毛、蚕丝和尼龙都是天然纤维 C 聚乙烯 CH2 C CH CH2 n CH3 聚异戊二烯 随堂练习 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 医用外科口罩、N95 级口罩（等同国标 KN95，常规，医用均可），可以起到良好的防病毒的作用。他们都是由（内层）吸湿层、（中层）核心过滤层、和（外层）阻水层制成的。 中层核心过滤层均由一种特殊的材料构成，这层材料称为熔喷无纺布，或简称为熔喷布。熔喷布是一种以聚丙烯为材料，由许多纵横交错的纤维以随机方向层叠而成的膜，纤维直径范围 0.5~10 微米。 口罩是什么材料制成的？ 熔喷无纺布 纺粘无纺布 /ES热轧无纺布 纺粘无纺布 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 01 01 烃 有机高分子材料 02 概念 分类 烃 有机高分子材料 塑料 合成纤维 合成橡胶 按照碳原子间成键方式不同 按照碳骨架不同 天然有机高分子材料 合成有机高分子材料 黏合剂、涂料等 42 加聚反应及单体的判断 微专题 CH2=CH—CH=CH2 CH2=CH-CN (3) (1) (2) 和 (4) 和 (3) 1.加聚反应的类型 (1)单烯烃加聚：单体中只含一个 时，断开双键，断键原子与其他分 子中的断键原子结合，依次重复形成高聚物，如丙烯的聚合： nCH3—CH==CH2 。 (2)二烯烃加聚：当一个分子中存在两个 时，断键原子与其他分子中的断键原子相结合，而内部其他的断键原子再结合成不饱和键。 如顺丁橡胶的生成：nCH2==CH—CH==CH2 。 (3)共聚：是两种或多种化合物在一定的条件下发生聚合反应生成一种高聚物的反应。例如，丙烯和乙烯在一定条件下能生成聚乙丙烯：nCH2==CH2＋ nCH2==CH—CH3 。 2.单体的推断 (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)凡链节的主链有四个碳原子(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。 (3)凡链节的主链上只有碳原子，并存在碳碳双键结构的聚合物，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 CH2==CH—CH==CH2； ② 的单体为CH2==CH—CH==CH2和_________。 1.具有单、双键交替长链(如……—CH==CH—CH==CH—CH==CH—……)的高分子有可能成为导电塑料，2000年诺贝尔化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。下列分子中可能成为导电塑料的是 A.聚乙炔 B.聚乙烯 C.聚苯乙烯 D.聚丁二烯 应用体验 √ 具有单、双键交替长链的高分子有可能成为导电塑料，聚乙烯( )、 聚苯乙烯( )的链节中只有单键， 聚丁二烯(CH2—CH==CH—CH2)不是单、双键交替结构；只有聚乙炔是单、双键交替结构。 2.腈纶又名“人造羊毛”，其结构简式为 ，按要求回答问题。 (1)“人造羊毛”的链节为_______________，单体为______________。 (2)若实验测得“人造羊毛”的相对分子质量(平均值)为32 800，则该高聚物的聚合度n为______。 CH2==CH—CN 619 (3)工业上以乙炔和HCN为原料合成腈纶，合成路线如下： CH≡CH CH2==CH—CN 。 写出有关反应的化学方程式并注明反应类型： ①________________________________________________； ②________________________________________________。 CH≡CH＋HCN CH2==CH—CN，加成反应 nCH2==CH—CN ，加聚反应 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 Lavf58.12.100 eq \o(――――→,\s\up17(催化剂))CH2—CH==CH—CH2 eq \o(――――→,\s\up17(催化剂)) eq \o(――――→,\s\up17(催化剂)) CH2—CH==CH—CH2 CH2—CH2 高聚物的链节的分子式为C3H3N，式量为53，链节的个数也就是聚合度n，故n＝eq \f(32 800,53)≈619。 eq \o(――――――→,\s\up17(一定条件)) eq \o(―――――→,\s\up17(催化剂)) eq \o(―――――――――→,\s\up17(HCN),\s\do15(①一定条件)) eq \o(――――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(②)) $$