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

第二节 乙烯与有机高分子材料 课时2 烃 第七章 有机化合物 1 课堂导入 有机化合物中的元素种类 聚乙烯塑料桶 乙醇 青霉素 C16H17N2NaO4S  CH2—CH2 CH3CH2OH C、H C、H、O 有机物都含有碳元素，还常含有氢、氧，以及氮、卤素、硫、磷等元素。 C、H、O、N、S、Na 烃的定义 1、有机化合物都含有　　　元素，还常含有　　　　元素，以及氮、 卤素、硫、磷等元素。  2、烃的定义：仅含　　　　两种元素的有机化合物，称为碳氢化合物，也称为烃。 碳 氢、氧 碳和氢 含有碳、氢元素的有机化合物不一定是烃类， 如CH3CH2OH 烃的分类 C原子间成键方式 C骨架不同 饱和烃 (烷烃) 不饱和烃 链状烃 环状烃 碳碳单键，碳氢单键 链状烷烃 环状烷烃 烯烃（含有碳碳双键） 炔烃（含有碳碳三键） 芳香烃（含有苯环） CH2=CH2 、CH2=CHCH2CH3 CH≡CH 、CH≡CCH3 通式CnH2n＋2 CH4 、CH3CH3 烃 CH3CH2CH2CH3、CH2=CHCH3 、CH≡CCH2CH3 环戊烷 苯乙烯 炔烃 （2）乙炔——最简单的炔烃 （1）炔烃的定义：分子里含有碳碳三键的不饱和烃。 分子式 结构式 结构简式 电子式 球棍模型 空间填充模型 C2H2 4个原子共线，键角180° 空间结构： 直线形 CH ≡ CH 或 HC ≡ CH 烃的分子结构 烃 甲烷（CH4） 乙烯（C2H4） 乙炔（C2H2） 电子式 化学键 结构特点 正四面体 键角： 109°28′ 平面形 键角：120° 直线形 键角：180° C-H单键 C-H单键 C-H单键 结构式： 烃的分子结构与性质关系 思考与讨论 1、乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗？为什么？ 不是，结构不相似，在分子组成上也不相差一个或若干个CH2原子团 2、比较甲烷乙烯的化学性质，并根据乙烯与乙炔的结构特点，推测乙炔的性质。 甲烷：氧化反应、取代反应 乙烯：氧化反应、加成反应、加聚反应 乙炔（与乙烯性质相似）：氧化反应、加成反应、加聚反应 乙炔存在碳碳三键，三键中有两个键不稳定，在化学反应中容易断裂 甲烷分子中只含有4个C—H键，化学性质比较稳定；乙烯分子中含有C=C双键，化学性质较活泼。 炔烃 （3）乙炔的化学性质 ① 氧化反应 b. 使酸性KMnO4 溶液褪色 现象：火焰明亮，伴有大量黑烟 甲烷 乙烯 乙炔 a. 与氧气反应 ② 加聚反应 乙炔 聚乙炔：导电塑料 乙烯能聚合成聚乙烯，乙炔也能聚合吗？ 炔烃 ③ 加成反应（与H2、Br2、HX等） 1,1,2,2 - 四溴乙烷 Br Br H—C— C—H Br Br 乙炔可使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 H—C C—H + Br—Br 1,2 - 二溴乙烯 H—C C—H Br Br + Br—Br H—C C—H Br Br 炔烃 ③ 加成反应（与H2、Br2、HX等） 尝试书写下列化学方程式（按所给计量比1：1） CH2=CH2 CHCH + H2 催化剂 CH2=CH2 + H2 催化剂 CH3CH3 CH2=CHCl CHCH + HCl 催化剂 分子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型 空间结构 C6H6 芳香族化合物和苯 （1）定义：分子里含有苯环的有机物。 芳香烃：含有苯环的烃称为芳香烃。 （2）苯——最简单的芳香烃 平面正六边形 12个原子共平面，键角120º 平面正六边形： 介于单键和双键之间的一种特殊的化学键 碳碳键： 6个C原子之间的键完全相同 烃的性质 烃 烷烃 烯烃 炔烃 共有的性质 都不溶于水，大多数密度比水小，都能燃烧(氧化反应) 通入酸性KMnO4溶液 通入 Br2的CCl4溶液 无现象 无现象 褪色(氧化反应) 褪色(加成反应) 褪色(氧化反应) 褪色(加成反应) 光照条件下，能与 卤素单质发生取代反应 原子共平面 ★注意审题，弄清题目要求， 是“碳原子”还是“所有原子”， 是“可能共平面”，还是“一定共平面”。 ★共价单键可以自由旋转，而双键和三键不能旋转。 ★若分子中出现饱和碳原子，所有原子不可能共面。 三、烃中原子共线、共面 —C≡C— 1、典型空间结构 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。 乙炔中____个原子共线？ 丙炔中最多____个原子共线？ 丙炔中最多____个原子共面？ 4 4 5 lenovo (l) - 三、烃中原子共线、共面 1、典型空间结构 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。 苯型 苯中____个原子共平面，最多____个原子共线 甲苯中最多____个原子共平面 苯乙烯中最多_____个原子共平面 12 13 16 4 lenovo (l) - 你能从图中找出哪些熟悉的材料？ 车身：钢板（金属材料） 座椅：海绵、皮革（有机高分子材料） 课堂导入 车窗：玻璃 （无机非金属材料） 轮胎：橡胶 （有机高分子材料） 材料的分类 【回忆】迄今为止，我们学过的材料可以分为几大类？ 材料 金属材料： 金属单质和合金 无机非金属材料 传统材料： 新型材料： 玻璃、陶瓷、水泥 芯片、光导纤维、金刚砂、碳纳米材料 有机高分子材料 天然高分子材料 合成高分子材料 塑料、合成纤维、合成橡胶 棉、麻、蚕丝、天然橡胶 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 有机高分子材料 几种常见的塑料及其用途 聚乙烯无毒，聚氯乙烯有毒 n 有机高分子材料 有机玻璃是塑料 有机高分子材料 二、橡胶 （聚异戊二烯） 通用橡胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶 橡 胶 （又称合成天然橡胶） 合成橡胶 天然橡胶 异戊橡胶 用途：制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料； 特种橡胶在在航空、航天、国防等领域也有广泛应用。 特种橡胶：氟橡胶（耐热、耐酸、耐腐蚀） 硅橡胶（耐高温、耐严寒） 易发生氧化，加成反应 性质：含有碳碳双键，易发生氧化反应和加成反应。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯 ，单体是异戊二烯，橡胶容易氧化 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 橡胶硫化属于化学变化 ② 硫化处理：橡胶具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性。 有机高分子材料 分类 天然 纤维 化学 纤维 动物纤维 羊毛、蚕丝 棉花、麻 植物纤维 再生纤维 大豆蛋白纤维、黏胶纤维 合成纤维 聚丙烯纤维、聚氯乙烯纤维 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 三、纤维 麻 棉花 羊毛 蚕丝 有机高分子材料 三、纤维 主要应用：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 有机高分子材料 四、黏合剂、涂料 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。 课堂总结 有机高分子材料 天然高分子材料 合成高分子材料 塑料 合成纤维 合成橡胶 棉花、麻（主要成分：纤维素） 羊毛、蚕丝（主要成分：蛋白质） 天然橡胶（主要成分：聚异戊二稀） (PE 、PVC、PP) 黏合剂和涂料 知识扩展：加聚反应 1、常见的加聚反应 ③聚四氟乙烯: 有机高分子材料的制备 2、加聚反应高聚物的写法 ①含一个碳碳双键的单体聚合物的写法：断开双键，键分两端，添加括号，n在后面。 ②含“C==C—C==C”的单体聚合物的写法：双变单，单变双，括住两头，n在后面。 ③含有一个碳碳双键的两个单体聚合物的写法：双键打开，彼此相连，括住两头，n在后面。 如 的单体为 。 有机高分子材料的制备 3、加聚产物单体的推断：单变双，双变单，超过四价则断开。 (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。 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，分别将两个半键闭合即得对应单体。 如 的单体为 和 。 CH2==CH2 如① 的单体为 ； ② 的单体为 和_________。 有机高分子材料的制备 3、加聚产物单体的推断：单变双，双变单，超过四价则断开。 (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。 H2==CH—CH==CH2 异戊二烯 $$