7.2.2烃+有机高分子（导学案）-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

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 烃导学案 【学习目标】 1．了解烃的概念及分类。 2．了解常见烃的组成及结构。 3．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。 【教学重难点】 重点:掌握烃的分子结构、分类及有机高分子材料的结构与性质。 难点:有机高分子材料合成过程及在生活中的应用。 【知识导学】 一、烃 1.烃的概念：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。 2.烃的分类 （1）分类依据：烃分子中碳原子间成键方式的不同及碳骨架的不同 ①依据烃分子中碳原子间成键方式的不同分为饱和烃和不饱和烃。 a.饱和烃：碳原子之间只以单键结合，剩余价键均被氢原子“饱和”的烃，即烷烃。 b.不饱和烃：碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”的烃，其中分子中含有碳碳双键的称为烯烃，含有碳碳三键的称为炔烃。 ②依据烃分子中碳骨架的不同分为链状烃和环状烃，含有苯环的称为“芳香烃”。 （2）烃的分类 例题：2．下列对烃的分类不正确的是( ) A．CH4、CH2===CH2、CH2===CHCH===CH2均属于饱和烃 B．CH3CH2CH3、CH3CH===CH2、CH3CH===CHCH2CH===CH2均属于链状烃 C．CH3CH3、、C18H38均属于饱和烃 D．均属于芳香烃 解析：A 3.炔 （1）炔的概念：分子里含有碳碳三键的不饱和烃称为炔烃 （2）乙炔—最简单的炔烃 ①分子式：C2H2 ②电子式： ③结构式： H-C三C-H ④结构简式：CH三CH ⑤空间结构：直线形 ⑥球棍模型： ⑦空间填充模型： 乙炔的结构特征：4个原子在同一直线上，属于直线形分子，键角180° 【思考1】对比乙烯、乙炔的分子结构预测乙炔的化学性质 1 氧化反应： ;酸性高锰酸钾褪色 2 加成反应： 3 加聚反应： 【思考2】乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗？为什么？ 不是，同系物要求结构组成相似，甲烷、乙烯、乙炔的结构不同。 （3）常见烃分子结构及性质比较【探究——烃的分子结构p70】 类别 链状烷烃 链状单烯烃 链状单炔烃 代表物 结构简式 CH4 CH2=CH2 CH≡CH 电子式 结构式 H—C≡C—H 化学键 C-H C-H和C=C C-H和C≡C 分子空间结构特点 正四面体 6个原子共平面 4个原子共直线 通式 CnH2n＋2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n-2(n≥2) 结构特点 含碳碳双键 含碳碳三键 化学性质 取代反应 光照卤代 — — 加成反应 — 与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应 氧化反应 燃烧火焰较明亮 燃烧火焰明亮，伴有黑烟 燃烧火焰明亮，伴有浓烈黑烟 与KMnO4溶液不反应 使KMnO4溶液褪色 使KMnO4溶液褪色 加聚反应 — 能发生 能发生 鉴别 KMnO4溶液和溴水均不褪色 KMnO4溶液和溴水均褪色 注意：对烃分类时要抓住烃中碳原子的价键特点和碳骨架的形状，结合各类烃的有关概念即能正确分类。 例1：鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是( ) A．通入溴水中，观察溴水是否褪色 B．通入酸性高锰酸钾溶液中，观察颜色是否变化 C．点燃，检验燃烧产物 D．点燃，观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少 答案：D 4、芳香族化合物与苯 （1）芳香族化合物：分子中含有苯环的有机物。 （2）苯-最简单的芳香烃 ①物理性质：无色有特殊气味的液体，有毒，难溶于水，密度比水小。 ②组成与结构“ 分子式 结构式 结构简式 空间形状 C6H6 或 平面正六边形 其中，苯环中的碳碳之间的键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，即苯分子不存在碳碳双键； 苯分子中6个碳原子和6个氢原子都在同一平面内。 （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。 例1下列关于乙烯、乙烷、乙炔、苯的说法中，不正确的是( ) A．乙烯、苯属于不饱和烃，乙烷属于饱和烃 B．乙烯、苯分子中所有原子处于同一平面上，乙烷分子则为立体结构，所有原子不都在同一平面上 C．书写结构简式时，乙烯分子中的碳碳双键和乙烷分子中的碳碳单键中的短线均可省略不写 D．乙炔中的四个原子在同一个平面上 答案：C 二、有机高分子材料 1.有机高分子材料的分类 根据来源不同可将有机高分子材料分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料。 （1）天然有机高分子材料：如棉花、羊毛、天然橡胶、蛋白质等。 （2）合成有机高分子材料：如塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等。 2.三大合成高分子材料——塑料、橡胶和纤维 （1）塑料 ①成分 主要成分 合成树脂 添加剂 增塑剂，提高塑性 防老剂，防止塑料老化 着色剂，使塑料着色 增强材料，增大塑料强度 ②主要性能 塑料具有强度大、密度小、耐腐蚀，易加工等优良的性能。 ③常用塑料用途（表7-1） （2）橡胶 ①橡胶是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。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，结构简式为，其单体为； 天然橡胶分子中含有，易发生加成反应和氧化反应。 ②橡胶的结构 注：硫化橡胶：工业上用硫与橡胶作用进行硫化，使线型的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，从而提高强度、韧性和化学稳定性。 ③橡胶的分类 ④性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。 ⑤合成橡胶：以石油、天然气中的二烯烃和烯烃为原料合成的橡胶。 ⑥橡胶主要用途：制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。特种橡胶在航空、航天和国防等尖端技术领域中发挥着重要作用。 （3）纤维 ①分类：纤维可以分为天然纤维和化学纤维 A.天然纤维：植物纤维：棉花、麻等；动物纤维：羊毛 、蚕丝等。 B.化学纤维：又可分为再生纤维和合成纤维，再生纤维是将农林产品中的纤维素、蛋白质等加工处理制成的，如黏胶纤维、大豆蛋白纤维；合成纤维是以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体，再经聚合反应制成，如“六大纶”：聚丙烯纤维(丙纶)、聚氯乙烯纤维(氯纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚对苯二甲酸乙二酯纤维(涤纶)、聚酰胺纤维(锦纶、芳纶)等。 ②合成纤维性能：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等。 ③主要用途：制衣料、绳索、渔网、工业用滤布，飞机、船舶的结构材料等，广泛应用于工农业领域。 【易错提醒】（1）有机高分子材料中，塑料都是合成的，橡胶与纤维都既有天然的也有人工合成的。 （2）以煤、石油和天然气为原料制成的三大合成材料，可用于生产和生活的各个领域。 （3）高分子材料均为混合物，其聚合度无定值；通过聚合反应可利用小分子物质合成有机高分子材料。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）制作五星红旗用的芳纶为合成纤维。( ) （2） 和 都属于芳香烃。( ) （3）有机高分子材料是一类结构非常复杂的有机物。( ) （4）乙烯和聚乙烯都能使溴的CCl4溶液褪色。( ) （5）属于烃的有机化合物分子中的氢原子数一定为偶数个。( ) （6）天然橡胶硫化的过程没有发生化学变化。( ) （7）聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，但是聚乙烯的基本结构和乙烯的结构不同。( ) （8）天然纤维耐高温。( ) （9）高分子物质可作为生产化学纤维的原料。( ) （10）乙烯分子中所有原子共平面，可推断丙稀(CH2=CH—CH3)所有原子也共平面。( ) （11）乙烯聚合生成聚乙烯，本质是每个乙烯分子中的碳碳双键的一个键断裂，相互结合生成聚乙烯，因此也称为加聚反应。( ) （12）超高分子量聚乙烯纤维材料具有优良的力学性能、耐磨性能、耐化学腐蚀性能等。( ) （13）在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状。( ) （14）纯净的聚乙烯塑料为纯净物。( ) 【答案】（1）√（2）×（3）×（4）×（5）√（6）×（7）√（8）√(9)√(10)× (11)√(12)√(13)×(14)× 学科网（北京）股份有限公司 $ 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 烃导学案 【学习目标】 1．了解烃的概念及分类。 2．了解常见烃的组成及结构。 3．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。 【教学重难点】 重点:掌握烃的分子结构、分类及有机高分子材料的结构与性质。 难点:有机高分子材料合成过程及在生活中的应用。 【知识导学】 一、烃 1.烃的概念：仅含 两种元素的有机化合物称为 ，也称为烃。 2.烃的分类 （1）分类依据：烃分子中碳原子间成键方式的不同及碳骨架的不同 ①依据烃分子中碳原子间成键方式的不同分为 和 。 a.饱和烃：碳原子之间只以 结合，剩余价键均被氢原子“饱和”的烃，即烷烃。 b.不饱和烃：碳原子的价键 全部被氢原子“饱和”的烃，其中分子中含有碳碳双键的称为 ，含有碳碳三键的称为 。 ②依据烃分子中碳骨架的不同分为 和 ，含有苯环的称为 。 （2）烃的分类（见课本p79树状图） 例题1．下列对烃的分类不正确的是( ) A．CH4、CH2===CH2、CH2===CHCH===CH2均属于饱和烃 B．CH3CH2CH3、CH3CH===CH2、CH3CH===CHCH2CH===CH2均属于链状烃 C．CH3CH3、、C18H38均属于饱和烃 D．均属于芳香烃 3.炔 （1）炔的概念：分子里含有碳碳 键的不饱和烃称为炔烃 （2）乙炔—最简单的炔烃 ①分子式： ②结构式： ③结构简式： ④空间结构：直线形 ⑤球棍模型： ⑥空间填充模型： 乙炔的结构特征：4个原子在 直线上，属于 形分子，键角 【思考1】对比乙烯、乙炔的分子结构预测乙炔的化学性质 【思考2】乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗？为什么？ （3）常见烃分子结构及性质比较【探究——烃的分子结构p70】 类别 链状烷烃 链状单烯烃 链状单炔烃 代表物 结构简式 CH4 CH2=CH2 CH≡CH 结构式 H—C≡C—H 化学键 C-H C-H和C=C C-H和C≡C 分子空间结构特点 个原子共平面 个原子共直线 通式 CnH2n＋2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n-2(n≥2) 结构特点 化学性质 取代反应 光照卤代 — — 加成反应 — 与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应 氧化反应 燃烧火焰较明亮 燃烧火焰明亮，伴有黑烟 燃烧火焰明亮，伴有浓烈黑烟 与KMnO4溶液 反应 使KMnO4溶液 使KMnO4溶液 加聚反应 — 能发生 能发生 鉴别 KMnO4溶液和溴水均不褪色 KMnO4溶液和溴水均褪色 注意：对烃分类时要抓住烃中碳原子的价键特点和碳骨架的形状，结合各类烃的有关概念即能正确分类。 例2：鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是( ) A．通入溴水中，观察溴水是否褪色 B．通入酸性高锰酸钾溶液中，观察颜色是否变化 C．点燃，检验燃烧产物 D．点燃，观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少 4、芳香族化合物与苯 （1）芳香族化合物：分子中含有 的有机物。 （2）苯-最简单的芳香烃 ①物理性质：无色有特殊气味的液体，有毒，难溶于水，密度比水 。 ②组成与结构“ 分子式 结构式 结构简式 空间形状 C6H6 或 平面正六边形 苯环中的碳碳之间的键是一种介于碳碳 键和碳碳 键之间的独特的键，即苯分子 碳碳双键； 苯分子中6个碳原子和6个氢原子都在 内。 （3）苯的用途：苯是一种重要的 和 ，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。 例3下列关于乙烯、乙烷、乙炔、苯的说法中，不正确的是( ) A．乙烯、苯属于不饱和烃，乙烷属于饱和烃 B．乙烯、苯分子中所有原子处于同一平面上，乙烷分子则为立体结构，所有原子不都在同一平面上 C．书写结构简式时，乙烯分子中的碳碳双键和乙烷分子中的碳碳单键中的短线均可省略不写 D．乙炔中的四个原子在同一个平面上 二、有机高分子材料 1.有机高分子材料的分类 根据来源不同可将有机高分子材料分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料。 （1）天然有机高分子材料：如 、 、 、蛋白质等。 （2）合成有机高分子材料：如 、 、 、黏合剂、涂料等。 2.三大合成高分子材料——塑料、橡胶和纤维 （1）塑料 ①成分 主要成分 合成树脂 添加剂 剂，提高塑性 剂，防止塑料老化 剂，使塑料着色 增强材料，增大塑料强度 ②主要性能：料具有强度 、密度 、耐 ，易 等优良的性能。 ③常用塑料用途（表7-1） （2）橡胶 ①橡胶是一类具有 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。天然橡胶的主要成分是 ，结构简式为 ，其单体为 ； 天然橡胶分子中含有，易发生 反应和 反应。 ②橡胶的结构 注：硫化橡胶：工业上用硫与橡胶作用进行硫化，使线型的高分子链之间通过 形成化学键，产生 ，形成 ，从而提高强度、韧性和化学稳定性。 ③橡胶的分类 A.天然橡胶 B.合成橡胶 ④性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。 ⑤合成橡胶：以石油、天然气中的 和 为原料合成的橡胶。 （3）纤维 ①分类：纤维可以分为 和 A.天然纤维：植物纤维： 、麻等；动物纤维： 、蚕丝等。 B.化学纤维：又可分为 和 ，再生纤维是将农林产品中的 、 等加工处理制成的，如黏胶纤维、大豆蛋白纤维；合成纤维是以 、 和 等为原料制成有机小分子单体，再经 制成， “六大纶” ②合成纤维性能：强度 、弹性 、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等。 ③主要用途：制衣料、绳索、渔网、工业用滤布，飞机、船舶的结构材料等，广泛应用于工农业领域。 【易错提醒】（1）有机高分子材料中，塑料都是合成的，橡胶与纤维都既有天然的也有人工合成的。 （2）以煤、石油和天然气为原料制成的三大合成材料，可用于生产和生活的各个领域。 （3）高分子材料均为混合物，其聚合度无定值；通过聚合反应可利用小分子物质合成有机高分子材料。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）制作五星红旗用的芳纶为合成纤维。( ) （2） 和 都属于芳香烃。( ) （3）有机高分子材料是一类结构非常复杂的有机物。( ) （4）乙烯和聚乙烯都能使溴的CCl4溶液褪色。( ) （5）属于烃的有机化合物分子中的氢原子数一定为偶数。( )（6）天然橡胶硫化过程没有发生化学变化。( ) （7）聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，但是聚乙烯的基本结构和乙烯的结构不同。( ) （8）天然纤维耐高温。( ) （9）高分子物质可作为生产化学纤维的原料。( ) （10）乙烯分子中所有原子共平面，可推断丙稀(CH2=CH—CH3)所有原子也共平面。( ) 2 学科网（北京）股份有限公司 $