内容正文:
7.2.2烃 高分子材料
一.烃及其分类
概念:仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为烃,也称为碳氢化合物。
分类:根据碳原子之间成键方式的不同进行分类
1.饱和烃,又称为烷烃
(1)概念:只含碳和氢两种元素,分子中的碳原子之间都以碳碳单键结合,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。
(2)特点:① 碳原子之间只含有碳碳单键 ②“饱和”:每个碳原子的四键都已充分利用
2.不饱和烃
特点:碳原子的四键没有充分利用,即:没有被氢原子所饱和
烯烃:烃分子中含有碳碳双键的烃称为烯烃
炔烃:烃分子中含有碳碳三键的烃称为炔烃
芳香烃:烃分子中含有苯环的烃称为芳香烃
二.乙炔的结构和性质
1、乙炔 C2H2——不饱和烃
电子式:
结构式: 结构简式:
球棍模型: 空间模型:直线型,键角1800
2.与乙烯性质相似
(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
三. 苯的结构和性质
1.物理性质:苯通常是无色、带有特殊气味、易挥发的有毒液体,不溶于水,密度比水小,易溶于有机溶剂。
2.苯的结构:苯的分子式为C6H6,从分子的组成上看,苯分子高度不饱和。
思考:苯分子中是否含有双键?
2.苯的结构
(1)结构特点:
a、平面正六边形结构; 12个原子都共面;
b、碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。
c、苯分子中六个碳原子等效,六个氢原子等效。
d、键角 120°
(2).苯的结构简式
键线式:以短线代替碳碳共价键,短线折点代替碳原子的
一种有机物结构表示方式。分子中的碳氢键、碳原子及与碳原子相连的氢原子均省略。
烃
甲烷
乙烯
乙炔
苯
电子式
化学键
结构特点
键角
109°28'
120°
180°
120°
回顾:迄今为止,我们学过的材料可以分为哪几类?
四. 有机高分子材料
我们日常穿的棉衣、羊毛衣,用的纤维线都是有机高分子材料,它在生产和生活的各个领域都有极为广泛的应用。
1. 结构特点:
2. 分类:
3. 三大合成高分子材料
(1).有机高分子材料——塑料
热塑型:可反复加热熔融加工,多次使用(线型结构)
常见的塑料按受热可分为:
热固型:不能加热熔融只能一次成型(体型结构)
主要成分:__________
a. 成分: 增塑剂(提高塑性)
按需加入的添加剂: 防老剂(防塑料老化)、
增强材料、着色剂 等
树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的聚合物
塑料=树脂+添加剂
树脂的本性决定了塑料的主要基本性能,添加剂也起重要作用
b. 性能:强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等。
聚乙烯(PE)产品,单体: CH2=CH2,无毒,化学稳定性好,适合做食品和药物的包装材料
聚氯乙烯(PVC),单体: CH2=CHCl,化学稳定性好,耐酸碱腐蚀,使用温度不宜超过60℃,在低温下会变硬分为:软质塑料和硬质塑料
(2).有机高分子材料——橡胶
天然橡胶:主要成分为 聚异戊二烯
a.橡胶的分类:
合成橡胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶…
特种橡胶:氟橡胶(耐热、耐酸碱腐蚀)、
硅橡胶(耐高温和严寒)
b. 橡胶的结构与改性:
· 未硫化:线型结构,有一定弹性,强度和韧性差。
· 硫化后:网状结构,更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性。
· 硫化的橡胶适合制轮胎加入炭黑,可提高耐磨性
c. 橡胶的用途:
· 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:航空、航天和国防等领域中发挥重要作用。
· 橡胶消声瓦,降低潜艇噪声,提高潜艇的隐蔽性。
【思考】实验室存放化学试剂时,有些试剂瓶须选用橡胶塞,有些试剂瓶须使用玻璃塞?你知道其中原因吗?
A. 使用橡胶塞:盛放 NaOH、Na2CO3、石灰水等强碱性溶液(Na2SiO3溶液也应该使用橡胶塞)—— 发生化学反应,黏合在一起
B. 不能用橡胶塞:盛放 KMnO4溶液、浓硝酸、液溴、汽油、四氯化碳等。 —— 发生化学反应 或 溶胀、溶解
(3)、有机高分子材料——纤维
合成纤维的性能、用途:
性能:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀 等。
用途:制衣物穿着,制绳索、渔网、滤布,制飞机、船舶的结构材料 等。
2.甲烷、乙烯、乙炔都是常见的有机化合物。下列说法错误的是( )
A.无论是乙烯与Br2的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关
B.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和甲烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.乙烯与乙炔都能使溴的四氯化碳溶液褪色,原理相同
3.(2025·河北邯郸段考)干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯,家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯,下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的说法正确的是( )
A.均为纯净物
B.都能发生加成反应,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.都属于不饱和烃,分子中都不含氢原子
D.聚四氟乙烯的化学性质比较稳定
5.(2025·深圳期中)下列叙述正确的是( )
A.1 mol CH2==CH2先与HCl发生加成反应,再与Cl2发生取代反应,最多消耗4 mol Cl2
B.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧,聚乙烯消耗的氧气多
C.丙烯与溴发生加成反应的产物是CH2Br—CH2—CH2Br
D.有机物(CH3)3C—CH==CHCH3的分子中,所有碳原子不可能共平面
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