内容正文:
年 级:高一 学 科:化学(人教版)
主讲人:lrp 学 校:四川省华蓥中学
课时 7.2.2 烃 有机高分子材料
第七章 有机化合物
1
【学习目标】
1.通过对比分析、讨论交流,知道烃的概念及分类,认识烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的组成及结构特点,能从宏观和微观两个方面进一步理解有机物结构决定性质的原理。
2.通过联系日常生活中有机高分子材料的性能和用途,初步认识有机高分子材料的组成、性能,了解塑料、合成橡胶、合成纤维的性能及在生活生产中的应用,形成一定科学态度与社会责任的化学核心素养。
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第七章 有机化合物
2
素养目标
宏观辨识与微观探析:
通过认识乙烯与水的加成反应和乙烯的加聚反应,知道合成新物质是有机化学研究价值的重要体现,知道合成高分子材料使我们的生活更美好。
证据推理与模型认知:
初步认识有机物的结构、性质及分类与官能团的关系,从官能团的视角建立分析、判断有机物的结构与性质的思维模型。
科学探究与创新意识:
联系生活实际,认识常见有机高分子材料的的组成、性能及用途,了解有机高分子材料对人类社会生产、生活、环境保护等方面的重要性,树立责任意识。
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第七章 有机化合物
请你观察:看到下面图片你知道这些美味属于哪类有机物吗?
天然的有机化合物
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第七章 有机化合物
请你观察:请你指出下面图片实验台上物品有哪些熟悉的材料?
试剂瓶:
玻璃(无机非金属材料)
纸:(有机高分子材料)
(有机高分子材料)
试管架:(有机高分子材料)
有机玻璃盒:(有机高分子材料)
实验台面:(有机高分子材料)
水槽:
陶瓷(无机非金属材料)
绑带:纤维(有机高分子材料)
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第七章 有机化合物
聚乙烯
聚氯乙烯
聚丙烯
聚丙烯
聚丙烯
脲醛塑料
聚丙烯
聚甲基丙烯酸甲酯
聚甲基丙烯酸甲酯
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第七章 有机化合物
请你回忆:材料可以分为几大类?
各种药物
合成橡胶
塑料
合成纤维
金属材料:
材料
无机非金属材料
有机高分子材料
铝锅、钢材等。
新型材料:
传统材料:
玻璃、水泥、陶瓷等。
光导纤维、芯片、金刚砂等
天然有机高分子材料:
合成有机高分子材料:
棉花、淀粉、蚕丝羊毛(蛋白质)、天然橡胶等
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第七章 有机化合物
一、烃1、认识烃及分类观察下列有机物的结构式,分析组成与结构有何特点?并结合已有知识,思考烃的定义是什么?
(丙烷)、 (乙烯)、 (苯) 、H—C≡C—H(乙炔)
特点:均只含 两种元素,但碳原子的 不同,除均含有C—C和C—H外,有的含有 ,有的还含有 。
定义:仅含 的有机化合物称为碳氢化合物,也称为 。
碳和氢
成键方式
C=C、C≡C
碳环
碳和氢两种元素
烃
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第七章 有机化合物
(1)按照烃分子中碳原子的成键方式分类:
①饱和烃:分子中的碳原子之间只以 结合,剩余价键均被 原子“饱和”的烃称为饱和烃,即烷烃,烷烃的通式是 。甲烷是最简单的烷烃。
②不饱和烃:分子中的碳原子的价键 烃称为不饱和烃。包括烯烃、炔烃和芳香烃等。
a.烯烃:分子中含有 称为烯烃,通式是 。乙烯是最简单的烯烃。
注意:除乙烯外的烯烃,一般分子结构中既存在碳碳单键也存在碳碳双键,其化学性质基本与 相同,在一定条件下也能发生类似烷烃的 反应。
单键
氢
CnH2n+2(n≥1)
没有全部被氢原子“饱和”的
碳碳双键的烃
CnH2n(n≥2)
乙烯
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第七章 有机化合物
b.炔烃:分子中含有 的烃称为炔烃,通式是 。乙炔(CH≡CH)是最简单的炔烃。c.芳香烃:分子中含有苯环( )的烃称为芳香烃。(2)按照碳骨架不同进行分类:①链状烃:碳原子只形成碳链的烃。如CH3CH3、 等②环状烃:碳原子形成碳环的烃。如环己烷 等。
碳碳叁键
CnH2n-2(n≥2)
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第七章 有机化合物
【对应训练】1.下述关于烃的说法中,正确的是( )A.烃是指仅含有碳和氢两种元素的有机物
B.烃是指分子里含碳元素的化合物C.烃是指燃烧反应后生成二氧化碳和水的有机物
D.烃是指含有碳和氢元素的化合物
A
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第七章 有机化合物
2.烃在自然界中广泛存在。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. 、 、 属于芳香烃
A
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第七章 有机化合物
2、认识乙炔与苯(1)乙炔——最简单的炔烃
分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间充填模型
结构特点
注意:乙炔的不饱和程度比乙烯更高,分子中存在,三键中有不稳定,在化学反应中容易断裂,因此具有类似乙烯的化学性质,易于发生。
C2H2
H—C≡C—H
HC≡CH
4个原子均在同一直线上,属于直线形分子,键角为180°
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第七章 有机化合物
(2)苯是芳香烃的母体,是一种具有环状分子结构的不饱和烃
分子式 结构式 结构简式 分子模型 结构特点
苯分子为结构,分子中6个碳原子和6个氢原子都在同一平面内,处于个原子在同一条直线上
注意:苯是芳香族化合物(芳香烃)的母体,是一种具有环状结构的不饱和烃,其结构简式习惯上写为 ,但实际上分子内相邻的碳原子间 ,是一种介于 的特殊化学键,所以也用
来表示。
C6H6
化学键完全相同
单双键之间
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第七章 有机化合物
(3)甲烷、乙烯、乙炔、苯比较
烃 甲烷 乙烯 乙炔 苯( )
电子式 —
结构式
分子结构特点
注意:甲烷、乙烯、乙炔、苯四种物质因具有不同的分子结构,甲烷只含有C—C和C—H,乙烯含有C==C和C—H,乙炔C≡C和C—H,苯除含有介于单双键之间的特殊碳碳键和C—H外,还有碳环,所以,它们均不是同系物。
H—C≡C—H
正四面体
6个原子共平面
4个原子共直线
12个原子共平面
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第七章 有机化合物
【对应训练】1.乙烯和苯是重要的化工原料,关于它们的说法不正确的是( )A.均属于烃 B.均能燃烧生成CO2和H2OC.均能发生加成反应 D.均能使Br2的CCl4溶液褪色 2.有关“苯宝宝”的表情包非常流行(如下图),下列有关苯的说法错误的是( )A.苯分子结构中对位上的4个原子在一条直线上B.苯的结构简式可用表示,说明含有3个碳碳双键C.苯的一氯代物有1种D.苯是一种碳原子的价键远没有饱和的烃
D
B
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第七章 有机化合物
二、有机高分子材料1、认识有机高分子材料
(1)概念:由许多小分子化合物通过共价键结合成的,相对分子质量很高(104~106)的一类化合物叫有机高分子化合物。
(2)特点:相对分子质量很大,由于高分子化合物都是 ,无固定的熔、沸点,其相对分子质量只是一个平均值;合成原料都是低分子化合物;每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的。注意:人工合成高分子化合物的成功为人工合成材料开辟了新的道路,改变了只能依靠天然材料的历史。合成材料品种很多,按用途和性能可分为合成高分子材料、功能高分子材料和复合材料。其中,被称为“三大合成材料”的塑料、合成橡胶和合成纤维的应用最为广泛。
混合物
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第七章 有机化合物
回顾以乙烯为原料制备聚乙烯的反应原理与过程,思考高分子化合物的组成机结构有何特点?
高分子化合物中能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物叫 ;化学组成相同、可重复的最小单位叫 ;含有链节的数目,通常用n表示,叫 ,且聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量×n。如:
单体
链节
聚合度
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第七章 有机化合物
【对应训练】1.乙烯和丙烯的混合物在一定条件下进行加聚反应,其产物中不可能有( )
A
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第七章 有机化合物
2.根据乙烯的性质可以推测丁烯(CH2=CHCH2CH3)的性质,下列说法不正确的是( )A.丁烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.聚丁烯的结构可以表示为C.丁烯能在空气中燃烧
D.丁烯与溴发生加成反应的产物是CH2BrCH2CH2CH2Br
D
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第七章 有机化合物
2、有机高分子材料的分类(1)有机高分子材料分类:
有机高分子材料分天然有机高分子材料【如棉花(纤维素)、羊毛(蛋白质)、天然橡胶】等和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)等两大类。
(2)塑料的组成及性能:塑料的主要成分为合成树脂。主要性能是强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等。
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第七章 有机化合物
(3)常见塑料及用途
名称 结构简式 性能 用途
聚乙烯(PE) 有耐低温和耐化学腐蚀,绝缘性好,无毒;耐热性差,易老化 可制成薄膜,用于食品、药物的包装材料及日常用品、绝缘材料
聚氯乙烯(PVC) 绝缘性好,耐化学腐蚀、机械强度较高;热稳定性差 可制成薄膜、管道、日常用品、绝缘材料等
聚苯乙烯(PS) 绝缘性好,耐化学腐蚀,无毒;质脆,耐热性差 可制成日常用品,绝缘材料,还可制成泡沫塑料用于防震、保温、隔音
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第七章 有机化合物
名称 结构简式 性能 用途
聚四氟乙烯(PTEE) 耐化学腐蚀,耐溶剂性好,耐低温、高温,绝缘性好,加工困难 可制成化工、医药等行业使用的耐腐蚀、耐高温、耐低温制品
聚丙烯(PP) 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 可制成薄膜、管道、日常用品、包装材料等
有机玻璃(PMMA) (聚甲基丙烯酸甲酯) 透光性好,易加工;耐磨性较差,能溶于有机溶剂 可制成飞机和车辆的风挡,光学仪器、医疗器械、广告牌等
脲醛塑料(电玉UF) 绝缘性好,耐溶剂性好;不耐酸 可制成电器开关,插座及日常用品
(PMMA)
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第七章 有机化合物
(4)橡胶的组成、性能①橡胶定义:
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。
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第七章 有机化合物
②橡胶的分类
③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。④用途:制造汽车、飞机轮胎;各种密封材料。
聚异戊二烯
异戊橡胶(合成天然橡胶)
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第七章 有机化合物
(5)纤维的分类、纤维的性能、用途①纤维的分类
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、渔网等,广泛应用于工农业领域。
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第七章 有机化合物
【对应训练】1.高分子材料是高新技术的必然产物,它以其特有的功能广泛应用于生活的方方面面,深深影响着我们的衣食住行。下列物质一定是天然高分子材料的是( )A.真丝 B.食品保鲜膜 C.橡胶 D.陶瓷2.下列关于乙烯、聚乙烯的说法错误的是( )A.聚乙烯没有固定的熔点B.乙烯生成聚乙烯的反应是乙烯分子互相加成的反应,一吨乙烯完全反应可生成一吨聚乙烯C.聚乙烯可使溴水因发生化学反应而褪色D.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧生成的CO2的物质的量相等
A
C
【课后巩固】
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第七章 有机化合物
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第七章 有机化合物
1.下列说法不正确的是( )
A.棉花、羊毛均属合成纤维
B.农林产品中的纤维素可加工成黏胶纤维
C.“神舟”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维
D.聚丙烯纤维是加聚反应生成的
A
2.下列高分子材料属于天然高分子材料的是( )
A.聚乙烯塑料 B.麻 C.丁苯橡胶 D.脲醛树脂
B
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第七章 有机化合物
3.人们在日常生活中大量使用各种高分子材料,下列说法中正确的是( )
A.天然橡胶易溶于水
B.羊毛是合成高分子化合物
C.聚乙烯塑料是天然高分子材料
D.聚氯乙烯塑料会造成“白色污染”
D
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第七章 有机化合物
4.人们在日常生活中大量使用各种高分子材料,下列说法中正确的是( )
A. 天然橡胶易溶于水
B. 羊毛是合成高分子化合物
C. 橡胶老化发生了化学反应
D. 聚氯乙烯塑料会造成“白色污染”
E.高分子材料中的有机物均为线型结构
F.聚苯乙烯的单体是苯和乙烯
CD
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第七章 有机化合物
5、航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船,进行太空探索。其依据是( )
A.塑料是一种高分子化合物,可以通过取代反应大量生产
B.塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝优良的新型材料
C.塑料用途广泛,可从自然界中直接得到
D.塑料是有机物,不会和强酸、强碱作用
B
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