内容正文:
第七章 有机化合物
第二节
乙烯与有机高分子材料
课时2 烃、有机高分子材料
人教版 化学 必修第一册
大本P72
6.聚氯乙烯是生活中常用的塑料,工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:
反应①的化学方程式为_____________________,反应类型为________,
反应③的化学方程式为______________________,反应类型为________。
化学与生活
汽油、柴油主要含烃类物质
采用ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)膜材料建造的水立方
一、烃及其分类
知识回顾
仅由C与H两种元素组成的有机化合物
氢
t
àn
q
īng
1.烃
课本 P69大本 P69
,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
- 饱和烃
- 不饱和烃
一、烃及其分类
知识回顾
1.烃
⑴饱和烃,又称烷烃
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。
丁烷
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
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一、烃及其分类
知识回顾
1.烃
⑵不饱和烃
含有_________
碳碳双键
含有_________
碳碳三键
苯
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
不饱和烃
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知识回顾
课本 P70
大本 P69
根据 碳骨架 的不同,还可以将烃分为链状烃和环状烃。
2.烃的分类
CH4
乙烯
CH2=CH2
乙炔
CH≡CH
苯
CH4
一、烃及其分类
C
H
H
H
H
—
C
C
C
C
C
—
—
—
H
H
H
H
H
H
H
H
C6H12
环己烷
(1)烷烃、烯烃、均可燃烧;其中烷烃易取代,而烯烃,易加成。烯烃能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应。
课本 P70大本 P69
思考与讨论
【目的】以甲烷、乙烯和乙炔为例,借助模型认识烃的分子结构。
【活动】
(1) 根据碳原子的成键规律和甲烷、乙烯、乙炔的结构式,写出三者的电子式,并讨论其分子中有哪些类型的化学键。
(2) 结合以上分析,使用分子结构模型(或橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙签等代用品)搭建甲烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型。展示并描述三者的分子结构特点。
【问题和讨论】
(1)比较甲烷和乙烯的化学性质,分析其与二者的分子结构之间存在哪些联系,
与同学讨论。
(2)乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗?为什么
探究
烃的分子结构
(2)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
电子式:
结构式: 结构简式:
球棍模型: 空间模型:
核心内容
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3. 乙炔 C2H2——不饱和烃
一、烃及其分类
H—C ≡ C—H
CH ≡ CH 或 HC ≡ CH
直线型,键角180°
H :C:::C: H
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
乙炔的分子式C2H2
最简式CH
苯C6H6 —— 最简式相同,液态有机物
( )
振荡
1mLKMnO4酸性溶液
2mL苯
振荡
1mL溴水
( )
2mL苯
核心内容
4. 苯
一、烃及其分类
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?(如何设计实验验证)
⑴物理性质
色 态 味 密 溶 熔 特性
无色 液体 特殊气味 比水小 不溶于水
易溶有机 易挥发 有毒
⑵苯的结构
紫红色不褪去
橙黄色不褪去 而转移到苯层
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核心内容
4. 苯
一、烃及其分类
⑵苯的结构
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°
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。
【思考1】苯的一氯代物种类?
一种
【思考2】苯的邻二氯代物种类?
两种?
Cl
Cl
Cl
Cl
研究发现:
苯的一氯代物:一种
苯的邻二氯代物:一种
←碳碳原子间
以单、双键交替
的形式连接有缺陷
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对比总结
一、烃及其分类
烃 甲烷 乙烯 乙炔
电子式
化学键
结构特点
C—C
—C≡C—
正四面体
平面
直线
苯
平面
单键与双键之间
独特的键
键角 109°28' 120° 180°
120°
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微判断1
(1)烯烃的分子通式为CnH2n,符合该通式的都属于烯烃。( )
(2)丙烯和环丙烷互为同系物。( )
(3)环己烷属于烷烃。( )
×
×
√
大本P72
1.有机化合物有不同的分类方法,下列说法正确的是( )。
①按烃分子中碳原子间的成键方式分:饱和烃、不饱和烃
②按烃分子中碳骨架形状分:链状烃、环状烃
③根据不饱和烃中不饱和键的类型分:烯烃、炔烃、芳香烃等
④ 可被划分为烃、环状烃、烯烃
A.①③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④
B
回顾与思考
材
料
回顾:迄今为止,我们学过的材料可以分为哪几类?
金属材料
(第3章)
纯金属
合金
无机非金
属材料
(第5章第3节)
传统无机非金属材料(三大硅酸盐材料—陶瓷、玻璃、水泥)
新型无机非金属材料(Si、SiO2、新型陶瓷、碳材料)
有机
高分子
材料
(第7章第2节)
天然有机高分子材料
天然纤维、天然橡胶
合成有机高分子材料
塑料、合成纤维、合成橡胶、
黏合剂、涂料 等
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有机与生活
二、有机高分子材料
棉花
合成纤维
羊毛
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。
核心内容
高分子化合物是相对分子质量高达几万至几百万的有机化合物
二、有机高分子材料
高分子化合物通常结构并不复杂,往往由简单的结构单元重复连接而成;
如聚乙烯 中:
1. 高分子化合物
课本 P72大本 P69
核心内容
二、有机高分子材料
2. 高分子化合物的结构分类
高分子化合物
线型结构
不带支链
体型结构
带支链
网状结构(体型)
课本 P72大本 P69
核心内容
二、有机高分子材料
3. 高分子化合物的材料分类
有机
高分子
材料
天然
有机高分子材料
合成
有机高分子材料
天然橡胶
天然纤维(棉花、羊毛、蚕丝 等)
塑料
合成橡胶
合成纤维
黏合剂
涂料
三大合成
高分子材料
课本 P72大本 P69
核心内容
二、有机高分子材料
4. 三大合成高分子材料 —— 塑料
常见的塑料按受热可分为:
热塑型:
热固型:
塑料
可反复加热熔融加工,多次使用(线型结构)
聚乙烯
不能加热熔融只能一次成型(体型结构)
酚醛树脂
塑料均是人工合成
①成分
主要成分:__________
合成树脂
按需加入的添加剂:
增塑剂(提高塑性)、
防老剂(防塑料老化)、
增强材料、着色剂 等。
②性能:
强度高、密度小、耐腐蚀、易加工 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
课本 P72大本 P69
课本 P72大本 P69
核心内容
二、有机高分子材料
4. 三大合成高分子材料 —— 塑料
塑料均是人工合成
◆ 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
保鲜膜
◆ 聚氯乙烯(PVC)
单体: CH2=CHCl
化学学稳定性好,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
白色污染 (White Pollution)
各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物,难于降解处理,以致严重污染环境。
【思考】有哪些好的解决白色污染的办法?
少用或不用
回收再利用
可降解塑料
(光降解/生物降解)
聚乳酸(PLA)
是一种新型的生物降解材料
高分子的合成——加聚反应
核心内容
4. 三大合成高分子材料 —— 塑料
聚乙烯(PE)
聚氯乙烯(PVC)
聚丙烯(PP)
聚苯乙烯(PS)
【试试】制备隐形眼镜,其所用的主要原料丙烯酸羟乙酯(CH2=CHCOOCH2CH2OH)
n
几种常见的塑料及其用
名称 性能 主要用途
绝缘性好,耐化学腐蚀,耐寒,无毒;耐热性差,容易老化
可制成薄膜,用于食品、药物的包装材料,以及日常用品、绝缘材料等
聚乙烯
(英文缩写:PE)
聚氯乙烯
(英文缩写: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
(英文缩写: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
聚乙烯无毒
聚氯乙烯有毒
n
加聚反应
主要内容
二、有机高分子材料
4. 三大合成高分子材料 —— 塑料
课本 P72大本 P69
名称 性能 主要用途
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
聚四氟乙烯
(英文缩写:PTFE)
聚丙烯
(英文缩写: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
聚甲基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃,英文缩写:PMMA)
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
加聚反应
脲醛塑料(俗称电玉,英文缩写:UF)
绝缘性好,耐溶剂性好;不耐酸
可制成电器开关、插座及日常用品等
缩聚反应
几种常见的塑料及其用
主要内容
二、有机高分子材料
二、有机高分子材料
课本 P73大本 P70
大本P70
微训练
下列关于塑料的说法中,正确的是( )。
A.聚乙烯塑料的单体是乙烯,聚乙烯塑料是纯净物
B.塑料不都是经过人工合成制成的
C.聚氯乙烯塑料可以用作绝缘材料
D.塑料制品废弃物可以采用填埋法处理
C
高分子材料是混合物
塑料属于合成材料,都是经过人工合成制成的
塑料制品不易降解,不能填埋处理
橡胶是一类具有高弹性的高分子材料,是制造轮胎等各种密封材料所必需的原料。
⑴橡胶的分类:
异戊橡胶(合成天然橡胶)
丁苯橡胶
氯丁橡胶
加聚反应
4. 三大合成高分子材料 —— 橡胶
橡胶
天然橡胶
合成橡胶
主要成分为 聚异戊二烯
核心内容
二、有机高分子材料
特种橡胶:
氟橡胶(耐热、耐酸碱腐蚀)、
硅橡胶(耐高温和严寒)
课本 P73大本 P70
思考
二、有机高分子材料
【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
大本P70
微思考
实验室中盛放KMnO4溶液、液溴等药品的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞,原因是什么?
橡胶中含有碳碳双键,会被KMnO4溶液氧化、与液溴等发生加成反应。
4. 三大合成高分子材料 —— 纤维
核心内容
二、有机高分子材料
纤维
天然纤维
化学纤维
涤纶
丙纶
锦纶
维纶
腈纶
氯纶
(包括 再生纤维、合成纤维)
再生纤维:黏胶纤维、大豆蛋白纤维等。
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黏胶纤维、大豆蛋白纤维。
棉花、麻 羊毛、蚕丝
合成纤维:
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纤维。
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纤维素
蛋白质
大本P70
微判断2
(1)合成材料都是通过加聚反应获得的。( )
(2)合成天然橡胶的成分是聚异戊二烯,属于天然高分子材料。
( )
(3)化学纤维都是合成纤维。( )
(4)棉花、羊毛、蚕丝、麻等天然纤维主要化学成分均为纤维素。
( )
(5)再生纤维的原料为农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子,合成纤维的原料为由石油、天然气和煤等制成的有机小分子单体。( )
×
×
×
×
√
还有 再生纤维
丝、毛属蛋白质纤维
课堂小结
大本P69-72余下内容完成
小本P28-29
整理笔记
各班收两本时间↓
作业
笔记本 错题本
周四晚 周日晚
32
乙烯1,2-二氯乙烷氯乙烯聚氯乙烯
EVCapture4.2.3软件录制
Lavf57.25.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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