内容正文:
第七章 有机化合物
第二节 乙烯与高分子材料
课时2 烃和有机高分子材料
〖学习目标〗
1、了解有机化合物的分类和烃的分类。
2、了解常见的饱和烃、不饱和烃如烯烃、炔烃、芳香烃等。
3、通过加聚反应,了解聚乙烯类高分子化合物的形成过程。
4、了解高分子材料的分类、典型代表和性质。
烃
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。
根据碳原子间的成键方式分类
1.阅读课本P69-P70页内容科学史话,思考烃是如何分类的?
任务一、认识烃及分类
探究课堂
2.阅读课本P71科学史话,了解苯的结构,并从中体验人类对物质结构认识不断深化的探索过程。
分子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型
____ _____或_____
C6H6
完全相同
C6H6
分子中含有苯环的有机物称之为芳香族化合物
苯环中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
苯分子中6个碳原子和6个氢原子都在同一平面内
探究课堂
烃 甲烷(CH4) 乙烯(C2H4) 乙炔(C2H2)
电子式
化学键
结构式
结构简式
球棍模型
结构特点
.
×
.
×
H
C
H
H
.
×
.
×
H
H
H
.×
H C::C H
.×
.×
.×
H C C H
.×
.×
::
:
—
—
C=C
H
—
—
H
H
H
H—C≡C—H
CH2 = CH2
CH4
CH≡CH
C—H单键
C—H单键
碳碳双键
C—H单键
碳碳三键
正四面体形
键角:109°28′
平面形
键角120°
直线形
键角180°
H—C—H
H
H
3.认识几种烃的分子结构
任务一、认识烃及分类
【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。
物质 甲烷 乙烯
与Br2
反应 Br2试剂
反应条件
反应类型
氧化
反应 和O2燃烧
酸性KMnO4溶液
Br2蒸气
溴水或溴的CCl4溶液
光照
取代反应
加成反应
燃烧,火焰明亮、伴有黑烟
不反应
酸性KMnO4溶液褪色
燃烧,火焰
呈淡蓝色
课堂练习
(2)甲烷、乙烯和乙炔分子中都只含有碳和氢两元素,故它们是同系物( )
(1)一种有机物完全燃烧,产物只有CO2和H2O,则该有机物一定属于烃( )
(3)乙烯的分子式为C2H4,故分子组成为C6H12的烃一定属于烯烃( )
(4)属于烃的有机化合物分子中的氢原子数一定为偶数个( )
(5) 和 都属于芳香烃( )
(6)苯的分子式为C6H6,结构简式为 ,分子高度不饱和,故苯分子中一定含有碳碳双键,属于烯烃( )
【例1】 下列描述中正确的打“√”,错误的打“×”
课堂练习
【例2】两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L,下列各组混合烃中不符合此条件的是 ( )
A. CH4 C2H4 B. CH4 C3H6 C. C2H4 C3H4 D. C2H2 C3H6
BD
【例3】某两种气态烃的1 L混合气体,完全燃烧生成1.4 L CO2和2.0 L水蒸气(体积均 在相同状况下测得),该混合物可能是( )
A.乙烷,乙烯 B.甲烷,乙烯
C.甲烷,丙烯 D.乙烷,丙烯
B
任务二、有机高分子材料
迄今为止,我们学过的材料主要可以分为几大类?
金属材料:
材料
无机非金属材料
铝锅、刀具、钢材
新型材料:
传统材料:
玻璃、水泥、陶瓷
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:
羊毛、棉花、天然橡胶
塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂
任务二、有机高分子材料
1.三大合成高分子材料——塑料、橡胶和纤维
(1) 塑料
增塑剂
防老剂
着色剂
塑料具有强度 、密度 、耐 , 加工等优良的性能。
高
小
腐蚀
易
用途:食品包装袋、绝缘材料、各类管道、挡风玻璃、电器插座等。
任务二、有机高分子材料
(2) 橡胶
橡胶的性能与用途
①性能:橡胶是一类具有_______的高分子材料。
②用途:制造飞机、汽车_____和各种密封材料等所必需的原料。
高弹性
轮胎
橡胶的分类
CH2= C - CH = CH2
CH3
单体
任务二、有机高分子材料
(3) 纤维
①性质:合成纤维具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能。
②用途:制作衣物、绳索、渔网、工业用滤布和飞机、船舶的结构材料等。
腈纶毛线团
尼龙渔网
主要成分是纤维素
主要成分是蛋白质
任务二、有机高分子材料
(4)黏合剂和涂料
黏合剂
天然黏合剂
合成黏合剂
来源不同
糨糊、动物的皮或鱼鳔熬成的胶等
胶水,具有耐高温、耐低温、导电、导磁和导热等性能的特种黏合剂等
黏结力强、性能优异
油漆
隐形涂料
隔音涂料
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。
任务三、常见加聚反应、高聚物单体的判断
(1) 凡链节的主碳链为两个碳原子,其单体为一种。
将链节的两个半键闭合即为单体
[ CH2 - CH ] n
[ CH2 - CH ] n
Cl
[ CH - CH ] n
CH3
CH3
CH2=CHCl
CH3CH=CHCH3
CH2=CH—
1.加聚反应单体的判断方法
(2) 凡链节的主碳链为四个碳原子,无碳碳双键结构,
其单体为两种,从主链中间断开后,再分别将两个半键闭合即得单体
CH2=CH2 CH=CH2
CH3
[ CH2 - CH2 - CH - CH2 ] n
CH3
(3) 凡链节的主碳链为四个碳原子,且含碳碳双键结构,
其单体为一种二烯烃,将“单变双,双变单”
CH3
[ CH2-CH=C-CH2 ]n
CH3
CH2=CH—C=CH2
任务三、常见加聚反应、高聚物单体的判断
见双键,四个碳;无双键,两个碳
【练习】 写出下列物质发生加聚反应产物的结构简式
CH2=CH—
CF2=CF2
CH2=CCOOCH3
CH3
CH2= C - C = CH2
CH3
CH3
[ CH2 - C = C - CH2 ] n
CH3
CH3
[ CH2 - C ] n
COOCH3
CH3
[ CH2 - CH ] n
[ CF2 - CF2 ] n
【思考】若已知高聚物的结构简式,如何判断其单体?
任务三、常见加聚反应、高聚物单体的判断
课堂练习
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1) 棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶都属于天然高分子化合物。( )
(2) 盛放汽油的试剂瓶不能用橡胶塞。( )
(3) 为防止污染,可以将塑料购物袋直接烧掉。( )
(4) 天然橡胶聚异戊二烯 为纯净物。 ( )
(5) 聚乙烯可包装食品,而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品。( )
课堂练习
【课本】P76
4. 下列叙述正确的是( )
A. 高分子材料能以石油、煤等化石燃料为原料进行生产
B. 聚乙烯的分子中含有碳碳双键
C. 高分子材料中的有机物分子均呈链状结构
D. 橡胶硫化的过程中发生了化学反应
AD
2.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述正确的是( ) 。
C
A.二者都能使溴水褪色,性质相似 B.二者互为同系物
C.二者最简式相同 D.二者分子组成相同
课堂练习
3.下列关于天然橡胶的叙述不正确的是( )
A.天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂
B.天然橡胶是天然高分子材料
C.天然橡胶的主要成分中含有碳碳双键,能发生加成反应
D.天然橡胶受空气、日光作用,会被还原而老化
D
4. 下列说法正确的是( )
A. 利用石油作原料制得的纤维是再生纤维
B. 天然纤维是不能再被加工处理的
C. 合成纤维、再生纤维和天然纤维统称为化学纤维
D. 煤、石油和农副产品可以经过处理制得合成纤维
D
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