必修二7.2.2 烃　有机高分子材料 人教版（2019）化学高一 必修二（43张ppt）

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必修二 第七章 有机化合物
　 烃　有机高分子材料
第七章
1.通过元素组成,了解烃的定义与组成。
2.依据碳碳键的不同及碳链的不同,了解烃的分类,提升证据推理与模型认知等学科核心素养。
3.了解芳香族化合物与苯的基础知识。
4.结合生活中的实例,认识常见有机高分子的性能与主要用途,提升科学态度与社会责任等学科核心素养。
素养目标
一、烃——有机化合物
（一）、有机化合物
绝大多数_______的化合物
如：CH4、C6H12O6、C2H5OH等
1、定义：
含碳
以下除外：
CO﹑CO2、H2CO3
碳酸盐 & 碳酸氢盐、 SiC、CaC2 、
氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)及其盐。
一、烃和烷烃
（二）、烃
仅含有碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物,又称为烃,其中最简单的烃是甲烷。
碳 + 氢 =
烃
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
饱和烃，又称为烷烃
例如
丁烷
一、烃——烃的分类
3.烃的分类
(1)根据碳原子间的成键方式分类
　　碳原子之间可形成单键、双键或三键,可以形成碳链或碳环
类型 烃 饱和烃(烷烃) 不饱和烃 链状烷烃 环状烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃
结构 特点 碳原子饱和,多个碳原子呈链状 碳原子饱 和,有碳环 含碳碳双键 含碳碳三键 含苯环
代表物 甲烷、乙烷 环己烷 乙烯 乙炔 苯
一、乙烯的化学性质——加成反应
烃
烯烃
炔烃
芳香烃
饱和烃
（烷烃）
通式CnH2n＋2(n≥1)
链状烷烃
环状烷烃
不饱和烃
通式CnH2n(n≥3)
通式CnH2n(n≥2)
通式CnH2n-2(n≥2)
通式CnH2n-6(n≥6)
丁烯 CH2=CHCH2CH3
CH4 CH3 CH3
丙炔 CH≡CCH3
苯
或
含有碳碳双键的烃
含有碳碳三键的烃
含有苯环的烃
不是同系物，
可以互为同分异构体
烃 甲烷 乙烯 乙炔
电子式
化学键 ____共价键 C─H共价键 _______键 C─H共价键
_______键
分子结构特点
正四面体
平面结构
直线结构
C─H
…
…
C
C
:
:
H
H
C
:
:
:
:
H
H
H
H
C
C
:
:
:
:
H
H
:
:
H
H
C=C
C≡C
C
H
H
H
H
甲烷
C
C
H
H
H
H
乙烯
C
C
H
H
乙炔
结构式：
一、烃——烃的分类
(2)根据碳骨架分类
【微思考2】“一种有机物完全燃烧,产物只有二氧化碳和水,则该有机物一定是烃”这种说法是否正确 为什么
提示 不正确。由燃烧产物只有二氧化碳和水,可以确定该有机物中一定含有碳、氢两种元素,无法确定是否含有氧元素。
环己烷
一、烃——烃的分类
(有环状结构，不含苯环)
(含苯环)
二、芳香族化合物与苯
1.芳香族化合物
一般指分子中含有苯环的有机物,它们并不一定有香味。
2.苯分子结构基础
苯的分子式为C6H6 ,苯分子具有平面正六边形结构,相邻碳原子之间的键完全相同,其键长介于碳碳单键和碳碳双键的键长之间。其结构简式可写
为
既不是碳碳单键，也不是碳碳双键
一、烃——芳香族化合物与苯
苯的结构特点
苯分子中 6 个碳原子和 6 个氢原子都在同一平面内即12 个原子共平面
一、烃——芳香族化合物与苯
苯的性质
在常温下，苯是一种为一种无色、有甜味的透明液体，其密度小于水，具有强烈的芳香气味；
苯是一种不饱和烃，
可发生加成反应；
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。
+3H2
环己烷
键线式
一、烃——芳香族化合物与苯
×
×
×
√
一、烃——习题训练
三、有机高分子材料
1.有机高分子材料分类
种类 代表物
天然有机高分子材料 棉花、羊毛、天然橡胶等
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
2.塑料
(1)成分
①主要成分:合成树脂——如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。
②添加剂:如增塑剂、防老剂、增强材料、着色剂等。
(2)优良性能:强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等。
纤维素
蛋白质
二、有机高分子材料
一、乙烯的化学性质——加成反应
(3)主要用途
名称 主要用途
聚乙烯 PE 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
聚氯乙烯 PVC 可制成薄膜、管道、日常用品、绝缘材料等
聚苯乙烯 PS 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
聚四氟乙烯 PTEE 不粘锅的涂层 可制成化工、医药等行业使用的耐腐蚀、耐高温、耐低温制品
二、有机高分子材料——塑料
名称 主要用途
聚丙烯 PP 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)PMMA 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 UF (俗称电玉) 可制成电器开关、插座及日常用品等
二、有机高分子材料
3.橡胶
(2)合成橡胶
①常见的合成橡胶:异戊橡胶(又称合成天然橡胶)、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。
②橡胶的共性:具有线型结构,有一定的弹性,但强度和韧性差。
二、有机高分子材料橡胶
(3)橡胶的硫化
①原理:使橡胶的线型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。
②硫化橡胶的优点:具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性。
(4)特种橡胶
①氟橡胶特性——耐热和耐酸、碱腐蚀。
②硅橡胶特性——耐高温和严寒。
(5)橡胶用途
①硫化橡胶适合制轮胎,加入炭黑可提高耐磨性。
②橡胶消声瓦可有效降低潜艇航行时的噪声,提高潜艇的隐蔽性。
二、有机高分子材料——橡胶
【微思考3】实验室中盛放哪些药品的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞
提示 实验室中盛放KMnO4溶液、浓硝酸、液溴、汽油、苯、四氯化碳等药品的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞。
二、有机高分子材料——橡胶
4.纤维
(1)分类
(2)合成纤维的用途
做成衣服,制成绳索、渔网、工业用滤布,以及飞机、船舶的结构材料等。
植物纤维一般是纤维素
动物纤维一般是蛋白质
二、有机高分子材料——纤维
二、有机高分子材料——粘合剂/涂料
黏合剂（英文名称adhesive）又名胶黏剂，俗称“胶”。它是将两种材料通过界面的粘附和内聚强度连接在一起的物质，对被粘结物的结构不会有显着的变化，并赋予胶结面以足够的强度。如：糨糊、胶水等。
分为天然粘合剂，合成粘合剂。
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。涂料可用于建筑、船舶、车辆、家电、家具保护与装饰。特种涂料在化工、航空等领域有重要用途。
【自我检测】
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)塑料就是合成树脂。(　　)
(2)聚乙烯、聚氯乙烯塑料制品可用于食品包装。(　　)
(3)橡胶都具有良好的弹性。(　　)
(4)天然橡胶的成分是聚异戊二烯,它属于合成高分子材料。(　　)
(5)棉花、羊毛、木材、草类的纤维都是天然纤维。(　　)
×
×
×
×
√
二、有机高分子材料——习题训练
2.(原创题)下列说法正确的是(　　)
A.有机化合物都含有碳、氢元素,有些还含有氧、氮、硫等元素
B.饱和烃即烷烃,均符合分子通式CnH2n+2(n≥1)
答案 C
二、有机高分子材料——习题训练
三、烯烃的加成聚合反应
深化理解有机高分子的合成
三、烯烃的加成聚合反应
三、烯烃的加成聚合反应
三、烯烃的加成聚合反应
三、烯烃的加成聚合反应
三、烯烃的加成聚合反应
三、烯烃的加成聚合反应
三、烯烃的加成聚合反应
三、烯烃的加成聚合反应
三、烯烃的加成聚合反应
【问题探究】
1.观察苯的球棍模型和空间填充模型,分析苯的空间结构。
提示 苯的空间结构为平面形。
提示 分子中含有—CH3,故所有原子不可能共平面。
四、有机物分子的空间结构
有机物分子中原子共线、共面问题
(1)三种典型模型解读
①甲烷分子中所有原子一定不共平面,最多有3个原子处在一个平面上,若用其他原子代替其中的任何氢原子,所有原子仍不能共平面,如CH3Cl所有原子不在一个平面上。
四、有机物分子的空间结构
②乙烯分子中所有原子一定共平面,若用其他原子代替其中的任何氢原子,所得有机物分子中所有原子仍然共平面,如CH2=CHCl分子中所有原子共平面。
四、有机物分子的空间结构
(2)结构不同的基团连接后原子共面分析
①直线形基团与平面形基团连接,则所有原子共平面。
②平面形基团与平面形基团连接,如果两个平面结构通过单键相连,由于单键的旋转性,两个平面可能重合。
③平面形基团与立体形基团连接,如甲基与平面结构通过单键相连,则由于单键的旋转性,甲基的一个氢原子可能与甲基中碳原子及平面结构的所有原子共平面。
四、有机物分子的空间结构
已知C—C可以绕键轴自由旋转,结构简式为 的烃,下列说法中正确的是(　　)
A.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
B.分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
C.分子中至少有16个碳原子处于同一平面上
D.该烃属于苯的同系物
四、有机物分子的空间结构
答案 B
解析 在苯分子中的12个原子一定共平面,此分子中两个苯环以单键相连,单键可以旋转,所以两个苯环不一定共面,因此该分子中至少有11个碳原子处于同一平面上,B项正确,A、C两项不正确;该烃分子结构中有2个苯环,不属于苯的同系物,D项不正确。
规律方法有机物分子中原子共面问题的解题规律
(1)共价单键可以自由旋转,共价双键和共价三键不能旋转。
(2)结构式中有甲基(或饱和碳原子)的有机物,其分子中的所有原子不可能共平面。
(3)要弄清题目要求是“可能共面”还是“一定共面”,是“碳原子”还是“所有原子”。
(4)将所给有机物分子中存在的共面结构分别确定为平面M和平面N,若两个平面通过一个碳碳单键相连,则通过旋转该共价单键,可以使两个平面重合。
【变式设问】
已知:甲基(—CH3)是三角锥形结构, 分子中最多有多少个原子处于同一平面内
提示 26;两个苯环通过单键相连,二者可能在同一平面内,与苯环直接相连的碳原子在苯环所在平面内,甲基上最多有1个氢原子位于苯环所在平面,故最多有26个原子处于同一平面内。
变式训练1(2021浙江宁波北仑中学高一期中)下列说法正确的是(　　)
答案 B