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第七章 有机化合物 第二节 乙烯与有机高分子材料
第2课时 烃 有机高分子材料
一、烃
1.复习
只含有碳和氢两种元素,分子中的碳原子之间都以单键结合。
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”,也称饱和烃。
烷烃:
烷烃
链状烷烃
环状烷烃
乙烷
甲烷
环己烷
一、烃
1.复习
分子中含有碳碳双键
分子式
结构式
分子结构模型
C2H4
一、烃
1.复习
乙烯:
仅含碳和氢两种元素的有机化合物。
一、烃
2.烃的定义
分子中含有碳碳双键的烃称为烯烃
分子中含有碳碳三键的烃称为炔烃
分子中含有苯环的烃称为芳香烃
不饱和烃
一、烃
3.烃的分类
分子中含有碳碳三键
C2H2
一、烃
3.烃的分类
乙炔:
分子式
结构式
分子结构模型
苯是芳香烃的母体,是一种具有环状分子结构的不饱和烃,其结构式习惯上简写为 。实际上苯分子中6个碳原子之间的化学键完全相同,所以也常用 来表示苯分子的结构。
一、烃
3.烃的分类
(1)依据碳原子的成键方式分类
饱和烃
全是碳碳单键
不饱和烃
烷烃
烯烃
炔烃
含碳碳双键
含碳碳三键
芳香烃
含苯环
烃
链状烷烃
环状烷烃
一、烃
3.烃的分类
链状烃
环状烃
脂环烃
芳香烃
(2)依据碳的骨架分类
一、烃
3.烃的分类
烃
探究:烃的分子结构
目的:以甲烷、乙烯和乙炔为例,借助模型认识烃的
分子结构。
活动探究
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。
探究:烃的分子结构
活动探究
记录:
极性共价键
电子式
化学键
甲烷
乙烯
乙炔
结构式
极性共价键
非极性共价键
极性共价键
非极性共价键
探究:烃的分子结构
活动探究
活动:(2)结合以上分析,使用分子结构模型(或橡皮泥、粘
土、泡沫塑料、牙签等)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。
探究:烃的分子结构
活动探究
分子结构特点
分子结构模型
正四面体
平面型
六原子共面
直线型
四原子共线
记录:
甲烷
乙烯
乙炔
探究:烃的分子结构
活动探究
(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。
交流讨论
甲烷的化学性质
①通常情况下,甲烷的化学性质比较稳定
②具有可燃性,能在氧气中燃烧
③与氯气在光照的条件下发生取代反应
④甲烷在较高温度下发生分解反应
交流讨论
乙烯的化学性质
①具有可燃性,能在氧气中燃烧
②具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化
③在一定条件下与溴的四氯化碳溶液、氢气、水发生加成反应
④在一定条件下发生聚合反应
交流讨论
化学性质的差异性 分子结构的差异性
交流讨论
结构
性质
决定
(2)乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗?为什么?
交流讨论
同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物。
乙炔中含有碳碳三键,乙烯中含有碳碳双键,甲烷中不含碳碳键,且其他烷烃中碳碳之间只含单键,他们结构不相似,所以不能互称同系物。
常见的材料
金属材料
无机非金属材料
有机高分子材料
二、有机高分子材料
根据来源不同可将有机高分子材料分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料。
天然有机高分子材料:棉花、羊毛、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
二、有机高分子材料
主要成分:合成树脂
(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂)
1.塑料
二、有机高分子材料
添加剂:根据需要加入的具有特定作用的物质
增塑剂:提高塑料塑性
防老剂:防止塑料老化
着色剂:使塑料有颜色
1.塑料
二、有机高分子材料
性能:强度高、密度小、耐腐蚀、易加工
(代替钢铁、木材等传统材料)
1.塑料
二、有机高分子材料
名称 性能 主要用途
聚乙烯 (PE) 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
1.塑料
二、有机高分子材料
名称 性能 主要用途
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
1.塑料
二、有机高分子材料
名称 性能 主要用途
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
1.塑料
二、有机高分子材料
名称 性能 主要用途
聚四氟 乙烯 (PTFE) 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
1.塑料
二、有机高分子材料
名称 性能 主要用途
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
1.塑料
二、有机高分子材料
名称 性能 主要用途
聚甲基丙烯酸甲酯 (有机玻璃PMMA) 透光性好,易加工; 耐磨性差,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
1.塑料
二、有机高分子材料
名称 性能 主要用途
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、插座及日常用品等
1.塑料
二、有机高分子材料
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的必需原料。
2.橡胶
二、有机高分子材料
橡胶
天然橡胶
合成橡胶
2.橡胶
二、有机高分子材料
天然橡胶的主要成分:聚异戊二烯
2.橡胶
CH2-C=CH-CH2
CH3
[ ]n
二、有机高分子材料
合成橡胶——异戊橡胶
通过模仿天然橡胶的分子组成和结构,以异戊二烯为单体进行聚合反应,制得异戊橡胶。
性能与天然橡胶接近,也称为合成天然橡胶。
2.橡胶
二、有机高分子材料
橡胶
天然橡胶
合成橡胶
2.橡胶
通用橡胶
丁苯橡胶
顺丁橡胶
氯丁橡胶
异戊橡胶(合成天然橡胶)
二、有机高分子材料
特种橡胶——硫化橡胶
用硫和橡胶作用进行橡胶硫化,使线型的高分子链之间通过硫原子形成化学键,发生交联,形成网状结构。
2.橡胶
二、有机高分子材料
橡胶
天然橡胶
合成橡胶
2.橡胶
通用橡胶
丁苯橡胶
顺丁橡胶
氯丁橡胶
异戊橡胶(合成天然橡胶)
特种橡胶
氟橡胶:耐热、耐酸碱腐蚀
硅橡胶:耐高温、严寒
硫化橡胶:更好的强度、韧性、
弹性、化学稳定性
二、有机高分子材料
硫化后的橡胶适合制造轮胎,加入炭黑可提高轮胎的耐磨性
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
2.橡胶
二、有机高分子材料
天然纤维
棉花、羊毛、
蚕丝、麻
3.纤维
二、有机高分子材料
再生纤维
纤维素、蛋白质
等天然高分子加工而成
合成纤维
以化石燃料为原料制成有机小分子单体再经聚合而成
化学纤维
天然纤维
3.纤维
二、有机高分子材料
再生纤维
合成纤维
合成
纤维
丙纶(聚丙烯纤维)
氯纶(聚氯乙烯纤维)
腈纶(聚丙烯腈纤维)
涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯纤维)
锦纶、芳纶(聚酰胺纤维)
3.纤维
二、有机高分子材料
优良性能:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、
不易虫蛀
用途:供人类穿着外,制成绳索、渔网、工业用
滤布,以及飞机、船舶的结构材料
合成
纤维
3.纤维
二、有机高分子材料
请利用图示或表格等形式,对学过的常见材料进行归纳和分类,并注明其性能和主要用途
交流讨论
金属材料
材料
无机非金属材料
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
塑料
合成橡胶
合成纤维
天然橡胶
天然纤维
交流讨论
科学· 技术· 社会
黏合剂又称胶黏剂:浆糊、胶水。
黏合剂根据来源可分为:天然黏合剂和合成黏合剂。
天然黏合剂——动物的皮或鱼鳔熬胶,用于黏结木材。
合成黏合剂——黏结力强,性能优异。
特种黏合剂——耐高温、耐低温、导电、导磁和导热。
涂料是一类含有机高分子的混合液或粉末。
油漆就是一种常见的涂料。
可用于建筑、船舶、车辆,以及家电、家具的保护和装饰。
特种涂料在化工、航空等领域具有重要的用途。
科学· 技术· 社会
1.苯乙烯是一种重要的有机化工原料,其结构简式为 ,
它不可能具有的性质是 ( )
A.易溶于水,不易溶于有机溶剂
B.在空气中燃烧产生黑烟
C.它能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能发生加成反应
巩固练习
A
2.PVC是聚氯乙烯的英文缩写,为保证PVC塑料制品的性能,通常需
要加入多种有机助剂。下列选项中的事实均能支持“PVC保鲜膜对人体健康带来危害”这种假设的是 ( )
①PVC塑料属于高分子材料 ②使用的有机助剂有毒
③含氯的化合物不一定有毒 ④在高温下会分解出有害物质
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
巩固练习
C
3.(双选)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
巩固练习
AD
4.以石油化工为基础的三大合成材料是 ( )
①合成氨 ②塑料 ③医药 ④合成橡胶
⑤合成尿素 ⑥合成纤维 ⑦合成洗涤剂
A.②④⑦ B.②④⑥
C.①③⑤ D.④⑤⑥
巩固练习
B
一、烃
二、有机高分子材料
定义 结构 分类 性质
结构决定性质
课堂小结
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
本节内容结束