(共31张PPT)
第二节 乙烯与有机高分子材料
(第2课时 烃和有机高分子材料)
高一—人教版—化学必修二—第七章
学习目标
1、知道烃的概念及分类,掌握烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的组成及结构。
2、了解有机高分子材料的组成、性能,掌握塑料、合成橡胶、合成纤维的性能及在生活生产中的应用。
一、烃
(一)烃的概念
烃:(碳氢化合物)仅含碳、氢两种元素的有机物。
碳 + 氢 =
tàn qīng
(二)烃的分类
1.根据碳骨架的不同,可以将烃分为链状烃和环状烃。
2.根据碳原子间成键方式的不同进行分类,可以将烃分为
饱和烃与不饱和烃;
tīng
烃
根据碳原子间成键方式的不同进行分类
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
或
【巩固练习】烃有不同的分类方法,下列说法正确的是( )
①按烃分子中碳的成键方式分:饱和烃、不饱和烃
②按烃分子中碳骨架的形状分: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 可划分为烃、环状烃、烯烃
A.①③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④
B
甲烷、乙烯、乙炔的组成与结构对比
烃 甲烷(CH4) 乙烯(C2H4) 乙炔(C2H2)
电子式
化学键
球棍模型
结构特点
思考:1,乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗?为什么?
2,比较甲烷乙烯的化学性质,
并根据乙烯与乙炔的结构特点,推测乙炔的性质。
C-H单键
C-H单键
C-H单键
正四面体型
直线型
平面型
【巩固练习】下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法正确的个数( )
①它们不是同系物,也不具有相似的性质
②乙烷是饱和烃,乙烯、乙炔是不饱和烃
③乙烯、乙炔能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色
④它们都能燃烧,乙炔燃烧火焰应该最明亮,有浓烟
⑤它们都能使酸性KMnO4溶液褪色
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
C
√
√
√
×
√
二、有机高分子材料
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:棉花、蚕丝、羊毛、麻等
天然纤维;天然橡胶
合成有机高分子材料:
天然橡胶主要成分是 ,结构简式: 。
它的单体是异戊二烯 。
聚异戊二烯
塑料、合成橡胶、合成纤维、
粘合剂、涂料等
塑料 合成橡胶 合成纤维
图片来源于网络
主要成分 合成树脂
添加剂 提高塑性
防止塑料老化
使塑料着色
增塑剂
防老剂
着色剂
塑料具有强度高、密度小 、耐腐蚀 ,易加工等优良的性能。
合成有机高分子材料——塑料、橡胶和纤维
一、塑料
名称 性能 主要用途
聚乙烯 (英文缩写: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
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
几种常见塑料的性能与主要用途
名称 性能 主要用途
聚四氟乙烯 (英文缩写: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
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:PS) 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(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
【思考】汽车车身两侧遮罩车轮的挡板(翼子板),传统上多使用金属材料的制造,现在已有塑料材质的问世。这种改变对汽车生产厂、车主和行人可能有哪些“好处”?请结合塑料的性能进行说明。
对于汽车生产厂来说。塑料的成本较低、密度较低,可减小汽车自重,降低生产成本;
对车主来说,购车费用较低,汽车自重小可节约燃油消耗,降低用车成本;
对行人来说,万一与汽车发生碰撞,塑料可迅速变形,一定程度上可降低行人被伤害的程度。
(一)常见合成橡胶:丁苯橡胶,顺丁橡胶,氯丁橡胶等
(二)硫化橡胶:工业上用硫与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,
产生交联,形成网状结构,从而提高强度、 韧性和化学稳定性。
(三)特种橡胶:氟橡胶、硅橡胶等
在航空、航天、国防等领域也有广泛应用。
二、合成橡胶(高弹性高分子材料)
合成有机高分子材料——塑料、橡胶和纤维
【巩固练习】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.橡胶硫化的过程中没有发生化学反应
A
[ CH2—CH2 ]n
三、合成纤维
(一)分类:
化学纤维
再生纤维:黏胶纤维、大豆蛋白纤维
合成纤维:丙纶、氯纶、腈纶、涤纶、锦纶(芳纶)等
(二)合成纤维性能:强度 、弹性 、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等。
(三)主要用途:制 、绳索、渔网等,广泛应用于工农业领域。
高
好
衣料
合成有机高分子材料——塑料、橡胶和纤维
【思考】腈纶织物广泛应用作衣物、床上用品等。腈纶是由丙烯腈( )聚合而成的。
合成纤维(如腈纶等)部分取代了棉麻等天然纤维,为什么前者易产生环境污染,而后者不会呢?
合成纤维具有良好的化学稳定性,在自然界中很难降解,因而对环境易产生污染。而天然纤维则可以自然降解,不会对环境造成影响。
CH2 = CH-CN
【思考】汽车车身两侧遮罩车轮的挡板(翼子板),传统上多使用金属材料的制造,现在已有塑料材质的问世。汽车上除了翼子板,还有哪些部件使用了有机高分子材料?
汽车轮胎使用了橡胶;
汽车保险杠等零件采用了聚丙烯等材料;
汽车内电线的绝缘层使用了聚氯乙烯等材料;
汽车灯罩等部件采用了聚碳酸酯等材料。
下列有关烃的说法正确的是( )
A.烃分子中除了含碳和氢之外,还可能含其他元素
B.根据烃分子中碳原子间成键方式不同,可把烃分为饱和烃与不饱和烃
C.分子中含有苯环的有机物就是芳香烃
D.乙烯和乙炔分子中都含有不饱和键,故它们互为同系物
B
下列说法正确的是( )
A.聚氯乙烯(PVC),可用作食品包装袋
B.天然橡胶硫化后由线性结构变成网状结构,强度和韧性增强
C.大豆蛋白纤维不属于化学纤维
D.碳纤维是一种高强度的有机高分子材料
B
C
下列说法正确的是( )
A.乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.纤维素、合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物
C.塑料、合成橡胶、粘合剂、涂料都属于有机高分子材料
D.聚氯乙烯是以氯气和乙烯为原料,在催化剂条件下,进行加成加聚的产物
面对突如其来的新型冠状病毒,越来越多人意识到口罩和医用酒精的重要作用,医用口罩由三层无纺布制成,无纺布的主要原料是聚丙烯树脂。下列说法错误的是( )
A.医用口罩能有效预防新型冠状病毒传染
B.聚丙烯树脂属于合成有机高分子材料
C.医用酒精中乙醇的体积分数为95%
D.合成聚丙烯树脂的单体是丙烯
C
北京举行的第24届冬季奥林匹克运动会。雪上项目是冬奥会重要项目之一。制作滑雪板各部分所对应的材料中,属于天然有机高分子的是
( )
A.板面——尼龙 B.板芯——木质
C.板底——聚乙烯塑料 D.复合层——玻璃纤维
B
下列说法正确的是( )
A.乙烯通过聚合反应可得到高分子材料
B.聚丙烯的结构单元是—CH2—CH2—CH2—
C.碳纤维属于合成有机高分子化合物
D.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
A
课堂小结
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
含碳碳双键
含碳碳三键
含苯环
有机高分子材料
天然有机高分子材料:棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶等
合成有机高分子材料:塑料、合成橡胶、合成纤维、粘合剂、涂料等
一、
二、
【习题】如表是A、B、C、D四种烃的有关信息。
标况下,根据公式 M = ρVm
得烃B的摩尔质量是28g/mol
CH3CH3
CH2==CH2
CH≡CH
(1)烃A的电子式:________________,烃B分子的空间结构为____________,烃D的结构式为________________,空间结构为________________。
(2)四种烃中,和甲烷互为同系物的是________________(填结构简式,下同),完全燃烧,生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1的是________________。
(3)写出烃B和H2O在一定条件下反应的化学方程式:___________________
________________________________________________________________。
(4)已知B和D具有相似的化学性质,试写出烃D和Br2按物质的量之比为1∶1反应的化学方程式:___________________________________________,
将烃D通入酸性KMnO4溶液的现象是______________________________。
平面结构
H—C≡C—H
直线形
CH2===CH2
CH3CH3
CH2===CH2+H2O CH3CH2OH
紫红色褪去(或变浅)
CH≡CH+Br2→
A:CH3CH3
B:CH2==CH2
D: CH≡CH
C:
(5)下列有关烃C的说法正确的是________。
A.烃C的分子式为C6H6,属于不饱和烃
B.从烃C的组成上看,分子结构应该存在碳碳双键,故应属于烯烃
C.烃C分子中的12个原子都在同一平面内
D.烃C分子中的化学键应当比较特殊,化学键不同于一般的碳碳
单键和碳碳双键
ACD
1.下列有关烃的说法正确的是( )
A.烃分子中除了含碳和氢之外,还可能含其他元素
B.根据烃分子中碳原子间成键方式不同,可把烃分为饱和烃与不饱和烃
C.分子中含有苯环的有机物就是芳香烃
D.乙烯和乙炔分子中都含有不饱和键,故它们互为同系物
B
2.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、 、C8H18均属于饱和烃
D. 、 、 均属于芳香烃
A
3.丙烯是合成聚丙烯塑料的化工原料,反应的方程式为
nCH2==CHCH3→ ,下列有关说法错误的是( )(单选)
A.丙烯通过加聚反应合成聚丙烯
B.丙烯和聚丙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙烯为纯净物,聚丙烯为混合物
D.聚丙烯的平均相对分子质量为42n(n为聚合度)
B