(共29张PPT)
走进奇妙的化学世界
必修第二册
第七章 有机化合物
第二节
乙烯与有机高分子
汽油、柴油主要成分是什么?
汽油、柴油主要含烃类物质
常见燃油标号95、92的含义是什么?
那么对于烃来说它们是如何分类的,不同类别烃的性质有什么不同呢?以烃为母体合成的高分子材料又有哪些特点和用途呢?
异辛烷的含量不同,防爆能力不同
学习
目标
第2课时
烃 有机高分子材料
PART
01
PART
02
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
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
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
1.烃的分类
根据碳骨架的不同
根据烃分子中碳原子的成键方式的不同
学习任务一 烃
[问题]仅含碳、氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物,也称为烃。仔细观察并比较下列八种烃的结构简式,它们碳原子间的成键方式是否相同?试根据碳原子间的不同连接方式将下列有机化合物进行分类。
①CH3CH3 ②CH3-C C-CH3 ③ ④CH2=CH-CH3
⑤CH2=C-CH3 ⑥ ⑦ ⑧
饱和碳原子?
不饱和碳原子?
① ⑦⑧
④⑤ ②③ ⑥
分子式:
C2H2
H C C H
H—C ≡ C—H
CH ≡ CH 或 HC ≡ CH
直线型,键角1800
电子式:
结构式:
结构简式:
球棍模型:
空间充填模型:
化学性质:
① 氧化反应
② 加成反应
③ 加聚反应
【探究】乙炔是最简单的炔烃
芳香族化合物与苯
1.芳香族化合物:分子中含有苯环的有机物。
2.苯的组成与结构
分子式 结构式 结构简式 空间构型
C6H6
平面正六边形
或
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 (凯库勒式)。
实际上苯分子中6个碳原子之间的键完全相同,
所以也常用 来表示苯分子的结构。
苯的特殊结构的理解
(1)苯分子中6个碳原子之间的键完全相同,
是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。
(2)苯分子结构中不存在碳碳双键,其原因是苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,不能使溴的CCl4溶液褪色。
苯环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。碳碳键的键角是120°
3.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。
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】(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。探究活动:烃的分子结构
烃 甲 烷 乙 烯 乙 炔
电子式
化学键
球棍模型
分子 结构 特点
C—H
C—H
C—H
—C≡C—
碳原子4个单电子完全和4个氢原子形成4个共价单键,形成以碳
原子为中心的正四面体结构
碳和碳形成碳碳双键,
剩余价键完全和氢原子
形成C—H单键,键和键夹角为120°,2个碳原子和4个氢原子在同一平面内
碳和碳形成碳碳三键,
剩余价键和氢原子形成C—H单键,键和键夹角为180°,2个氢和2个碳原子成直线结构
探究活动:烃的分子结构与性质关系
问题与讨论(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?
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 燃烧,火焰 呈 色 燃烧,火焰_______________
酸性KMnO4溶液 _______ ____________________
Br2蒸气
溴水或溴的CCl4溶液
光照
取代
加成
淡蓝
明亮、伴有黑烟
不反应
酸性KMnO4溶液褪色
纯净
(2) 比较CH4、CH2==CH2的化学性质,分析其化学性质与二者结构的关系?
性质和结构关系 CH4分子中的碳原子为 结构,所成的键为 ,性质 ,主要发生 反应 CH2==CH2分子中的碳原子为___
结构,所成的键为 ,其中一个键容易断裂,性质活泼,主要发生 、 反应
饱和
不饱和
单键
碳碳双键
稳定
取代
加成反应
氧化
结论: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。
(2) 乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗?为什么?
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。
练习1.(1)下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法正确的是( )
①它们既不是同系物,也不是同分异构体
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,乙炔燃烧火焰最明亮,有浓烟
⑤它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
A. ①③④ B. ①②③⑤ C. ②③④⑤ D. ①②③④
D
2鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是( )
A. 通入溴水中,观察溴水是否褪色
B. 通入酸性高锰酸钾溶液中,观察颜色是否变化
C. 点燃,检验燃烧产物
D. 点燃,观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少
D
你能从图中找出哪些熟悉的材料?
车身:钢板(金属材料)
车窗:玻璃(无机非金属材料)
轮胎:橡胶(有机高分子材料)
座椅:海绵、皮革(有机高分子材料)
材料
金属材料
复合材料
天然高分子材料
合成高分子材料
塑料、合成纤维、合成橡胶等
棉、麻、蚕丝、天然橡胶等
材料的分类
无机非金属材料
有机高分子材料
学习任务二 有机高分子材料
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。
主要成分
添加剂
合成树脂
(1) 塑料
生活中的塑料
聚丙烯(PP)
聚氯乙稀(PVC)
聚乙烯(PE)
聚苯乙烯(PS)
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
脲醛塑料(UF)
聚四氟乙烯(PTFE)
生活中的塑料
有机玻璃
电玉
(2) 橡胶
①天然橡胶主要成分是聚异戊二烯,结构简式:
②性能:具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。
③用途:制造汽车、飞机轮胎;各种密封材料。
橡胶的硫化:天然橡胶容易老化,工业上用硫与橡胶作用进行硫化,形成网状结构,从而提高强度、韧性和化学稳定性。
橡胶消声瓦可降低潜艇航行时的噪音,提高潜艇隐蔽性
硫化后的橡胶适合制造轮胎加入炭黑提高耐磨性
天然橡胶
合成橡胶与天然橡胶相比,具有高弹性,绝缘性、耐油和耐高温等性能,因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。
[问题]实验室存放化学试剂时,有些试剂瓶必须选用橡胶塞,有些试剂瓶不能使用橡胶塞?你知道其中原因吗?
B、不能用橡胶塞:盛放KMnO4溶液、浓硝酸、液溴、汽油、四氯化碳等。 ---发生化学反应或溶解
A、使用橡胶塞:盛放NaOH、Na2CO3、石灰水等强碱性盐溶液(Na2SiO3溶液也应该使用橡胶塞)
---发生化学反应而黏合在一起
①分类:
天然纤维
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、维纶(六大纶)
③主要用途:制衣料、绳索、渔网等,广泛应用于工农业领域
②性能:合成纤维强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能
纤维
(3) 纤维
棉花、羊毛、蚕丝、麻等
合成纤维
喷丝(使熔融状态下高聚物转变成纤维)
黏合剂和涂料
我国研制的高性能歼击机使用了隐形涂料
课堂总结
烃和有机高分子材料