(共26张PPT)
碳在地壳中的含量很低,但是含有碳元素的有机化合物却分布极广。有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界,也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。
与无机化合物相比,有机化合物的组成元素并不复杂,但化合物数量众多,性质各异。对有机化合物的研究,需要在了解碳原子成键规律的基础上,认识有机化合物的分子结构,以及决定其分类与性质的特征基团。进而认识有机化学反应,实现有机化合物之间的转化,合成新的物质。
●认识有机化合物
●乙烯与有机高分子材料
●乙醇与乙酸
●基本营养物质
组织建设
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)
第七章 有机化合物
(碳氢化合物)
只含碳、氢两种元素的有机物
一、烃的定义
【小试牛刀】下列物质属于烃的是( )
H2S、 C2H2、 CH3Cl、 C2H5OH、 CH4、 H2、 金刚石、 CH3COOH、 CO2、 C2H4
二、烃的分类
1.根据碳原子间的成键方式分类
不饱和烃:分子中碳原子的价键没有全部被氢原子饱和的烃。
含有碳碳双键的烃成为“烯烃”,
含有碳碳三键的烃称为“炔烃”,
含有苯环的称为“芳香烃”。
有机化合物中,碳原子互相连结成链状或环状叫分子骨架,又称碳骨架。
链状烃:
环状烃:
脂环化合物
芳香化合物
2.根据碳骨架不同分为:
二、烃的分类
CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH2=CHCH2CH2CH3
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,并描述三者的分子结构特点。
烃 甲烷 乙烯 乙炔
电子式
化学键
分子结构特点
C-H
C-H和
C-H和-C≡C-
平面型
正四面体
直线型
◎探究 烃的分子结构
极性键
极性键、非极性键
极性键、非极性键
【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?
不是,结构不相似,在分子组成上也没有相差一个或若干个CH2原子团。
(2)乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗?为什么?
◎探究 烃的分子结构
甲烷分子中只含有4个C-H键,化学性质比较稳定;
乙烯分子中含有 键,化学性质较活泼。
三、有机高分子材料
【思考与交流】列举你身边的材料,了解材料有哪些分类?
金属材料
材料
无机非金属材料
有机高分子材料
复合材料
金属单质和合金
传统无机非金属材料
新型无机非金属材料
天然有机高分子材料
合成有机高分子材料
天然纤维、天然橡胶等
塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等
由两种或两种以上不同性质的材料组分优化组合而成
提高塑性:增塑剂
防止老化:防老剂
增强材料
着色剂
主要成分:合成树脂
(1)组成
添加剂
(2)性能:强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等。
1.塑料
三、有机高分子材料
名称 结构简式 性能 用途
聚乙烯 (PE)
聚氯乙烯 (PVC)
聚苯乙烯 (PS)
表7-1 几种常见塑料的性能与主要用途
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
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、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
可制成薄膜、管道、日常用品、绝缘材料等
名称 结构简式 性能 用途
聚四氟乙烯 (PTFE)
聚丙烯 (PP)
聚甲基丙烯酸甲酯 (有机玻璃) PMMA
脲醛塑料 (电玉)UF
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
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
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
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
【小试牛刀】下列关于塑料的说法正确的是( )
A.塑料是天然高分子材料
B.聚乙烯塑料薄膜是以CH2=CHCl为原料通过加聚反应而制得的
C.塑料用途广泛,可从自然界中直接得到
D.塑料的主要成分是合成树脂
D
天然橡胶:主要成分是___________,结构简式为__________________,
其单体为____________________。天然橡胶分子中含有__________,易发生氧化反应。
聚异戊二烯
碳碳双键
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所必需的原料。
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2.橡胶
天然橡胶容易老化,但经过硫化工艺后的橡胶不仅抗老化,而且具有较高的强度、韧性、良好的弹性和化学稳定性等。
橡胶的硫化:
使线型高分子链通过硫原子形成化学键,产生交联,形成网状结构。
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
生胶
硫化胶
橡胶
天然橡胶
合成橡胶
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:
硅橡胶:
硫化橡胶:
分类:
更好的强度、韧性、弹性、化学稳定性
耐热、耐酸碱腐蚀
耐高温、严寒
2.橡胶
3.纤维
天然纤维 动物纤维
植物纤维
化学 纤维 再生 纤维
合成 纤维
羊毛、蚕丝等
棉花、麻等
用化学方法将农林产品的纤维素、蛋白质等天然高分子加工成黏胶纤维、大豆蛋白纤维等
以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体,再经聚合反应制得
(1)合成纤维(六大纶)
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)
(2)性能:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等。
(3)主要用途:制衣料、绳索、渔网等,广泛应用于工农业领域。
3.纤维
【小试牛刀】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
【再来一刀】为了增加某些橡胶制品的强度,加工时往往需要进行硫化处理,即使橡胶原料与硫黄在一定条件下反应。橡胶制品硫化程度越高,强度越大,同时弹性越差。下列橡胶制品中,加工时硫化程度较高的是( )
A.医用橡胶手套 B.皮鞋胶底
C.自行车内胎 D.橡皮筋
B
【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: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。
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。
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1.下列说法不正确的是( )
A.合成高分子材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂等
B.用木材等经过加工制成的黏胶纤维属于再生纤维
C.棉花、羊毛和天然橡胶是有机高分子材料
D.合成橡胶的原料是煤、石油、天然气和农副产品
D
纤维
2.下列有关高分子材料的说法正确的是( )
A.聚氯乙烯可用于制成食品包装袋
B.天然橡胶的结构中含有碳碳双键
C.羊毛、蚕丝和尼龙都是天然纤维
B
天然橡胶
3.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类,PE保鲜膜可直接接触食品,PVC保鲜膜则不能直接接触食品,它对人体有潜在危害。下列叙述正确的是( )
A.PE、PVC都属于天然高分子化合物
B.质量相同的乙烯和聚乙烯完全燃烧耗氧量相同
C.乙烯和氯乙烯都是不饱和烃,二者都能使溴水褪色,而PE、PVC不能使溴水褪色
D.PVC的单体可由PE的单体与HCl加成制得
B
4.腈纶又名“人造羊毛”,其结构简式为 ,按要求回答问题。
(1)“人造羊毛”的链节为_____________,单体为_______________。
CH2=CH—CN
(2)实验测得“人造羊毛”的相对分子质量(平均值)为32 800,则该高聚物的聚合度n为_____。
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(3)工业上以乙炔和HCN为原料合成腈纶,合成路线如下:
。
CH≡CH CH=CH2—CN
写出有关的化学方程式并注明反应类型:
①____________________________ ②_________________________。