《创新课堂》第七章 5 第二节 第2课时 烃 有机高分子材料 讲义（教师版）化学必修二人教版

第2课时　烃　有机高分子材料
【学习目标】　1.了解烃的概念及分类，了解常见烃的组成及结构。
2．了解塑料、橡胶、纤维的性能及在生活和生产中的应用。
知识点一　烃
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1．烃的概念：仅含______________________的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。
2．烃的分类
(1)依据：根据烃分子中碳原子间成键方式的不同，可分为____________和____________；根据碳骨架的不同，可分为____________和____________。
(2)图示
3．苯
苯是芳香烃的母体，是一种具有环状分子结构的不饱和烃。
分子式 ____________
结构式 __________________
结构简式 __________________
结构特点 (1)________________形结构，分子中6个碳原子和6个氢原子共平面；(2)6个碳原子之间的键完全相同，键长介于碳碳单键和碳碳双键之间
4.常见的烃
烃 甲烷 乙烯 乙炔 苯
电子式 ____________________ ________________________________ ______________________ —
结构式 ____________________________________ _______________________________________ ______________________________________ ______________________________________
化学键 C—H C—H、 C—H、—C≡C— C—H、特殊的碳碳键
空间结构 正四面体形 平面形 直线形 平面正六边形
[答案自填] 碳和氢两种元素　饱和烃　不饱和烃　链状烃　环状烃　C6H6
　平面正六边
　　
　　H—C≡C—H
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1．下列有关烃的说法正确的是(　　)
A．烃分子中除了含碳和氢两种元素之外，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化合物就是芳香烃
D.乙烯和乙炔分子中都含有不饱和键，故它们互为同系物
解析：选B。烃是分子中只含有碳和氢两种元素的有机化合物，A错误；含苯环的碳氢化合物才属于芳香烃，C错误；乙烯和乙炔分子结构不同，不互为同系物，D错误。
2．下列分子中所有原子不可能共面的是(　　)
A.乙烯 B．苯
C.丙烯 D．溴苯()
解析：选C。丙烯相当于乙烯分子中的一个氢原子被甲基取代，甲基具有甲烷的四面体形结构特点，所有原子不可能处于同一平面上。
3．(2024·鹤壁高一阶段练习)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、、C18H38均属于饱和烃
D. 均属于芳香烃
解析：选A。A.CH2===CH2、CH2===CHCH===CH2分子中均含有碳碳双键，属于不饱和烃，A项错误；B.链状烃指的是分子中无环状结构的烃，B项正确；C.CH3CH3、、C18H38三种分子中每个C原子均达到饱和状态，属于饱和烃，C项正确；D.含苯环的烃属于芳香烃，D项正确。
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几种重要烃化学性质的比较
烃 烷烃 烯烃 炔烃
活动性 较稳定 较活泼 较活泼
取代反应 能够被卤素取代 —
加成反应 不能发生 能与H2、X2、HX、H2O、HCN等加成(X代表卤素原子)
氧化反应 淡蓝色火焰 燃烧时火焰明亮，有黑烟 燃烧时火焰明亮，有浓烟
不与酸性高锰酸钾溶液反应 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
加聚反应 不能发生 能发生
鉴别 不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色 能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色
[注意]　苯分子中6个碳碳键键长完全相等，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的化学键。苯分子不能与溴水发生加成反应，也不能使酸性KMnO4溶液褪色。
知识点二　有机高分子材料
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1．有机高分子材料的分类
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2．常见有机高分子材料
(1)塑料
① INCLUDEPICTURE "23DH58学.TIF" INCLUDEPICTURE "23DH58学.TIF" \* MERGEFORMAT
②性能：强度______、密度______、耐腐蚀、易加工等优良的性能。
③常见塑料的结构简式及主要用途
名称 结构简式 主要用途
聚乙烯(PE) ?CH2—CH2? 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(PTFE) ?CF2—CF2? 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(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(俗称电玉，UF) — 可制成电器开关、日常用品，还可用于生产木材黏合剂和建筑保温材料等
④塑料的危害与防治
a.危害：造成白色污染。
b.防治：少用塑料制品并及时回收，生产可降解的塑料。
(2)橡胶
①天然橡胶：主要成分是________________，结构简式为________________________，单体的结构简式为____________。天然橡胶分子中含有____________，易发生________反应和________反应。
②橡胶的分类、结构及性能
天然橡胶 ________结构，有一定________，但强度和韧性差
合成天然橡胶(异戊橡胶)
硫化橡胶 ________结构，有更好的强度、韧性、弹性和化学__________
特种橡胶 耐热和耐酸、碱腐蚀的____________；耐高温和严寒的____________
③用途：制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料。
(3)纤维
①分类
②合成纤维
a.“六大纶”：丙纶、腈纶、氯纶、涤纶、锦纶、芳纶。
b.性能：具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能。
c.用途：供人类穿着，制成绳索、渔网、工业用滤布，以及飞机、船舶的结构材料等。
INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT 　1.腈纶又名“人造羊毛”，结构简式为。
(1)腈纶的链节、单体分别是什么？
(2)实验测得腈纶的相对分子质量(平均值)为32 800，该高聚物的聚合度n是多少
提示：(1)链节为；
单体为CH2===CH—CN。
(2)619。
2．丁腈橡胶的结构简式如下：
其耐油性和物理机械性能优异，广泛应用于制造各种耐油橡胶制品，如耐油管、胶带、橡胶隔膜和大型油囊等。
(1)丁腈橡胶的单体是什么？
(2)请写出单体加聚生成丁腈橡胶的化学方程式。
提示：(1)单体为CH2===CH—CN和
CH2===CH—CH===CH2。
(2)nCH2===CH—CN＋nCH2===CH—CH===CH2
。
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加聚产物单体的推断
(1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其合成单体必为一种，将链节两端两个半键向内闭合即可。
如的单体是。
(2)凡链节主链上只有四个碳原子(无其他原子)且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，在链节两端及正中央画线断开，然后左右两个半键向内闭合即可。
如 的单体是 CH2===CH2 和CH3—CH===CH2。
(3)凡链节主链上只有碳原子且存在碳碳双键结构的聚合物，判断其合成单体的规律是“见双键，四个碳，无双键，两个碳”画线断开，然后将半键向内闭合，将单、双键互换即可。
如的单体是
。
[答案自填] 天然　合成　合成树脂　增塑剂
防老剂　高　小　聚异戊二烯
　
碳碳双键　加成　氧化　线型　弹性　网状　稳定性　氟橡胶　硅橡胶
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1．我国自2008年开始实施“限塑令”。下列有关说法错误的是(　　)
A.“限塑”的主要意义是减少白色污染
B.塑料袋的材料主要是聚乙烯、聚氯乙烯等
C.聚乙烯、聚氯乙烯等塑料都是天然有机高分子材料
D.聚乙烯是由乙烯分子通过加成聚合反应而制得的
解析：选C。A.白色污染是人们对难降解的塑料垃圾污染环境现象的一种形象称谓，少用塑料袋可以减少白色污染，故A正确；B.聚乙烯、聚氯乙烯均可用于制造塑料袋，故B正确；C.聚乙烯、聚氯乙烯都属于合成有机高分子材料，故C错误；D.乙烯合成聚乙烯的反应属于加成聚合反应，故D正确。
2．(2024·三门峡第一高级中学高一月考)下列关于天然橡胶()的叙述不正确的是(　　)
A.天然橡胶是天然高分子材料
B.天然橡胶受空气、日光作用，会被还原而老化
C.天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂
D.天然橡胶的结构中含有碳碳双键，能发生加成反应
解析：选B。空气中有氧气，氧气会缓慢氧化橡胶中的不饱和键，使橡胶老化。
3．下列说法正确的是(　　)
A.利用石油作为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.煤可经过处理制得合成纤维
解析：选D。棉花、羊毛、蚕丝和麻等都是天然纤维；天然纤维经过人工处理形成再生纤维；以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体，再经聚合反应生产合成纤维；合成纤维和再生纤维统称为化学纤维。
eq \o(\s\up7( INCLUDEPICTURE "课堂检测巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "课堂检测巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do5())
1．下列物质属于不饱和烃的是(　　)
C.CH2===CH—CH3 D．C8H18
解析：选C。A. 是环烷烃，属于饱和烃，故A不符合题意；B. 不属于烃，故B不符合题意；C.CH2===CH—CH3是烯烃，属于不饱和烃，故C符合题意；D.C8H18是烷烃，属于饱和烃，故D不符合题意。
2．下列有关苯的说法错误的是(　　)
A.苯分子结构中对位上的4个原子在一条直线上
B.苯的结构简式可用表示，说明苯分子中含有3个碳碳双键
C.苯的一氯代物只有1种
D.苯是一种碳原子的价键远没有饱和的烃
解析：选B。苯分子具有平面正六边形结构，对位上的4个原子在一条直线上，A正确；苯的结构简式可用表示，但不含碳碳双键，B错误；苯分子具有平面正六边形结构，6个氢原子相同，故苯的一氯代物只有1种，C正确；从苯的分子式可以看出，苯是一种碳原子的价键远没有饱和的烃，D正确。
3．航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船，进入太空探索。依据是(　　)
A.塑料是一种高分子材料，可以通过取代反应大量生产
B.塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝更优良的新型材料
C.塑料用途广泛，可从自然界中直接得到
D.塑料是有机物，不和强酸、强碱作用
解析：选B。塑料是通过聚合反应人工合成的高分子材料，不能从自然界中直接得到，A、C项不符合题意。制作飞船的材料应具有质轻，耐低温、高温，强度大等优良性能，耐酸、碱腐蚀不是最重要的，B项符合题意，D项不符合题意。
4．维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式为，合成它的单体为(　　)
A.CH2===CF2—CF2和CF===CF3
B.CH2===CF2和CF2===CF—CF3
C.CH2===CF2—CF2===CF—CF3
D.CH2===CF2—CF2—CF===CF3
解析：选B。由链节可知，主碳链为4个碳原子，而且都是单键，其单体必为两种含双键的物质，根据加聚反应的特点，可推知两种单体分别为CF2===CF—CF3和CH2===CF2。
5．聚四氟乙烯的耐热性和化学稳定性都超过其他塑料，甚至在“王水”中也不发生变化，号称“塑料王”，在工业上有着广泛的用途。
(1)按照如下合成路线，试在方框中填入合适的化合物的结构简式。
氯仿
(2)写出下列反应的化学方程式。
B→C：__________________________________________。
C→D：________________________________________________。
(3)聚四氟乙烯的链节为________________，单体的结构简式为________，四氟乙烯生成聚四氟乙烯的反应类型为________。
答案：(1)CHCl3　CHClF2　CF2===CF2　?CF2—CF2?
(2)2CHClF2CF2===CF2＋2HCl
nCF2===CF2 ?CF2—CF2?
(3)—CF2—CF2—　CF2===CF2　加聚反应