新人教版高一化学必修第二册第七章第二节《乙烯与有机高分子材料》第2课时烃 有机高分子材料教学课件

(共37张PPT)
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
新人教版高一化学必修第二册第七章
【学习目标与核心素养】
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【学习目标与核心素养】
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。
核心素养
1、证据推理与模型认知：明白烃的概念及分类，掌握常见烃的组成及结构
2、科学态度与社会责任：初步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
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【引入】
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。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。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。那么我们如何有规律认识种类繁多的有机化合物呢？
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。
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仅含
和
两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。
碳
氢
1.烃的概念
判断是不是烃只看元素组成即可。
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一、烃
根据
碳骨架
的不同，还可以将烃分为链状烃和环状烃。
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
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[注意]　对烃分类时要抓住烃中碳原子的价键特点和碳骨架的形状，结合各类烃的有关概念即能正确分类。
2.烃的分类
只含
和
两种元素，分子中的碳原子之间都以
结合，碳原子的剩余价键均与
结合，使碳原子的化合价都达到“
”，这样的一类有机化合物称为
，也称为烷烃。
碳
氢
单键
氢原子
饱和
饱和烃
烃分子中含有碳碳双键的烃称为烯烃。
烃分子中含有碳碳三键的烃称为炔烃。
烃分子中含有苯环的烃称为芳香烃。
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烯烃：
炔烃：
芳香烃：
烷烃：
烃分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”的烃。
不饱和烃：
【活动探究】课本P70
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。
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烃
甲烷
乙烯
乙炔
电子式
化学键
C—H共价单键
—C≡C—
【活动探究】课本P70
C—H共价单键
和
共价键
C—H共价单键
和
共价键
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球棍
模型
分子结
构特点
碳原子
个单电子完全和
个氢原子形成
个共价
，形成以碳原子为中心的
结构
碳和碳形成
，剩余价键完全和氢原子形成C—H单键，键和键夹角为
，2个碳原子和4个氢原子在
___________
碳和碳形成
，剩余价键和氢原子形成
单键，键和键夹角为
，2个氢和2个碳原子成________
4
4
4
单键
正四面体
碳碳双键
120°
同一平面内
碳碳三键
C—H
180°
直线结构
【活动探究】课本P70
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【问题和讨论】课本P71
(1)
比较CH4、CH2==CH2的化学性质，并分析其化学性质与二者结构的关系？
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
(Cl2、)
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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
单键
稳定
取代
不
饱和
碳碳双键
加成反应
氧化
【问题和讨论】课本P71
(1)
比较CH4、CH2==CH2的化学性质，并分析其化学性质与二者结构的关系？
(2)
乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗？为什么？
不是，同系物要求结构组成相似，甲烷、乙烯、乙炔的结构不同。
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(3)化学性质：由
决定
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火焰明亮，伴有浓烈黑烟。（氧炔焰）
氧化反应——燃烧：
C2H2＋
O2
CO2＋
H2O　
点燃
2
5
4
2
(乙醛)
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【科学史话】课本P71
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化合物。
2.苯的组成与结构
分子式
结构式
结构简式
空间形状
C6H6
或
平面正六边形
其中，苯环中的碳碳之间的键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，苯分子中6个碳原子和6个氢原子都在同一平面内。
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。
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无色，特殊气味，难溶于水，ρ苯<ρ水，液体，有毒，
熔沸点低(分别为5.5
℃，80.1
℃)，易挥发，
良好的有机溶剂。
(3)苯的物理性质
常温下，性质稳定，既不能使溴水因反应而褪色，又不能使KMnO4(H＋)溶液褪色。
(4)苯的化学性质
2
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燃烧：
C6H6＋
O2
CO2＋
H2O　
明亮火焰，冒浓烈黑烟
氧化反应
点燃
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以有机高分子化合物(相对分子质量在几万到几百万甚至更高)为主要成分，与各种添加剂或配合剂配合形成。又称为聚合物或高聚物。
思考：什么是有机高分子材料？
有机高分子材料如何制得？
有机高分子材料是纯净物吗？
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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
有机高分子材料和
有机高分子材料。
天然有机高分子材料：如
、
、
和麻等。
合成有机高分子材料：如
、
、
、黏合剂、涂料。
天然
棉花
羊毛
天然橡胶
塑料
合成纤维
合成橡胶
合成
1.有机高分子材料的分类
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2.三大合成高分子材料——塑料、橡胶和纤维
(1)
塑料
增塑剂
防老剂
着色剂
塑料具有强度
、密度
、耐
，
加工等优良的性能。
高
小
腐蚀
易
合成树脂
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nCH2=CH2
[
CH2
CH2
]
n
催化剂
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2.三大合成高分子材料——塑料、橡胶和纤维
(2)
橡胶
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2.三大合成高分子材料——塑料、橡胶和纤维
(3)
纤维
天然纤维：
、
、
和
等
①分类：
纤维
化学纤维
再生纤维：农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子加工成
、
合成纤维：以
、
和
为原料制成有机小分子单体，再经
反应制成；
棉花
羊毛
蚕丝
黏胶纤维
大豆蛋白纤维
②常见合成纤维：六大纶
石油
天然气
煤
聚合
麻
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③合成纤维性能：强度
、弹性
、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等。
④主要用途：制
、绳索、渔网等，广泛应用于工农业领域。
高
好
衣料
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三、黏合剂和涂料
黏合剂和涂料
黏合剂又称胶黏剂，日常生活中常用的船舶、车辆，以及家电、家具的保护和装覆糊、胶水就是最普通的黏合剂。黏合剂根饰。特种涂料在化工、航空等领域具有重要据来源可分为天然黏合剂和合成黏合剂。人们的用途。很早就使用动物的皮或鱼镖熬胶，用于黏结木材。合成黏合剂的黏结力强，性能优异，得到了广泛的应用。近几十年来，汽车、电子等行业的发展对黏合剂的性能提出了更高
的要求，一系列具有耐高温、耐低温、导电、导磁和导热等性能的特种黏合剂相继问世。
涂料是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。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．有机高分子材料中，塑料都是合成的，橡胶与纤维都既有天然的也有人工合成的。
2．以煤、石油和天然气为原料制成的三大合成材料，可用于生产和生活的各个领域。
3．通过聚合反应可利用小分子物质合成有机高分子材料，其聚合度无定值。
异戊二烯
4．高分子材料均为混合物。
nCH2=CH2
[
CH2
CH2
]
n
催化剂
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5.
有机高分子化合物的基本性质
由有机高分子化合物的相对分子质量及其结构上的特点可知，它们具有与小分子物
质不同的一些性质。
①溶解性
线型结构的有机高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的溶剂里，但溶解过程比小分子慢；而体型结构的高分子(如橡胶)不易溶解，只是在溶剂里有一定程度的胀大。
②强度
高分子材料的强度一般都比较大。
此外，有的高分子材料还具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等性能，
可用于某些特殊需求的领域。
③电绝缘性
高分子化合物链里的原子是以共价键结合，一般不易导电，所以高分子材料通常是很好的电绝缘材料，广泛应用于电气工业。
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【课堂练习】
1．下列说法不正确的是(　　)
A．棉花、羊毛均属合成纤维
B．农林产品中的纤维素可加工成黏胶纤维
C．“神舟”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维
D．聚丙烯纤维是加聚反应生成的
解析：
棉花、羊毛属于天然纤维，A错误；
利用农林产品中的纤维素可加工成黏胶纤维，B正确；
合成纤维具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀等优良性能，C正确；聚丙烯纤维由丙烯发生加聚反应生成，D正确。
A
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3.人们在日常生活中大量使用各种高分子材料，下列说法中正确的是（
）
A.
天然橡胶易溶于水
B.
羊毛是合成高分子化合物
C.
橡胶老化发生了化学反应
D.
聚氯乙烯塑料会造成“白色污染”
E．高分子材料中的有机物均为线型结构
F．聚苯乙烯的单体是苯和乙烯
CD
【课堂练习】
2.下列高分子材料属于天然高分子材料的是(
)
A.
聚乙烯塑料
B.
麻
C.丁苯橡胶
D.
脲醛树脂
B
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4.
下列对乙烯和聚乙烯的描述不正确的是(
)
A.
乙烯是纯净物，聚乙烯是混合物
B.
乙烯的性质与聚乙烯相同
C.
常温下，乙烯是气体，聚乙烯是固体
D.
乙烯可使溴水褪色，而聚乙烯则不能
B
【课堂练习】
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【课堂练习】
5.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，可把烃分为饱和烃和不饱和烃
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
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6.
已知丙烷和甲烷互为同系物，下列有关丙烷的说法错误的是(
)
A.
丙烷属于饱和烃
B.
丙烷和氯气在
光照条件下可发生取代反应
C.
丙烷能使酸性KMnO4溶液褪色
D.
丙烷分子中3个碳原子不在同一直线上
C
【课堂练习】
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7.下列有机物分子中，所有原子不可能在同一平面内的是（
）
A.CH2==CHCl
B.CH3CH2CH3
C.
D.CF2==CF2
B
【课堂练习】
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