2021学年第二节 乙烯与有机高分子材料多媒体教学ppt课件

这是一份2021学年第二节 乙烯与有机高分子材料多媒体教学ppt课件，共47页。PPT课件主要包含了知识铺垫，新知预习，自主测试，3主要用途，任务一，任务二，任务三，素养脉络，随堂检测，知识拓展1烃的分类等内容，欢迎下载使用。
1.分子中含有碳碳双键的有机化合物可发生加成反应。2.写出乙烯通入溴的四氯化碳溶液中发生反应的化学方程式:3.写出乙烯发生加聚反应生成聚乙烯的化学方程式:
一、烃1.有机化合物有机化合物都含碳元素,还常含有氢、氧,以及氮、卤素、硫、磷等元素。【微思考】含碳的化合物都属于有机化合物吗?提示不都属于。如CO、CO2、碳酸、碳酸盐等含碳化合物,它们的组成和性质与无机物相似,常把它们作为无机物来研究。2.烃仅含有碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物,又称为烃,其中最简单的烃是甲烷。
3.烃的分类(1)根据碳原子间的成键方式分类
(2)根据碳骨架分类
二、芳香族化合物与苯1.芳香族化合物一般指分子中含有苯环的有机物,它们并不一定有香味。2.苯的研究史
3.苯分子结构基础苯的分子式为C6H6,苯分子具有平面正六边形结构,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。其结构简式可写为 。苯是芳香族化合物的母体。
三、有机高分子材料1.有机高分子材料分类2.塑料(1)成分①主要成分:合成树脂——如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、 酚醛树脂等。②添加剂:如增塑剂、防老剂、增强材料、着色剂等。(2)优良性能:强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等。
3.橡胶(1)天然橡胶:成分为聚异戊二烯,结构简式为(2)合成橡胶①常见的合成橡胶:异戊橡胶(又称合成天然橡胶)、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。②橡胶的共性:具有线型结构,有一定的弹性,但强度和韧性差。(3)橡胶的硫化①原理:使橡胶的线型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。②硫化橡胶的优点:具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性。
(4)特种橡胶①氟橡胶特性——耐热和耐酸、碱腐蚀。②硅橡胶特性——耐高温和严寒。(5)橡胶用途①硫化橡胶适合制轮胎,加入炭黑可提高耐磨性。②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。
4.纤维(1)分类(2)合成纤维的用途做成衣服,制成绳索、渔网、工业用滤布,以及飞机、船舶的 结构材料等。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)塑料就是合成树脂。(　　)(2)橡胶都具有良好的弹性。(　　)(3)用带有橡胶塞的试剂瓶盛放高锰酸钾溶液。(　　)(4)天然橡胶的成分是聚异戊二烯,它属于合成高分子材料。(　　)(5)纤维素是合成高分子。(　　)答案:(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
2.下列化合物中属于芳香族化合物的是(　　)答案:C解析:分子结构中含有苯环的化合物属于芳香族化合物。
3.家庭生活中常使用下列用品,其中用到有机合成材料的是(　　)A.不锈钢炊具B.纯棉饰品C.合成橡胶手套D.陶瓷碗答案:C解析:不锈钢炊具属于金属材料,纯棉饰品属于天然有机高分子材料,合成橡胶手套属于合成有机高分子材料,陶瓷碗属于硅酸盐材料。
有机物分子的空间构型问题探究1.观察苯的球棍模型和空间充填模型,分析苯的空间结构如何?提示苯的空间结构为平面形。提示分子中含有—CH3,故所有原子不可能共平面。
知识拓展有机物分子中原子共线、共面问题(1)三种典型模型解读①甲烷分子中所有原子一定不共平面,最多有3个原子处在一个平面上,若用其他原子代替其中的任何氢原子,所有原子仍不能共平面,如CH3Cl所有原子不在一个平面上。②乙烯分子中所有原子一定共平面,若用其他原子代替其中的任何氢原子,所得有机物分子中所有原子仍然共平面,如CH2=CHCl分子中所有原子共平面。
素能应用典例1下列有机分子中,所有的原子不可能在同一个平面上的是(　　)
答案:D解析:判断有机物分子中原子共面问题,必须熟悉几种代表物的空间结构。如CH4为正四面体结构,最多有三个原子共面;CH2=CH2为平面结构,六个原子共面。A中分子相当于把乙烯分子中的一个氢原子替换为氯原子,C中分子相当于把苯分子中的一个氢原子替换为氯原子,所以两分子中全部原子可共面;B中苯环所在平面和乙烯基所在平面可以重合;D中含有甲基(—CH3),所以不可能所有的原子共面。
变式训练1下列化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是(　　)
答案:D解析:根据苯分子与乙烯分子都是平面结构分析可知,A、B、C三项的碳原子都可能共平面;2-甲基丙烷中所有的碳原子不可能完全共平面。
烃的分类问题探究1.卤代烃是否属于烃?提示不属于。因卤代烃中除碳、氢元素外还有卤族元素(注意:全卤代烃中无氢元素)。2.聚乙烯是否属于烯烃?提示不属于。因聚乙烯中无碳碳双键。
2.含苯环物质间的关系
素能应用典例2下列有机物中:
(1)属于芳香族化合物的是　　　　　　　　　; (2)属于芳香烃的是　　　　　　　　　　　　; (3)属于苯的同系物的是　　　　　　。 答案:(1)①②⑤⑥⑦⑧⑩(2)②⑤⑧⑩　(3)⑧⑩解析:分子中含有苯环的化合物属于芳香族化合物;分子中含有苯环的烃属于芳香烃;分子中含有一个苯环且侧链是烷基的烃为苯的同系物。
变式训练2拟除虫菊酯是一类高效、低毒,对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂,其中对光有稳定性的溴氰菊酯的结构简式如下图所示。下列对该化合物的叙述不正确的是(　　)A.属于芳香族化合物B.属于卤代烃C.能使酸性KMnO4溶液褪色D.在一定条件下可以发生加成反应答案:B解析:结构简式中含有苯环,属于芳香族化合物,A项正确;分子中除了含有溴原子,还存在氮、氧原子,B项错误;分子中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,可发生加成反应,且苯环在一定条件也可与H2加成,C、D项正确。
加聚反应问题探究塑料、合成纤维、合成橡胶是20世纪人类的伟大成就,也是有机高分子发展的重要成果。在科学技术迅速发展的今天,以塑料、合成纤维、合成橡胶为代表的合成高分子材料不仅给社会和人们生活带来了巨大的变化,而且合成高分子材料的研制和生产水平,也成为衡量一个国家现代化程度的标志之一。
1.高分子材料是纯净物还是混合物?提示高分子材料是由很多有机高分子聚集而成的,每个有机高分子的n值并不确定,所以高分子材料为混合物。2.具有什么结构特点的分子才能发生加聚反应?提示加聚反应从本质上讲也属于加成反应,所以能够发生加聚反应的小分子中应含有碳碳双键( )或碳碳三键(—C≡C—)等不饱和键。3.聚乙烯和天然橡胶都能使Br2的CCl4溶液褪色吗?提示聚乙烯分子中不存在碳碳双键,不能使Br2的CCl4溶液褪色。天然橡胶的主要成分聚异戊二烯中存在碳碳双键,能使Br2的CCl4溶液褪色。
知识拓展1.加聚反应的特点
2.加聚反应的几种常见类型(1)单烯烃的加聚单体由官能团(一般是碳碳双键等不饱和键)和非官能团两部分组成。单体中含有不饱和键的碳链单独列成一行,断开不饱和键中的1条键,展放在中括号?　?内,其他非官能团部分作为支链纵列。如:
(2)二烯烃的加聚二烯烃单体自聚时,单体的两个碳碳双键同时打开,单体之间直接连接形成含有一个新碳碳双键的链节而形成高分子。如1,3-丁二烯的加聚反应:异戊二烯的加聚反应:
(3)单烯烃与二烯烃共聚单烯烃打开碳碳双键,二烯烃的两个碳碳双键也同时打开,彼此相互连接且原二烯烃中又形成一个新碳碳双键生成高分子。例如:丙烯与1,3-丁二烯的加聚反应:
3.巧记加聚反应产物的书写方法单烯加聚双改单,链节只有两个碳,其他部分连原碳,写成支链不改变。共轭双键(两个双键之间间隔一个碳碳单键)要加聚,链节四碳要牢记,两端双键变单键,中间单键变双键,其他部分连原碳,写成支链不改变。共聚链节灵活写,规律总结两方面,开环加聚成长链,断开之处前后连,链节再加方括号,聚合度n跟后面。
4.由加聚物推断单体的方法(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断开向内闭合即可。
(2)凡链节主链上只有四个碳原子且链节无碳碳双键的聚合物,其单体必为两种,在链节两端及正中央划线断开,然后左右两个半键闭合即可。
素能应用典例3某有机高分子聚合物的部分结构如下:下列说法中不正确的是(　　)A.聚合物的分子式为C3H3Cl3D.若n为聚合度,则其相对分子质量为97n
答案:A解析:从高聚物链状结构来看,是以碳链形成的高分子,碳链中没有其他原子,故应是通过加聚反应而形成的聚合物。加聚反应的碳链链节是以偶数碳原子进行聚合的,所以C正确。有机高分子相对分子质量的大小,要由n决定。合成该聚合物的单体的分子式为C2H2Cl2,则该高分子为(C2H2Cl2)n,则相对分子质量为97n。所以B、D正确。
变式训练3聚四氟乙烯(?CF2—CF2?)是不粘锅涂覆物质的主要成分。下列关于聚四氟乙烯的说法,不正确的是(　　)A.属于有机高分子B.单体是CF2=CF2C.可由加聚反应得到D.能使高锰酸钾酸性溶液褪色答案:D解析:聚四氟乙烯相对分子质量很大,属于有机高分子,故A正确;聚四氟乙烯是由CF2=CF2通过加聚反应生成的产物,因此聚四氟乙烯的单体是CF2=CF2,故B、C正确;聚四氟乙烯中不含碳碳双键,不能被高锰酸钾酸性溶液氧化,故D错误。
1.下列各物质中按碳骨架进行分类,其中与其他三种属于不同类别的是(　　)A.丁烷B.乙烯C.甲苯D.CH3CH2CH(CH3)2答案:C解析:按碳骨架分类,可将烃分为链状烃和环状烃,丁烷、乙烯、甲苯均属于链状烃,而在甲苯中存在着苯环,故属于环状烃。所以按此分类方法,甲苯与其他三种不属于同一类别。
2.再生纤维与合成纤维的区别在于(　　)A.再生纤维的原料是天然纤维,合成纤维的主要原料是石油等B.再生纤维的原料是石油、天然气等,合成纤维的原料是天然纤维C.再生纤维的成分是纤维素,合成纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物D.再生纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物,合成纤维的成分是纤维素答案:A解析:再生纤维与合成纤维的主要区别在于合成它们的原料不同。再生纤维主要由纤维素制得,合成纤维的主要原料是石油等。
3.下列物质中,分子内所有原子在同一平面上且不能使酸性KMnO4溶液褪色的是(　　)A.乙烯B.乙烷C.甲烷D.苯答案:D解析:乙烯分子中的2个碳原子和4个氢原子在同一平面上;乙烷、甲烷分子中所有原子均不能共面;苯分子中的6个碳原子和6个氢原子在同一平面上。但乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。