高中人教版 (2019)第二节 乙烯与有机高分子材料学案设计

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知道以乙烯为例认识有机化合物中的官能团，知道有机化合物存在同分异构现象；知道加成 聚合等有机化学反应类型。
【学业要求】
能辨识常见常见有机化合物分子中的碳骨架和官能团。能概括常见有机化合物中碳原子的成键类型。能描述乙烯的分子结构特征。
【学业质量水平及学业要求】
能从物质的组成、性质、官能团、构成微粒和微粒间的作用力等多个视角对物质进行分类，能采用模型、符号等多种方式对物质的结构及其变化进行综合表征。
【知识讲解】
一、乙烯的分子组成与结构
6个原子 ，键角 ， 型分子，分子中有 ，碳原子的价键 被氢原子“饱和”
乙烯分子中含有碳碳双键，在组成和结构上与只含碳碳单键和碳氢键的烷烃有较大差异，因此在性质上也有很多不同。碳碳双键使乙烯表现出较活泼的化学性质。
二、乙烯的性质
1.乙烯的物理性质
2.乙烯的化学性质
(1)氧化反应
①燃烧：现象：火焰明亮，伴有黑烟。
化学方程式：C2H4＋3O2eq \(――→,\s\up7(点燃))2CO2＋2H2O。
②和酸性KMnO4溶液反应
现象：酸性KMnO4溶液褪色。
结论：乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化。
能不能用于除去烷烃中的乙烯？能否鉴别乙烷和乙烯？
(2)加成反应
①将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中现象：溴的四氯化碳溶液褪色。
②加成反应定义：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
书写下列加成反应的化学方程式：
取代反应与加成反应的比较
讨论：制取氯乙烷，是采取CH3-CH3与Cl2取代反应好，还是采用CH2==CH2与HCl加成反应好？
(3)聚合反应
①定义：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应。
②乙烯自身加成生成聚乙烯的方程式：
该反应是聚合反应，同时也是加成反应，这样的反应又被称为加成聚合反应，简称加聚反应。其中，—CH2—CH2—称为链节，n称为聚合度，小分子乙烯称为聚乙烯的单体。
三、乙烯的用途
1.乙烯是重要的化工原料，在一定条件下用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
2.在农业生产中用作植物生长调节剂。
烃与有机高分子
【课标要求】
了解掌握苯的结构和性质
认识烃的分类和有机高分子化合物的种类
理解有机高分子化合物种类，学会书写高分子化合物单体。
【学业要求】
1.了解相关的物质，及它们在生产、生活中的应用。
[感知基础]阅读课本
一、烃
1．烃的概念
仅含碳和氢两种元素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：烃分子中碳原子间成键方式的不同及碳骨架的不同。
(2)分类
3．苯（1）物理性质
苯通常是 无 色、有 特殊 气味的 液 体，有 毒 ，密度比水 小 （d=0.87g/cm3）， 难 溶于水，沸点80.1℃，易液化，熔点5.5℃，用冰冷却可凝成无色晶体，是重要的有机溶剂。
（2）组成与结构 分子式: C6H6
苯的结构式： 苯的结构简式： 或
苯是芳香烃的母体，是一种具有环状结构的不饱和烃，
苯分子为 平面六边形 结构，键角为 120° 。6个碳原子间的键完全相同；
苯分子中碳碳键键长为1.40×10－10m介于 碳碳单键 和 碳碳双键 之间。
4．常见烃的分子结构
二、有机高分子材料
1．有机高分子材料的分类
有机高分子材料eq \(――→,\s\up7(来源))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(天然有机高分子材料：如棉花、羊毛、天然橡胶,合成有机高分子材料：如塑料、合成纤维、, 合成橡胶、黏合剂、涂料等))
2．有机高分子材料
(1)塑料 性能：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等。
(2)橡胶①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。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，结构简式为，其单体为；天然橡胶分子中含有，易发生加成反应和氧化反应。
②橡胶的分类 橡胶eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(天然橡胶,合成橡胶\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(通用橡胶\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(丁苯橡胶,顺丁橡胶,氯丁橡胶)),特种橡胶\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(氟橡胶：耐热和耐酸、碱腐蚀,硅橡胶：耐高温和严寒))))))
③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。
④用途：制造汽车、飞机轮胎；各种密封材料。
(3)纤维 ①纤维的分类
②合成纤维性能：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。
加聚反应单体的判断方法
方法一：弯箭头法(一边赶法)，去掉[ ]和n，将链节中的一个键从左向右折叠，单变双，双变单，遇到碳超过4价，则断开。
如维通橡胶―→―→CH2==CF2和CF2==CF—CF3。
方法二：单变双，双变单，超过四价则断开。
如：丁苯橡胶―→―→CH2==CH—CH==CH2和。
(1)通常所说的三大合成材料是塑料、合成纤维和合成橡胶( )(2)塑料包装袋都可以包装食品( )
(3)有机高分子材料是一类结构非常复杂的有机物( )(4)纯净的聚乙烯塑料为纯净物( )
(5乙烯和聚乙烯都能使溴的CCl4溶液褪色( )(6)天然橡胶硫化的过程没有发生化学变化( × )
(7)以石油、煤、天然气为原料可以生产某些有机高分子材料( √ )分子式
电子式
结构式
结构简式
球棍模型
空间充
填模型
C2H4
CH2==CH2
颜色
状态
气味
水溶性
密度
无色
气体
稍有气味
难溶于水
比空气略小

取 代 反 应
加 成 反 应
意 义
归 属
断键规律
产物特点
烃
甲烷
乙烯
乙炔
苯
电子式
——
化学键
C—H
H—C和
H—C和—C≡C—
6个碳碳键完全相同
分子结构特点
正四面体
平面
直线
平面形