7.2.2烴有機(jī)高分子材料課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版

第七章

有機(jī)化合物第二節(jié)

乙烯與有機(jī)高分子材料

課時2

烴有機(jī)高分子材料課堂導(dǎo)入根據(jù)下圖中的汽車圖片，結(jié)合之前學(xué)習(xí)過的材料的分類，你能總結(jié)出制造一輛汽車需要用到哪些類別的材料嗎？車身：鋼或鋁合金(金屬材料)；車窗：鋼化玻璃(無機(jī)非金屬材料)；座椅：織物或皮革(有機(jī)高分子材料)；中控：碳纖維復(fù)合材料(復(fù)合材料)。有機(jī)高分子材料又被稱聚合物或高聚物材料，是一類由一種或幾種分子或分子團(tuán)(結(jié)構(gòu)單元或單體)以共價鍵結(jié)合成具有多個重復(fù)單體單元的大分子，其分子量高達(dá)104～106。課堂學(xué)習(xí)材料的分類材料金屬材料金屬單質(zhì)、合金無機(jī)非金屬材料傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料：陶瓷、玻璃、水泥新型無機(jī)非金屬材料：硅和二氧化硅等有機(jī)高分子材料天然有機(jī)高分子材料：棉花、羊毛、天然橡膠合成有機(jī)高分子材料：塑料、合成纖維等復(fù)合材料碳纖維復(fù)合材料課堂學(xué)習(xí)有機(jī)高分子材料有機(jī)高分子材料分為兩類，一類是天然有機(jī)高分子材料，比如棉花、羊毛、天然橡膠等，一類是合成有機(jī)高分子材料，如塑料、合成纖維、合成橡膠、黏合劑、涂料等。課堂學(xué)習(xí)有機(jī)高分子材料塑料性能添加劑用途聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、脲醛塑料等強(qiáng)度高、密度小、耐腐蝕、易加工增塑劑(增加塑型)保鮮膜防老劑(防止老化)絕緣殼著色劑(塑料著色)彩色罐體聚乙烯(PE)聚氯乙烯(PVC)聚丙烯(PP)課堂學(xué)習(xí)有機(jī)高分子材料塑料主要用途聚乙烯(PE)制成薄膜、用于食品、藥物的包裝材料聚氯乙烯(PVC)制成薄膜、管道、日常用品、絕緣材料聚苯乙烯(PS)制成泡沫塑料、日常用品、絕緣材料聚四氟乙烯(PTFE)制成化工、醫(yī)藥等行業(yè)使用的耐腐蝕、耐高溫、耐低溫制品聚丙烯(PP)制成薄膜、管道、日常用品、包裝材料等聚甲基丙烯酸甲酯(有機(jī)玻璃)(PMMA)制成飛機(jī)和汽車的風(fēng)擋、光學(xué)儀器、醫(yī)療器械、廣告牌等脲醛塑料(電玉)(UF)制成電器開關(guān)、插座及日常用品等課堂學(xué)習(xí)天然橡膠：主要成分為聚異戊二烯。有機(jī)高分子材料天然橡膠為線型結(jié)構(gòu)，雖然有一定彈性，但強(qiáng)度和韌性差，因此常被用來制作床墊和枕頭。有沒有什么辦法能夠改善天然橡膠的性能呢？課堂學(xué)習(xí)向橡膠中加入炭黑，可以增強(qiáng)耐磨性。有機(jī)高分子材料對橡膠進(jìn)行硫化處理，可以使線型分子通過硫橋交聯(lián)起來，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使之具有更好的強(qiáng)度、韌性、彈性和化學(xué)穩(wěn)定性。經(jīng)過加工處理的橡膠被稱為合成橡膠，具有高彈性、絕緣性、耐油、耐高溫和不易老化等優(yōu)良性能，被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、國防、交通及日常生活中。課堂學(xué)習(xí)有機(jī)高分子材料橡膠天然橡膠聚異戊二烯線型結(jié)構(gòu)合成橡膠異戊橡膠又稱合成天然橡膠通用橡膠丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠特種橡膠耐熱、耐酸堿的氟橡膠耐高溫和嚴(yán)寒的硅橡膠課堂學(xué)習(xí)有機(jī)高分子材料天然纖維棉花、羊毛、蠶絲和麻等化學(xué)纖維再生纖維用化學(xué)方法將農(nóng)林產(chǎn)品中的纖維素、蛋白質(zhì)等天然高分子加工成粘膠纖維、大豆蛋白纖維等合成纖維以石油、天然氣和煤等為原料制成有機(jī)小分子單體，再經(jīng)聚合反應(yīng)制得常見的合成纖維有丙綸、氯綸、腈綸、滌綸、錦綸和芳綸等，具有強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不易蟲蛀等優(yōu)良性能，常被用作制衣料、繩索、漁網(wǎng)等，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。課堂學(xué)習(xí)有機(jī)高分子材料高分子材料還包括了黏合劑和涂料兩種類別。黏合劑又稱為膠粘劑，可分為天然黏合劑和合成黏合劑，最常見的黏合劑就是膠水和糨糊。涂料是一類含有有機(jī)高分子的混合液或粉末，能在物體表面形成附著堅固的涂膜，油漆就是一種常見的涂料。課堂學(xué)習(xí)烴的分類在之前的學(xué)習(xí)中，我們知道有機(jī)物所含元素比較復(fù)雜，所以我們把僅含有碳和氫兩種元素的有機(jī)化合物稱為碳?xì)浠衔铮步凶鰺N。目前我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過烷烴(甲烷)和烯烴(乙烯)兩種類型的烴，那烴還有哪幾種類型呢？根據(jù)碳原子成鍵方式分類碳原子只以單鍵結(jié)合的烴為飽和烴或烷烴；碳原子間存在碳碳雙鍵的烴叫烯烴；碳原子間存在碳碳三鍵的烴叫炔烴；含有苯環(huán)的烴叫芳香烴。課堂學(xué)習(xí)烴的分類根據(jù)碳骨架的不同，還可以將烴分為鏈狀烴和環(huán)狀烴。烷烴鏈狀烴環(huán)狀烴脂環(huán)化合物芳香化合物碳骨架：有機(jī)化合物中，碳原子互相連結(jié)成鏈狀或環(huán)狀叫分子骨架，又稱碳骨架。除烯烴外，炔烴和苯也屬于不飽和烴的一種，乙炔是最簡單的炔烴，苯則是芳香烴的母體，是一種具有環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)的不飽和烴。課堂學(xué)習(xí)烴的分類根據(jù)所學(xué)碳原子成鍵的相關(guān)知識補(bǔ)充下表，對比總結(jié)三種烴的異同點(diǎn)。烴甲烷(CH4)乙烯(C2H4)乙炔(C2H2)電子式化學(xué)鍵

球棍模型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)你能根據(jù)三種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合甲烷和乙烯的相關(guān)性質(zhì)，預(yù)測乙炔的性質(zhì)嗎？課堂學(xué)習(xí)乙炔的性質(zhì)物質(zhì)甲烷乙烯乙炔與Br2反應(yīng)Br2試劑Br2蒸氣溴水或溴的CCl4溶液溴水或溴的CCl4溶液反應(yīng)條件光照-

-反應(yīng)類型取代加成加成氧化反應(yīng)和O2燃燒火焰呈淡藍(lán)色火焰明亮、伴有黑煙火焰為黃紅色，伴有濃黑煙酸性KMnO4溶液不反應(yīng)酸性KMnO4溶液褪色酸性KMnO4溶液褪色性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的關(guān)系-碳原子為飽和結(jié)構(gòu)，所成的鍵為單鍵，性質(zhì)穩(wěn)定，主要發(fā)生取代反應(yīng)碳原子為不飽和結(jié)構(gòu)，所成的鍵為碳碳雙鍵，其中一個鍵容易斷裂，性質(zhì)活潑，主要發(fā)生氧化、加成反應(yīng)碳原子為不飽和結(jié)構(gòu)，所成的鍵為碳碳三鍵，容易斷裂，性質(zhì)活潑，主要發(fā)生氧化、加成反應(yīng)物質(zhì)甲烷乙烯乙炔與Br2反應(yīng)氧化反應(yīng)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的關(guān)系課堂學(xué)習(xí)苯的結(jié)構(gòu)苯環(huán)中碳碳之間所形成的鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵，苯分子中的6個碳原子和6個氫原子都在同一平面內(nèi)，所以苯不能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色。苯是一種重要的有機(jī)化工原料和有機(jī)溶劑，廣泛用于生產(chǎn)醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、染料、洗滌劑和合成高分子材料等。分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式空間形狀球棍模型空間填充模型C6H6平面正六邊形課堂學(xué)習(xí)烴的燃燒規(guī)律通過對烴的學(xué)習(xí)，我們知道了烴只含有碳和氫兩種元素，且可以燃燒，你能寫出烴的燃燒通式，總結(jié)其燃燒現(xiàn)象嗎？CxHy+(x+y/4)O2

→xCO2+y/2H2O烴在燃燒時，火焰的明亮程度以及是否有黑煙與含碳量有關(guān)，含碳量越高，火焰越明亮，黑煙越濃。根據(jù)反應(yīng)的通式，等物質(zhì)的量的烴燃燒所對應(yīng)量的關(guān)系很好確定，那如果是等質(zhì)量的烴燃燒呢？等質(zhì)量的烴燃燒時，y/x的值越大，耗氧量越大，y/x的值越小，耗氧量越??；等質(zhì)量的兩種有機(jī)物任意比例混合，完全燃燒產(chǎn)生CO2或H2O的量相同，則碳或氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等；兩種烴燃燒時耗氧量相同，則互為同分異構(gòu)體或最簡式相同。課堂學(xué)習(xí)烴的燃燒規(guī)律CxHy+(x+y/4)O2

→xCO2+y/2H2O氣態(tài)烴在燃燒時的體積變化有什么規(guī)律呢？若溫度高于100℃，則水為氣態(tài)，根據(jù)系數(shù)關(guān)系，可以確定ΔV=y/4–1。當(dāng)y>4時，ΔV>0，則氣體體積增大；當(dāng)y=4時，ΔV=0，則氣體體積不變；當(dāng)y<4時，ΔV<0，則氣體體積減小。若溫度低于100℃，則水為液態(tài)，根據(jù)系數(shù)關(guān)系，可以確定ΔV=-(y/4+1)。則不管任何條件，氣體的體積均要減小，但減小的程度與氫原子數(shù)目有關(guān)。1x+y/4xy/21x+y/4x

ΔV=V反應(yīng)后

–V反應(yīng)前

=y/4–1

ΔV=V反應(yīng)后

–V反應(yīng)前

=-(y/4+1)課堂學(xué)習(xí)烴的結(jié)構(gòu)規(guī)律不同的烴空間結(jié)構(gòu)不同，對應(yīng)的原子共線和共面情況也不同，這時候怎么怎么處理呢？物質(zhì)結(jié)構(gòu)空間形狀共面原子共線原子甲烷正四面體最多3個最多2個乙烯平面結(jié)構(gòu)6個最多2個乙炔直線結(jié)構(gòu)4個4個苯正六邊形12個4個當(dāng)遇到復(fù)雜有機(jī)物的共線或共面問題時，需要看清題意所問是碳原子還是所有原子，再進(jìn)行拆解解決。課堂鞏固正誤判斷1.一種有機(jī)物燃燒的產(chǎn)物只有CO2和H2O，則一定為烴。4.天然橡膠硫化后性能會有所改良，該過程發(fā)生物理變化。2.苯的分子式為C6H6，則一定含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵。3.一氯乙烯(CH2=CHCl)只有一種結(jié)構(gòu)，沒有同分異構(gòu)體?！痢痢獭琳n堂鞏固有機(jī)物M(CH≡C—CH=CH—CH3)分子中，共直線和共平面的原子數(shù)最多分別為(

)A．6、11B．5、10C