新教材適用2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第7章有機(jī)化合物第2節(jié)乙烯與有機(jī)高分子材料第2課時烴有機(jī)高分子材料學(xué)案新人教版必修第二冊

第2課時烴有機(jī)高分子材料學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解烴的組成，能依據(jù)烴分子中的碳骨架對烴進(jìn)行分類。2．能結(jié)合實例了解各類烴的代表物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點。3．知道塑料、合成纖維、合成橡膠的性質(zhì)和用途。4．知道合成新物質(zhì)是有機(jī)化學(xué)探討的重要體現(xiàn)。核心素養(yǎng)1．能從微觀結(jié)構(gòu)說明塑料、合成纖維、合成橡膠中同類物質(zhì)的共性和不同類物質(zhì)性質(zhì)差異及其緣由，能從宏觀上相識常見高分子材料。2．通過對烷烴、烯烴、炔烴及苯的結(jié)構(gòu)特點，建立不同類別烴的結(jié)構(gòu)模型，并能利用模型來預(yù)料其性質(zhì)，說明其應(yīng)用。一、烴1．烴的概念僅含_碳和_氫__兩種元素的有機(jī)化合物稱為碳?xì)浠衔?，也稱為烴。2．烴的分類(1)依據(jù)：依據(jù)碳原子間成鍵方式的不同可分為_飽和烴__和_不飽和烴__；依據(jù)碳骨架的不同可分為_鏈狀烴__和_環(huán)狀烴__。(2)分類3．常見烴的分子結(jié)構(gòu)烴甲烷乙烯乙炔苯電子式Heq\o\al(·,·)C??Ceq\o\al(·,·)H—化學(xué)鍵_C—H____C—H__和_—C≡C—__C—H和特殊的碳碳鍵結(jié)構(gòu)式H—C≡C—H分子結(jié)構(gòu)特點_正四面體__共_平面__共_直線__6個碳原子間的鍵完全相同，12個原子共平面正|誤|判|斷(1)乙烯的分子式為C2H4，故分子組成為C6H12的烴肯定屬于烯烴。(×)(2)都屬于芳香烴。(×)(3)苯的分子式為C6H6，結(jié)構(gòu)簡式為，分子高度不飽和故苯分子中肯定含有碳碳雙鍵，屬于烯烴。(×)深|度|思|考1.(1)依據(jù)鏈狀烷烴的通式，你能寫出相對分子質(zhì)量為70的單烯烴(含一個碳碳雙鍵)的分子式嗎？(2)是同分異構(gòu)體嗎？提示：(1)相對鏈狀烷烴，烯烴多了一個碳碳雙鍵，也就少了兩個氫原子。由單烯烴的相對分子質(zhì)量為70，可得該烯烴的分子式為C5H10。(2)不是，二者為同一種物質(zhì)。2．乙炔和乙烯中都含有不飽和鍵，化學(xué)性質(zhì)相像。試寫出乙炔與溴發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示：CH≡CH＋Br2→應(yīng)|用|體|驗1.在抗擊新冠肺炎疫情過程中，N95口罩成為“明星”，丙烯(CH3CH=CH2)是制造N95口罩的原料。下列有關(guān)丙烯的說法錯誤的是(D)A．丙烯和乙烯互為同系物B．丙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．能使溴水褪色D．丙烯屬于飽和烴解析：丙烯和乙烯均為單烯烴，結(jié)構(gòu)相像，分子組成相差一個CH2，二者互為同系物，故A正確；丙烯含有1個碳碳雙鍵，可以被酸性高錳酸鉀氧化，能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故B正確；丙烯分子中含有碳碳雙鍵，可以和溴發(fā)生加成反應(yīng)，能夠使溴水褪色，故C正確；丙烯分子中含有一個碳碳雙鍵，屬于不飽和烴，故D錯誤。2．下列關(guān)于乙烯、乙烷、乙炔、苯的說法不正確的是(A)A．乙烯屬于不飽和烴，乙烷和苯屬于飽和烴B．乙烯、苯分子中全部原子處于同一平面上，乙烷分子則為立體結(jié)構(gòu)，全部原子不在同一平面上C．書寫結(jié)構(gòu)簡式時，乙烯分子中的碳碳雙鍵不能省略，乙烷分子中的碳碳單鍵中的短線可省略不寫D．乙炔中的四個原子在同一個平面上解析：乙烯、苯均屬于不飽和烴。乙烯的碳碳雙鍵確定其化學(xué)性質(zhì)，書寫結(jié)構(gòu)簡式時不能省略。1．鏈狀烷烴、烯烴和炔烴的組成與結(jié)構(gòu)特點烴類結(jié)構(gòu)特點通式鏈狀烷烴分子中碳原子之間只以單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子結(jié)合的飽和烴CnH2n＋2(n≥1)鏈狀烯烴分子中含有一個碳碳雙鍵的不飽和鏈烴CnH2n(n≥2)鏈狀炔烴分子中含有一個碳碳三鍵的不飽和鏈烴CnH2n－2(n≥2)2．烷烴、烯烴和炔烴的化學(xué)性質(zhì)比較烴烷烴烯烴炔烴活動性較穩(wěn)定較活潑較活潑取代反應(yīng)能夠被鹵素取代—加成反應(yīng)不能發(fā)生能與H2、X2、HX、H2O、HCN等加成(X代表鹵素原子)氧化反應(yīng)淡藍(lán)色火焰燃燒時火焰光明，有黑煙燃燒時火焰光明，有濃煙不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)能使酸性高錳酸鉀溶液褪色加聚反應(yīng)不能發(fā)生能發(fā)生鑒別不能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色二、有機(jī)高分子材料1．有機(jī)高分子材料的分類2．有機(jī)高分子材料(1)塑料①組成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(主要成分：合成樹脂,添加劑\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(提高塑性：增塑劑,防止老化：防老劑,增加材料,著色劑))))②性能：強(qiáng)度_高_(dá)_、密度_小__、_耐腐蝕__、易加工等。③常見塑料及用途名稱結(jié)構(gòu)簡式用途聚乙烯(PE)可制成薄膜，用于食品、藥物的包裝材料，以及日常用品、絕緣材料等聚氯乙烯(PVC)可制成電線的絕緣層、管道等聚苯乙烯(PS)可制成泡沫包裝材料、絕緣材料等聚四氟乙烯(PTFE)可制成試驗儀器、化工用品等聚丙烯(PP)可制成管道、包裝材料等聚甲基丙烯酸甲酯(有機(jī)玻璃，PMMA)可制成飛機(jī)和車輛的風(fēng)擋、光學(xué)儀器等脲醛塑料(電玉，UF)可制成電器開關(guān)、插座等④塑料的危害與防治危害：造成白色污染。防治：少用塑料制品并剛好回收再生，生產(chǎn)可降解塑料。(2)橡膠①橡膠是一類具有高彈性的高分子材料，是制造汽車、飛機(jī)輪胎和各種密封材料所必需的原料。自然橡膠的主要成分是_聚異戊二烯__，結(jié)構(gòu)簡式為，其單體為；自然橡膠中含有易發(fā)生_加成__反應(yīng)和_氧化__反應(yīng)。②橡膠的分類、結(jié)構(gòu)及性能自然橡膠_線型__結(jié)構(gòu)，有肯定_彈性__，但強(qiáng)度和韌性差合成自然橡膠(異戊橡膠)硫化橡膠_網(wǎng)狀__結(jié)構(gòu)，有更好的強(qiáng)度、韌性、彈性和化學(xué)_穩(wěn)定性__特種橡膠耐熱和耐酸、堿腐蝕的_氟橡膠__；耐高溫柔寒冷的_硅橡膠__③用途：制造汽車、飛機(jī)輪胎；各種密封材料。(3)纖維①分類②合成纖維的性能及用途性能：強(qiáng)度_高_(dá)_、彈性_好__、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不易蟲蛀等。用途：制_衣料__、繩索、漁網(wǎng)等，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。正|誤|判|斷(1)通常所說的三大合成材料是塑料、合成纖維和合成橡膠。(√)(2)試驗室盛放濃硝酸、酸性高錳酸鉀溶液的試劑瓶的瓶塞不能用橡膠塞。(√)(3)有機(jī)高分子材料是一類結(jié)構(gòu)特別困難的有機(jī)物。(×)(4)真絲、塑料和滌綸都是合成高分子材料。(×)(5)純凈的聚乙烯塑料為純凈物。(×)(6)乙烯和聚乙烯都能使溴的CCl4溶液褪色。(×)(7)橡膠硫化可以使線型結(jié)構(gòu)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加橡膠的強(qiáng)度和韌性。(√)深|度|思|考1.高分子材料是純凈物還是混合物？提示：高分子材料是由很多有機(jī)高分子聚集而成的，每個有機(jī)高分子的n值并不確定，所以高分子材料為混合物。2．下列各有機(jī)物的加聚產(chǎn)物分別是什么？(1)CH2=CH2(2)CH3—CH=CH2(3)CH2=CH—CH=CH2提示：(1)CH2—CH2(2)(3)CH2—CH=CH—CH2應(yīng)|用|體|驗1.(2024·太原高一檢測)熔噴布是口罩的“心臟”，是一種以高熔融指數(shù)的聚丙烯為原料，由很多犬牙交織的纖維以隨機(jī)方向?qū)盈B而成的膜。下列對聚丙烯的描述錯誤的是(D)A．聚丙烯的分子長鏈?zhǔn)怯蒀—C鏈連接而成的B．聚丙烯的分子長鏈上有支鏈C．聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為D．聚丙烯能使溴水褪色解析：聚丙烯的分子結(jié)構(gòu)中不含碳碳雙鍵，不能使溴水褪色。2．ABS樹脂()是一種強(qiáng)度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料。用于制備儀表、電氣、電器、機(jī)械等各種零件。(1)ABS樹脂的鏈節(jié)為。(2)合成ABS樹脂的單體為CH2=CH—CN、CH2=CH—CH=CH2、CH2=CH—C6H5。加聚產(chǎn)物單體的推斷方法(1)凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個碳原子(無其他原子)的聚合物，其單體必為一種，將兩個半鍵閉合即得對應(yīng)單體。如的單體為CH2=CH—CH3。(2)凡鏈節(jié)的主鏈有四個碳原子(無其他原子)，且鏈節(jié)無雙鍵的聚合物，其單體必為兩種，以兩個碳原子為一個單元劃線斷開，然后分別將兩個半鍵閉合即得對應(yīng)單體。如的單體為和CH2=CH2。(3)凡鏈節(jié)的主鏈上只有碳原子，并存在碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)的聚合物，其斷鍵規(guī)律是“見雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”，劃線斷開，然后將單鍵變雙鍵，雙鍵變單鍵即得對應(yīng)單體。如①CH2—CH=CH—CH2的單體為CH2=CH—CH=CH2；②CH2－CH＝CH－CH2－CH2－CH的單體為CH2=CH—CH=CH2和CH2＝CH。1．按碳骨架形態(tài)進(jìn)行分類，下列關(guān)于各有機(jī)物的分類正確的是(C)①CH3CH2Cl②③(CH3)2C=CH2④⑤A．鏈狀烴：①③⑤B．鏈狀烴：只有①③C．環(huán)狀烴：②④⑤D．芳香烴：只有②④解析：題中給出的物質(zhì)中除了①之外，其余都是烴，故A、B錯；②屬有苯環(huán)的芳香烴，④和⑤的結(jié)構(gòu)中都含有碳環(huán)，所以②④⑤屬于環(huán)狀烴，C對，D錯。2．(2024·徐州高一檢測)乙炔的性質(zhì)與乙烯相像，下列物質(zhì)：①氯氣②溴化氫③水④氫氣。其中能與乙炔發(fā)生加成反應(yīng)的是(D)A．只有①②④ B．只有④C．只有①④ D．①②③④解析：乙炔與鹵素單質(zhì)、鹵化氫、水、氫氣都能發(fā)生加成反應(yīng)。3．2024年北京—張家口勝利舉辦了第24屆冬奧會。雪上項目是冬奧會重要項目之一。制作滑雪板各部分所對應(yīng)的材料中，屬于自然有機(jī)高分子的是(B)A．板面——尼龍B．板芯——木質(zhì)C．板底——聚乙烯塑料D．復(fù)合層——玻璃纖維解析：尼龍的主要成分是聚酰胺纖維，為合成纖維，故A錯誤；木質(zhì)的主要成分是纖維素，屬于自然有機(jī)高分子化合物，故B正確；聚乙烯塑料由乙烯通過加聚反應(yīng)制得，為合成有機(jī)高分子材料，故C錯誤；玻璃纖維是無機(jī)非金屬材料，不是自然有機(jī)高分子材料，故D錯誤。4．(2024·徐州高一檢測)按要求完成下列問題。(1)聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為聚苯乙烯的鏈節(jié)是，單體是。(2)完成反應(yīng)的化學(xué)方程式，并指出其反應(yīng)類型。由丙烯制取聚丙烯：，_加聚反應(yīng)__。解析：(1)聚苯乙烯的鏈節(jié)是，單體是(2)丙烯制取聚丙烯的反應(yīng)是加聚反應(yīng)。5．在19世紀(jì)初期，英國與歐洲其他的很多國家一樣，城市中已經(jīng)普及了煤氣燈，然而從生產(chǎn)煤氣的原料中制備出煤氣后還剩下一種油狀的液體，法拉第用蒸餾的方法將這種液體進(jìn)行分別，得到了另一種液體，也就是苯。某化學(xué)愛好小組安排通過試驗事實的驗證與探討，相識苯的結(jié)構(gòu)式。提出問題：苯分子是碳碳單、雙鍵交替的環(huán)狀結(jié)構(gòu)嗎？(1)提出假設(shè)：從苯的分子式看，C6H6具有不飽和性；從看，分子中含有碳碳雙鍵，所以，苯肯定能使_酸性KMnO4溶液(或溴水)__褪色。(2)試驗驗證：①苯不能使_酸性KMnO4溶液(或溴水)__褪色。②經(jīng)科學(xué)測定，苯分子中6個碳原子之間的鍵_完全相同__；6個碳原子和6個氫原子都在同一_平面__上。(3)結(jié)論：苯的結(jié)構(gòu)簡式中的雙鍵與烯烴的雙鍵_不同__(填“相同”或“不同”)，苯?jīng)]有表現(xiàn)出不飽和性，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，說明苯分子_沒有__(填“有”或“沒有”)碳碳單、雙鍵交替的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。解析：若苯分子是碳碳單、雙鍵交替的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，就應(yīng)當(dāng)具有碳碳雙鍵的典型性質(zhì)：能與Br2發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應(yīng)使其褪色。對點訓(xùn)練題組一常見烴的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及分類1．下列屬于芳香烴的是(B)A．NH2 B．CH＝CH2C．OH D．OH解析：含苯環(huán)的碳?xì)浠衔锓Q為芳香烴。2．物質(zhì)的構(gòu)成有很多奇妙，人們用不同的化學(xué)用語來表示物質(zhì)的構(gòu)成。下列化學(xué)用語錯誤的是(B)A．四氯化碳的電子式為：B．丙炔的結(jié)構(gòu)簡式：C3H4C．乙烯的結(jié)構(gòu)簡式：CH2=CH2D．丙烷分子的球棍模型：解析：Cl原子最外層有7個電子，因此CCl4的電子式為A正確；丙炔的結(jié)構(gòu)簡式為CH≡CCH3，B錯誤；乙烯中含有碳碳雙鍵，結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2，C正確；C原子半徑大于H原子半徑，丙烷的球棍模型為，D正確。3．下列有關(guān)烴的說法正確的是(B)A．烴分子中除了含碳和氫之外，還可能含其他元素B．依據(jù)烴分子中碳原子間成鍵方式不同，可把烴分為飽和烴和不飽和烴C．分子中含有苯環(huán)的有機(jī)物肯定是芳香烴D．乙烯和乙炔分子中都含有不飽和鍵，故它們互為同系物解析：烴是分子中只含有碳和氫元素的有機(jī)物，A錯誤；含有苯環(huán)的碳?xì)浠衔锊艑儆诜枷銦N，C錯誤；乙烯和乙炔的結(jié)構(gòu)不同，不互為同系物，D錯誤；故選B。題組二常見的有機(jī)高分子材料4．航天科學(xué)家正在考慮用塑料飛船代替鋁制飛船進(jìn)行太空探究。其依據(jù)是(B)A．塑料是一種高分子材料，可以通過取代反應(yīng)大量生產(chǎn)B．塑料生產(chǎn)中加入添加劑可得到性能比鋁優(yōu)良的新型材料C．塑料用途廣泛，可從自然界中干脆得到D．塑料是有機(jī)物，不會和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿作用解析：飛船飛行速度很快，所以其制作材料要密度小、耐高溫、耐摩擦，因此所用塑料代替品要加入合適的添加劑制成優(yōu)良的新型材料，故選B。5．再生纖維與合成纖維的區(qū)分在于(A)A．再生纖維的原料是自然纖維；合成纖維的原料是石油、自然氣等B．再生纖維的原料是石油、自然氣等；合成纖維的原料是自然纖維C．再生纖維的成分是纖維素，合成纖維的成分是不飽和烴或烴的衍生物D．再生纖維的成分是不飽和烴或烴的衍生物，合成纖維的成分是纖維素解析：再生纖維與合成纖維的主要區(qū)分在于合成它們的原料不同。6．下列橡膠制品中，加工時硫化程度最高的是(B)A．橡皮筋 B．汽車外胎C．一般氣球 D．醫(yī)用乳膠手套解析：橡膠本身的彈性良好，但強(qiáng)度較差，而橡膠制品的硫化程度越高，強(qiáng)度越大，但彈性越差；再從生活閱歷可知，橡皮筋、一般氣球、乳膠手套都須要有較大的彈性，汽車外胎須要很高的強(qiáng)度，所以硫化強(qiáng)度最高的應(yīng)是汽車外胎，故選B。7．(2024·威海高一檢測)生活中運(yùn)用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成，其結(jié)構(gòu)簡式為依據(jù)所學(xué)學(xué)問，可以推斷(D)A．聚苯乙烯能使溴水褪色B．聚苯乙烯是一種自然高分子化合物C．聚苯乙烯可由苯乙烯通過化合反應(yīng)制得D．聚苯乙烯單體的分子式為C8H8解析：聚苯乙烯是由苯乙烯通過加聚反應(yīng)制得的，是一種合成材料，所以B、C錯誤；聚苯乙烯分子中不含碳碳雙鍵，不能使溴水褪色，A錯誤。8．(2024·北京市通州區(qū)高一檢測)一種具有導(dǎo)電性的膜狀聚合物的結(jié)構(gòu)如圖所示。有關(guān)此聚合物的相關(guān)說法錯誤的是(C)A．該聚合物的單體是乙炔B．此聚合物可能是通過加成聚合反應(yīng)制取的C．該物質(zhì)是純凈物D．該導(dǎo)電性物質(zhì)能使溴水褪色解析：該聚合物的單體為乙炔，A正確；該聚合物是乙炔通過加聚反應(yīng)得到的，B正確；該物質(zhì)為高分子材料，屬于混合物，C錯誤；該物質(zhì)含有碳碳雙鍵，能使溴水褪色，D正確。綜合強(qiáng)化9．如圖是以乙炔(結(jié)構(gòu)簡式為CH≡CH)為主要原料合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡膠的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。已知C的結(jié)構(gòu)簡式為CH2＝CH－C≡CH。寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：②；③CH≡CH＋HCNCH2=CHCN；⑤2CH≡CH→CH2=CH—C≡CH；⑦。解析：由得單體A為CH2=CHCl；則反應(yīng)①為CH≡CH與HCl的加成反應(yīng)；由得單體B為CH2=CHCN，則反應(yīng)③為CH≡CH與HCN的加成反應(yīng)；由得單體D為

10.如圖分別是烴A、B、C的模型。請回答下列問題：(1)A、B兩種模型分別是有機(jī)物的_球棍__模型和_空間填充__模型。(2)A的分子式為_CH4__，B的官能團(tuán)名稱為_碳碳雙鍵__，C的結(jié)構(gòu)簡式為。(3)下列關(guān)于烴A、B、C的說法中不正確的是_c__(填字母)。a．A在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，得到CH3Cl、CH2Cl2，CHCl3、CCl4和HCl的混合物b．B、C燃燒時都會產(chǎn)生黑煙c．C分子中的原子不在同一個平面上d．B分子中含有極性鍵和非極性鍵(4)B與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br。解析：(1)A為甲烷的球棍模型，B為乙烯的空間填充模型；(2)A為甲烷，其分子式