高中化学乙烯与有机高分子材料课文ppt课件

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学习目标1.知道烃的定义，能够辨识出烃类物质，并对烃类物质进行分类。2.能够根据不同烃的结构特征，预测和解释宏观性质。3.了解常见的有机高分子材料，赞叹高分子化学对人类的贡献。1.概念： 只含有碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，用通式CxHy表示，也称为烃。练习：下列物质属于烃的是（ ）H2S、 C2H2、 CH3Cl、 C2H5OH、 CH4、 H2、 金刚石、 CH3COOH、 CO2、 C2H4 思考：根据烃分子中碳原子间成键方式的不同，烃如何分类？任务一：烃的概念及分类2.烃的分类：按碳原子间的成键方式烃饱和烃（烷烃）不饱和烃链状烷烃环状烷烃碳碳单键，碳氢单键按碳的骨架烃分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”的烃称为不饱和烃。任务一：烃的概念及分类2.烃的分类：按碳原子间的成键方式烃饱和烃（烷烃）不饱和烃链状烷烃环状烷烃碳碳单键，碳氢单键按碳的骨架烯烃炔烃芳香烃按不饱和键类型及结构特点任务一：烃的概念及分类芳香烃：含有苯环的烃称为芳香烃。CDEFGEFCDGFEGFDC学以致用-2-4成1个环比饱和少2个H任务二：烃的结构特点思考：苯或苯的同系物（苯环上连饱和烃基的芳香烃）通式？资料卡片： 不饱和度又称缺氢指数或者环加双键指数，是有机物分子不饱和程度的量化标志，即有机物分子中与碳原子数相等的开链烷烃相比较，每减少2个氢原子，则有机物的不饱和度增加1，用希腊字母Ω表示。烃的通式和有机物分子的不饱和度之间有怎样的关系呢？任务二：烃的结构特点（2）常见结构的不饱和度(Ω):（3）根据有机物的结构式计算Ω=双键数+叁键数×2+环数 Ω＝4+0×2+2=6。 Ω＝8+1×2=10。 Ω＝4+3+1=81.不饱和度 有机物分子中与碳原子数相等的开链烷烃相比较，每减少2个氢原子，则有机物的不饱和度增加1，用希腊字母Ω表示。（1）定义:任务二：烃的结构特点思考：根据烷烃通式，分析得出环烷烃、烯烃、炔烃的分子组成通式各是什么？链状烷烃的分子组成通式为 CnH2n＋2单烯烃的分子组成通式为 CnH2n（ n≥2 ） 环烷烃的分子组成通式为 CnH2n（ n≥3 ）单炔烃的分子组成通式为 CnH2n－2（ n≥2 ）①若Ω=0，说明分子是饱和链状结构。②若Ω=1，说明分子中有一个双键或一个环。③若Ω=2，说明分子中有两个双键或一个三键；或一个双键和一个环； 或两个环；其余类推。④若Ω≥4，说明分子中很可能有苯环。（4）应用——推断分子式及结构式任务二：烃的结构特点Ω=0Ω=1Ω=1Ω=2 课本P70(1)观察所展示的球棍模型，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。C—H单键C—H单键、碳碳双键 C—H单键 、碳碳三键 正四面体型键角：109°28′平面型键角120° 直线型,键角180°任务二：烃的结构特点 阅读课本P71科学史话，了解苯的结构，并从中体验人类对物质结构认识不断深化的探索过程。平面正六边形结构特点任务二：烃的结构特点2.有机物分子中共平面或共直线的原子数的判断记忆典型分子的空间结构模型任务二：烃的结构特点正四面体直线结构平面结构1个C、2个H，共3个原子共平面2个C、4个H，共6个原子共平面2个C、2个H，共4个原子共直线/共平面6个C、6个H，共12个原子共平面平面与立体连接最多7个原共面，最少6个原子共面 稍作旋转不在面上任务二：烃的结构特点平面与立体连接最少12个原子共面，最多13个原子共面。4个原子共线任务二：烃的结构特点判断下列有机物中共平面的原子数可能是多少个?共平面原子数为8共平面原子数最少为12，最多为16★注意审题，弄清题目要求： 是“碳原子”还是“所有原子”， 是“可能共平面”，还是“一定共平面”。★共价单键可以自由旋转，而双键和三键不能旋转。★若分子中出现饱和碳原子，所有原子不可能共面。1、下列关于CH3—CH＝CH—C≡C—CF3分子的结构叙述正确的是( )A. 至少有6个原子在同一平面上B. 6个碳原子可能在一条直线上C. 6个碳原子一定在同一平面上 D. 最多有8个原子在同一平面上C至少8个原子共面最多10个原子共面2、对如图的分子，描述错误的是（ ）A. 分子式为C25H20B. 所有的碳原子可能在同一平面内C. 所有原子不可能在同一平面上D. 此物质属于芳香烃B1、比较甲烷和乙烯的化学性质，分析其与二者的分子结构之间存在哪些联系。与同学讨论。甲烷：氧化反应、取代反应 乙烯：氧化反应、加成反应、加聚反应乙炔（与乙烯性质相似）：氧化反应、加成反应、加聚反应2、乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗？为什么？不是，结构不相似，在分子组成上也不相差一个或若干个CH2原子团3、对比乙炔和乙烯结构上的相同点和不同点，总乙炔的化学性质，并写出相应的化学方程式。1.乙炔化学性质：任务三：烃的性质练一练：1.写出乙炔的燃烧反应，并预测现象，与甲烷，乙烯比较？2.写出乙炔与H2，HCl反应所有可能的化学方程式？现象：明亮火焰，且伴有浓烈的黑烟（1）氧化反应①.燃烧②与酸性KMnO4溶液反应（褪色）任务三：烃的性质 (2) 加成反应(3)加聚反应聚乙炔: 导电塑料【更详细内容在《选择性必修三》中学习】无现象无现象褪色(氧化反应)褪色(加成反应)褪色(氧化反应)褪色(加成反应)光照条件下，能与卤素单质发生取代反应任务三：烃的性质小 结小结：烷烃易取代、难加成、能氧化烯烃、炔烃易加成、难取代、易氧化。1、下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法正确的是(　 　)①它们既不是同系物，也不是同分异构体　②乙烷属于饱和烃，乙烯、乙炔属于不饱和烃　③乙烯、乙炔能使溴水褪色，乙烷不能使溴水褪色　④它们都能燃烧 　⑤它们都能使酸性KMnO4溶液褪色 A、①③④ B、①②③⑤ C、②④⑤ D、①②③④D学以致用2、下列关于乙烯和乙炔的叙述错误的是(　　 )A、1 mol CH2=CH2先与氯气发生加成反应，再与Cl2发生取代反应，共消耗 5 mol Cl2B、实验室中可用溴水除去CH3CH3气体中的CH2=CH2气体C、实验室中可用酸性KMnO4溶液鉴别CH≡CH 和 CH2=CH2D、可利用 CH2=CH2 与 HCl 的加成反应制得纯净的CH3CH2ClC学以致用 碳碳键介于单键和双键之间的一种特殊的化学键，6个C原子之间的键完全相同。苯化学键具有怎样特点？推测苯具有怎样的化学性质？2.苯的化学性质任务三：烃的性质（1） 氧化反应①.燃烧②不与酸性KMnO4溶液反应（不褪色）（苯环中无双键） 与乙炔燃烧现象一样任务三：烃的性质（2）取代反应(只能用液溴)苯使溴水褪色：苯萃取溴水中的溴；（溴在苯中的溶解度比在水中的大） (3)加成反应(环己烷)【更详细内容在《选择性必修三》中学习】苯的性质特征：易取代、能加成、难氧化1、平面正六边形2、苯的邻位二氯代物只有一种3、苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色4、苯不能使溴水因加成反应褪色 在试管中加入水与苯的体积相近，如何用简单的实验证明上层液体是苯还是水呢？思考 1加水1 mol的苯在标准状况下的体积是否为22.4 L ？思考 2不是，标况下苯是固体。思考 3如何证明苯分子中不存在单双键交替结构？课堂小结车身：钢板（金属材料）座椅：海绵、皮革（有机高分子材料）请用图示梳理有关材料的分类。你能从图中找出哪些熟悉的材料？任务一 材料的分类材料有机高分子材料无机非金属材料金属材料复合材料天然有机高分子材料合成有机高分子材料棉花、羊毛、天然橡胶等塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等铝锅、刀具玻璃、水泥、陶瓷芯片、光导纤维、金刚砂、碳纳米材料复合材料：由两种或两种以上的材料按照一定的方式组成的材料。什么是高分子化合物呢？①概念：由许多小分子化合物通过共价键结合成的，相对分子质量很高(104～106)的一类化合物叫有机高分子化合物。又称聚合物或高聚物。②特点：相对分子质量很大，由于高分子化合物都是混合物，无固定的熔、沸点，其相对分子质量只是一个平均值；合成原料都是低分子化合物；每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的。1.有机高分子化合物任务二 有机高分子及加聚反应如何合成有机高分子材料呢？③聚四氟乙烯: 2.加聚反应任务二 有机高分子及加聚反应（1）加聚反应高聚物的写法①含一个碳碳双键的单体聚合物的写法：断开双键，键分两端，添加括号，n在后面。②含“C==C—C==C”的单体聚合物的写法：双变单，单变双，括住两头，n在后面。③含有一个碳碳双键的两个单体聚合物的写法：双键打开，彼此相连，括住两头，n在后面。任务二 有机高分子及加聚反应如 的单体为 。（2）加聚产物单体的推断：单变双，双变单，超过四价则断开。①凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其单体必为一种，将两个半键闭合即得对应单体。CH2==CH—CH3②凡链节的主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，以两个碳原子为一个单元划线断开，分别将两个半键闭合即得对应单体。如 的单体为 和 。任务二 有机高分子及加聚反应如① 的单体为 ；② 的单体为 和_________。③凡链节的主链上只有碳原子，并存在碳碳双键结构的聚合物，其断键规律是“见双键，四个碳；无双键，两个碳”，划线断开，然后将单键变双键，双键变单键即得对应单体。任务二 有机高分子及加聚反应1.下列物质中，不是 的单体的是A.B.CH2==CH—CH3C.CH≡CHD.√学以致用天然有机高分子材料合成有机高分子材料有机高分子材料棉花（纤维素)羊毛（蛋白质）天然橡胶（聚异戊二烯）蚕丝（蛋白质）塑料 合成橡胶 合成纤维 黏合剂和涂料 任务二 三大合成高分子材料塑料的成分有哪些？问题一聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等增强塑性防止塑料老化塑料具有强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等优良的性能。塑料的主要性能是什么？问题二塑料大量 代替了钢铁、木材等传统材料。1.有机高分子材料——塑料任务二 三大合成高分子材料可制成薄膜，用于食品、药物的包装材料，以及日常用品、绝缘材料等。可制成薄膜、管道、日常用品、绝缘材料等。可制成日常用品、绝缘材料，还可制成泡沫塑料用于防震、保温、隔音。常见的塑料聚苯乙烯制成的泡沫包装材料聚氯乙烯可制成电线外面的绝缘层聚乙烯制成的食品包装袋可制成化工、医药等行业使用的耐腐蚀、耐高温、耐低温制品。可制成薄膜、管道、日常用品等。可制成飞机和车辆的风挡、光学仪器、医疗器械等。可制成电器开关、插座等。耐化学腐蚀，耐溶剂性好，耐低温、高温，绝缘性好；加工困难。 机械强度较高，绝缘性好，耐化学腐蚀，无毒；低温发脆，容易老化 。透光性好，易加工；耐磨性较差，能溶于有机溶剂。绝缘性好，耐溶剂性好；不耐酸。脲醛塑料(俗称电玉)n CH2=CHClCF2＝CF2有毒，不能包装食品n n n 1.(2024·上海崇明月考)中国企业承建的卡塔尔世界杯“大金碗”球场采用聚四氟乙烯材料构成屋面膜结构。下列说法不正确的是A.聚四氟乙烯中不存在碳碳双键B.合成聚四氟乙烯的单体是不饱和烃C.聚四氟乙烯是一种性质较稳定的物质D.聚四氟乙烯没有固定熔点√学以致用有机高分子材料-橡胶2.有机高分子材料——橡胶主要成分：聚异戊二烯如何合成？通用橡胶特种橡胶异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等硫化橡胶、氟橡胶、硅橡胶等高弹性、绝缘性以及耐油、耐酸碱、耐高温或低温等特性异戊橡胶（聚异戊二烯）加聚反应任务二 三大合成高分子材料橡胶硫化属于化学变化任务二 三大合成高分子材料1、实验室存放化学试剂时，有些试剂瓶必须选用橡胶塞，有些试剂瓶不能使用橡胶塞？你知道其中原因吗？B、不能用橡胶塞：盛放KMnO4溶液、浓硝酸、液溴、汽油、四氯化碳等A、使用橡胶塞：盛放NaOH、Na2CO3、石灰水等强碱性盐溶液（Na2SiO3溶液也应该使用橡胶塞） 思考与交流 ---使用玻璃塞会发生化学反应而黏合在一起 ---使用橡胶塞会发生化学反应或溶解提示　天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯( )，分子中存在碳碳双键，能被强氧化剂氧化而变硬变脆。1.(2023·浙江平湖中学高一检测)下列有关有机高分子材料的说法不正确的是A.橡胶分为天然橡胶和合成橡胶，均具有弹性B.高分子材料中的有机物分子均呈链状结构C.橡胶硫化是化学变化，形成的硫化橡胶具有更好的强度、韧性、弹性　和稳定性D.家用不粘锅涂层的主要成分聚四氟乙烯(　　　　 )的单体是CF2==CF2√学以致用纤维织品的种类有哪些呢？问题一合成纤维的性能特点是什么？问题二棉花、羊毛、蚕丝和麻等纤维素、蛋白质等通过化学方法加工成的黏胶纤维、大豆蛋白纤维等以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体，再经聚合反应生产的六大纶等强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能。3.有机高分子材料——纤维任务二 三大合成高分子材料纤维的用途有哪些方面？问题三任务二 三大合成高分子材料4.黏合剂和涂料糨糊、动物的皮或鱼鳔熬成的胶等胶水，具有耐高温、耐低温、导电、导磁和导热等性能的特种黏合剂等黏结力强、性能优异任务二 三大合成高分子材料 黏合剂又称胶黏剂，生活中常用的糨糊、胶水就是最普通的黏合剂。合成黏合剂的黏结力强，性能优异，得到了广泛应用。 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。特种涂料在化工、航空等领域具有重要的用途。任务二 三大合成高分子材料1、高分子材料是纯净物还是混合物？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?加聚反应属于加成反应，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?聚乙烯分子中不存在碳碳双键，不能褪色。天然橡胶的主要成分聚异戊二烯中存在碳碳双键，能褪色。学以致用1、下列物品不涉及有机高分子材料的是(　 　)A、直升机驾驶舱前的硅酸盐玻璃B、防毒面具上的橡胶软壳C、由功能纤维制成的防护服D、由涤纶布制成的国旗A学以致用2、下列说法正确的是(　 　)A、纯净的聚乙烯塑料为纯净物B、乙烯和聚乙烯都能使溴的CCl4溶液褪色C、天然橡胶硫化的过程没有发生化学变化D、以石油、煤、天然气为原料可以生产某些有机高分子材料D学以致用