人教版 (2019)必修 第二册第二节 乙烯与有机高分子材料一等奖教学设计

乙烯与有机高分子材料

【教学目标】

知识与技能：

1.乙烯的用途和乙烯的分子结构。

2.乙烯的物理性质、乙烯的化学性质（加成、氧化、聚合）。加成反应的概念，聚合反应、加聚反应的概念。

3.烯烃的概念，烯烃的性质。

4.通过“三大合成材料”的实例，分别说明塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。

过程与方法：了解“三大合成材料”典型代表物的有关聚合反应，聚合物的结构、性能特点。

情感态度与价值观：通过活动课研究、学习治理“白色污染”的途径和方法，关注和爱护自然，树立社会责任感，培养环境保护意识。

【教学重难点】

重点：

1.乙烯的化学性质。

2.“三大合成材料”的结构与性能之间的关系。

难点：乙烯的化学性质（加成、氧化、聚合）。

【教学过程】

【第一课时】

一、乙烯的分子结构

（展示乙烯的球棍模型和比例模型）乙烯是一个平面型分子，即“六点共面”：二个C原子和四个H原子均在同一平面内，有一个双键和四个单键，它们彼此之间的键角约为120º。

乙烯共价键参数：

通过乙烯与乙烷分子中键长、键能等数据的比较，可以看出乙烯分子结构中碳碳双键（）键长小于碳碳单键（）；键能大于单键键能，但小于单键键能的两倍，结合乙烯的性质可认为双键中，两个键并不等同，其中一个键较稳定，另一个键较不稳定。从而说明乙烯的双键中有一个键容易断裂，这是乙烯化学性质比乙烷活泼的理论根据，这就在本质上加深了烯烃重要性质—加成反应和加聚反应的认识，进一步理解分子结构与性质的辩证关系。另外由于乙烯中存在碳碳双键结构，双键不能扭曲、旋转，这一点与乙烷有很大差异。

二、乙烯的重要性质

1．乙烯能使溴水和酸性溶液褪色，这是检验饱和烃与不饱和烃的方法。但两者的反应类型是不同的，前者是加成反应，后者是氧化反应。加成反应有二个特点：①反应发生在不饱和的键上，双键中的不稳定的共价键断裂，不饱和的C原子与其它原子或原子团以共价键结合。乙烯可以与多种物质发生加成反应，例如卤素单质、卤化氢、水、氢气等。②加成反应后生成物只有一种（不同于烷烃的取代反应）。

乙烯通过溴水，现象：溴水褪色

1，2一二溴乙烷（液态）

乙烯与氢气加成

乙烯与氯化氢加成：

溴乙烷

乙烯与水加成：

2．可燃性：

现象：火焰较明亮，略带黑烟（与甲烷相比较）

3．加聚反应，双键里的一个键断裂，然后，分子里的C原子互相结合成为高分子长链。

这种聚合反应是通过加成而聚合，所以习惯上也称为加聚反应，其实质是加成反应，断的是双键中的一个键。

三、烯烃的性质：

1．物理性质：随分子量的增大，烯烃的物理性质呈现一定的规律性变化。熔沸点逐渐升高，密度逐渐加大。均难溶于水。2～4个碳原子的烯烃，常温下为气态。

2．化学性质：与乙烯相似。易于起加成反应、氧化反应等。

a．氧化反应：

燃烧反应：在氧气或空气中完全生成和。

被酸性高锰酸钾氧化——使酸性高猛酸钾溶液褪色。

b．加成反应：可与、、HX、等发生加成。

如：

烯烃的加成反应有一个对称问题：如（丙烯）是不对称烯烃，若与不对称分子加成时：

也就是说中显正电性的“H”主要加在丙烯双键碳原子中带H原子多的那个碳原子上。而显负电荷的“Cl”加到带氢少的双键碳原子上。（此规则称为马尔可夫尼可夫规则，简称马氏规则）

C．聚合反应：把双键中的一个键打开向两端伸展加上括号和“n”，其它的原子或原子团则写在该C原子的上或下方，如：

四、烯烃的通式：

；与C原子数相同的环烷烃互为同分异构体。

烯烃的同分异构体的情况要比烷烃复杂得多，所以判定是不是同分异构体应注意：如①与是由于双键的位置不同而引起的同分异构现象。

烯烃分子的最简式均为，所以不同烯烃的C、H元素质量分数都是一样的。

五、烯烃的命名

烯烃的命名原则与烷烃基本相同，但又有差异，要注意以下几点：

①选定的主链必须包括在内的最长碳链。

②碳原子编号应从离双键最近的一端开始。

③双键的位置必须写在母体名称之前。

【第二课时】

合成材料的品种很多，按用途和性能可分为合成高分子材料（包括塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等）；功能高分子材料（包括高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等）和复合材料。其中，被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最广泛

一、塑料

1．塑料的组成：合成树脂、添加剂

塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂。在塑料的组成中除了合成树脂外，还有根据需要加入的具有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。如提高柔韧性的增塑剂，改进耐热的热稳定性，防止塑料老化的防老化剂，赋予塑料的着色剂等。

树脂和塑料的关系：树脂就是指还有跟各种添加剂混合的高聚物。

塑料是由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂所组成的，它的主要成分为是树脂。有时这两个名词也混用，因为有些塑料基本上是由树脂所组成的，不含或少含其他添加剂，如有机玻璃、聚乙烯、聚苯乙烯等。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。

2．塑料的主要性能

热塑性。树脂为线型结构，有热塑性。

热固性。树脂为体型结构，有热固性。

聚乙烯塑料无臭、无毒、具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达，化学稳定性好，能耐大多数酸、碱的侵蚀；常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良。

3．几种常见塑料的性能和用途

4．简介几种具有特殊用途的塑料：工程塑料、增强塑料、改性塑料等。

［小结］通过以上的学习我们可以知道，合成高分子化合物的结构大致可以分为三类：线型结构、支链性结构和网状结构（也称为体型结构）

二、合成纤维

1．纤维的分类

合成纤维性能优异，原料来源丰富、价格便宜、用途广泛，生产不受气候等自然条件的限制。

2．“六大纶”的性能和重要用途

涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维）、锦纶、腈纶、丙纶、维纶（聚乙烯醇、人造棉花）和氯纶。

涤纶的制备原理：

“六大纶”都具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等优点，而且每一种还具有各自独特的性能。它们除了供人类穿着外，在生产和国防上也有很多用途。例如，锦纶可制衣料织品、降落伞绳、轮胎帘子线、缆绳和渔网等。

3．几种具有某些特殊性能的合成纤维

芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、光导纤维和防火纤维。

三、合成橡胶

1．橡胶的分类

［投影］

合成橡胶一般具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。

顺丁橡胶的制备原理：

2．合成橡胶的性能和主要用途

相比而言，合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面，但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。

3．使用合成材料的负面作用及对策

一些塑料制品所带来的“白色污染”。目前，治理“白色污染”主要应从减少使用和加强回收开始。从长远来看，可逐步以可降解塑料取代现在普遍使用的塑料，从根本上解决“白色污染”的问题。

［小结］这节课我们主要了解高分子合成材料的分类及主要用途。