资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
(
有机化合物
第二节 乙烯与有机高分子材料
)
知识思维导图
第2课时 烃 有机高分子材料
课程学习目标
1．了解烃的概念，了解常见烃的种类。
2．了解高分子化合物的结构特点和基本性质。
3．知道塑料、合成纤维、合成橡胶的性质和用途。
【新知学习】
知识点01烃
1．烃的概念：仅含___ 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
3．苯
（1）物理性质
苯通常是 色、有 气味的 体，有 ，密度比水 （d=0.87g/cm3）， 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:
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 结构，键角为 。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 和 之间。
【温馨提醒】
烃 甲烷 乙烯 乙炔 苯
化学键 C—H C—H、 C—H、 —C≡C— 6个碳碳键完全相同
电子式 H︰C C︰H ——
分子结构特点 正四面体 平面形 直线形 平面形
知识点02有机高分子材料
1．塑料
(1)组成
①主要成分： 。如 、 、聚氯乙烯、酚醛树脂等。
②特定作用的添加剂：提高塑性的 ，防止塑料老化的 ，增强材料，着色剂等。
(2)性能：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工。
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的必需原料。天然橡胶的主要成分是_ ，结构简式为。其单体为 ；天然橡胶分子中含有碳碳双键，易发生氧化反应。
(2)橡胶的分类
橡胶
(3)合成橡胶
①原料：以石油、天然气中的二烯烃和烯烃为原料。
②性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐高温或耐低温等性能。
3．纤维
(1)分类
(2)合成纤维的性质和用途
①性质：合成纤维具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能。
②用途：制作衣物、绳索、渔网、工业用滤布和飞机、船舶的结构材料等。
【拓展培优】
【问题探究】
一．加聚产物单体的推断
巴西三叶橡胶树产出的橡胶，通常称为天然橡胶，结构简式为，该高聚物的单体是什么？
【知识归纳总结1】
1．凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其合成单体必为一种，将链节两端两个半键断开向内闭合即可。
如，其单体是。
2．凡链节主链上只有四个碳原子(无其他原子)且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，在链节两端及正中央画线断开，然后左右两个半键闭合即可。
如的单体为CH2==CH2和CH3—CH==CH2。
3．凡链节主链上只有碳原子且存在C==C键结构的高聚物，判断其合成单体的规律是“见双键，四个碳，无双键，两个碳”划线断开，然后将半键闭合，将单、双键互换即可。
如的单体是
【典例1】（23-24高一下·全国·课前预习）乙烯的加聚反应
(1)聚合反应： 。像乙烯生成聚乙烯这样的聚合反应也叫加成聚合反应，简称加聚反应。由乙烯到聚乙烯的方程式： 。
(2)乙烯能发生自身的加成反应生成高分子化合物聚乙烯，反应的化学方程式为： 。
(3)聚乙烯()中的结构“—CH2—CH2—”称为 ，“n”称为 ，单体为CH2=CH2。
（变式训练1）（23-24高一下·浙江·期中）有A、B、C、D四种常温气态烃的相关信息如下表：
烃 A B C D
信息 煤层气的主要成分 一种植物生长调节剂 球棍模型为 制造聚丙烯塑料(PP)的原料
(1)A的电子式为 ，上述物质中属于A的同系物的有 (填字母)。
(2)写出B使溴水褪色的化学方程式 ，反应类型为 。
(3)下列关于C的描述正确的是___________。
A．该分子为难溶于水的无色气体 B．该分子中所有原子都在同一平面
C．该分子存在同分异构体 D．该分子可发生取代反应、氧化反应和分解反应
(4)写出D的结构简式 ，D可以使溶液褪色而PP不能，请从结构角度予以解释 。
二．加聚反应的特点和类型
1．具有什么结构特点的物质才能发生加成反应？
2．丙烯能发生加聚反应吗？试写出其化学方程式。
【知识归纳总结2】
1．特点
(1)反应物：分子中含有不饱和键，如碳碳双键等。
(2)产物：高分子化合物与反应物具有相同的化学组成。
(3)反应特点：没有小分子化合物生成。
2．主要类型
(1)单烯烃加聚：单体中只含一个时，断开双键，断键原子与其他分子中的断键原子结合，依次重复形成高聚物，如丙烯的聚合：nCH3—CH==CH2。
(2)二烯烃加聚：当一个分子中存在两个时，断键原子与其他分子中的断键原子相结合，而内部其他的断键原子再结合成不饱和键。
如顺丁橡胶的生成：nCH2==CH—CH==CH2?CH2—CH==CH—CH2?
(3)共聚：是两种或多种化合物在一定的条件下发生聚合反应生成一种高聚物的反应。例如，丙烯和乙烯在一定条件下能生成聚乙丙烯。
nCH2==CH2＋nCH2==CH—CH3
3．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，添上括号，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。
【典例2】 （23-24高一下·四川眉山·阶段练习）Ⅰ．用下列各组物质序号填空：
①O2和O3 ； ②12C、13C、14C； ③C2H6和C5H12； ④C3H6和C5H10；⑤14N、14C ⑥和 ； ⑦CH3 (CH2) 3 CH3和。
(1)互为同位素的是 ； 互为同素异形体的是 ； 互为同系物的是 ；互为同分异构体的是 ；属于同一有机物的是 。等质量的烃完全燃烧耗氧量C2H6 C5H12。(填“<” “=” “>”)
II．CH4与Cl2混合在光照条件下发生反应生成多种氯代烃
(2)写出CH3Cl的电子式： 。
(3)写出CH4与Cl2反应直接生成氯仿(CHCl3)的化学方程式： ，其反应类型是 。
Ⅲ．丙烯(CH3—CH=CH2)在一定条件下有如图所示的转化关系，根据图示完成下列问题。
(4)丙烯与Br2的CCl4溶液反应生成A的化学方程式为 ，该反应类型是 。
(5)丙烯生成聚丙烯的方程式 。
(6)C的二氯代物有 种。
（变式训练2）（23-24高一下·江苏无锡·期末）根据要求，回答下列问题：
(1)的名称为 ，中含氧官能团的名称为 。
(2)下列有机物属于芳香族化合物的是 (填正确答案编号，下同)，与环己烷互为同系物的是 ，能使溴的四氯化碳溶液褪色的是 ，D和反应的化学方程式是 。
A． 　　　B．　　　　C．　　　　D．
(3)某烷烃分子的碳骨架结构为，此烷烃的一溴代物有 种。若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为 。
(4)下列关于乙苯()的叙述正确的是___________。
①能使酸性高锰酸钾溶液褪色
②可以发生加聚反应
③可溶于水
④可溶于苯
⑤能与浓硝酸发生取代反应
⑥所有原子可能共面
A．①④⑤ B．①②⑤⑥ C．④⑤⑥ D．②③④⑥
三．链状烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质比较
类别 链状烷烃 链状单烯烃 链状单炔烃
代表物 CH4 CH2==CH2 CH≡CH
通式 CnH2n＋2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n-2(n≥2)
结构 特点 含碳碳双键 —C≡C— 含碳碳三键
化 学 性 质 取代 反应 光照卤代 — —
加成 反应 — 与H2、X2、HX、H2O等 发生加成反应
氧化 反应 燃烧火焰较明亮 燃烧火焰明亮，伴有黑烟 燃烧火焰明亮，伴有浓烈黑烟
与KMnO4溶液不反应 使KMnO4溶液褪色 使KMnO4溶液褪色
加聚 反应 — 能发生 能发生
鉴别 KMnO4溶液和溴水均不褪色 KMnO4溶液和溴水均褪色
【典例3】 （23-24高一下·四川遂宁·阶段练习）下列关于有机物的空间结构说法正确的是
A．正丁烷是直链烃，所以分子中3个碳原子也在一条直线上
B．甲苯()分子中的7个碳原子一定处在同一平面上
C．丙烯(CH2CHCH3)分子中的3个碳原子可能处在同一直线上
D．2-苯基丙烯()分子中所有原子一定在同一平面上
（变式训练3）（23-24高一下·山东烟台·期末）下列说法正确的是
A．用溴的溶液可鉴别分馏汽油和裂化汽油
B．糖类、油脂和蛋白质均可在一定条件下水解
C．甲烷、苯和葡萄糖均不能使酸性溶液褪色
D．与组成上相差1个，一定互为同系物
【课堂检测】
一、单选题
1．（23-24高一下·北京·期中）下列说法不正确的是
A．甲烷分子空间填充模型是：
B．乙烯分子的球棍模型为
C．乙烷可以和溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D．乙烯和环丙烷()不属于同系物
2．（23-24高一下·天津·期中）下列说法错误的是
A．甲烷分子具有正四面体结构
B．同系物都符合同一通式
C．同分异构体的物理性质不同，化学性质一定相似
D．等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同
3．（23-24高一下·浙江台州·期中）化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法中不正确的是
A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为
B．聚乙烯可制成薄膜，用于食品的包装材料
C．陶瓷、玻璃和水泥属于传统无机非金属材料
D．人造纤维、合成纤维和石英光导纤维都是有机高分子化合物
4．（23-24高一下·浙江台州·期中）下列方程式正确的是
A．一水合氨的电离方程式：
B．氧化铜与稀硫酸反应的离子方程式：
C．丙烷燃烧的化学方程式：
D．工业上用焦炭还原法制备粗硅的化学方程式：
5．（23-24高一下·四川眉山·阶段练习）已知有机物M在一定条件下可转化为N。下列说法正确的是　　
A．M的分子式为C9H11 B．N分子中所有碳原子共平面
C．M中苯环上的一氯代物共6种 D．可用溴水鉴别M和N
6．（23-24高一下·江苏泰州·期末）下列关于苯乙炔()的说法正确的是
A．不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．分子中最多有4个原子共直线
C．能发生加成反应和取代反应
D．可溶于水
7．（23-24高一下·黑龙江·期末）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，1L己烷含有的碳原子数为
B．常温常压下，28g乙烯与丙烯的混合气体，含有键总数为
C．光照条件下，与足量反应生成的分子数为
D．等物质的量的羟基()与所含的电子数均为
8．（23-24高一下·浙江·期中）下列说法不正确的是
A．光照下条件甲烷和氯气发生反应，生成四氯化碳
B．属于取代反应
C．氯乙烯一定条件下可发生加聚反应生成聚氯乙烯
D．从物质分类来看，乙烯属于不饱和烃
9．（23-24高一下·辽宁·期末）下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是
A．①的反应类型为取代反应 B．②的反应类型为加成反应
C．产物分子中所有碳原子共平面 D．产物的化学名称是乙酸异丙酯
10．（23-24高一下·广西贺州·阶段练习）某有机物的结构简式如图所示，下列关于该有机物的叙述不正确的是
A．最多有10个碳原子共面
B．均能使酸性溶液、溴水褪色，且原理相同
C．该有机物苯环上的一个H被Cl取代，有3种结构
D．该有机物能与发生反应，最多消耗的物质的量为
11．（23-24高一下·江苏南通·期中）以下是某环状烃(X)开环反应生成更稳定的烷烃过程，下列说法正确的是
A．X的一氯代物有4种 B．Y不能使酸性KMnO4溶液褪色
C．Y中有5个C原子位于同一直线 D．反应有副产物生成
12．（23-24高一下·四川成都·期中）麝香酮具有芳香开窍、通经活络、消肿止痛的作用。小剂量对中枢神经有兴奋作用，大剂量则有抑制作用。现可用如下反应制备：
下列有关叙述正确的是
A．X、Y、麝香酮均为不饱和烃 B．X、Y互为同系物
C．X、Y的所有原子均可能处于同一平面内 D．麝香酮的一氯代物有15种
13．（23-24高一下·广西玉林·期中）下列说法错误的是
A．中国空间站使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料
B．O2和O3互为同位素
C．正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高
D．和结构一样
14．（23-24高一下·陕西西安·期末）如图所示是碳原子相互结合的方式，小球表示碳原子，小棍表示化学键，碳原子上其余的化学键都与氢原子结合。下列说法正确的是
A．的分子式为 B．、、属于饱和烃
C．、互为同系物 D．可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
二、填空题
15．（23-24高一下·浙江·期中）某烃A在标况下密度为，其转化过程如下图所示：
已知：E为高分子化合物
(1)写出A的结构式： ；的反应类型为 。
(2)写出的化学方程式 。
(3)下列说法正确的是___________。
A．化合物E为纯净物，常用于生产食品包装袋 B．化合物A与丙烯属于同系物
C．化合物D可通过取代反应生成C D．工业上可以用A生成D这一反应制取乙醇
16．（23-24高一下·广东清远·期末）苹果富含多种微量元素和维生素等营养物质，是公认的营养程度高的水果之一。苹果的酸味主要来自苹果酸和柠檬酸，甜味主要来自所含的多糖在各种酶的作用下转化得到的单糖，但存放过久有可能会发酵成酒味。苹果的香味主要来自所含的低分子酯类物质，其中丙烯酸乙酯是苹果的重要香气成分之一。请回答以下问题：
(1)苹果酸和柠檬酸的结构简式如图：
①写出苹果酸和柠檬酸中含氧官能团的名称： 。
②以下关于苹果酸和柠檬酸的说法正确的是 。
A．苹果酸不溶于水，易溶于有机溶剂
B．柠檬酸具有酸性，可用于除铁锈
C．苹果酸和柠檬酸都可以发生取代、置换、催化氧化反应
D．1mol柠檬酸与足量的钠发生反应，产生的氢气在标准状况下的体积为44.8L
(2)未成熟苹果的果肉遇碘酒呈现蓝色，成熟苹果的汁液能与银氨溶液反应，试解释原因 。
(3)丙烯酸乙酯(CH2=CHCOOCH2CH3)可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成，以下是丙烯酸乙酯的一种合成路线：
请回答以下问题：
①步骤I的反应类型为 。
②步骤Ⅲ和步骤VI的化学方程式分别为 ， 。
③写出丙烯酸乙酯与HBr发生加成反应的所有产物的结构简式 。久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应生成聚丙烯酸乙酯，请写出聚丙烯酸乙酯的结构简式 。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑