1、第第 2 2 课时课时 烃烃 有机高分子材料有机高分子材料 核心素养发展目标 1.了解烃的概念及分类， 了解常见烃的组成及结构， 培养“证据推理与 模型认知能力”。2.初步认识有机高分子材料的组成、性能，了解塑料、合成橡胶、合成纤 维的性能及在生活和生产中的应用，培养“宏观辨识与微观探析”的学科素养。 一、烃 1烃的概念 仅含碳和氢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 (1)依据：烃分子中碳原子间成键方式的不同及碳骨架的不同。 (2)分类 3常见烃的分子结构 烃 甲烷 乙烯 乙炔 电子式 化学键 CH HC 和 HC 和CC 分子结构特点 正四面体 平面 直线 (1)一种
2、有机物完全燃烧，产物只有 CO2和 H2O，则该有机物一定属于烃( ) 提示 该有机物中可能含氧元素，如 CH3CH2OH 不是烃。 (2)甲烷、乙烯和乙炔分子中都只含有碳和氢两元素，故它们是同系物( ) 提示 三者的结构不同，甲烷分子中全部为单键，乙烯分子中含有碳碳双键，乙炔分子中含 有碳碳三键，而且分子组成上也不相差一个或若干个 CH2原子团，故不为同系物。 (3)乙烯的分子式为 C2H4，故分子组成为 C6H12的烃一定属于烯烃( ) 提示 分子组成为 C6H12的烃，可能是烯烃，也可能属于环烷烃，如环己烷。 (4)属于烃的有机化合物分子中的氢原子数一定为偶数个( ) 提示 根据碳原子的
3、 4 价键理论，烃分子中的氢原子一定为偶数。 (5)和都属于芳香烃( ) 提示 和分子中都不含有苯环()，不属于芳香烃。 (6)苯的分子式为 C6H6， 结构简式为， 分子高度不饱和， 故苯分子中一定含有碳碳双键， 属于烯烃( ) 提示 苯分子中含有，结构简式是一种习惯写法，分子中不含有，属 于芳香烃。 1如表是 A、B、C、D 四种烃的有关信息。 A B C D 球棍模型 能和 Cl2在光照条 件下生成多种氯代物 能使溴水褪色 标准状况下，气体 密度为 1.25 g L 1 既不能使溴水褪色， 也不能使酸性 KMnO4 溶液褪色 平面结构 球棍模型 能使溴水褪色 1 mol 能和 2 mol
4、 H2加成 充填模型 (1)烃 A 的电子式：_，烃 B 分子的空间结构为_，烃 D 的结构式为 _，空间结构为_。 (2)四种烃中，和甲烷互为同系物的是_(填结构简式，下同)，完全燃烧，生成 CO2和 H2O 的物质的量之比为 11 的是_。 (3)写出烃 B 和 H2O 在一定条件下反应的化学方程式： _。 (4)已知 B 和 D 具有相似的化学性质，试写出烃 D 和 Br2按物质的量之比为 11 反应的化学 方程式： _， 将烃D通入酸性KMnO4溶液的现象是_。 (5)下列有关烃 C 的说法正确的是_。 A烃 C 的分子式为 C6H6，属于不饱和烃 B从烃 C 的组成上看，分子结构应该
5、存在碳碳双键，故应属于烯烃 C烃 C 分子中的 12 个原子都在同一平面内 D烃 C 分子中的化学键应当比较特殊，化学键不同于一般的碳碳单键和碳碳双键 E1 mol C 分子和 H2在一定条件下反应，最多需要 3 mol H2 答案 (1) 平面结构 HCCH 直线形 (2)CH3CH3 CH2=CH2 (3)CH2=CH2H2O 催化剂 加热、加压 CH3CH2OH (4)CHCHBr2 紫红色褪去(或变浅) (5)ACDE 解析 根据信息及四种烃的结构，可推断烃 A 为乙烷(CH3CH3)，烃 B 为乙烯(CH2=CH2)， 烃 C 为苯()，烃 D 为乙炔(CHCH)。乙烷为饱和烷烃，和
6、甲烷互为同系物；乙烯、乙 炔和苯为不饱和烃， 其中乙烯和乙炔性质相似，可以发生加成反应和氧化反应，故乙炔和 Br2 按 11 加成反应的方程式为 CHCHBr2 ，乙炔通入酸性高锰酸钾溶液中紫 红色褪去；苯分子的化学式为 C6H6，根据信息和碳原子的四价键关系，分子中不存在一般的 碳碳单键和双键，而是一种特殊的共价键。 2已知乙烯分子为平面结构，C2H2为直线结构。则有机物 M(CHCCH=CHCH3)分子 中，共直线和共平面的原子数最多分别为( ) A6、11 B5、10 C4、9 D4、11 答案 C 解析 根据乙炔、乙烯和甲烷的结构，有机物 M 的分子结构为，则最多有 4 个原子共直线，
7、因为单键可以旋转，甲基上 3 个 H 原子中，可以有一个 H 原子旋进面内，因 此最多有 9 个原子共面，故选 C。 二、有机高分子材料 1有机高分子材料的分类 有机高分子材料 来源 天然有机高分子材料：如棉花、羊毛、天然橡胶 合成有机高分子材料：如塑料、合成纤维、 合成橡胶、黏合剂、涂料等 2有机高分子材料 (1)塑料 组成 主要成分：合成树脂 添加剂 提高塑性：增塑剂 防止老化：防老剂 增强材料 着色剂 性能：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等。 常见塑料及用途 名称 结构简式 用途 聚乙烯 可制成食品包装袋等 聚氯乙烯 可制成电线的绝缘层、管道等 聚苯乙烯 可制成泡沫包装材料、绝缘材 料等
8、 聚四氟乙烯 可制成实验仪器、化工用品等 聚丙烯 可制成管道、包装材料等 有机玻璃(聚甲 基丙烯酸甲酯) 可制成飞机和车辆的风挡、光 学仪器等 脲醛塑料(电玉) 可制成电器开关、插座等 (2)橡胶 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所必需的原 料。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，结构简式为，其单体为 ；天然橡胶分子中含有，易发生加成反应和氧化反应。 橡胶的分类 橡胶 天然橡胶 合成橡胶 通用橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 氯丁橡胶 特种橡胶 氟橡胶：耐热和耐酸、碱腐蚀 硅橡胶：耐高温和严寒 性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。 用途：制造汽
9、车、飞机轮胎；各种密封材料。 (3)纤维 纤维的分类 合成纤维性能：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀，不易虫蛀等。 主要用途：制衣料、绳索、渔网等，广泛应用于工农业领域。 (1)通常所说的三大合成材料是塑料、合成纤维和合成橡胶( ) (2)塑料包装袋都可以包装食品( ) (3)有机高分子材料是一类结构非常复杂的有机物( ) 提示 有机高分子材料虽然相对分子质量很大， 但一般结构简单， 是由很多重复的链节构成。 (4)真丝、塑料和涤纶都是合成高分子材料( ) 提示 真丝是天然高分子材料，塑料和涤纶是合成高分子材料。 (5)纯净的聚乙烯塑料为纯净物( ) 提示 有机高分子材料是由很多重复的链节构成
10、， 聚合度 n 不同， 故为混合物， 不为纯净物。 (6)乙烯和聚乙烯都能使溴的 CCl4溶液褪色( ) 提示 聚乙烯结构为，链节中不存在碳碳双键，不能使溴的 CCl4溶液褪 色。 (7)天然橡胶硫化的过程没有发生化学变化( ) 提示 橡胶硫化是线型高分子链之间通过硫原子形成化学键，产生交联，形成网状结构，发 生的是化学变化。 (8)以石油、煤、天然气为原料可以生产某些有机高分子材料( ) 提示 以石油、天然气和煤为原料制成有机高分子单体，再聚合生成塑料、合成纤维等有机 高分子材料。 1腈纶又名“人造羊毛”，其结构简式为，按要求回答问题。 (1)“人造羊毛”的链节为_，单体为_。 (2)实验测
11、得“人造羊毛”的相对分子质量(平均值)为 32 800，则该高聚物的聚合度 n 为 _。 (3)工业上以乙炔和 HCN 为原料合成腈纶，合成路线如下： CHCH HCN 一定条件 CH=CH2CN 催化剂 。 写出有关的化学方程式并注明反应类型： _； _。 答案 (1) CH2=CHCN (2)619 (3)CHCHHCN 一定条件 CH2=CHCN，加成反应 nCH2=CHCN 催化剂 ，加聚反应 解析 (1)高聚物 的链节为，单体为 CH2=CHCN。 (2)高聚物的链节的化学式为 C3H3N，式量为 53，链节的个数也就是聚合度 n，故 n32 800 53 619。(3)根据反应流程
12、，CHCH 和 HCN 先发生加成反应生成 CH2=CHCN，再发生加聚 反 应 生 成 聚 丙 烯 腈 ， 故 化 学 方 程 式 为 CHCH HCN 一定条件 CH2=CHCN ； nCH2=CHCN 催化剂 。 2ABS 树脂()是一种强度高、韧性好、易于加工成型 的热塑型高分子材料。用于制备仪表、电气、电器、机械等各种零件。 (1)ABS 树脂的链节为_。 (2)合成 ABS 树脂的单体为_、_、_。 答案 (1) (2)CH2=CHCN CH2=CHCH=CH2 CH2=CHC6H5 加聚反应单体的判断方法 方法一：弯箭头法(一边赶法)，去掉 和 n，将链节中的一个键从左向右折叠，
13、单变双，双 变单，遇到碳超过 4 价，则断开。 如 维 通 橡 胶 CH2=CF2和 CF2=CFCF3。 方法二：单变双，双变单，超过四价则断开。 如：丁苯橡胶 CH2=CHCH=CH2 和。 1下列有关烃的说法正确的是( ) A烃分子中除了含碳和氢之外，还可能含其他元素 B根据烃分子中碳原子间成键方式不同，可把烃分为饱和烃与不饱和烃 C分子中含有苯环的有机物就是芳香烃 D乙烯和乙炔分子中都含有不饱和键，故它们互为同系物 答案 B 解析 烃是分子中只有碳和氢元素的有机物，A 错误；含苯环的碳氢化合物才属于芳香烃， C 错误；乙烯和乙炔分子结构不同，不为同系物，D 错误。 考点 烃的组成及结构
14、 题点 烃的理解及判断 2(2020 江苏苏州中学高一月考)下列有机分子中，所有原子不可能在同一平面内的是( ) ACH2=CHCl BCH3CH2CH3 C. DCF2=CF2 答案 B 解析 CH2=CHCl 和 CF2=CF2可看作 CH2=CH2分子中的 H 原子被 Cl 或 F 原子代替后的 产物，因乙烯为平面结构，故 A 和 D 中所有原子共面；因苯环中 6 个碳和 6 个 H 原子共平 面，HCCH 中 4 个原子共直线，故 C 项所有原子共面；丙烷分子中碳原子为饱和结构，空 间结构为四面体结构，故丙烷分子中所有原子不可能共面。 考点 烃的组成及结构 题点 烃分子中原子共面的判断
15、 3(2019 山西平遥祝中学高一期末)下列对烃的分类不正确的是( ) ACH4、CH2=CH2、CH2=CHCH=CH2均属于饱和烃 BCH3CH2CH3、CH3CH=CH2、 CH3CH=CHCH2CH=CH2均属于链状烃 CCH3CH3、C18H38均属于饱和烃 D、均属于芳香烃 答案 A 解析 CH2=CH2、CH2=CHCH=CH2分子中含有碳碳双键，属于不饱和烃，A 项错误；链 状烃指的是分子中无环状结构的烃，B 项正确；CH3CH3、C18H38三种分子 中每个 C 原子均达到饱和状态， 属于饱和烃， C 项正确； 含苯环的烃属于芳香烃， D 项正确。 考点 烃的分类 题点 烃的
16、类别判断 4人们在日常生活中大量使用各种高分子材料，下列说法中正确的是( ) A天然橡胶易溶于水 B羊毛是合成高分子化合物 C聚乙烯塑料是天然高分子材料 D聚氯乙烯塑料会造成“白色污染” 答案 D 解析 聚氯乙烯塑料在自然界中难以降解会造成“白色污染”，天然橡胶、羊毛和聚乙烯塑 料都是高分子材料，难溶于水，羊毛是天然的，而聚乙烯塑料是合成的高分子材料。综上所 述，D 项正确。 考点 有机高分子材料 题点 常见高分子材料性质及应用 5(2020 哈尔滨第二中学高一检测)下列说法正确的是( ) A乙烯通过聚合反应可得到高分子材料 B聚丙烯的结构单元是CH2CH2CH2 C碳纤维属于合成有机高分子化
17、合物 D聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应 答案 A 解析 乙烯加聚得到的聚乙烯是高分子材料，A 正确；聚丙烯是丙烯发生加成聚合反应生成 的，结构单元是，B 错误；碳纤维是一种含碳量在 95%以上的新型无机非金 属材料，C 错误；聚乙烯分子中不含有碳碳双键，不能发生加成反应，D 错误。 考点 有机高分子材料 题点 常见有机高分子结构及性质 6橡胶树是热带植物，在我国海南已有大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天 然橡胶的成分是聚异戊二烯，其结构为。 试回答下列问题： 天然橡胶加入适当硫进行硫化后，其结构由_变成_，天然橡胶的单体是一种 无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水_(填“能”或“不能”)褪色。 答案 线型 网状 能 解析 天然橡胶中加入硫，使线型的高分子链之间通过硫原子形成化学键，产生交联，形成 网状结构，天然橡胶的单体为，分子中含有不饱和双键，可以和 Br2加成，因此能使溴水褪色。 考点 有机高分子材料 题点 天然橡胶的结构及单体判断