2019-2020学年新教材人教版必修第二册乙烯和有机高分子材料学案

第七章有机化合物第二节乙烯和有机高分子材料⑨巾学习目标1、了解乙烯分子的结构、性质与用途。2、初步掌握加成反应、加聚反应的概念。3、初步认识有机高分子化合物的分类、用途。）自主预习1、乙烯结构：分子式 C2H4 （最简式：CH2）电子式 H:C::C:HIkzH结构式——结构简式——CH2:CH2 “C二C”称为碳碳双键，不能省去。比例模型球棍模型乙烯为平面结构，所有原子共平面。性质：乙烯是一种无色、稍有气味儿的气体、密度比空气的略小，难溶于水乙烯分子中含有碳碳双键，碳碳双键使乙烯表现出较活泼的化学性质。（1）氧化反应①燃烧反应现象：在空气中燃烧，火焰明亮伴有黑烟，生成二氧化碳和水，放出大量的热。②与强氧化剂反应乙烯能使酸性高镒酸钾褪色且生成CO2气体。（2）加成反应有机分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫做

H-CTH+―印一+H—C-C—H加成反应。■; ：i-1,2-二漠乙烷除了澳，在一定条件下，还可以与氯气、氢气、氯化氢和水等物质反生加成反应。CH=CH+H—催化剂>CH—CH2 2 2 3 3ACH=CH+H-OH~催化剂XH-CH-OH2 2 3 2力口热、加压 工业制乙醇(3)加聚反应由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物这样的反应是加成反应的同时又是聚合反应，简称加聚反应。nch2=CH2 催化剂>CH,CH.加热、加压单体 聚合物-ch2-ch2-链节，链节的数目9为聚合度。用途：是石油化学工业重要的基本原料、植物生长调节剂。通过一系列化学反应，可以从乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。2、烃(1)定义：仅含碳、氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。(2)分类：根据烃分子中碳原子键成键方式不同根据碳骨架不同_—购_—购-|碘耶BS 蟠.螃监(3)简单烃的结构特点化学键分子结构特点乙焕所有原子共线；乙烯、苯所有原子共面。化学键分子结构特点乙焕所有原子共线；乙烯、苯所有原子共面。思考：（1）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。⑵乙快是甲烷或乙烯的同系物吗？为什么？解答：（1）乙烯分子存在碳碳双键，甲烷分子没有。固乙烯可以发生加成反应，甲烷不台P能匕。（2）不是，因为同系物是指结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团的有机化合物，而乙快与甲烷、乙快与乙烯在分子结构和分子组成上都不符合上述条件。3、有机高分子材料1、塑料的主要成分是，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。性台匕能：23、有机高分子材料1、塑料的主要成分是，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。性台匕能：2、橡胶是一种具有的高分子材料。天然橡胶的主要成性能:用途：除制衣服外，还可制成绳索、；飞机、船舶的结构材料等。性能:用途：除制衣服外，还可制成绳索、；飞机、船舶的结构材料等。3、纤维、不易虫蛀等。答案：合成树脂强度高密度小密度小易加工高弹性聚异戊二烯强度高弹性好耐磨耐化学腐蚀渔网z重点强化1、有机物共线共面问题碳碳单键可以任意旋转，双键、三键或苯环不能旋转。（1）结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子不共面（2）结构中每出现一个饱和碳碳双键，至少—6_个原子共面。（3）结构中每出现一个碳碳三键，至少4个原子共线。（4）结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面。1/ch3-hc红墩框内原子共面至少有8原子共面。最多有10原子共面。2、加聚反应的判断（1）加聚反应产物的判断含一个C=C的小分子加聚时，双键打开，彼此连接形成高分子化合物。=CH—CH* 钾厂金鼠含C=C-C=C的小分子加聚时，破两头，移中间，形成高分子化合物。nCH=CH-CH=CH催化剂>匚「！； ' ，2 2含有双键的不同小分子发生加聚反应时，彼此双键打开，形成高分子有机化合物。FiCH严口…CHi—CHhCHTL处上+cn3—（：llCHTH士CH,CH,（2）加聚产物对单体的判断已知加聚产物的结构简式，可用“单双键互换,碳超过4价不相连法”判断合成它的单体。去掉加聚产物两端的括号。将主链的单键改为双键，碳碳双键改为单键。

从左到右检查碳原子的价键，去掉不符合4个价键碳原子的价键。3、甲烷、乙烯结构、性质的比较甲烷乙烯结构特点正四面体平面四边形与澳反应试剂澳蒸气滨水或澳的四氯化碳溶液条件光照无类型取代加成酸性KMnO4溶液不褪色褪色燃烧火焰成淡蓝色火焰明亮伴有黑烟鉴别利用滨水或酸性高镒酸钾溶液①、使酸性高镒酸钾或滨水褪色：含有碳碳双键的物质。②、使滨水褪色的原因：含不饱和键发生加成反应、有机溶剂萃取、与还原性物质反应。4、烃完全燃烧的规律及应用①、等物质的量的不同烃燃烧时的耗氧规律：（1）耗O2量取决于（x+y/4），（x+y/4）越大，消耗氧气越多。（2）产生CO2的量取决于x，x越大，产生CO2的量越多。（3）产生H2O的量取决于y，y越大，产生H2O的量越多。C.%+（升力5速皂，必+小0练习、等物质的量的下列烃完全燃烧时，耗氧量最大的是（D）A.CH4 B.C2H4 C.C2H2 D.C3H4②.等质量的不同烃完全燃烧时的耗氧规律：氢元素的质量分数H%越大，消耗O2越多,产生的H2O越多；反之碳元素的质量分数C%越大，消耗O2越少，产生的CO2则越多。或者说等质量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量取决于CxHy中y/x的值，此值越大，耗氧量越多。练习、等质量的下列烷烃，完全燃烧消耗氧气最多的是（AA.CH, B.C2H6 C.C3H8 D,C6H143、总物质的量一定的混合烃的燃烧；只要各组分每mol物质耗O2量相同，则完全燃烧时，其耗氧量为定值。只要碳原子数相等则产生的CO2的量为定值；只要氢原子数相等则产生的h2o的量为定值.4、总质量一定的混合烃的燃烧；含氢质量分数相等，完全燃烧生成水的量保持不变；含碳质量分数相等，完全燃烧生成的二氧化碳的量保持不变。5、最简式相同的烃（或有机物）无论以何种比例混合，只要混合物总质量一定，完全燃烧耗氧量为定值，产生的CO2和H2O的量总是一个定值。练习、下列各组物质中，只要总质量一定，不论以何种比例混和，完全燃烧生成二氧化碳和水的质量也总是定值的是 （BA.丙烷和丙稀B.乙烯和环丙烷 C.乙烯和丁烯 D.甲烷和乙烷3、烃完全燃烧前后气体体积变化规律CJIy+（x+X）o2-^^xCO2+yH2Ox+ x y（1）燃烧后温度高于100℃,即水为气态：AV=Ve-V而，；=1ry=4时，AV=0,体积不变y>4时，AV>0,体积增大_y<4时，AV<0,体积增大（y<4的烃只有C2HJ（2）燃烧后温度低于100℃,即水为液态：7；-V「V前―_I］十9"一/匕<0,总体积一定减小练习、在一密闭容器中充入一种气态烃和足量的氧气，用电火花点燃完全燃烧后，容器中的气体体积保持不变，若气体均在120c和相同压强下测定，这种烃可能是（AA.CH, B.C2H6 C.C2H4 D.C3H6课堂练习课堂练习1、下列关于有机物的叙述中,正确的是（A.都是含碳元素的化合物A.都是含碳元素的化合物B.只含有碳元素和氢元素C.含有碳元素的一定是有机物C.含有碳元素的一定是有机物D.有机物都难溶于水2、下列反应属于取代反应的是（）高温B.2HI+Cl2=2HC1+I2A.CHB.2HI+Cl2=2HC1+I2C.CH4C.CH4+2O2-CO2十2H2O卅D.C2H6+C12 C2H5C1+HC13、下列烷烃在光照条件下与氯气反应，只生成一种一氯代物的是（）B.CHCH?—CH—CHB.CHA.CH3cH2cH2cH3CH.IJCH，——CHC.ciuD.4、下列说法正确的是（）A.C.ciuD.4、下列说法正确的是（）A.金刚石和石墨互为同位素B.C2H6和C5Hl2互为同系物C.C2H4和C2H6互为同系物D.CH3cH2cH2cH3C.C2H4和C2H6互为同系物5、有A、B两种烃，含碳的质量分数相同，关于A、B的下列说法正确的是（）A.A和B一定是同分异构体B.A和B不可能是同系物C.A和B的实验式一定相同D.各取1mo1A和B完全燃烧生成CO2的质量一定相同6、下列关于有机化合物的说法中，正确的是（）A.凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物C.所有的有机化合物都很容易燃烧D.有机化合物的同分异构现象是有机化合物种类繁多的重要原因之一7、下列分子式表示的不一定是纯净物的是（）A.C3H7A.C3H7C1B.CH2C12C.CHCI3D.C3H&8、下列关于同分异构体的说法错误的是（）A.结构不同、性质相同、化学式相同的物质互称同分异构体B.同分异构现象是导致有机物数目众多的重要原因之一C.相对分子质量相等、结构不同的有机物，不一定属于同分异构体D.同分异构体之间,相对分子质量和各元素百分含量一定相同9、作为汽车动力燃料的汽油，其主要成分是异辛烷,其结构简式如下:下列各式肯定与上述异辛烷互为同系物的是（）ch3— —f—C/CHj CH$AC2H4 BGH18 C.C7H16 D.C6H1210、下列说法正确的是（ ）A.乙烷的一氯代物同分异构体有1种,二氯代物的同分异构体有3种B.丙烷的一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有5种C.正丁烷的一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有5种D.正戊烷的一氯代物同分异构体有3种,二氯代物的同分异构体有9种11、下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是（）A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高镒酸钾溶液褪色B.乙烯与澳的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C.苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液加热反应;乙烯与水在一定条件下生成乙醇的反应D.在苯中滴入滨水，滨水层变无色;乙烯生成聚乙烯的反应12、下列叙述正确的是（ ）A.分子式相同,各元素质量分数也相同的物质是同种物质B.通式相同的不同物质一定属于同系物C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：A项，有机物一定含有碳元素，所以正确；B项，有的有机物还含有氧元素等其他元素，如乙醇含有C、H、O二种元素，所以错误；C项，有机物含有碳元素，但含有碳元素的不一定都是有机物，如CO等，所以错误；D项，不是所有的有机物都难溶于水，如乙醇易溶于水，所以错误。2答案及解析：答案：D解析：取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。A项明显不符合;取代反应是有机反应，反应物中至少要有一种是有机物，而B项反应为无机反应，故B项错误;C项为氧化反应;D项,乙烷分子中的一个氢原子被一个氯原子所取代,属于取代反应。3答案及解析：答案：C解析：要判断一氯代物的种数，需要对烃中氢原子种数进行判断.采用等效氢的方法:A①②①C-C—TOC\o"1-5"\h\z①②②① I项， ，有2种氢原子,其一氯代物有2种;B项， ，有2种氢原子,其一氯C①①I ①②③④① c—c—t—C代物有2种;C项， ，有1种氢原子.其一氯代物有1种;D项， ，有4种氢原子.其一氯代物有4种.4答案及解析：答案：B解析：结构相似分子组成相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物，A.金刚石和石墨互为同素异形体，A错误；B.C2H6和C5Hl2均是烷烃，二者互为同系物，B正确；C.C2H4和C2H6分别是烯烃和烷烃，不能互为同系物，C错误；D.CH3cH2cH2cH3和CH3CH(CH3)2的分子式相同而结构不同，二者互为同分异构体，D错误，答案选B。

5答案及解析：答案：C解析：因A、B为两种烃.含碳的质量分数相同,则氢元素的质量分数也相同.因此A、B的实验式一定相同,C项正确;实验式相同，不一定是同分异构体加C2H4与C3H6,A项错误;若实验/式为CH/式为CH则互为同系物,B项错误;若取等质量的A和B完全燃烧生成CO2的质量一定相同，但若等物质的量的A和B,则完全燃烧后生成CO2不一定相同。6答案及解析：答案：D解析：含碳元素的化合物绝大多数属于有机物,但有少数例外，如CO、CO2、碳酸及碳酸盐等,有机化合物大多数难溶于水,易溶于有机溶剂，但有些无机物的溶解性与有机物相似,如单质澳和碘等，大多数有机物很容易燃烧，但有少数例外，如CCl4等。故选项A、B、C说法均不正确。7答案及解析：答案：A解析：A项,C3H7C1有两种结构,因此表示的不一定是纯净物，符合题意;B项，甲烷是正四面体结构，因此CH2c12只表示一种结构,不符合题意;C项,CHl3只表示一种结构,不符合题意;D项,C3H8只表示一种结构,不符合题意。8答案及解析：答案：A解析：A项，不同类别的同分异构体之间的化学性质不同,相同类别的同分异构体之间的化学性质相似，所以错误，符合题意;B项,有机物数目众多的原因之一是同分异构体现象的存在，所以正确，不符合题意;C项,相对分子质量相等的物质,分子式不一定相同,因此不一定属于同分异构体，所以正确,不符合题意;D项，同分异构体的分子式相同，则相对分子质景和各元素百分含量一定相同，所以正确,不符合题意。9答案及解析：答案：C解析：异辛烷为饱和烷烃，分子式为C8Hl8,与四种物质相差一个或多个CH2原子团的只有C7H所以C项正确。10答案及解析：答案：D解析：乙烷分子中只有一种氢原子,所以一氯代物同分异构体只有1种,二氯代物的同分异构体有2种,A错误;丙烷分子中有2种氢原子,故一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有4种，即CH3cH2cHel2、CHfC12cH3、CHfHClCH2cl、ClCH2cH2cH2cl,B错误;正丁烷分子中有2种氢原子,所以一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有6种，即CH3cH2cH2cHel2、CH3cH2cHClCH2cl、CHfHClCH2cH2cl、CHflCH2cH2cH2cl、CHfC12cH2cH3、CH3cHClCHClC4C错误;正戊烷分子中有3种氢原子,故一氯代物同分异构体有3种:ch3cH2cH2cH2cH2cl、ch3cH2cH2chcich3、ch3cH2chcich2cH3；当一氯代物为ch3cH2cH2cH2cH2cl时，二氯代物有5种：CH3cH2cH2cH2cHel2、CH3cH2cH2cHClCH2cl、C