72乙烯与有机高分子材料教案导学案

/10《7.2乙烯与有机高分子材料》教案第一课时【教学目标】知识与技能：.乙烯的用途和乙烯的分子结构。.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。.烯烃的概念，烯烃的性质。.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：.乙烯的化学性质。.“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C=C双键和四个C-H单键，它们彼此之间的键角约为120°。乙烯共价键参数：乙烯乙烷键长（m）1.33x10-101.54x10-10键角约120。109。28'键能（kJ/mol）615348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（C=C）键长小于碳碳单键（C-C）；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KMnO溶液褪色，这是检验饱和烃与不饱和烃的方4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C=C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：% H HH尹=\、十H-Br >H—C-C—HH 口 HEr溴乙烷乙烯与水加成：h-c-c-oh十H-OHHh-c-c-oh十H-OHHCHmCH20H（乙醇）2．可燃性：CH+3O点燃>2CO+2HO（液）+141kJ34 2 2 2现象：火焰较明亮，略带黑烟（与甲烷相比较）3.加聚反应，C=C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C=C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CO和HO。22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H、X、HX、HO等发生加成。TOC\o"1-5"\h\z22 2如：CH=CH—CH+H—CH—CH—CH2 32 3 2 3CH=CH—CH—CH+BrfCHBr—CHBr—CH—CH2 2 32 2 2 3烯烃的加成反应有一个对称问题：如CH-CH-CH（丙烯）是不对称烯烃，23若与不对称分子加成时：也就是说HCl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：CH（n>2）;与C原子数相同的环烷烃互为同分异构体。n2n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①CH二CH-CH-CH与CH-CH=CH-CH是由于双键的位置不同而2 23 3 3引起的同分异构现象。烯烃分子的最简式均为CH，所以不同烯烃的C、H元素质量分数都是一样2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C=C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-100℃,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］「天魅橡胶橡胶J 橡胶J 通用橡胶］合成橡胶＜二 ［特种椽胺-丁苯椽胶顺丁橡胶二氯丁橡胶整硫椽胺！有耐油性哇橡胶，有耐热、硒寒性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。《7.2乙烯与有机高分子材料》导学案【学习目标】.乙烯的用途和乙烯的分子结构。.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。.烃的概念和性质。.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。【学习重难点】重点：乙烯的化学性质。难点：“三大合成材料”的结构与性能之间的关系。【学习过程】一、乙烯的结构、性质和制备1．乙烯的结构乙烯的分子式 ，电子式 ，结构式 ，结构简式 ，空间构型 。乙烯分子中含有 ，其中的一个键比较 ，容易 ，所以乙烯的化学性质比较 。2．乙烯的性质(1)加成反应：乙烯可与Br(使溴水褪色)、H、HCl、HO等发生加成2 22反应，写出有关的化学方程式。(2)氧化反应：①乙烯可以燃烧；②乙烯可以使酸性KMnO。4(3)加聚反应： 。二、烯烃的通性1．通式 ，结构特点 。.性质：①物理性质一般随着碳原子数目的变化而变化；②化学性质与乙烯相似，比较活泼，容易发生加成反应、氧化反应和加聚反应等。三、炔烃的通性.通式 ，特点 。.性质：①物理性质一般随着碳原子数目的变化而变化；②化学性质与乙炔相似，容易发生加成反应、氧化反应等。四、塑料

1．塑料的成分：主要是 含有少量使其具有某些特定性能的加工助剂，如能提高柔韧的增塑剂。改进耐热性的热稳定剂，防止老化的防老化剂等。2．塑料的种类：分类的原则类型特征和实例按受热时的特征热塑性以热塑性树脂为基本成分，受热软化可反复塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等热固性以热固性树脂为基本成分，加工成型以后变为不熔状态，如酚醛树脂、脲醛树脂等按应用范围及性能特点通用塑料通用性能，用途广泛、产量大、价格低，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等工程塑料机械性能较好，强度高，可以代替金属用作工程结构材料，如聚酯、聚酰胺等3．几种常见的塑料（1）聚乙烯名称相对分子质量密度熔融温度性质不同的原因（分子结构）用途高压聚乙烯低压聚乙烯（2）酚醛塑料（俗称 ）①制备： 与 在 的催化下进行缩聚反应制得的高分子化合物。酸催化下反应方程式：碱催化下的产物：

②特点：③应用：4．有机高分子化合物的结构特点：合成高分子化合物的结构大致分为二类：【思考与交流】尿素（HNCONH）是蛋白质的代谢产物随人尿排出体外。，2【思考与交流】尿素（HNCONH）是蛋白质的代谢产物随人尿排出体外。，22—*向 立犍形钻构 网状结构线型高分子体型（网状）高分子结构分子中的原子以共价键相互联结，构成一条很长的卷曲状态的“链”分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来，形成三维空间的网状结构溶解性 缓慢溶解于适当溶剂很难溶解，但往往有一定程度的胀大性能具有热 性，无固定熔点具有热 性，受热不熔化特性强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好；高分子链越长，相对分子质量越大，相互作用的分子间作用力就越强，高分子材料的强度越高。强度大、绝缘性好，有可塑性；高分子链之间交联的程度越大，高分子材料的强度越高。常见物质聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶酚醛树脂、硫化橡胶例：下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是（ ）尿素氮原子上的氢原等可以