第11讲乙烯有机高分子材料（学生版）高一化学辅导（人教版2019）

第11讲乙烯有机高分子材料【内容导航】1．乙烯的结构与性质2．烃的分类和结构3．有机高分子材料一、乙烯的结构与性质1．乙烯的分子结构(1)乙烯的结构及表示方法分子式电子式结构式结构简式球棍模型充填模型C2H4(2)乙烯的空间结构乙烯为________结构，2个碳原子和4个H原子处于________上。2．乙烯的物理性质乙烯是一种无色，稍有气味，难溶于水，密度比空气______的气体。3．乙烯的化学性质(1)乙烯的氧化反应①乙烯的燃烧反应实验现象：火焰________，伴有________，同时放出________。化学方程式为________________________________________________。②与酸性高锰酸钾溶液反应：将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液________。(2)乙烯的加成反应(1)乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水)________，反应的化学方程式为________________________________________________。(2)乙烯与H2加成，反应的化学方程式为________________________________________。(3)乙烯与H2O加成，反应的化学方程式为________________________________________。应用：工业上用制取________。(3)聚合反应乙烯之间相互加成可得到聚乙烯，化学方程式为________________________________________。4．乙烯的用途(1)重要化工原料，用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。(2)可以调节植物生长，可用于催熟果实。(3)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。5．加成反应和加聚反应(1)加成反应概念：有机物分子中的________________与其他________________直接结合生成新的化合物的反应。(2)加成聚合反应①由相对分子质量小的化合物分子相互结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫做聚合反应。②乙烯的聚合反应同时也是加成反应，这样的反应又被称为加成聚合反应，简称加聚反应。③能合成高分子的小分子物质称为单体；高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位称为链节；含有链节的数目称为聚合度，通常用n表示。聚乙烯()中的结构“________________”称为链节，“n”称为________，单体为________。【课堂探究】1．能证明乙烯分子中含有一个碳碳双键的事实是()A．乙烯分子中碳、氢原子的个数比为1∶2B．乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等C．乙烯易与溴水发生加成反应，且1mol乙烯完全加成需消耗1mol溴单质D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色2．1mol乙烯与HCl完全加成后再被Cl2彻底取代，则消耗氯气的物质的量是()A．2molB．2.5molC．4mol D．5mol【即学即练1】对乙烯的结构，下列说法正确的是()A．乙烯的电子式为B．乙烯的球棍模型为C．乙烯分子在空间上呈平面结构D．乙烯的结构简式为CH2CH2【即学即练2】甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶()A．澄清石灰水，浓H2SO4B．溴水，浓H2SO4C．酸性高锰酸钾溶液，浓H2SO4D．浓H2SO4，酸性高锰酸钾溶液二、烃的分类和结构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(1)根据烃分子中碳原子间成键方式的不同分为饱和烃和不饱和烃。饱和烃：碳原子之间只以________结合，剩余价键均被氢原子“饱和”的烃，即烷烃。不饱和烃：碳原子的价键________全部被氢原子“饱和”的烃，其中分子中含有___________的称为烯烃，含有___________的称为炔烃。(2)根据烃分子中________的不同分为链状烃和环状烃。(3)分类3．常见烃的分子结构烃甲烷乙烯乙炔苯()电子式—结构式分子结构特点【课堂探究】1．有一种形状像蝴蝶结的烯烃分子Bowtiediene，其形状和结构如图所示。有关该分子的说法不正确的是()A．该烯烃的分子式为C5H4B．该分子所有碳原子在同一平面C．1mol该有机物最多可与2molBr2发生加成反应D．该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色2．如表是A、B、C、D四种烃的有关信息。ABCD①球棍模型②能和Cl2在光照条件下生成多种氯代物①能使溴水褪色②标准状况下，气体密度为1.25g·L－1①既不能使溴水褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色②平面结构③球棍模型①能使溴水褪色②1mol能和2molH2加成③填充模型(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1∶1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1∶1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E．1molC分子和H2在一定条件下反应，最多需要3molH2【即学即练1】下列关于乙烯、乙烷、乙炔、苯的说法中，不正确的是()A．乙烯、苯属于不饱和烃，乙烷属于饱和烃B．乙烯、苯分子中所有原子处于同一平面上，乙烷分子则为立体结构，所有原子不在同一平面上C．书写结构简式时，乙烯分子中的碳碳双键和乙烷分子中的碳碳单键中的短线均可省略不写D．乙炔中的四个原子在同一个平面上【即学即练2】已知乙烯分子为平面结构，C2H2为直线结构。则有机物M(CH≡C—CH=CH—CH3)分子中，共直线和共平面的原子数最多分别为()A．6、11B．5、10C．4、9 D．4、11三、有机高分子材料1．有机高分子材料的分类(1)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①组成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(主要成分：合成树脂,添加剂\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(提高塑性：增塑剂,防止老化：防老剂,增强材料,着色剂))))②性能：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等。③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。②橡胶的分类橡胶eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(天然橡胶,合成橡胶\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(通用橡胶\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(丁苯橡胶,顺丁橡胶,氯丁橡胶)),特种橡胶\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氟橡胶：耐热和耐酸、碱腐蚀,硅橡胶：耐高温和严寒))))))③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。④用途：制造汽车、飞机轮胎；各种密封材料。(3)纤维②合成纤维性能：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀，不易虫蛀等。③主要用途：制衣料、绳索、渔网等，广泛应用于工农业领域。【课堂探究】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)实验测得“人造羊毛”的相对分子质量(平均值)为32800，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：CH≡CHeq\o(→,\s\up7(HCN),\s\do7(①一定条件))CH2=CH—CNeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do7(②))。写出有关的化学方程式并注明反应类型：①______________________________________________________；②_______________________________________________________。【即学即练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【即学即练2】丙烯是合成聚丙烯塑料的化工原料，反应的方程式为nCH2=CH—CH3→，下列有关说法错误的是()A．丙烯通过加聚反应合成聚丙烯B．丙烯和聚丙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．丙烯为纯净物，聚丙烯为混合物D．聚丙烯的平均相对分子质量为42n(n为聚合度)第11讲乙烯有机高分子材料课堂检测姓名：__________1．①②是两种常见烃的球棍模型，则下列叙述正确的是()A．都能在空气中燃烧B．都能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．都能发生加成反应D．等质量的①②完全燃烧时，产生CO2的量相同2．下列各反应不属于加成反应的是()A．CH2=CH2＋H—OHeq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3—CH2—OHB．CH3CH=CH2＋Br2→CH3CHBrCH2BrC．＋H2eq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3—CH2—OHD．CH3—CH3＋2Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH2Cl—CH2Cl＋2HCl3．现有a、b、c三种碳氢化合物，其球棍模型如下图下列有关说法错误的是()A．分子中所有原子共平面的只有bB．a和c分子结构相似，互为同系物C．b分子的结构简式为D．b分子中含有，c分子中所有的共价键都为单键4．由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)的结构或性质，以下关于丙烯的说法不正确的是()A．分子中3个碳原子不在同一直线上B．与HCl在一定条件下加成只得到一种产物C．最多有7个原子在同一平面上D．在空气中燃烧时火焰明亮并伴有黑烟5．下列对烃的分类不正确的是()A．CH4、CH2=CH2、CH2=CHCH=CH2均属于饱和烃B．CH3CH2CH3、CH3CH=CH2、CH3CH=CHCH2CH=CH2均属于链状烃C．CH3CH3、、C18H38均属于饱和烃D．、、均属于芳香烃6．某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型。根据下图回答下列问题：(1)写出A、B、C、D的结构简式：A_____________；B_____________；C_____________；D_____________。(2)写出②④两步反应的化学方程式，并注明反应类型：②________________________________，反应类型________。④________________________________，反应类型________。第11讲乙烯有机高分子材料同步练习A组基础巩固1．苏轼的《格物粗谈》有这样的记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”按照现代科技观点，该文中的“气”是指()A．甲烷B．醋酸蒸气C．乙烯D．生长素2．下列分子中的各原子均在同一平面上的是()A．C2H4 B．CHCl3C．CH3CH=CH2 D．CH3—CH33．如图表示球棍模型，小球表示原子序数小于10的原子，短线表示化学键，每个原子都到达稳定结构。下列有关说法正确的是()A．M分子的所有原子共面B．0.1mol·L－1的N溶液中H＋的物质的量浓度为0.1mol·L－1C．L存在同分异构体D．L能使酸性KMnO4溶液褪色4．氯乙烷是一种沸点较低(沸点为12.27℃)，极易挥发的无色液体，常作为运动员肌肉挫伤或扭伤的冷冻麻醉剂，下列有关氯乙烷的制法，最好的是()A．乙烷与氯气发生取代反应B．乙烯与氯气发生加成反应C．乙烷与氯化氢混合D．乙烯与氯化氢发生加成反应5．既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯的试剂是()A．溴水B．氧气C．酸性高锰酸钾溶液 D．氢气6．下列说法中错误的是()A．乙烯与Br2的加成，乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关B．用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷C．相同物质的量的乙烯和甲烷完全燃烧消耗的氧气的量相同D．利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷7．在抗击新冠肺炎战役中，N95口罩成为“明星”，丙烯(CH3CH=CH2)是制造N95口罩的原料。下列有关丙烯的说法错误的是()A．丙烯和乙烯互为同系物B．丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．不能使溴水褪色D．丙烯属于不饱和烃8．如图为某品牌服装标签的部分内容，其中面料中的“涤纶”属于()A．塑料B．天然纤维C．橡胶 D．合成纤维9．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”10．乙烯是一种重要的化工原料，某同学设计实验探究工业制备乙烯的原理和乙烯的主要化学性质，实验装置如图所示。(1)用化学方程式解释B装置中的实验现象：______________________________________。(2)C装置中的现象是______________________，其发生反应的类型是__________。(3)查阅资料可知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置________(填字母)中的实验现象可判断该资料是否真实。(4)通过上述实验探究可知，检验甲烷和乙烯的方法是_______(填字母，下同)；除去甲烷中乙烯的方法是_________。A．将气体通入水中B．将气体通过装溴水的洗气瓶C．将气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶D．将气体通入氢氧化钠溶液中B组综合强化1．降冰片二烯在紫外线照射下可以发生下列转化。下列说法错误的是()A．降冰片二烯与四环烷互为同分异构体B．降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．四环烷的一氯代物超过三种(不考虑立体异构)D．降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超过4个2．将CH4和C2H4的混合气体15g通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7g，则混合气体中CH4和C2H4的体积之比为()A．1∶2B．2∶1