《乙烯與有機高分子材料》有機化合物PPT(第2課時烴有機高分子材料)
第一部分內容：必備知識·素養奠基
一、烴
1.烴的概念:僅含_______兩種元素的有機化合物稱為碳氫化合物,也稱為烴。
2.烴的分類
3.苯
苯是芳香烴的母體,是一種具有環狀結構的不飽和烴,其結構式習慣上簡寫為_________。實際上苯分子中的6個碳原子之間的鍵完全相同,常用_________表示苯的結構。
【微思考】
“一種有機物完全燃燒,產物只有二氧化碳和水,則該有機物一定是烴”這種說法是否正確?為什么?
提示:不正確。由燃燒產物只有二氧化碳和水,可以確定該有機物中一定含有碳、氫兩種元素,無法確定是否含有氧元素。
二、有機高分子材料
1.塑料
(1)組成
①主要成分:_________。如_______、_______、聚氯乙烯、酚醛樹脂等。
②特定作用的添加劑:提高塑性的_______,防止塑料老化的_______,增強材料,著色劑等。
(2)性能:強度高、密度小、耐腐蝕、易加工。
【巧判斷】
(1)乙烯和聚乙烯均可以使溴水褪色。( )
提示:×。乙烯可以使溴水褪色,乙烯中的碳碳雙鍵發生加聚反應生成聚乙烯,因此聚乙烯不能使溴水褪色。
(2)合成塑料的原料只能是單烯烴或二烯烴。( )
提示:×。合成塑料的單體不只是二烯烴和單烯烴,還可以是含有碳碳雙鍵的其他有機物分子。
(3)為了減少白色污染對環境的影響,應將廢舊塑料回收焚燒。( )
提示:×。廢舊塑料回收后,可以重新加工成各類材料,或者熱解制成單體,焚燒也會帶來環境污染。
【情境·思考】
合成材料的大量使用為人類生活生產帶來便利的同時也產生了許多新的環境問題。
(1)觀察圖片,思考造成“白色污染”的原因是什么?
提示:塑料制品的大量使用。
(2)思考怎樣解決“白色污染”問題?
提示:①減少塑料制品的使用;②廢棄塑料資源化(就是回收廢舊塑料,作為資源,加以開發和利用) ;③開發新型的可降解塑料。
2.橡膠
(1)橡膠是一類具有高彈性的高分子材料,是制造汽車、飛機輪胎和各種密封材料的必需原料。天然橡膠的主要成分是___________,結構簡式為_________。
其單體為_________________________;天然橡膠分子中含有碳碳雙鍵,易發生氧化反應。
(2)橡膠的分類
(3)合成橡膠
①原料:以石油、天然氣中的二烯烴和烯烴為原料。
②性能:具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐高溫或耐低溫等性能。
【情境·思考】
天然橡膠容易老化,但經過硫化工藝后的橡膠不僅抗老化,而且具有較高的強度、韌性、良好的彈性和化學穩定性等。
(1)天然橡膠為何容易老化?橡膠在加工過程中要加入硫黃等硫化劑進行硫化,其目的是什么?
提示:天然橡膠含有雙鍵,易發生加成反應且易被氧化,所以易老化。硫化劑的作用是打開橡膠分子中的雙鍵,以—S—S—鍵將線型結構連接成為網狀結構,得到化學穩定性好且既有彈性又有強度的橡膠。
(2)實驗室盛哪些藥品的試劑瓶的瓶塞不能用橡膠塞?
提示:實驗室中盛放KMnO4溶液、濃硝酸、液溴、汽油、苯、四氯化碳等藥品的試劑瓶的瓶塞不能用橡膠塞。
3.纖維
(1)分類
(2)合成纖維的性質和用途
①性質:合成纖維具有_______、_______、_____、耐化學腐蝕、不易蟲蛀等優良性能。
②用途:制作衣物、繩索、漁網、工業用濾布和飛機、船舶的結構材料等。
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乙烯與有機高分子材料PPT，第二部分內容：關鍵能力·素養形成
知識點一 加聚產物單體的推斷
【重點釋疑】
1.凡鏈節的主鏈只有兩個碳原子(無其他原子)的聚合物,其合成單體必為一種,將鏈節兩端兩個半鍵斷開向內閉合即可。
如_______ ,其單體是_______。
2.凡鏈節主鏈上只有四個碳原子(無其他原子)且鏈節無雙鍵的聚合物,其單體必為兩種,在鏈節兩端及正中央畫線斷開,然后左右兩個半鍵閉合即可。如_________的單體為CH2＝CH2和CH3—CH＝CH2。
3.凡鏈節主鏈上只有碳原子且存在C＝C鍵結構的高聚物,判斷其合成單體的規律是“見雙鍵,四個碳,無雙鍵,兩個碳”劃線斷開,然后將半鍵閉合,將單、雙鍵互換即可。
如_________的單體是_________ 。
【補償訓練】
美麗的“水立方”(Water Cube)設計靈感來自有機細胞的天然圖案以及肥皂泡的形成。在這個中心的藍色氣泡墻之內,鋼結構的基本單位是一個由12個正五邊形和2個正六邊形所組成的幾何細胞。覆蓋這個框架的是半透明的氣泡,稱為PTFE膜(聚四氟乙烯),它能為場館帶來更多的自然光。下列說法不正確的是( )
A.PTFE可以使溴水褪色
B.PTFE是通過加聚反應合成的
C.PTFE的單體是CF2＝CF2
D.PTFE化學穩定性,耐酸、堿性良好
【解析】選A。聚四氟乙烯的結構單元為—CF2—CF2—,因此可知它是由單體CF2＝CF2通過加聚反應合成的,故B、C正確,聚四氟乙烯中無不飽和鍵,不能使溴水褪色。
【素養提升】
ABS樹脂( )是一種強度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料。用于制備儀表、電氣、電器、機械等各種零件。
合成ABS樹脂的單體有哪些?
提示:該高聚物的形成過程屬于加聚反應,鏈節中主碳鏈為8個碳原子,其規律是按“見雙鍵,四個碳,無雙鍵,兩個碳”畫線斷開,然后將半鍵閉合,即將單雙鍵互換,合成該高聚物的物質為CH2＝CH—CN、CH2＝CH—CH＝CH2、_______ 。
知識點二 加聚反應的特點和類型
【重點釋疑】
1.特點
(1)反應物:分子中含有不飽和鍵,如碳碳雙鍵等。
(2)產物:高分子化合物與反應物具有相同的化學組成。
(3)反應特點:沒有小分子化合物生成。
2.主要類型
(1)單烯烴加聚:單體中只含一個_______時,斷開雙鍵,斷鍵原子與其他分子中的斷鍵原子結合,依次重復形成高聚物,如丙烯的聚合:nCH3—CH＝CH2______________。
(2)二烯烴加聚:當一個分子中存在兩個_______時,斷鍵原子與其他分子中的斷鍵原子相結合,而內部其他的斷鍵原子再結合成不飽和鍵。
如順丁橡膠的生成:
(3)共聚:是兩種或多種化合物在一定的條件下發生聚合反應生成一種高聚物的反應。例如,丙烯和乙烯在一定條件下能生成聚乙丙烯。
【規律方法】加聚反應高聚物的寫法
(1)含一個碳碳雙鍵的單體聚合物的寫法:斷開雙鍵,鍵分兩端,添上括號,n在后面。
(2)含“C＝C—C＝C”的單體聚合物的寫法:雙變單,單變雙,括住兩頭,n在后面。
(3)含有一個碳碳雙鍵的兩個單體聚合物的寫法:雙鍵打開,彼此相連,括住兩頭,n在后面。
【思考·討論】
(1)具有什么結構特點的物質才能發生加成反應?
提示:含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵等不飽和鍵。
(2)丙烯能發生加聚反應嗎?試寫出其化學方程式。
提示:能。nCH3—CH＝CH2 ____________。
【案例示范】
【典例】(2019·泰安高一檢測)下圖是以乙炔為主要原料合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡膠的轉化關系圖。
(1)寫出A、B、C、D四種物質的結構簡式:
A:_______________;B:_______________;
C:_______________;D:_______________。
(2)寫出②④的反應類型:
②____________,④____________。
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