《乙烯與有機高分子材料》有機化合物PPT(第2課時(shí)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(chēng)為碳氫化合物,也稱(chēng)為烴。
2.烴的分類(lèi)
3.苯
苯是芳香烴的母體,是一種具有環(huán)狀結構的不飽和烴,其結構式習慣上簡(jiǎn)寫(xiě)為_(kāi)________。實(shí)際上苯分子中的6個(gè)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(chǎn)物只有二氧化碳和水,則該有機物一定是烴”這種說(shuō)法是否正確?為什么?
提示:不正確。由燃燒產(chǎn)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(wú)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(shù)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(zhù)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(fā)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(huán)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(lèi)材料,或者熱解制成單體,焚燒也會(huì )帶來(lái)環(huán)境污染。
【情境·思考】
合成材料的大量使用為人類(lèi)生活生產(chǎn)帶來(lái)便利的同時(shí)也產(chǎn)生了許多新的環(huán)境問(wèn)題。
(1)觀(guān)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(wèn)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(kāi)發(fā)和利用) ;③開(kāi)發(fā)新型的可降解塑料。
2.橡膠
(1)橡膠是一類(lèi)具有高彈性的高分子材料,是制造汽車(chē)、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(jiǎn)式為_(kāi)________。
其單體為_(kāi)________________________;天然橡膠分子中含有碳碳雙鍵,易發(fā)生氧化反應。
(2)橡膠的分類(lèi)
(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(jīng)過(guò)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(xué)穩定性等。
(1)天然橡膠為何容易老化?橡膠在加工過(guò)程中要加入硫黃等硫化劑進(jìn)行硫化,其目的是什么?
提示:天然橡膠含有雙鍵,易發(fā)生加成反應且易被氧化,所以易老化。硫化劑的作用是打開(kāi)橡膠分子中的雙鍵,以—S—S—鍵將線(xiàn)型結構連接成為網(wǎng)狀結構,得到化學(xué)穩定性好且既有彈性又有強度的橡膠。
(2)實(shí)驗室盛哪些藥品的試劑瓶的瓶塞不能用橡膠塞?
提示:實(shí)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(lèi)
(2)合成纖維的性質(zhì)和用途
①性質(zhì):合成纖維具有_______、_______、_____、耐化學(xué)腐蝕、不易蟲(chóng)蛀等優(yōu)良性能。
②用途:制作衣物、繩索、漁網(wǎng)、工業(yè)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(guān)鍵能力·素養形成
知識點(diǎn)一 加聚產(chǎn)物單體的推斷
【重點(diǎn)釋疑】
1.凡鏈節的主鏈只有兩個(gè)碳原子(無(wú)其他原子)的聚合物,其合成單體必為一種,將鏈節兩端兩個(gè)半鍵斷開(kāi)向內閉合即可。
如_______ ,其單體是_______。
2.凡鏈節主鏈上只有四個(gè)碳原子(無(wú)其他原子)且鏈節無(wú)雙鍵的聚合物,其單體必為兩種,在鏈節兩端及正中央畫(huà)線(xiàn)斷開(kāi),然后左右兩個(gè)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(jiàn)雙鍵,四個(gè)碳,無(wú)雙鍵,兩個(gè)碳”劃線(xiàn)斷開(kāi),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(lái)自有機細胞的天然圖案以及肥皂泡的形成。在這個(gè)中心的藍色氣泡墻之內,鋼結構的基本單位是一個(gè)由12個(gè)正五邊形和2個(gè)正六邊形所組成的幾何細胞。覆蓋這個(gè)框架的是半透明的氣泡,稱(chēng)為PTFE膜(聚四氟乙烯),它能為場(chǎng)館帶來(lái)更多的自然光。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.PTFE可以使溴水褪色
B.PTFE是通過(guò)加聚反應合成的
C.PTFE的單體是CF2＝CF2
D.PTFE化學(xué)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(guò)加聚反應合成的,故B、C正確,聚四氟乙烯中無(wú)不飽和鍵,不能使溴水褪色。
【素養提升】
ABS樹(shù)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(shù)脂的單體有哪些?
提示:該高聚物的形成過(guò)程屬于加聚反應,鏈節中主碳鏈為8個(gè)碳原子,其規律是按“見(jiàn)雙鍵,四個(gè)碳,無(wú)雙鍵,兩個(gè)碳”畫(huà)線(xiàn)斷開(kāi),然后將半鍵閉合,即將單雙鍵互換,合成該高聚物的物質(zhì)為CH2＝CH—CN、CH2＝CH—CH＝CH2、_______ 。
知識點(diǎn)二 加聚反應的特點(diǎn)和類(lèi)型
【重點(diǎn)釋疑】
1.特點(diǎn)
(1)反應物:分子中含有不飽和鍵,如碳碳雙鍵等。
(2)產(chǎn)物:高分子化合物與反應物具有相同的化學(xué)組成。
(3)反應特點(diǎn):沒(méi)有小分子化合物生成。
2.主要類(lèi)型
(1)單烯烴加聚:單體中只含一個(gè)_______時(shí),斷開(kāi)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(gè)分子中存在兩個(gè)_______時(shí),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(fā)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(xiě)法
(1)含一個(gè)碳碳雙鍵的單體聚合物的寫(xiě)法:斷開(kāi)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(xiě)法:雙變單,單變雙,括住兩頭,n在后面。
(3)含有一個(gè)碳碳雙鍵的兩個(gè)單體聚合物的寫(xiě)法:雙鍵打開(kāi),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(diǎn)的物質(zhì)才能發(fā)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(fā)生加聚反應嗎?試寫(xiě)出其化學(xué)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(guān)系圖。
(1)寫(xiě)出A、B、C、D四種物質(zhì)的結構簡(jiǎn)式:
A:_______________;B:_______________;
C:_______________;D:_______________。
(2)寫(xiě)出②④的反應類(lèi)型:
②____________,④____________。
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