第25讲 烃 有机高分子材料(讲)教师版.docxVIP

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第25讲烃有机高分子材料

【学科核心素养】

1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识有机化合物的多样性，并对有机化合物进行分类；能从官能团等角度认识有机化合物的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念；能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。

2.证据推理与模型认知：具有证据意识，能对有机化合物的组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪；知道可以通过分析、推理等方法认识有机化合物的本质特征、构成要素及其相互关系，建立模型，并能解释化学现象，揭示现象的本质和规律。

3.科学态度与社会责任：通过高分子材料的合成等赞赏化学对社会发展的重大贡献；通过煤、石油和天然气的综合利用建立可持续发展意识和绿色化学观念，并能对与此有关的社会热点问题做出正确的价值判断。

【核心素养发展目标】

1．了解有机化合物中碳的成键特征。

2．了解有机化合物的同分异构现象，能正确书写简单有机化合物的同分异构体。

3．掌握常见有机反应类型。

4．了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。

5．了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。

6．了解常见高分子材料的合成及重要应用。

【知识点解读】

知识点一常见烃的结构与性质

1．甲烷、乙烯和苯的结构与物理性质

甲烷(CH4)

乙烯(C2H4)

苯(C6H6)

结构式

空间构型

正四面体

平面形

平面正六边形

结构简式

CH4

CH2===CH2

结构特点

碳原子间以单键结合成链状，剩余价键被氢原子饱和

分子结构中含有碳碳双键

苯环含有介于碳碳单键和双键之间的独特的键

物理性质

无色气体，难溶于水

有特殊气味的无色透明液体，不溶于水，密度比水小

2.甲烷、乙烯和苯的化学性质

(1)氧化反应

甲烷、乙烯、苯都能燃烧，燃烧反应的化学方程式分别为：

①甲烷：CH4＋2O2eq\o(――→,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O(淡蓝色火焰)。

②乙烯：CH2===CH2＋3O2eq\o(――→,\s\up7(点燃))2CO2＋2H2O(火焰明亮且伴有黑烟)。

③苯：(火焰明亮，带浓烟)。

甲烷、苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色，乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色(发生氧化反应)。

(2)取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团替代的反应。乙烯一般不发生取代反应。

①甲烷与Cl2发生取代反应的化学方程式：

②苯的取代反应的化学方程式：

(3)加成反应

①定义：有机物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。甲烷中碳的价键已饱和，不能发生加成反应。

②乙烯与溴水、H2、HCl、H2O反应的化学方程式如下：

③苯和H2发生加成反应的化学方程式：。

知识点二碳的成键特点、同系物及同分异构体

1．有机物分子中碳原子的成键特征

2．同系物与烷烃

(1)概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质的互称。

(2)烷烃同系物：分子式都符合CnH2n＋2(n≥1)，如甲烷、乙烷、正丁烷(或异丁烷)互为同系物。

(3)烷烃同系物的物理性质具有规律性，化学性质因结构相似具有相似性。

烷烃的

命名

当碳原子数n≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、葵表示某烷；若n＞10时，用汉字数字表示某烷。

物理

性质

(1)碳原子数小于等于4的烷烃常温下呈气态

(2)eq\a\vs4\al(碳原,子数,增多)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(熔沸点升高,密度逐渐增大，液态烷烃密度小于,水的密度,状态：气态→液态→固态))

结构

特点

(1)一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构；(2)链状分子中碳原子呈锯齿状排列；(3)碳原子间以单键相连，其余价键均与氢原子结合

化学

性质

与甲烷相似，通常较稳定，光照下与氯气发生取代反应；在空气中能燃烧，烷烃燃烧的通式为

CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(――→,\s\up7(点燃))nCO2＋(n＋1)H2O

3.同分异构体

(1)概念：

分子式相同，结构不同的化合物互称为同分异构体。

(2)常见烷烃的同分异构体：

①丁烷的同分异构体为CH3CH2CH2CH3、。

②戊烷的同分异构体为CH3CH2CH2CH2CH3、、。

(3)烯烃及其他有官能团的有机物的同分异构体除了碳链异构体，还有官能团异构体及位置异构体。如丁烯CH2===CHCH2CH3的碳链异构体有CH2＝C(CH3)2，位置不同产生的异构体有CH3CH＝CHCH3，

官能团异构体有(或eq\x())。

知识点三化石燃料、合成有机高分子

1．煤的综合利用