2023-2024学年人教版新教材必修第二册第七章第二节乙烯与有机高分子材料学案.docx

第二节乙烯与有机高分子材料知识点一乙烯的物理性质与组成结构1 .应用：乙烯是石油化工重要的基本原料，通过一系列反应，乙烯可以合成有机高分子材料、药物等。乙烯产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。乙烯还可以调节植物生长。2 .物理性质：乙烯为、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气的一。熔、沸点分别为一169、-104oC03 .乙烯的组成与结构分子式电子式结构式结构简式分子模型球棍模型填充模型HHH:C:C:HCH2=CH2X臾知识点二乙烯的化学性质乙烯分子中含有,使乙烯表现出较活泼的化学性质。1.氧化反应实验现象点燃纯净的乙烯火焰明亮且伴有,同时放出大量的热通入酸性高镒酸钾溶液酸性高镒酸钾溶液(1)乙烯燃烧的化学方程式为O(2)乙烯被酸性KMno4溶液氧化为CO2o2.加成反应(1)乙烯使漠的四氯化碳溶液(或湿水),反应的化学方程式为。(2)乙烯与Hz加成，反应的化学方程式为o(3)乙烯与H2加成，反应的化学方程式为o(4)加成反应概念：有机物分子中的不饱和碳原子与其他直接结合生成新的化合物的反应。3.聚合反应(1)乙烯之间相互加成可得到聚乙烯，化学方程式为o(2)认识加成聚合反应由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫做聚合反应。乙烯的聚合反应同时也是,称为加成聚合反应，简称加聚反应。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；含有链节的数目称为聚合度,通常用表示。例如：乙烯聚合反应生成聚乙烯中为单体，“”为链节，为聚合度。知识点三煌及其分类1.定义：仅含两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为爆。2 .分类(1)根据燃分子中碳原子间成键方式的不同饱和烧又叫烷烧：分子中碳原子之间只以结合，剩余价键均被氢原子“饱和“。(烯烧：含有碳碳双键不饱和煌快煌：含有碳碳三键【芳香烧：含有苯环(2)根据碳骨架的不同：煌分为链状煌和环状爆3 .乙快最简单的快燃分子式为,结构式为H-C三CH,结构简式为,空间结构为直线形。4 .苯最简单的芳香煌，是芳香煌的母体H分子式为,结构式为h/y；,结构简式为或。在苯分子中6H-C9L-HH个碳原子之间的键完全相同。6个H和6个C在同一平面上。知识点四有机高分子材料1.塑料(1)组成主要成分：。如：、聚氯乙烯、酚醛树脂等。特定作用的添加剂。如：提高塑性的,防止塑料老化的,以及增强材料、着色剂等。(2)性能：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工。(3)常见塑料示例聚乙烯(PE),结构简式为o-ECHCH聚氯乙烯(PVC)：结构简式IOCl÷CH-CH2聚苯乙烯(PS)：结构简式为6»聚四氟乙烯(PTFE)：结构简式为Ecf?CF2o聚丙烯(PP)：结构简式为O有机玻璃(PMMA)和电玉(UF)等。2.橡胶(1)橡胶的组成、结构与性能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o其单体为(异戊二烯)；天然橡胶分子中含有碳碳双键，易发生氧化反应和加成反应；硫化橡胶是工业上用硫与橡胶作用进行橡胶硫化，其原理是使线型的高分子链之间通过硫原子形成,产生交联，形成网状结构。(2)橡胶的分类天然橡胶C1丁苯橡胶橡J通用橡胶顺丁橡胶胶合成橡胶J1氯丁橡胶J氟橡胶：耐热和耐酸、碱腐蚀特种橡胶硅橡胶：有耐热、耐寒性3.纤维分类天然纤维:棉花、羊毛、蚕丝、麻等(再生纤维黏胶纤维、大豆蛋白纤维等化学纤维一一I合成纤维丙纶、氯纶、脂纶、涤纶、芳纶等(2)合成纤维的性质和用途性质：合成纤维具有、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能。用途：制作衣服、绳索、渔网、工业用滤布和飞机、船舶的结构材料等。【针对训练】1 .下列“十四五”规划重要科技领域所涉及的材料中，属于合成有机高分子材料的是（）三IA.制作计算机芯片的高纯硅B.作纳米汽车车轮的C60材料C.高压输电使用的陶瓷绝缘材料D.制作航天服使用的聚酰胺纤维A.AB.BC.CD.D2 .足球比赛中，当运动员肌肉挫伤时，队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂一氯乙烷（沸点为12.27°C）,进行局部冷冻麻醉应急处理。那么制取一氯乙烷（CHQH2Cl）的最好方法是（）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.乙烷与氯化氢反应D.乙烯与氯化氢发生加成反应3 .甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到干燥的甲烷，可使用的试剂依次为（）A.滨水、浓硫酸B.酸性KMno4溶液、浓硫酸C.氢气、碱石灰D.酸性KMno4溶液、滨水4.2020年春季抗击新冠肺炎中，N95口罩成为“明星二丙烯是生产口罩原材料聚丙烯的原料，下列有关丙烯（CH3-CH=CH?）的说法错误的是（）A.丙烯和乙烯互为同系物B.丙烯使溪的四氯化碳溶液和酸性高钵酸钾溶液褪色的原理不同C.丙烯分子中所有碳原子在一条直线上D.由丙烯制备聚丙烯的化学方程式为CHLCH=CH25 .实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计如下实验来验证生成的气体中有乙烯和二氧化硫，装置如图所示，则图中、中可盛放的试剂依次是（）A.品红溶液、NaoH溶液、品红溶液、酸性KMno4溶液B.品红溶液、NaoH溶液、浓硫酸、酸性KMno,溶液C.酸性KMno4溶液、NaOH溶液、品红溶液、澳水D.浓硫酸、NaoH溶液、品红溶液、滨水6 .运动员在比赛中，挫伤或扭伤肌肉时，医生随即对准运动员受伤的部位喷射药剂氯乙烷（沸点12.27）,进行局部冷冻麻醉应急处理。制取氯乙烷（CH,CH?。）的最好方法是（）A.乙烷与Cl2发生取代反应B.乙烯与Cl2发生加成反应C.乙烷与HCl混合反应D.乙烯与HCl发生加成反应7 .保鲜膜按材质分为聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）等。PVC被广泛地用于食品、蔬菜外包装，它对人体有潜在危害。下列有关叙述错误的是（）A.废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染8 .PVC的单体可由PE的单体与HCl加成制得C.将PVC薄膜放入试管中加强热，产生的气体可使湿润的蓝色石蕊试纸变红D.等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗0?的量相等8.从柑橘中炼制葩二烯（）,下列有关该物质的推测中不CH3正确的是（）A.该物质的分子式为GoHmB.该物质能使酸性高钵酸钾溶液褪色C.该物质分子中所有的碳原子可能在同一平面内BrD.该物质与过量的澳的Cc4溶液反应的产物为ch?B9.0.2mol某煌A在氧气中完全燃烧后，生成Co?和Hq各0.4mol.将A通入澳的四氯化碳溶液中，溶液褪色。请回答下列问题：（1）A的分子式为,结构式为o（2）若取一定量的该燃A在一定量的氧气中燃烧后，生成CO?和H?O的物质的量分别为0.1mol和0.3mol,同时还有CO生成，则该燃烧过程中消耗氧气的体积为L（标准状况下）。（3）将A通入溟的四氯化碳溶液中，反应产物的结构简式为,产物的同分异构体有种。（4）有机物B比A在分子组成上多一个“C%”原子团，结构与A相似，则B在一定条件下与H2O发生加成反应的产物的结构简式可能为o10.乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工的发展水平。回答下列问题。（1）乙烯的结构式是;丙烯分子中最多有个原子共平面。（2）若将乙烯通入Br?的CCl,溶液中，反应的化学方程式为。（3）可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的试剂是（填序号）。水H2滨水酸性KMnc）4溶液（4）在一定条件下，乙烯能与水反应得到（填字母），其反应类型是反应（填“取代”或“加成。A. CH3CH3B. CH3CHBr2CCH5CH2OHD.CH3CH2Br（5）下列化学反应的原理相同的一组是（填序号）。乙烯使Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色SO?使澳水和酸性KMnO4溶液褪色SO2使品红溶液和滴有酚曲的NaOH溶液褪色（6）CH4.H2、CO三种无色无味的气体燃烧时火焰都呈蓝色，请设计简单实验鉴别这三种气体（要求写出必要的过程、现象和结论）。答案以及解析1 .答案：D解析：制作计算机芯片的高纯硅，属于无机非金属材料，A项不符合题意；作纳米汽车车轮的C60材料，属于无机非金属材料，B项不符合题意；高压输电使用的陶瓷绝缘材料，属于无机非金属材料，C项不符合题意；制作航天服使用的聚酰胺纤维，属于合成有机高分子材料，D项符合题意。2 .答案：D解析：A项，乙烷与氯气发生取代反应，产物有一氯乙烷，同时还有二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、五氯乙烷、六氯乙烷等，不能得到纯净的一氯乙烷，错误；B项，乙烯和氯气发生加成反应后得到的是1,2-二氯乙烷，错误；C项，乙烷和氯化氢不发生反应,错误；D项，乙烯和氯化氢发生加成反应能得到较纯净的一氯乙烷，正确。3 .答案：A解析：乙烯能与滨水中的Bq发生加成反应，而甲烷与澳水不反应，将气体通过足量澳水后，再通过足量浓硫酸干燥即可得到甲烷，A项正确；酸性KMnO4溶液能将乙烯氧化为CO?,从而引入新的杂质，B、D项错误；乙烯与氢气发生加成反应会引入杂质乙烷,且通入氢气的量不易控制，C项错误。4 .答案：C解析：乙烯的结构简式为CH?=CH?,与丙烯的结构相似，二者在分子组成上相差1个“CH广原子团，互为同系物，A项正确；丙烯中含碳碳双键，能与期发生加成反应而使溟的四氯化碳溶液褪色，能被酸性高锦酸钾溶液氧化而使溶液褪色，原理不同，B项正确；丙烯分子可看作乙烯分子中的一个氢原子被甲基取代所得，则丙烯分子中甲基上的碳原子和另外两个碳原子不在一条直线上,C项错误；丙烯发生加聚反应得到聚丙烯:EeH2-CH玉HCH3-CH=CH2J,D项正确。CH35 .答案：A解析：SO2可使品红溶液褪色；SO?为酸性气体，可与碱反应；SO2具有还原性，可与酸性高锌酸钾溶液发生氧化还原反应。乙烯中含有碳碳双键，能被酸性高镒酸钾溶液氧化从而使溶液褪色。由二者的性质可知，实验中应先检验SO-再检验乙烯，且在检验乙烯之前应除去剩余的so2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除尽，故中盛有品红溶液（检验二氧化硫的存在），中盛有氢氧化钠溶液（除去剩余的二氧化硫），中盛有品红溶液（检验二氧化硫是否除尽），中盛有酸性高锌酸钾溶液（检验乙烯的存在）0本题选A。6 .答案：D解析：乙烷与Cl2发生取代反应，其氯代产物有多种，很难得到较为纯净的氯乙烷，A错误；乙烯与Cl2发生加成反应，生成的产物是二氯乙烷，不是氯乙烷，B错误；乙烷与HCl不反应，无法得到氯乙烷，C错误；乙烯与HCl发生加成反应能够得到比较纯净的氯乙烷，D正确。7 .答案：B解析：废弃的PE和PVC均可回收利用以减少“白色污染”，A正确；PVC单体（氯乙烯）不能由PE的单体（乙烯）与HCl加成制得，乙烯与HCl反应生成氯乙烷，B错误;PVC薄膜放入试管中加强热，产生HeI气体，可使湿润的蓝色石蕊试纸变红，C正确;聚乙烯和乙烯的最简式均为CH2,故等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗O2的量相等,D正确。8 .答案：C解析：1个该有机化合物分子中含有10个C原子和16个H原子，则其分子式为CKlHl$,故A正确；该有机化合物分子中含有碳碳双键，能被酸性高锌酸钾氧化而使酸性高锦酸钾溶液褪色，故B正确；该有机化合物分子中含有甲基，甲烷为正四面体形结构，所以该有机化合物分子中所有的碳原子不可能在同一平面内，故C不正确；该有机化合物中含有碳碳双键，可发生加成反应，与过量的澳的CCI4溶液可发生加成反应生成故D正确。HHZ9 .答案：(1)C2H4;C=C/HH(2) 7.84(3) BrCH2CH2Br；1(4) HOCH2CH2CH3或CH3CH(OH)CH3解析：(1)根据原子守恒可知，A分子中C原子个数为黑吗=2,H原子个数为0.2mol2=4,故A的分子式为C2H4,A能使浪的四氯化碳溶液褪色，则A为乙烯，故0.2molHH/A的结构式为C=Co/HH(2)由H原子守恒可知，参加反应的乙烯的物质的量为竺用0=O.15mol,由C原子守恒可知，CO的物质的量为0.15molx20.1mol=0.2mol,根据。原子守恒可知，消耗氧气的物质的量为(UmO"2十°2,X1+03molX1=035mol,其在标准状况下的体积为0.35mol×22.4Lmol=7.84L。(3)乙烯与漠发生加成反应生成BrCHWHzBr,其同分异构体只有CH(Br)(4)有机物B比A在分子组成上多一个"CH/原子团，结构与A相似，则B为CH2=CHCH3,在一定条件下与H2O发生加成反应可能生成HOCH2CH2CH3或CH3CH(OH)CH3。HH10.答案：（1）=cz；7/HII(2)CH2=CH2+Br2>CH2BrCH2Br(3)(4)C；加成(5)(6)将气体点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁无水珠生成的是CO,若有水珠，再将烧杯迅速倒过来，加入几滴澄清石灰水，有白色沉淀生成的是CH4,没有明显现象的是H?HH解析：（1）乙烯的结构式为'c-J。丙烯可以看作甲基取代了乙烯上的一个氢原/HII子，乙烯中所有原子共平面，甲基中至多有1个氢原子与乙烯基共平面，所以最多有7个原子共平面。（2）将乙烯通入Br?的Cd溶液中，发生加成反应，反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2>CH2BrCH2Bro（3）水与乙烷和乙烯均不反应，不能用来除去乙烷中混有的少量乙烯，不符合题意；H?与乙烯发生加成反应，但会引入新的杂质气体，不符合题意；溟水和乙烯发生加成反应，和乙烷不反应，可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯，符合题意；通过足量的酸性KMnO4溶液，乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化为Co2,引进了新的杂质，不符合题意。（4）在一定条件下，乙烯能与水发生加成反应得到乙醇，反应的化学方程式为C2H4+H2O!C2H5OHo（5）乙烯使Br?的CCL溶液褪色是加成反应，使酸性KMnC）4溶液褪色是氧化还原反应，不符合题意；SO?使淡水和酸性KMnO4溶液褪色均为氧化还原反应，均体现SO2的还原性，符合题意；SO2使品红溶液褪色，体现了漂白性，使滴有酚儆的NaoH溶液褪色，体现了酸性，不符合题意。（6）将气体点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁无水珠生成的是CO,若有水珠，再将烧杯迅速倒过来，加入几滴澄清石灰水，有白色沉淀生成的是CH,没有明显现象的是H2。