1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 第第 2 课时课时烃烃有机高分子材料有机高分子材料 核心素养发展目标1.了解烃的概念及分类，了解常见烃的组成及结构，培养“证据推理与模型认 知能力”。2.初步认识有机高分子材料的组成、性能，了解塑料、合成橡胶、合成纤维的性能及在生活和 生产中的应用，培养“宏观辨识与微观探析”的学科素养。 一、烃 1烃的概念 仅含碳和氢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)依据：烃分子中碳原子间成键方式的不同及碳骨架的不同。 (2)分类 3常见烃的分子结构 烃甲烷乙烯乙炔 电子式 化学键CH HC 和 HC 和 CC 分子结构 特点 正四面 体
2、平面直线 (1)一种有机物完全燃烧，产物只有 CO2和 H2O，则该有机物一定属于烃() 提示该有机物中可能含氧元素，如 CH3CH2OH 不是烃。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (2)甲烷、乙烯和乙炔分子中都只含有碳和氢两元素，故它们是同系物() 提示三者的结构不同，甲烷分子中全部为单键，乙烯分子中含有碳碳双键，乙炔分子中含有碳碳三 键，而且分子组成上也不相差一个或若干个 CH2原子团，故不为同系物。 (3)乙烯的分子式为 C2H4，故分子组成为 C6H12的烃一定属于烯烃() 提示分子组成为 C6H12的烃，可能是烯烃，也可能属于环烷烃，如环己烷。 (4)属于烃的有机化合物分子中的
3、氢原子数一定为偶数个() 提示根据碳原子的 4 价键理论，烃分子中的氢原子一定为偶数。 (5)和都属于芳香烃() 提示和分子中都不含有苯环()，不属于芳香烃。 (6)苯的分子式为 C6H6，结构简式为，分子高度不饱和，故苯分子中一定含有碳碳双键，属于烯 烃() 提示苯分子中含有，结构简式是一种习惯写法，分子中不含有，属于芳香烃。 1如表是 A、B、C、D 四种烃的有关信息。 ABCD 球棍模型 能和 Cl2在光 照条件下生成多种氯 代物 能使溴水褪色 标准状况下， 气体密度为1.25 gL 1 既不能使溴水 褪色，也不能使酸性 KMnO4溶液褪色 平面结构 球棍模型 能使溴水 褪色 1 mol
4、 能和 2 mol H2加成 充填模型 (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 11 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 11 反应的化学方程式： _，将烃 D 通入酸性 KMnO4溶液的现象是_。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (5)下列有关烃 C 的说法正确的是_。 A烃 C 的分子式为 C
5、6H6，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 E1 mol C 分子和 H2在一定条件下反应，最多需要 3 mol H2 答案(1)平面结构HCCH直线形(2)CH3CH3CH2=CH2 (3)CH2=CH2H2O 催化剂 加热、加压 CH3CH2OH (4)CHCHBr2 紫红色褪去(或变浅) (5)ACDE 解析根据信息及四种烃的结构，可推断烃 A 为乙烷(CH3CH3)，烃 B 为乙烯(CH2=CH2)，烃 C 为苯 ()，烃
6、 D 为乙炔(CHCH)。乙烷为饱和烷烃，和甲烷互为同系物；乙烯、乙炔和苯为不饱和烃，其 中乙烯和乙炔性质相似， 可以发生加成反应和氧化反应， 故乙炔和Br2按11加成反应的方程式为CHCH Br2，乙炔通入酸性高锰酸钾溶液中紫红色褪去；苯分子的化学式为 C6H6，根据信息和碳 原子的四价键关系，分子中不存在一般的碳碳单键和双键，而是一种特殊的共价键。 2已知乙烯分子为平面结构，C2H2为直线结构。则有机物 M(CHCCH=CHCH3)分子中，共直 线和共平面的原子数最多分别为() A6、11B5、10 C4、9D4、11 答案C 解析根据乙炔、乙烯和甲烷的结构，有机物 M 的分子结构为，则最
7、多有 4 个原子 共直线，因为单键可以旋转，甲基上 3 个 H 原子中，可以有一个 H 原子旋进面内，因此最多有 9 个原子 共面，故选 C。 二、有机高分子材料 1有机高分子材料的分类 2022 高中化学新教材同步讲义资料 有机高分子材料 来源 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 组成 主要成分：合成树脂 添加剂 提高塑性：增塑剂 防止老化：防老剂 增强材料 着色剂 性能：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等。 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
8、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 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； 2022 高中化学新教材同步讲义资料 天然橡胶分子中含有，易发生加成反应和氧化反应。 橡胶的分类 橡胶 天然橡胶 合成橡胶 通用橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 氯丁橡胶 特种橡胶 氟橡胶：耐热和耐
9、酸、碱腐蚀 硅橡胶：耐高温和严寒 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。 用途：制造汽车、飞机轮胎；各种密封材料。 (3)纤维 纤维的分类 合成纤维性能：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀，不易虫蛀等。 主要用途：制衣料、绳索、渔网等，广泛应用于工农业领域。 (1)通常所说的三大合成材料是塑料、合成纤维和合成橡胶() (2)塑料包装袋都可以包装食品() (3)有机高分子材料是一类结构非常复杂的有机物() 提示有机高分子材料虽然相对分子质量很大，但一般结构简单，是由很多重复的链节构成。 (4)真丝、塑料和涤纶都是合成高分子材料() 提示真丝是天然高分子材料，塑料和涤纶是合成
10、高分子材料。 (5)纯净的聚乙烯塑料为纯净物() 提示有机高分子材料是由很多重复的链节构成，聚合度 n 不同，故为混合物，不为纯净物。 (6)乙烯和聚乙烯都能使溴的 CCl4溶液褪色() 提示聚乙烯结构为，链节中不存在碳碳双键，不能使溴的 CCl4溶液褪色。 (7)天然橡胶硫化的过程没有发生化学变化() 提示橡胶硫化是线型高分子链之间通过硫原子形成化学键，产生交联，形成网状结构，发生的是化 学变化。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (8)以石油、煤、天然气为原料可以生产某些有机高分子材料() 提示以石油、天然气和煤为原料制成有机高分子单体，再聚合生成塑料、合成纤维等有机高分子材 料。 1
11、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 32 800，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： CHCH HCN 一定条件 CH=CH2CN 催化剂 。 写出有关的化学方程式并注明反应类型： _； _。 答案(1)CH2=CHCN (2)619 (3)CHCHHCN 一定条件 CH2=CHCN，加成反应 nCH2=CHCN 催化剂 ，加聚反应 解析(1)高聚物的链节为，单体为 CH2=CHCN。 (2)高聚物的链节的化学式为 C3H3
12、N，式量为 53，链节的个数也就是聚合度 n，故 n32 800 53 619。(3) 根据反应流程，CHCH 和 HCN 先发生加成反应生成 CH2=CHCN，再发生加聚反应生成聚丙烯腈，故化 学方程式为CHCHHCN 一定条件 CH2=CHCN；nCH2=CHCN 催化剂 。 2ABS 树脂()是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型 高分子材料。用于制备仪表、电气、电器、机械等各种零件。 (1)ABS 树脂的链节为_。 (2)合成 ABS 树脂的单体为_、_、_。 答案(1) (2)CH2=CHCNCH2=CHCH=CH2CH2=CHC6H5 2022 高中化学新教材同步讲义资料 加聚
13、反应单体的判断方法 方法一：弯箭头法(一边赶法)，去掉和 n，将链节中的一个键从左向右折叠，单变双，双变单，遇 到碳超过 4 价，则断开。 如 维 通 橡 胶CH2=CF2和 CF2=CFCF3。 方法二：单变双，双变单，超过四价则断开。 如：丁苯橡胶 CH2=CHCH=CH2 和。 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 答案B 解析烃是分子中只有碳和氢元素的有机物，A 错误；含苯环的碳氢化合物才属于芳香
14、烃，C 错误； 乙烯和乙炔分子结构不同，不为同系物，D 错误。 考点烃的组成及结构 题点烃的理解及判断 2(2020江苏苏州中学高一月考)下列有机分子中，所有原子不可能在同一平面内的是() ACH2=CHClBCH3CH2CH3 C.DCF2=CF2 答案B 2022 高中化学新教材同步讲义资料 解析CH2=CHCl 和 CF2=CF2可看作 CH2=CH2分子中的 H 原子被 Cl 或 F 原子代替后的产物，因 乙烯为平面结构，故 A 和 D 中所有原子共面；因苯环中 6 个碳和 6 个 H 原子共平面，HCCH 中 4 个原 子共直线，故 C 项所有原子共面；丙烷分子中碳原子为饱和结构，空
15、间结构为四面体结构，故丙烷分子中 所有原子不可能共面。 考点烃的组成及结构 题点烃分子中原子共面的判断 3(2019山西平遥祝中学高一期末)下列对烃的分类不正确的是() ACH4、CH2=CH2、CH2=CHCH=CH2均属于饱和烃 BCH3CH2CH3、CH3CH=CH2、 CH3CH=CHCH2CH=CH2均属于链状烃 CCH3CH3、C18H38均属于饱和烃 D、均属于芳香烃 答案A 解析CH2=CH2、CH2=CHCH=CH2分子中含有碳碳双键，属于不饱和烃，A 项错误；链状烃指的 是分子中无环状结构的烃，B 项正确；CH3CH3、C18H38三种分子中每个 C 原子均达到饱 和状态，
16、属于饱和烃，C 项正确；含苯环的烃属于芳香烃，D 项正确。 考点烃的分类 题点烃的类别判断 4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” 答案D 解析聚氯乙烯塑料在自然界中难以降解会造成“白色污染”，天然橡胶、羊毛和聚乙烯塑料都是高 分子材料，难溶于水，羊毛是天然的，而聚乙烯塑料是合成的高分子材料。综上所述，D 项正确。 考点有机高分子材料 题点常见高分子材料性质及应用 5(2020哈尔滨第二中学高一检测)下列说法正确的是() A乙烯通过聚合反应可得到高分子材料 B
17、聚丙烯的结构单元是CH2CH2CH2 C碳纤维属于合成有机高分子化合物 2022 高中化学新教材同步讲义资料 D聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应 答案A 解析乙烯加聚得到的聚乙烯是高分子材料，A 正确；聚丙烯是丙烯发生加成聚合反应生成的，结构 单元是，B 错误；碳纤维是一种含碳量在 95%以上的新型无机非金属材料，C 错误；聚乙 烯分子中不含有碳碳双键，不能发生加成反应，D 错误。 考点有机高分子材料 题点常见有机高分子结构及性质 6橡胶树是热带植物，在我国海南已有大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶 的成分是聚异戊二烯，其结构为。 试回答下列问题： 天然橡胶加入适当硫进行
18、硫化后， 其结构由_变成_， 天然橡胶的单体是一种无色液体， 将该无色液体加入溴水中，溴水_(填“能”或“不能”)褪色。 答案线型网状能 解析天然橡胶中加入硫，使线型的高分子链之间通过硫原子形成化学键，产生交联，形成网状结构， 天然橡胶的单体为，分子中含有不饱和双键，可以和 Br2加成，因此能使溴水褪 色。 考点有机高分子材料 题点天然橡胶的结构及单体判断 题组一常见烃的结构、性质及分类 1(2019南京高一检测)科学家对探测器发回的数据进行了分析，发现土卫六的大气层中含有 95%的 氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是() A碳氢化合物的通式为 CnH2n
19、2 B燃烧产物为二氧化碳和水的化合物一定是碳氢化合物 C有些烷烃在光照下不能与氯气发生取代反应 D碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数 答案D 解析CnH2n2是链状烷烃的通式，而不是所有碳氢化合物的通式，A 错误；燃烧产物为 CO2和 H2O 的化合物不一定为碳氢化合物，有可能含有氧元素，B 错误；烷烃都能在光照下与 Cl2发生取代反应，C 2022 高中化学新教材同步讲义资料 错误；因为碳的原子量为偶数且成的价键为 4 个，结合的氢原子一定为偶数，因此碳氢化合物的相对分子 量一定为偶数，D 正确。 考点烃的组成、结构及性质 题点烃的组成、结构及性质 2(2020湖南茶陵三中月考)下列有机
20、物中，属于有机物，但不属于烃的是() AH2CO3 B CCH2=CHCH3 DCHCH 答案B 解析H2CO3属于无机物，A 错；属于有机酸，含有氧元素，所以不为烃，B 正确； CH2=CHCH3和 CHCH 分别属于烯烃和炔烃，都为烃，故 C、D 错误。 考点烃的组成与结构及分类 题点烃的类别及判断 3(2019黑龙江伊春第二中学期末)下列属于烯烃的是() ACH3CH2CH3BCH2=CHCH3 CCH2=CHCH2ClDCH2=CHCOOH 答案B 解析CH3CH2CH3属于烷烃，CH2=CHCH2Cl 含有氯元素，不为烃，CH2=CHCOOH 含有氧元素， 也不为烃，CH2=CHCH
21、3为丙烯，属于烯烃。 考点烃的结构及分类 题点烃的类别及判断 题组二常见的有机高分子材料 4 (2019 广 东 湛 江 一 中 月 考 ) 丙 烯 是 合 成 聚 丙 烯 塑 料 的 化 工 原 料 ， 反 应 的 方 程 式 为 nCH2=CHCH3，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) 答案B 解析丙烯通过加聚反应生成聚丙烯，中的 n 不确定，因此聚丙烯为混合物，其平均 2022 高中化学新教材同步讲义资料 相对分子质量为 42n。故 A、C、
22、D 正确；在聚丙烯的链中，不存在，故不能使酸性 KMnO4溶 液褪色，B 错误。 考点有机高分子材料 题点塑料的结构及性质 5(2019深圳科学高中期中)橡胶属于重要的工业原料，它是一种有机高分子化合物，具有良好的弹 性，但强度较差。为了增加某些橡胶制品的强度，加工时往往需要进行硫化处理，即使橡胶原料与硫黄在 一定条件下反应。橡胶制品硫化程度越高，强度越大，同时弹性越差。下列橡胶制品中，加工时硫化程度 较高的是() A医用橡胶手套B皮鞋胶底 C自行车内胎D橡皮筋 答案B 解析根据橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差的特点，可知皮鞋胶底应当强度大，弹性较 橡胶手套、自行车内胎及橡皮筋要差，故
23、皮鞋胶底的硫化程度较高。 考点常见有机高分子材料 题点橡胶的性能及应用 6(2020山西太原一中高一检测)聚氯乙烯塑料在工农业生产中广泛应用，其结构简式为 ，它是由 CHCH、HCl 两种小分子经过系列反应形成的，由聚氯乙烯分析合成过程中发 生的反应类型有() 取代反应加成反应加聚反应氧化反应 AB CD 答案B 解析由聚氯乙烯的结构简式可知，其单体为，据题给原料，应由 CHCH 和 HCl 加成反应制得，因此制聚氯乙烯的过程应有加成反应和加聚反应。 考点加聚反应 题点加聚反应与有机高分子材料 7(2019山东师范大学附中高一期末)桥环烃是指由两个碳环共用两个或两个以上碳原子的一类环烃， 二环
24、1,1,0丁烷()是最简单一种桥环烃。下列关于该化合物的说法错误的是() A与 CH2=CHCH=CH2互为同分异构体 B二氯代物共有 4 种 2022 高中化学新教材同步讲义资料 C所含碳碳键不只是单键 D每个碳原子均处于与其直接相连的原子构成的四面体内部 答案C 解析由二环1,1,0丁烷的结构简式可知其分子式为 C4H6， 它与 CH2=CHCH=CH2互为同分异构体， A 项正确；二环1,1,0丁烷的二氯代物中，两个氯原子取代同一个碳原子上的氢原子的结构有 1 种，两个 氯原子取代不同碳原子上的氢原子的结构有 3 种，共有 4 种，B 项正确；二环1,1,0丁烷分子中的碳碳键 均是单键，
25、C 项错误；二环1,1,0丁烷分子中，每个碳原子均形成 4 个单键，类似于甲烷分子中的碳原子， 处于与其直接相连的原子构成的四面体内部，D 项正确。 考点烃的结构及性质 题点烃的结构和性质 8(2019上海大学附属中学期中)丁腈橡胶()具有优良的耐 油、耐高温性能，合成丁腈橡胶的原料是() CH2=CHCH=CH2CH3CCCH3CH2=CHCNCH3CH=CHCN CH3CH=CH2CH3CH=CHCH3 AB CD 答案A 解析高聚物属于加聚产物，链节主链上存在碳碳双键结构，有 6 个碳原子，单体为两种。按如图所 示断开 然后打开双键中的1个CC， 将半键闭合就得到高聚物单体： CH2=C
26、HCH=CH2和CH2=CHCN， 故选 A。 考点加聚反应与合成高分子材料 题点高分子材料单体判断 9(2020甘肃陇南市一中高一检测)(1)写出以 CHCH、HCN 为原料制备聚丙烯腈(“人造羊毛”)的 过程中所发生的反应类型_。 (2)PVC( 聚 氯 乙 烯 ) 和 PE( 聚 乙 烯 ) 都 是 常 用 的 塑 料 ， 它 们 的 单 体 分 别 为 _ 和 _。 (3)PE(聚乙烯)材料目前被公认为安全材料，也可用于制作保鲜膜和一次性餐盒。辨别 PE 和 PVC 有三 种方法，一是闻气味法：具有刺激性气味的是_；二是测密度法：密度大的应是_； 三 是 燃 烧 法 ： PE 的 单
27、体 和 PVC 的 单 体 在 足 量 空 气 中 燃 烧 的 实 验 现 象 的 明 显 区 别 是 _。 (4)PVDC()是一种阻隔性高、韧性强、化学稳定性好的理想包装材料，广泛用于肉 制品、豆制品等的包装。写出合成 PVDC 的单体的同分异构体的结构简式：_。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案(1)加成反应、加聚反应(2)CH2=CHClCH2=CH2(3)聚氯乙烯聚氯乙烯聚乙烯更易燃 烧，聚氯乙烯燃烧有白雾(HCl 的小液滴)生成 (4)CHCl=CHCl 解析(1)CHCH 和 HCN 加成生成 CH2=CHCN，CH2=CHCN 经过加聚反应生成聚丙烯腈。(3)具 有刺
28、激性气味的是聚氯乙烯；聚氯乙烯中含有相对原子质量相对较大的氯原子，其密度比聚乙烯大；聚氯 乙烯不易燃烧，燃烧时产生 HCl，有白雾(含有 HCl 的小液滴)生成。(4)PVDC 的单体为 CH2=CCl2，该单 体的同分异构体为 CHCl=CHCl。 考点有机高分子材料 题点加聚反应与单体的判断 10(2019日照高一检测)聚四氟乙烯的耐热性和化学稳定性都超过其他塑料，甚至在“王水”中也不 发生变化，故号称“塑料王”，在工业上有着广泛的用途。 (1)按照下列所示的合成路线，试在方框中填入合适的化合物的结构简式： 氯仿 A HF SbCl2 二氟一氯甲烷 B 四氟乙烯 C 催化剂 聚四氟乙烯 D (2)写出下列化学方程式： BC：_。 CD：_。 (3)聚四氟乙烯的链节为_，单体为_，四氟乙烯生成聚四氟乙烯的反应类型为 _。 答 案(1)CHCl3CHClF2CF2=CF2(2)2CHClF2 CF2=CF2 2HCl nCF2=CF2 催化剂 (3) CF2CF2CF2=CF2加聚反应 解析根据信息，氯仿为三氯甲烷(CHCl3)，找出反应物与生成物之间的关系，写出化学方程式。 考点加聚反应与合成高分子材料 题点加聚反应及其应用
