高中語(yǔ)文必修二教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-21高二化學(xué)塑料纖維和橡膠學(xué)案。
3.4塑料、纖維和橡膠學(xué)案(人教版選修1)
[課標(biāo)展示] 1.知道塑料的組成和分類,了解常見(jiàn)塑料的化學(xué)成分、性能和用途。2.認(rèn)識(shí)纖維的分類,了解常見(jiàn)纖維的性質(zhì)和用途。3.認(rèn)識(shí)橡膠的分類,理解橡膠材料的發(fā)展過(guò)程以及人們對(duì)有機(jī)高分子材料的改造和優(yōu)化。4.認(rèn)識(shí)合成材料特別是復(fù)合材料對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要意義。
一、合成材料
通常說(shuō)的三大合成材料是指____________、____________和____________。近年發(fā)展起來(lái)的________、________等也屬于合成材料的范疇。
1.塑料
(1)成分:塑料的主要成分是________________,還有根據(jù)需要加入的具有某些特定用途的__________,如能提高塑性的________、防止塑料老化的____________等。
(2)合成:塑料是聚合物。聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量雖然很大,但組成并不復(fù)雜,結(jié)構(gòu)也很有規(guī)律性。它們大部分是由________通過(guò)________反應(yīng)制得的,能合成聚合物的小分子物質(zhì)叫________。例如,________________就是聚乙烯的單體,通過(guò)加聚反應(yīng)得到聚乙烯,其加聚過(guò)程如圖所示:
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(3)分類:塑料分為________塑料和________塑料。
①熱塑性塑料:受熱時(shí)開始__________,隨后熔化成流動(dòng)的液體,冷卻后又變成__________,加熱后又__________,故可反復(fù)________,多次使用。
科學(xué)探究
實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1.用剪刀將一白色塑料食品袋剪碎,放入一支小試管中
2.用酒精燈緩緩加熱試管,觀察現(xiàn)象試管內(nèi)的食品袋碎片先軟化,后變成液體
3.停止加熱,冷卻試管停止加熱后,試管內(nèi)的液體逐漸凝固
4.等固化后再加熱試管內(nèi)的固體受熱后又熔化變成液體
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:聚乙烯塑料具有________。
②熱固性塑料:只是在制造過(guò)程中受熱時(shí)能變軟,可以塑制成__________________,但加工成型后就不會(huì)受熱熔化。
特別提醒 “白色污染”是指塑料制品的廢棄物所造成的污染。(4)生活中幾種常見(jiàn)塑料的化學(xué)成分、性能和用途
化學(xué)成分性能用途
聚乙烯
(簡(jiǎn)稱PE)電絕緣性好,耐____________,耐______,無(wú)______;耐熱性差,耐老化性差可制成薄膜作食品、藥物的包裝材料,以及日常用品、絕緣材料、管道等
聚氯乙烯
(簡(jiǎn)稱PVC)電絕緣性好,耐____________,耐____________、耐磨;熱穩(wěn)定性差,遇冷變硬、透氣性差可制薄膜、軟管、日常用品,以及管道、絕緣材料等;薄膜不能用來(lái)包裝食品
聚丙烯
(簡(jiǎn)稱PP)機(jī)械強(qiáng)度好,____________好,耐____________,________,________;耐油性差,低溫發(fā)脆,容易老化可制薄膜、日常用品、管道、包裝材料等
聚四氟乙烯
(簡(jiǎn)稱PTFE)耐____________、____________,耐______________,耐____________,____________好;加工困難可制電氣、航空、化學(xué)、醫(yī)藥、冷凍等工業(yè)的耐腐蝕、耐高溫、耐低溫的制品
2.纖維和橡膠
科學(xué)探究
①取一小塊純棉布、羊毛織物和尼龍布,分別在酒精燈火焰上灼燒,觀察現(xiàn)象。
②另取上述材料各一小塊,分別浸入10%H2SO4溶液和3%NaOH溶液中,微熱5~6min,取出后用水漂洗、烘干。這些布與沒(méi)有用酸、堿處理過(guò)的布有什么不同?
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
灼燒情況受酸溶液
的影響受堿溶液
的影響
純棉布容易燃燒,有燒紙的氣味,灰燼用手一觸即破碎輕微輕微
羊毛接近火焰時(shí)先卷縮,有燒毛發(fā)的焦糊味,灰燼為黑色、膨脹易碎的顆粒受腐蝕部分溶解
尼龍布接近火焰時(shí)迅速卷縮,燃燒緩慢,有特殊的氣味,趁熱可以拉成絲,灰燼為灰褐色玻璃球狀,不易破碎幾乎不變幾乎不變
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:合成纖維具有優(yōu)良的性能。例如,強(qiáng)度________、彈性__________、耐__________、耐化學(xué)腐蝕和不怕蟲蛀等,但________和________不如天然纖維。
(1)纖維天然纖維:、、、等化學(xué)纖維合成纖維六大綸 、、 、 、、特種合成纖維
(2)橡膠天然橡膠合成橡膠通用橡膠丁苯橡膠順丁橡膠氯丁橡膠特種橡膠聚硫橡膠:有耐油性硅橡膠:有耐熱、耐寒性
二、復(fù)合材料
1.復(fù)合材料的定義
由兩種或兩種以上的不同性能的材料組成的性能更優(yōu)越的材料,叫做復(fù)合材料。
2.復(fù)合材料的組成
復(fù)合材料有兩部分構(gòu)成,一種材料作為________,在復(fù)合材料中起黏結(jié)作用;另外一種材料作為________,在復(fù)合材料中起骨架的作用。構(gòu)成復(fù)合材料的基體與增強(qiáng)劑的關(guān)系,就像人體中的肌肉和骨頭一樣,各有各的作用,結(jié)合在一起就產(chǎn)生了某些特殊性能。
3.玻璃鋼的制造方法
將玻璃熔化并迅速拉成細(xì)絲,然后加到合成樹脂中。優(yōu)點(diǎn):________大大提高、密度小,有較強(qiáng)的________________性、____________性和__________性,有較好的______性,可用于制造汽車車身、火車車廂以及印刷電路板。
一、合成材料的類型
1.塑料的分類
塑料熱塑性:樹脂為線型結(jié)構(gòu),有熱塑性?!∪缇垡蚁?、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯熱固性:樹脂為體型結(jié)構(gòu),有熱固性?!∪绶尤渲娔?br>
2.纖維的分類
纖維天然纖維:如棉花、羊毛、木材和草類中的纖維化學(xué)纖維人造纖維:如粘膠纖維合成纖維:如滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、維綸、氯綸
3.橡膠的分類
橡膠天然橡膠合成橡膠通用橡膠丁苯橡膠順丁橡膠氯丁橡膠特種橡膠聚硫橡膠:有耐油性硅橡膠:有耐熱、耐寒性
4.復(fù)合材料
復(fù)合材料基體樹脂基復(fù)合材料金屬基復(fù)合材料陶瓷基復(fù)合材料增強(qiáng)劑顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料夾層增強(qiáng)復(fù)合材料纖維增強(qiáng)復(fù)合材料
二、聚合反應(yīng)
1.概念
由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子,形成相對(duì)分子質(zhì)量大的高分子化合物的反應(yīng),叫聚合反應(yīng)。
2.加成聚合和縮合聚合
(1)加成聚合(簡(jiǎn)稱加聚):含有C===C、C===O、C≡C等不飽和鍵的單體通過(guò)加成反應(yīng)生成高分子,例如:
(2)縮合聚合(簡(jiǎn)稱縮聚):?jiǎn)误w之間通過(guò)脫去小分子(如H2O等)生成高分子的反應(yīng)。例如:
特點(diǎn):?jiǎn)误w與高分子的組成不同,相差脫去的小分子。單體一般具有2個(gè)或者2個(gè)以上的官能團(tuán)(如—OH,—COOH,—NH2等)。
題型一 高分子材料的性能
農(nóng)用薄膜也是一種高分子材料,通常為聚乙烯或聚氯乙烯,它具有十分廣泛的應(yīng)用。在使用過(guò)程中,薄膜會(huì)受到損壞,但是可以用電烙鐵、熨斗焊接,或者用有機(jī)黏合劑(如環(huán)已酮等)修補(bǔ)。試解釋這些方法利用了高分子材料的什么性質(zhì)?
解析 聚乙烯、聚氯乙烯為線型結(jié)構(gòu)的高分子材料,一般修補(bǔ)的方法有兩種。第一種是電烙鐵或熨斗焊接,這顯然是利用高溫使聚乙烯或聚氯乙烯熔化,再整形,這體現(xiàn)了高分子的熱塑性。另一種方法是用有機(jī)溶劑(環(huán)己酮)使薄膜溶解,待有機(jī)溶劑揮發(fā)后即可成型,這利用了高分子材料的溶解性。
答案 用電烙鐵和熨斗焊接來(lái)修補(bǔ)薄膜的方法利用了高分子材料的熱塑性;用有機(jī)黏合劑修補(bǔ)則利用了高分子材料的溶解性。
變式訓(xùn)練 橡膠屬于重要的工業(yè)原料。它是一種有機(jī)高分子材料,具有良好的彈性,但強(qiáng)度較差。為了增加某些橡膠制品的強(qiáng)度,加工時(shí)往往需進(jìn)行硫化處理。即將橡膠原料與硫磺在一定條件下反應(yīng),橡膠制品硫化程度越高,強(qiáng)度越大,彈性越差。下列橡膠制品中,加工時(shí)硫化程度最高的是()
A.橡皮筋B.汽車外胎
C.普通氣球D.醫(yī)用乳膠手套
題型二 高分子材料的用途
2008年北京奧運(yùn)會(huì)的舉辦理念是“綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn)”。
(1)下列符合“綠色奧運(yùn)”理念的是______________________________。
①奧運(yùn)場(chǎng)館周圍采用太陽(yáng)能路燈照明;
②在奧運(yùn)場(chǎng)地使用電動(dòng)汽車和新型清潔燃料汽車;
③場(chǎng)館附近的綠化采用微灌或滴灌智能控制技術(shù);
④將奧運(yùn)村的生活垃圾全部集中深埋
(2)北京奧運(yùn)旅游中心“水立方”的外墻體采用新型塑料模材料ETFE(它是乙烯四氟乙烯的共聚物,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為??),這種材料美觀、耐用,可
以使用15至20年。以下關(guān)于ETFE的說(shuō)法中正確的是________。
①屬于有機(jī)物;②屬于有機(jī)合成材料;③易溶于水,能與空氣中的氧氣反應(yīng);④化學(xué)性質(zhì)在自然條件下穩(wěn)定。
(3)奧運(yùn)“祥云”火炬的主材選用鋁合金,燃料是丙烷(C3H8),火炬手持的部分使用橡膠皮革漆,手感舒適,仿佛與另一只手緊緊相握。請(qǐng)回答:燃料丙烷完全燃燒生成________,不污染環(huán)境;鋁合金材質(zhì)主要優(yōu)點(diǎn)是______________(答兩條即可);橡膠皮革漆中的橡膠屬________材料。
解析 (1)④中垃圾填埋會(huì)對(duì)土壤、地下水造成污染,所以不能將奧運(yùn)村的生活垃圾全部集中深埋,應(yīng)分類處理。
(2)由題意知ETFE為有機(jī)合成材料,化學(xué)性質(zhì)在自然條件下穩(wěn)定,所以耐用,可以使用15至20年。
(3)丙烷完全燃燒生成CO2和H2O,不污染環(huán)境?!跋樵啤被鹁娴闹鞑匿X合金具有質(zhì)輕、機(jī)械性能高、抗腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),橡膠皮革漆中的橡膠屬于有機(jī)高分子材料。
答案 (1)①②③ (2)①②④
(3)CO2和H2O 質(zhì)輕、抗腐蝕性強(qiáng)(或強(qiáng)度較大,硬度較大等) 有機(jī)高分子
互動(dòng)探究 (1)四氟乙烯與聚四氟乙烯都能使KMnO4(酸性)溶液褪色嗎?
(2)寫出生成聚四氟乙烯的反應(yīng)方程式。
我國(guó)加入WTO以來(lái),進(jìn)行了對(duì)西方國(guó)家的橡膠制品反傾銷調(diào)查,成功地阻止了某些西方國(guó)家對(duì)華橡膠制品的惡意傾銷,保護(hù)了我國(guó)合成橡膠業(yè)的發(fā)展和利益。在此背景下,我國(guó)近兩年合成橡膠業(yè)飛速發(fā)展,為汽車等工業(yè)提供了大量?jī)?yōu)質(zhì)廉價(jià)的合成橡膠。
重慶市某化工園區(qū)有一化工廠生產(chǎn)丁苯橡膠。某?;瘜W(xué)興趣小組為研究該廠產(chǎn)品及廢舊橡膠制品回收處理,進(jìn)行了下列工作。
(一)查閱資料
資料1:橡膠是一種戰(zhàn)略物質(zhì),對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)家安全關(guān)系重大。橡膠分天然橡膠和合成橡膠等。天然橡膠產(chǎn)生于橡膠樹,該樹主要生長(zhǎng)于低緯度的熱帶地區(qū)如菲律賓,馬來(lái)西亞,越南,緬甸,中國(guó)的海南、廣東等地。合成橡膠有丁苯橡膠、氯丁橡膠、順丁橡膠……
資料2:有關(guān)有機(jī)物的反應(yīng)
回答下列問(wèn)題:
(1)關(guān)于橡膠的說(shuō)法,正確的是________。
A.隨意大量丟棄廢舊橡膠引發(fā)白色污染
B.焚燒廢舊橡膠會(huì)引發(fā)大氣污染
C.關(guān)閉合成橡膠企業(yè)杜絕污染源
D.在重慶大規(guī)模引進(jìn)種植橡膠樹,以天然橡膠替代合成橡膠
(二)咨詢和研究咨詢
咨詢?cè)搹S科技人員得知產(chǎn)品丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
?
回答下列問(wèn)題:
(2)合成丁苯橡膠的單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________________________。
(3)取一小片該橡膠制品的樣品燃燒,產(chǎn)生一種有刺激性氣味的氣體,說(shuō)明橡膠中可能還含有________元素,用最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法確認(rèn)你的假設(shè):________。
(三)提出方案
回收再利用是解決有機(jī)廢棄物的有效方法,研究小組提出兩組方案:
方案1:臭氧氧化法——用臭氧氧化、除雜,得到化工原料。
方案2:高溫裂化法——通過(guò)高溫、分解、除雜,得到可燃性氣體或化工原料。
回答下列問(wèn)題:
(4)用O3氧化丁苯橡膠得到的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_______________。
(5)若回收1.58t丁苯橡膠廢舊物(以純凈物計(jì)),進(jìn)行催化分解得到乙烯、乙炔(假設(shè)原子利用率為100%),則得到乙烯________t。
解析 (1)橡膠樹適合在氣溫高且日照充足的地區(qū)生長(zhǎng),而重慶的氣候不適宜橡膠的生長(zhǎng)。根據(jù)丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,其合成單體為苯乙烯和1,3-丁二烯。在橡膠生產(chǎn)過(guò)程中都要加入S,可見(jiàn)該橡膠制品燃燒產(chǎn)生的刺激性氣體為SO2,可用品紅溶液檢驗(yàn)。
把兩個(gè)雙鍵斷開加O既可得答案。根據(jù)丁苯橡膠的分子式(C12H14)n有:
。根據(jù)題目數(shù)據(jù)即可算出乙烯的質(zhì)量為0.28t。
答案 (1)B
(3)S 將燃燒生成的氣體通入品紅溶液,品紅褪色說(shuō)明橡膠含硫元素
(5)0.28
參考答案
基礎(chǔ)知識(shí)梳理
一、塑料 合成纖維 合成橡膠 黏合劑 涂料
1.(1)合成樹脂 添加劑 增塑劑 防老化劑 (2)小分子 聚合 單體 CH2===CH2 (3)熱塑性 熱固性?、佘浕」腆w 熔化 加工 熱塑性 ②一定的形狀 (4)化學(xué)腐蝕 寒 毒 化學(xué)腐蝕 有機(jī)溶劑 電絕緣性 化學(xué)腐蝕 質(zhì)輕 無(wú)毒 低溫 高溫 化學(xué)腐蝕 溶劑性好 電絕緣性
2.高 好 磨 吸水性 透氣性
(1)棉花 羊毛 蠶絲 麻 人造纖維 錦綸 滌綸(的確良) 腈綸 維綸 氯綸 丙綸
二、2.基體 增強(qiáng)劑
3.強(qiáng)度 耐化學(xué)腐蝕 電絕緣 易加工 韌
典型例題剖析
變式訓(xùn)練
B [橡皮筋和普通氣球的彈性好,所以硫化程度小;汽車外胎與醫(yī)用乳膠手套相比,前者要承受更大的壓力,所以制汽車外胎的橡膠硫化程度最高。]
互動(dòng)探究
(1)四氟乙烯可使KMnO4(酸性)溶液褪色,而聚四氟乙烯不能。
(2)nCF2===CF2――→催化劑
精選閱讀
塑料橡膠纖維學(xué)案(魯科版必修2)
第2課時(shí) 塑料 橡膠 纖維
一、塑料
1.成分
塑料的主要成分是被稱為合成樹脂的有機(jī)高分子化合物。在塑料的組成中,還有根據(jù)需要加入的具有某些特定用途的添加劑,如能提高塑造性能的增塑劑,防止塑料老化的防老劑等。
2.代表物——聚乙烯
(1)聚乙烯的合成:化學(xué)方程式為nCH2==CH2――→引發(fā)劑?CH2—CH2?。
(2)聚乙烯的性能:聚乙烯塑料無(wú)臭、無(wú)毒;具有優(yōu)良的耐低溫性能;化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸、堿的侵蝕;常溫下不溶于一般溶劑,吸水性??;電絕緣性能優(yōu)良。
(3)聚乙烯的應(yīng)用:可用于制造包裝、容器、漁網(wǎng)繩索等。
3.危害及防治
(1)危害:大量塑料垃圾導(dǎo)致白色污染,還會(huì)造成其他環(huán)境問(wèn)題。
(2)為保護(hù)生存環(huán)境,采取的防治措施有:①回收舊塑料;②開發(fā)可降解塑料。
塑料主要成分:合成樹脂添加劑增塑劑:提高塑造性能防老劑:防止塑料老化
例1 聚氯乙烯簡(jiǎn)稱PVC,是當(dāng)今世界上產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的熱塑性塑料之一。下列關(guān)于聚氯乙烯的說(shuō)法正確的是()
A.聚氯乙烯是CH2==CHCl發(fā)生加成聚合反應(yīng)得來(lái)的
B.聚氯乙烯的性質(zhì)和氯乙烯的性質(zhì)相同
C.聚氯乙烯是高分子化合物,屬于純凈物
D.聚氯乙烯能夠使溴的四氯化碳溶液退色
答案 A
解析 聚氯乙烯的單體是CH2==CHCl,A項(xiàng)正確;聚氯乙烯中不含,與氯乙烯的性質(zhì)不同,B、D項(xiàng)錯(cuò)誤;高分子化合物屬于混合物,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
易錯(cuò)警示
聚氯乙烯不含,氯乙烯含,二者化學(xué)性質(zhì)不同。
例2 保鮮膜按材質(zhì)分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等。下列有關(guān)敘述不正確的是()
A.PVC保鮮膜屬于鏈狀聚合物,在高溫時(shí)易熔化,能溶于酒精
B.PVC的單體可由PE的單體與氯化氫加成制得
C.鑒別PE和PVC,可把其放入試管中加熱,在試管口放置一濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙,如果試紙變紅,則是PVC;如果試紙不變紅,則為PE
D.等質(zhì)量的聚乙烯和乙烯燃燒消耗的氧氣相等
答案 B
解析 A項(xiàng),PVC保鮮膜屬于鏈狀聚合物,具有熱塑性,在高溫時(shí)易熔化,能溶于酒精,正確;B項(xiàng),PVC的單體(氯乙烯)不能由PE的單體(乙烯)與氯化氫加成制得,兩者反應(yīng)生成氯乙烷,錯(cuò)誤;C項(xiàng),鑒別PE和PVC,可把其放入試管中加熱,在試管口放置一濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙,如果試紙變紅,則是PVC(分解產(chǎn)生HCl),如果試紙不變紅,則為PE,正確。
易錯(cuò)警示
聚乙烯、聚丙烯無(wú)毒,可用聚乙烯袋包裝食品;聚氯乙烯不能用于包裝食品。
二、橡膠
1.橡膠的特性:高彈性。
2.橡膠分類:
例3 下列關(guān)于天然橡膠()的敘述中,不正確的是()
A.天然橡膠是天然高分子化合物
B.天然橡膠受空氣、日光作用,會(huì)被還原而老化
C.天然橡膠能溶于汽油、苯等有機(jī)溶劑
D.天然橡膠中含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應(yīng)
答案 B
解析 天然橡膠的結(jié)構(gòu)單元中含有,受空氣、日光作用,會(huì)逐漸被氧化而老化。
規(guī)律總結(jié)
天然橡膠的單體是,天然橡膠中含,具有的性質(zhì)。
例4 丁苯橡膠是合成橡膠的一種,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,對(duì)于它的說(shuō)法正確的是()
A.合成丁苯橡膠的小分子是
B.丁苯橡膠的分子式可以表示為C12nH14n,該物質(zhì)為純凈物
C.裝液溴或溴水的試劑瓶可用丁苯橡膠做瓶塞
D.丁苯橡膠會(huì)老化
答案 D
解析 丁苯橡膠是1,3丁二烯(CH2==CH—CH==CH2)和苯乙烯()發(fā)生加聚反應(yīng)得到的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;丁苯橡膠的分子式可以表示為C12nH14n,但由于n值不確定,故該物質(zhì)為混合物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)單元中含有碳碳雙鍵,故能與溴發(fā)生加成反應(yīng),因此裝液溴或溴水的試劑瓶不能用丁苯橡膠做瓶塞,C項(xiàng)錯(cuò)誤;丁苯橡膠受氧氣、臭氧、日光的作用,特別是高能輻射的作用,很容易老化,D項(xiàng)正確。
三、纖維
1.纖維的分類
纖維天然纖維纖維素:棉、麻蛋白質(zhì):絲、毛化學(xué)纖維人造纖維:人造棉、人造絲合成纖維:錦綸、腈綸
2.腈綸:聚丙烯腈纖維的商品名稱為腈綸,俗稱為人造羊毛。它是用石油裂解氣中的丙烯制得丙烯腈再聚合而得,反應(yīng)的化學(xué)方程式為nCH2==CH—CN――→引發(fā)劑。
人造纖維和合成纖維的主要差別
(1)人造纖維是用木材草類的纖維經(jīng)化學(xué)加工制成的黏膠纖維或醋酸纖維。
(2)合成纖維是用石油、天然氣、煤和農(nóng)副產(chǎn)品做原料制成單體,再經(jīng)聚合反應(yīng)制成的纖維。
例5 某質(zhì)檢員將甲、乙、丙三種衣料做纖維檢驗(yàn),所得結(jié)果如下表:
甲乙丙
靠近火焰稍微卷縮無(wú)變化尖端熔成小球
燃燒的氣味有特殊氣味無(wú)異味有味
熱塑性無(wú)無(wú)良好
檢驗(yàn)甲、乙、丙三種衣料纖維后得出的最佳結(jié)論是()
A.甲為棉,乙為絲,丙為滌綸
B.甲為絲,乙為棉,丙為腈綸
C.甲為腈綸,乙為絲,丙為棉
D.甲為棉,乙為維尼綸,丙為絲
答案 B
解析 棉的主要成分為纖維素,燃燒時(shí)無(wú)異味,乙為棉。絲的主要成分為蛋白質(zhì),燃燒時(shí)有特殊氣味,甲為絲。滌綸、腈綸、維尼綸等都是合成纖維。
易錯(cuò)警示
纖維的成分不一定是纖維素,也可能是蛋白質(zhì)等。
例6 聚丙烯腈纖維商品名叫腈綸,性質(zhì)極像羊毛,故被稱為“人造羊毛”。聚丙烯腈的單體是丙烯腈(CH2==CHCN),其合成方法很多,如以乙炔為原料,其合成過(guò)程的化學(xué)方程式如下:
①CH≡CH+HCN――――→CuCl2/NH4Cl80~90℃CH2==CHCN
乙炔氫氰酸 丙烯腈
②nCH2==CHCN――→引發(fā)劑
閱讀以上材料,回答問(wèn)題:
(1)制備丙烯腈的反應(yīng)類型是________。
(2)聚丙烯腈中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。
(3)如何檢驗(yàn)?zāi)称放频难蛎朗茄蛎€是“人造羊毛”?
________________________________________________________________________。
(4)根據(jù)以上材料分析,聚丙烯腈是線型結(jié)構(gòu)還是體型結(jié)構(gòu)?
________________________________________________________________________。
答案 (1)加成反應(yīng) (2)26.4%
(3)取樣灼燒,聞其氣味,若有燒焦羽毛的氣味,則為羊毛,否則為“人造羊毛”
(4)線型結(jié)構(gòu)
解析 (1)反應(yīng)①屬于加成反應(yīng),反應(yīng)②屬于加聚反應(yīng)。
(2)丙烯腈與聚丙烯腈在組成上完全一致,故
w(N)=143×12+3×1+14×100%=1453×100%≈26.4%。
(3)羊毛接近火焰時(shí)先卷縮,燃燒時(shí)有特殊氣味(燒焦的羽毛味),燃燒后灰燼較多,為有光澤的硬塊,用手一壓就變成粉末;而化學(xué)纖維(如腈綸)接近火焰時(shí)迅速卷縮,燃燒較緩慢,氣味與羊毛(主要成分是蛋白質(zhì))燃燒時(shí)明顯不同,趁熱可拉成絲,灰燼為灰褐色玻璃球狀,不易破碎。
(4)由于聚丙烯腈分子中的結(jié)構(gòu)單元連接成長(zhǎng)鏈,故屬于線型高分子。
1.下列說(shuō)法中正確的是()
A.利用石油為原料制得的纖維是人造纖維
B.天然纖維是不能再被加工處理的
C.合成纖維、人造纖維和天然纖維統(tǒng)稱化學(xué)纖維
D.煤化工產(chǎn)品也可經(jīng)過(guò)處理制得合成纖維
答案 D
解析 棉花、羊毛等都是天然纖維;天然纖維經(jīng)人工處理形成人造纖維;以天然氣、石油化工產(chǎn)品、煤化工產(chǎn)品為原料,經(jīng)聚合反應(yīng)制得的是合成纖維;合成纖維和人造纖維統(tǒng)稱為化學(xué)纖維。
2.焚燒下列物質(zhì),嚴(yán)重污染大氣的是()
A.聚乙烯B.聚氯乙烯
C.聚丙烯腈D.有機(jī)玻璃
答案 B
解析 烴與烴的含氧衍生物完全燃燒只生成CO2和H2O,不會(huì)污染空氣;烴的含氮衍生物完全燃燒生成CO2、H2O和N2,不會(huì)污染空氣;烴的含氯(鹵)衍生物完全燃燒生成CO2、H2O和HCl(HX),HCl(HX)會(huì)污染空氣。聚乙烯中只有碳、氫兩種元素,聚氯乙烯中含碳、氫、氯三種元素,聚丙烯腈中含碳、氫、氮三種元素,有機(jī)玻璃中含碳、氫、氧三種元素。
3.下列說(shuō)法正確的是()
A.聚乙烯塑料制品可用于食品的包裝
B.聚乙烯塑料的老化是因?yàn)榘l(fā)生了加成反應(yīng)
C.合成纖維、人造纖維及碳纖維都屬于有機(jī)高分子材料
D.人造纖維、合成纖維和光導(dǎo)纖維都是有機(jī)高分子化合物
答案 A
4.PHB塑料是一種可在微生物作用下降解的環(huán)保型塑料,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下。下面有關(guān)PHB的說(shuō)法不正確的是()
A.PHB是一種聚酯
B.PHB的單體是CH3CH2CH(OH)COOH
C.PHB的降解產(chǎn)物可能有CO2和H2O
D.PHB是通過(guò)加聚反應(yīng)制得的
答案 D
解析 該有機(jī)物是通過(guò)分子間酯化反應(yīng)形成的聚合物,而不是通過(guò)加聚反應(yīng)形成的聚合物。
5.塑料是一種重要的有機(jī)高分子材料、塑料制品非常豐富,如聚乙烯、PVC、聚苯乙烯、ABS、PTFE、酚醛樹脂、聚乙烯醇等都是生產(chǎn)與生活中應(yīng)用廣泛的塑料。
(1)ABS塑料(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
是目前應(yīng)用最廣泛的塑料,電視機(jī)、洗衣機(jī)等家電的外殼,汽車、飛機(jī)的部分零部件等都是ABS塑料制成的。制備ABS塑料的三大原料為____________、_____________、______________(填化學(xué)式)。由這三種原料合成ABS的反應(yīng)類型為______________。
(2)所謂“白色污染”是人們對(duì)塑料垃圾污染環(huán)境的一種形象稱謂。它是指隨意亂扔各類生活塑料制品,造成嚴(yán)重環(huán)境污染的現(xiàn)象。解決白色污染問(wèn)題的辦法之一是采用可降解塑料。聚乙烯醇就是一種可溶于水的塑料,它是由聚乙酸乙烯酯()通過(guò)水解反應(yīng)制得的。寫出其水解的反應(yīng)方程式:______________________________________________。
答案 (1)CH2==CHCN CH2==CH—CH==CH2加聚反應(yīng)
(2)+nH2O????稀硫酸△+nCH3COOH
解析 (1)依據(jù)單變雙、雙變單可得ABS塑料的單體:CH2==CHCN、CH2==CH—CH==CH2、。(2)聚乙酸乙烯酯屬于酯類,可以發(fā)生水解,生成聚乙烯醇和乙酸。
6.從以下物質(zhì)中選擇填空:①油脂 ②蔗糖?、燮咸烟恰、艿矸邸、菝藁ā、薷视汀、哂仓帷、鄟営退帷、崽烊幌鹉z ⑩腈綸 蠶絲 聚乙烯樹脂
(1)屬于高分子化合物的是_______________________________________________________。
(2)屬于天然高分子化合物的是___________________________________________________。
(3)屬于塑料的是_______________________________________________________________。
(4)屬于纖維的是_______________________________________________________________。
(5)屬于橡膠的是_______________________________________________________________。
(6)屬于糖類的是_______________________________________________________________。
(7)屬于蛋白質(zhì)的是______________________________________________________________。
答案 (1)④⑤⑨⑩ (2)④⑤⑨ (3)
(4)⑤⑩ (5)⑨ (6)②③④⑤ (7)
解析 解題的關(guān)鍵是清楚各物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)。油脂容易被誤認(rèn)為是高分子化合物。塑料是合成樹脂,所以聚乙烯樹脂其實(shí)就是塑料的一種。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
題組一 塑料
1.聚氯乙烯簡(jiǎn)稱PVC,是當(dāng)今世界上產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的熱塑性塑料之一。下列說(shuō)法正確的是()
A.聚氯乙烯的單體是CH3CH2Cl
B.聚氯乙烯是高分子化合物
C.聚氯乙烯能夠使溴的四氯化碳溶液退色
D.聚氯乙烯保鮮膜最適合用來(lái)包裝蔬菜、水果及熟食
答案 B
解析 聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為?CH2—CHCl?。聚氯乙烯的單體是CH2==CHCl,A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;聚氯乙烯只有單鍵,所以不能使溴的四氯化碳溶液退色,C項(xiàng)錯(cuò)誤;聚氯乙烯中含氯元素,能釋放出有毒物質(zhì),所以不能用來(lái)包裝蔬菜、水果及熟食,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.有關(guān)聚乙烯的說(shuō)法,正確的是()
A.聚乙烯通過(guò)加聚反應(yīng)生成
B.聚乙烯具有固定的元素組成,因而有固定的熔、沸點(diǎn)
C.聚乙烯塑料袋有毒,故不能裝食品
D.聚乙烯性質(zhì)穩(wěn)定,故不易造成污染
答案 A
解析 nCH2==CH2――→引發(fā)劑?CH2—CH2?,雖然它由固定的元素組成,但由于n值不確定,所以它是混合物,沒(méi)有固定的熔、沸點(diǎn);性質(zhì)穩(wěn)定,不易降解,所以會(huì)造成“白色污染”。
3.SAN樹脂(也稱AS樹脂)是一種綜合性能優(yōu)良、價(jià)格低廉的工程塑料,廣泛用于家用制品、醫(yī)用領(lǐng)域(注射器、采血器、人造腎臟等)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.SAN樹脂的單體是丙烯腈與苯乙烯
B.SAN樹脂分子由(x+y)個(gè)單體構(gòu)成
C.SAN樹脂是一種不溶于水的物質(zhì)
D.SAN樹脂是一種難降解的塑料
答案 B
解析 由SAN樹脂的結(jié)構(gòu)可知,該高聚物是由單體丙烯腈、苯乙烯加聚而成的,A項(xiàng)正確;由結(jié)構(gòu)可知SAN的單體有n(x+y)個(gè),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由苯乙烯不溶于水,丙烯腈略溶于水,可知SAN不溶于水,C項(xiàng)正確;SAN樹脂穩(wěn)定性好,難降解,D項(xiàng)正確。
題組二 橡膠
4.天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,下列關(guān)于天然橡膠的說(shuō)法正確的是()
A.合成天然橡膠的反應(yīng)類型是加聚反應(yīng)
B.天然橡膠是高聚物,不能使溴水退色
C.合成天然橡膠的單體是CH2==CH2和CH3CH==CH2
D.盛酸性KMnO4溶液的試劑瓶可以用橡膠塞
答案 A
解析 合成天然橡膠的單體為,其合成過(guò)程為加聚反應(yīng),A項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤;天然橡膠的分子中仍含有,能與溴發(fā)生加成反應(yīng),使溴水退色,同時(shí)也能被酸性KMnO4溶液氧化,故盛酸性KMnO4溶液的試劑瓶不能用橡膠塞。
5.下列說(shuō)法中,不正確的是()
A.盛放液溴和汽油的試劑瓶不能使用橡膠塞
B.天然橡膠的單體是CH2==CH2
C.合成橡膠是以石油、天然氣為原料,以二烯烴和烯烴等為單體聚合而成的高分子
D.橡膠的老化實(shí)質(zhì)上發(fā)生的是氧化反應(yīng)
答案 B
解析 汽油會(huì)使橡膠發(fā)生溶脹,不容易打開,橡膠能被溴氧化;天然橡膠的單體是;橡膠的老化是由于其高分子鏈中含不飽和鍵,易氧化變質(zhì)所致。
6.維通橡膠是一種耐腐蝕、耐油、耐高溫、耐寒性能都特別好的氟橡膠。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,合成它的單體為()
A.氟乙烯和全氟丙烯
B.1,1二氟乙烯和全氟丙烯
C.1三氟甲基1,3丁二烯
D.全氟異戊二烯
答案 B
解析 將聚合物按如下所示方法
找出單體為CH2==CF2和CF2==CF—CF3,它們的名稱分別為1,1二氟乙烯和全氟丙烯,故答案為B。
7.丁腈橡膠具有優(yōu)良的耐油、耐高溫性能,合成丁腈橡膠的單體是()
①CH2==CH—CH==CH2?、贑H3==C≡C—CH3
③CH2==CH—CN?、蹸H3—CH==CH—CN
⑤CH3—CH==CH2 ⑥CH3—CH==CH—CH3
A.①④B.②③C.①③D.④⑥
答案 C
解析 丁腈橡膠鏈節(jié)上有6個(gè)碳原子,一個(gè)雙鍵,它是通過(guò)加聚反應(yīng)生成的,因此該鏈節(jié)可分為兩部分:
—CH2—CH===CH—CH2—和,則合成丁腈橡膠的單體為①和③。
題組三 纖維
8.目前流行的“南極棉”保暖內(nèi)衣,是在制作內(nèi)衣的全棉材料內(nèi)融入能改善人體微循環(huán)的微元生化材料和抗菌、殺菌的材料。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.制作內(nèi)衣的全棉材料的主要成分是纖維素
B.因?yàn)槔w維素易水解,故內(nèi)衣不能在堿性條件下洗滌
C.制作內(nèi)衣的廢棄物易造成“白色污染”
D.制作內(nèi)衣材料的主要成分是合成高分子
答案 A
解析 棉花的主要成分為纖維素,A項(xiàng)正確;纖維素不易水解,在堿性條件下可以洗滌,B項(xiàng)錯(cuò)誤;白色污染為廢棄的塑料制品,C項(xiàng)錯(cuò)誤;纖維素為天然高分子化合物,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
9.下列說(shuō)法中正確的是()
A.天然纖維就是纖維素
B.合成纖維的主要原料是石油、天然氣、煤
C.化學(xué)纖維的原料不可以是天然纖維
D.生產(chǎn)合成纖維的過(guò)程中發(fā)生的是物理變化
答案 B
解析 纖維與纖維素是不一樣的,纖維是聚合物經(jīng)一定的機(jī)械加工(牽引、拉伸、定型等)后形成的細(xì)而柔軟的細(xì)絲,如棉花、羊毛等;纖維素是一種具體的物質(zhì),屬于多糖,如棉花中就含有纖維素,A項(xiàng)錯(cuò)誤;合成纖維是以化工產(chǎn)品為原料合成的,B項(xiàng)正確;人們可以將天然纖維(如棉花)經(jīng)過(guò)加工制成人造纖維,人造纖維和合成纖維均屬于化學(xué)纖維,C項(xiàng)錯(cuò)誤;生產(chǎn)合成纖維的過(guò)程中既有物理變化又有化學(xué)變化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
10.下圖是以烴A為原料生產(chǎn)人造羊毛和氯乙烯(PVC)的合成路線。
下列說(shuō)法不正確的是()
A.合成人造羊毛的反應(yīng)屬于加聚反應(yīng)
B.A生成C、D的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)
C.D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2==CH—OOCCH3、PVC的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
D.烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2==CH2
答案 D
解析 由得合成它的小分子為:CH2==CHCN和CH2==CHOOCCH3,由A→C的轉(zhuǎn)化知,C為CH2==CHCN,則D為CH2==CHOOCCH3,A為CH≡CH;由A→D的轉(zhuǎn)化可知,B為CH3COOH;由A→E的轉(zhuǎn)化可知,E為CH2==CHCl,則PVC為。
題組四 合成材料綜合
11.下列說(shuō)法中正確的是()
A.塑料在自然環(huán)境下不易分解,會(huì)造成“白色污染”
B.用于包裝食品的塑料通常是聚氯乙烯塑料
C.天然纖維是不能再被加工的
D.塑料、橡膠和纖維制品所含的元素種類完全相同
答案 A
解析 塑料在自然環(huán)境下不易分解,會(huì)造成“白色污染”,A項(xiàng)正確;包裝食品的塑料是聚乙烯,B項(xiàng)錯(cuò)誤;天然纖維可以再加工,C項(xiàng)錯(cuò)誤;硫化橡膠含硫元素,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
12.下列說(shuō)法中不正確的是()
A.通常所說(shuō)的三大合成材料是指塑料、合成纖維和合成橡膠
B.塑料的主要成分是合成樹脂,另外還有一些添加劑
C.用木材等經(jīng)過(guò)加工制成的黏膠纖維屬于合成纖維
D.合成橡膠的原料是石油和天然氣
答案 C
解析 黏膠纖維屬于人造纖維。
[綜合強(qiáng)化]
13.聚氯乙烯是生活中常用的塑料,工業(yè)生產(chǎn)聚氯乙烯的一種工藝路線如下:
乙烯――→Cl2①1,2二氯乙烷――――→480~530℃②氯乙烯――→③聚氯乙烯
反應(yīng)①的化學(xué)方程式為__________________________________________________________,
反應(yīng)類型為________,反應(yīng)③的化學(xué)方程式為____________________________,反應(yīng)類型為____________。
答案 CH2==CH2+Cl2―→ 加成反應(yīng)nCH2==CHCl――→引發(fā)劑 加聚反應(yīng)
解析 反應(yīng)①是乙烯與Cl2發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2二氯乙烷,反應(yīng)③是氯乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚氯乙烯。
14.石化工業(yè)是以石油為基本原料,生產(chǎn)各種化學(xué)品的工業(yè)。聚氯乙烯{PVC,}和聚甲基丙烯酸甲酯{PMMA,}是兩種重要的石化產(chǎn)品。
(1)聚氯乙烯(PVC)樹脂的用途十分廣泛,它是當(dāng)前產(chǎn)量最大的樹脂之一。工業(yè)上以乙烯和氯氣為原料經(jīng)下列流程合成PVC:
CH2==CH2―――→一定條件反應(yīng)ⅠCH2ClCH2Cl―――→一定條件反應(yīng)ⅡX―――→一定條件反應(yīng)ⅢPVC
①反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ的反應(yīng)類型分別是__________、________。
②PVC的單體是________,鏈節(jié)是________。
(2)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一種重要的有機(jī)化工產(chǎn)品,市場(chǎng)前景非常廣闊,主要生產(chǎn)過(guò)程如下:
丙酮()――→HCNⅠ―――→H+,H2OⅡ――→濃H2SO4Ⅲ――→CH3OHⅣ――→ⅤPMMA
①第Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ步中,屬于酯化反應(yīng)的是________。
②寫出第Ⅴ步反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________________。
答案 (1)①加成反應(yīng) 加聚反應(yīng) ②CH2==CHCl
(2)①Ⅳ ②――→引發(fā)劑
15.如圖是以乙炔(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH≡CH)為主要原料合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡膠的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。
(1)寫出A、B、C、D四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
A______________________,B______________________,
C______________________,D______________________。
(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________;
⑤________________________________________________________________________;
⑦_(dá)_______________________________________________________________________。
答案 (1)CH2==CHCl CH2==CHCN
CH2==CH—C≡CH
(2)②nCH2==CHCl――→引發(fā)劑
③CH≡CH+HCN―→CH2==CHCN
⑤2CH≡CH―→CH2===CH—C≡CH
⑦――→引發(fā)劑
解析 由得單體A為CH2==CHCl,則反應(yīng)①為CH≡CH與HCl的加成反應(yīng);由得單體B為CH2==CHCN,則反應(yīng)③為CH≡CH與HCN的加成反應(yīng);由得單體D為,則C為CH2==CH—C≡CH。
高二化學(xué)《油脂》學(xué)案分析
高二化學(xué)《油脂》學(xué)案分析
第一節(jié)油脂
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、使學(xué)生了解油脂的概念。
2、理解油脂的組成和結(jié)構(gòu)
3、引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合日常生活中所能接觸到的油脂知識(shí)與其結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái),了解油脂的物理性質(zhì)及用途。
4、使學(xué)生理解油脂的化學(xué)性質(zhì)(氫化、皂化和水解反應(yīng))
5、常識(shí)性介紹肥皂、合成洗滌劑與人體健康等知識(shí)
能力目標(biāo)
通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)、閱讀材料等方法,讓學(xué)生在自主活動(dòng)過(guò)程中培養(yǎng)和提高實(shí)驗(yàn)操作能力、自學(xué)能力、觀察能力、分析能力和理解能力。通過(guò)聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力和推理能力。
情感目標(biāo)
1.在科學(xué)探究過(guò)程中,通過(guò)比較和分析,不斷地揭示問(wèn)題和解決問(wèn)題,讓學(xué)生從問(wèn)題中獲得新知識(shí),激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲,同時(shí)開發(fā)學(xué)生的智力。
2.培養(yǎng)學(xué)生的自主、勤思、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、創(chuàng)新的科學(xué)精神。
教材處理
整節(jié)重點(diǎn)難點(diǎn):油脂的結(jié)構(gòu)、油脂的皂化反應(yīng)及化學(xué)方程式的書寫
教學(xué)課時(shí):二課時(shí)
第一課時(shí)重點(diǎn)難點(diǎn):油脂的概念和組成結(jié)構(gòu)
第二課時(shí)重點(diǎn)難點(diǎn):油脂的化學(xué)性質(zhì)
教材中,主要突出油脂的化學(xué)性質(zhì),而水解反應(yīng)和氫化反應(yīng)的原理則是整節(jié)書的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
建議將本節(jié)書分兩個(gè)課時(shí)教學(xué):第一節(jié)著重知識(shí)的遷移。先從學(xué)生已經(jīng)了解過(guò)的烴的衍生物的結(jié)構(gòu)引出油脂的結(jié)構(gòu)和組成;第二節(jié)著重新知識(shí)的理解。開始還是以酯的水解反應(yīng)和不飽和烴的加成反應(yīng)入手,過(guò)讓學(xué)生掌握起化學(xué)反應(yīng)原理和化學(xué)方程式的書寫。
教學(xué)策略:
1,以老師為橋梁,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題-分析問(wèn)題-實(shí)驗(yàn)-解決問(wèn)題這一模式進(jìn)行螺旋教學(xué),以突破教學(xué)重點(diǎn),并調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的積極性
2,以本節(jié)課的設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)為界面,復(fù)習(xí)烴和烴的衍生物的化學(xué)性質(zhì)等有關(guān)知識(shí)。
教學(xué)準(zhǔn)備:
1,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:
藥品:食用油、汽油、溴水或碘水
儀器:試管、膠頭滴管、
2,多媒體課件:《油脂.ppt》
教學(xué)流程:
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)目的
【引入,投影】
一聽(tīng)到油脂,你一定說(shuō),哎呀,我怕胖,不吃有油脂的東西,其實(shí)適量的攝取油脂,是不會(huì)讓妳變胖的,油脂主要的功能是產(chǎn)生熱量,幫助脂溶性維生素的吸收,而且對(duì)身體的器官也有保護(hù)的作用。前階段的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)接學(xué)過(guò)烴的衍生物——酯。今天,我們來(lái)學(xué)習(xí)另一種“脂”。
用已生活的事例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。
【知識(shí)回顧】
1、酯分子結(jié)構(gòu)的特征
2、酯化反應(yīng)與酯水解反應(yīng)的關(guān)系
3、高級(jí)脂肪酸
4、加成反應(yīng)
5、有機(jī)氧化反應(yīng):加氧或去氫的反應(yīng)
有機(jī)還原反應(yīng):加氫或去氧的反應(yīng)
【講述】油脂的概念
【板書】:一、油脂的組成和結(jié)構(gòu)
【展示】:
聆聽(tīng),思考,理解
讓學(xué)生回顧已的知識(shí),以固有知識(shí)為橋梁,更好地達(dá)到知識(shí)的遷移。
【過(guò)渡】從以下事實(shí)可以得出油脂具有哪些物理性質(zhì)。
【聯(lián)系實(shí)際】引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際,得出油脂具有哪些物理性質(zhì)。
(1)平日家中做湯放油,油浮在水面上而不溶于水中。
(2)衣服上的油漬能用汽油洗凈。
【探索實(shí)驗(yàn)】指導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行有關(guān)“油脂的物理性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)。
1.(1)取一支試管,注入2毫升水。
(2)向(1)中滴入幾滴食用油,振動(dòng)試管,靜置,觀察現(xiàn)象。
2.用汽油擦洗布片上的油漬,觀察現(xiàn)象。
3.振動(dòng)盛有食用油的試劑瓶,觀察現(xiàn)象。
4.用手摸食用油,可以感覺(jué)到_______。
【板書】二、油脂的物理性質(zhì)
分組進(jìn)行有關(guān)“油脂的物理性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)。
現(xiàn)象:油浮在水面上而不溶于水中。
結(jié)論:(1)食用油的密度比水的密度小。(2)食用油不溶于水。
現(xiàn)象:布片上的油漬能用汽油擦洗干凈。
結(jié)論:食用油易溶于汽油。
現(xiàn)象:食用油的粘度比較大。
結(jié)論:食用油的粘度比較大。
感覺(jué)到:食用油的油膩感明顯。
引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際,得出油脂具有哪些物理性質(zhì)。
【設(shè)問(wèn)】
1.從“油脂的結(jié)構(gòu)”特征分析它可能具有的化學(xué)性質(zhì)?
2.若油脂的烴基中含有不飽和成分,我們?nèi)绾悟?yàn)證?(并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))
3.如何將“油”變成“脂肪”?
【分析引導(dǎo)】
1.由于油脂是多種“高級(jí)脂肪酸甘油脂”的混合物,而高級(jí)脂肪酸中的“烴基”既有飽和的,又有不飽和的。因此,許多油脂兼有“不飽和烴”和“酯類”的一些化學(xué)性質(zhì),可以發(fā)生“加成反應(yīng)”和水解反應(yīng)“。
2.可以用“溴水”或“碘水”檢驗(yàn)油脂中的烴基是否飽和。若溴水或碘水褪色,則證明油脂中的烴基含有不飽和成分;若溴水或碘水不褪色,則證明油脂中的烴基含有飽和成分。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】設(shè)計(jì)“檢驗(yàn)烴基是否飽和”的實(shí)驗(yàn)。(1)取一支試管,放入3mL溴水或碘水。(2)向(1)中滴入1mL食用油,振蕩并觀察現(xiàn)象。
【板書】三、油脂的化學(xué)性質(zhì)
1.氫化反應(yīng)(加成反應(yīng)、硬化反應(yīng))
2.水解反應(yīng)
(1) 堿性水解(皂化反應(yīng))
總式:
皂化反應(yīng)——油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)叫做皂化反應(yīng)。
硬脂酸鈉是肥皂的有效成分。
(2) 酸性水解
應(yīng)用:工業(yè)以油脂為原料制高級(jí)脂肪酸和甘油。
學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),分組探究
現(xiàn)象:溴水或碘水褪色。
結(jié)論:食用油中的烴基含有不飽和成分。
閱讀資料,結(jié)合實(shí)驗(yàn),分析問(wèn)題。
聆聽(tīng),思考,理解
培養(yǎng)學(xué)生探究能力。
【板書】四、油脂的用途
1.油脂是人類的主要食物之一。
我們?cè)谌粘o嬍持袘?yīng)該合理攝到油脂,而且應(yīng)該少吃飽和度高的油脂,多吃油脂容易患高血脂癥。
油脂在人體中的消化過(guò)程與油脂的水解有關(guān)。以吸收的營(yíng)養(yǎng)。
2.油脂是重要的化工原料
“硬化油”性質(zhì)穩(wěn)定,不易變質(zhì),便于運(yùn)輸;可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。
聆聽(tīng),思考,理解
【介紹】:
1.制皂過(guò)程
2.“肥皂”的去污原理
3.“肥皂”與“合成洗滌劑”的比較
4.“合成洗滌劑”的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及發(fā)展方向
【科學(xué)視野】肥皂的去污原理及合成洗滌劑
【實(shí)踐活動(dòng)】P77
新知識(shí)的鞏固,舊知識(shí)的升華
【本節(jié)小結(jié)】
指導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出本節(jié)所學(xué)的內(nèi)容。
【歸納小結(jié)】歸納總結(jié)出本節(jié)所學(xué)內(nèi)容的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
溫故知新
高二化學(xué)《酯化反應(yīng)》學(xué)案分析
一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé),高中教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助高中教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。高中教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?下面是小編為大家整理的“高二化學(xué)《酯化反應(yīng)》學(xué)案分析”,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
高二化學(xué)《酯化反應(yīng)》學(xué)案分析
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)技能:掌握酯化反應(yīng)的原理、實(shí)驗(yàn)操作及相關(guān)問(wèn)題,進(jìn)一步理解可逆反應(yīng)、催化作用。
能力培養(yǎng):培養(yǎng)學(xué)生用已知條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及觀察、描述、解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的分析歸納、概括總結(jié)的思維能力與表達(dá)能力。
科學(xué)品質(zhì):通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)求實(shí)、探索、創(chuàng)新、合作的優(yōu)良品質(zhì)。
科學(xué)方法:介紹同位素示蹤法在化學(xué)研究中的使用,通過(guò)酯化反應(yīng)過(guò)程的分析、推理、研究,培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)、從宏觀到微觀、從實(shí)踐到理論的科學(xué)思維方法。
教學(xué)方法:研究探索式,輔以多媒體動(dòng)畫演示。
課時(shí)安排:第1課時(shí):乙酸的性質(zhì)及酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)(本文略去乙酸的其它性質(zhì)部分)
第2課時(shí):酯化反應(yīng)問(wèn)題討論
教學(xué)過(guò)程
第一課時(shí)
【過(guò)渡】我國(guó)是一個(gè)酒的國(guó)度,五糧液享譽(yù)海內(nèi)外,國(guó)酒茅臺(tái)香飄萬(wàn)里?!熬剖窃疥愒较恪?。你們知道是什么原因嗎?
【板書】乙酸的酯化反應(yīng)
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】乙酸乙酯的制?。簩W(xué)生分三組做如下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,互相比較所獲得產(chǎn)物的量。
第一組:在一支試管中加入3mL乙醇和2mL乙酸,按教材P71,圖3-16連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到盛有飽和碳酸鈉溶液的接受試管的液面上,觀察現(xiàn)象。
第二組:在一支試管中加入3mL乙醇,然后邊振蕩邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸,按教材P71,圖3-16連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到盛有水的接受試管的液面上,觀察現(xiàn)象。
第三組:在一支試管中加入3mL乙醇,然后邊振蕩邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸,按教材P71,圖3-16連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到盛有飽和碳酸鈉溶液的接受試管的液面上,觀察現(xiàn)象。
強(qiáng)調(diào):①試劑的添加順序;
②導(dǎo)管末端不要插入到接受試管液面以下;
③加熱開始要緩慢。
【師】問(wèn)題①:為什么要先加入乙醇,然后邊振蕩邊慢慢加入濃硫酸和乙酸?
【生】此操作相當(dāng)于濃硫酸的稀釋,乙醇和濃硫酸相混會(huì)瞬間產(chǎn)生大量的熱量,并且由于乙醇的密度比濃硫酸小,如果把乙醇加入濃硫酸中,熱量會(huì)使得容器中的液體沸騰飛濺,可能燙傷操作者。
【師】問(wèn)題②:導(dǎo)管末端為什么不能插入到接受試管液面以下?
【生】防止加熱不均勻,使溶液倒吸。
【追問(wèn)】除了采用這樣一種方法防止倒吸外,此裝置還有哪些其它改進(jìn)方法?
【生】可以將吸收裝置改為導(dǎo)管連接干燥管,干燥管下端插入液面以下防止倒吸(或其它合理方法)。
【師】問(wèn)題③:為什么剛開始加熱時(shí)要緩慢?
【生】防止反應(yīng)物還未來(lái)得及反應(yīng)即被加熱蒸餾出來(lái),造成反應(yīng)物的損失。
【師】所以此裝置也可以看作是一個(gè)簡(jiǎn)易的蒸餾裝置,那么,裝置的哪一部分相當(dāng)于蒸餾燒瓶?哪一部分相當(dāng)于冷凝管?
【生】作為反應(yīng)容器的試管相當(dāng)于蒸餾燒瓶,導(dǎo)管相當(dāng)于冷凝管,不是用水冷卻而是用空氣冷卻。
【追問(wèn)】開始時(shí)緩慢加熱是不是在產(chǎn)物中就不會(huì)混入乙酸和乙醇了?如何驗(yàn)證?
【生】用藍(lán)色石蕊試紙來(lái)檢驗(yàn),如果變紅,說(shuō)明有乙酸;乙醇可以用紅熱的銅絲與之反應(yīng)后顯紅色來(lái)檢驗(yàn)。
【師】①盛有飽和碳酸鈉溶液的試管不能用石蕊來(lái)檢驗(yàn)是否含有乙酸,其實(shí)只要將試管振蕩一下,看是否有氣泡逸出就可以了;
②接受試管中有大量的水,其中溶解的少量乙醇可能無(wú)法通過(guò)CuO與乙醇的反應(yīng)來(lái)驗(yàn)證,但可根據(jù)有乙酸揮發(fā)出來(lái),推知也會(huì)有乙醇揮發(fā)出來(lái)。
【師】接受試管中有什么現(xiàn)象?所獲得產(chǎn)物的量多少如何?
【總結(jié)】第一組接受試管內(nèi)無(wú)明顯現(xiàn)象,第二、三組實(shí)驗(yàn)中接受試管內(nèi)有分層現(xiàn)象,并有濃厚的果香氣味。從對(duì)比結(jié)果來(lái)看,第一組做法幾乎沒(méi)有收集到產(chǎn)物;第二組做法得到一定量的產(chǎn)物;第三組做法收集到的產(chǎn)物的量最多。
【布置課后討論題】
①為什么第一組做法幾乎沒(méi)有得到乙酸乙酯?
②第二組做法比第三組做法得到的乙酸乙酯的量明顯少,試分析原因,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的分析是正確的(歡迎大家到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn))。
③你對(duì)酯化反應(yīng)有哪些方面的認(rèn)識(shí)?請(qǐng)查閱相關(guān)資料后回答。
高二化學(xué)復(fù)習(xí)學(xué)案:脂肪烴
高二化學(xué)復(fù)習(xí)學(xué)案:脂肪烴
高一學(xué)的甲烷CH4、乙烯C2H4等都是脂肪烴。像甲烷這樣只含C—C單鍵的叫飽和脂肪烴(飽和烴,烷烴),乙烯等含有C=C雙鍵、或碳碳三鍵的叫不飽和脂肪烴(不飽和烴,烯烴或炔烴)。化學(xué)中的同義詞很多,含義完全相同,不必細(xì)究其區(qū)別。
烴:烴類、碳?xì)浠衔?br>
脂肪烴:不含苯環(huán)的烴,包括烷烴、烯烴、炔烴三種。烷烴即飽和脂肪烴,烯烴、炔烴是不飽和脂肪烴。
鏈烴、脂環(huán)烴:含有環(huán)的脂肪烴稱為脂環(huán)烴,無(wú)環(huán)的脂肪烴稱為鏈烴。教材若不特殊說(shuō)明,均指鏈烴。
飽和烴:飽和脂肪烴,烷烴
不飽和烴:不飽和脂肪烴,不飽和烴,包括烯烴、炔烴。含C=C雙鍵為烯烴,含碳碳三鍵為炔烴。
一、烷烴
烷烴的通式為CnH2n+2(n=1),最簡(jiǎn)單的烷烴是甲烷。烷烴中C—C間均是單鍵,含多少個(gè)碳原子,就稱為××烷,10個(gè)碳原子以內(nèi),以甲、乙、丙、丁……壬、癸命名,從含11個(gè)碳原子開始,以中文的數(shù)字來(lái)命名。
1.1烷烴的一些物理性質(zhì)(色、味、態(tài)、密、溶等)
有機(jī)物物理性質(zhì):結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)物,隨相對(duì)分子質(zhì)量增加,分子間相互作用力逐漸增大——
狀態(tài):逐漸從氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)。常溫常壓下,含4個(gè)碳原子以內(nèi)的脂肪烴為氣體,含5-10幾碳原子的為液體,并逐漸呈現(xiàn)為固體。
密度:逐漸增大,從含5個(gè)碳原子的戊烷、戊烯的0.6X開始逐漸增大,但是均小于1,密度小于水。
溶解度:逐漸減?。ㄔ谒校?br>
熔點(diǎn):逐漸升高
沸點(diǎn):逐漸升高。含5個(gè)碳原子的戊烷的沸點(diǎn)是36°C,18烷的沸點(diǎn)是300多度;1-戊烯的沸點(diǎn)是30°C,1-庚烯的沸點(diǎn)是93.6°C,等等。
1.2甲烷的性質(zhì)
甲烷在常溫下是無(wú)色、無(wú)味的氣體,密度比空氣小(標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.717g/mL),難溶于水,能夠燃燒。
注意:氣體密度都與空氣比較??諝獾募訖?quán)平均分子質(zhì)量是28.6,相對(duì)分子質(zhì)量小于28.6的氣體比空氣輕,常見(jiàn)的有氦氣(填充氦氣球)、甲烷(天然氣)、氨氣、乙烯、乙炔(電石氣)等幾種。
高二化學(xué)路有機(jī)化合物的分類學(xué)案高二化學(xué)路有機(jī)化合物的分類學(xué)案
圖2、甲烷CH4分子的正四面體結(jié)構(gòu)圖3、乙烯C2H4分子的平面結(jié)構(gòu)
紅球——C原子綠球——C原子
藍(lán)球——H原子白球——H原子
甲烷可以發(fā)生氧化反應(yīng)和取代反應(yīng):
(1)氧化反應(yīng)(燃燒):甲烷可以在空氣或氧氣中完全燃燒生成CO2和水,同時(shí)放出大量熱。
(2)取代反應(yīng):在光照條件下,甲烷可以與鹵素發(fā)生取代反應(yīng),生成多鹵代甲烷的混合物。
烷烴都可以發(fā)生這兩類反應(yīng)。
1.3反應(yīng)類型
無(wú)機(jī)物反應(yīng)有四種基本類型、兩大類反應(yīng),四種類型是化合、分解、置換和復(fù)分解反應(yīng),兩大類是氧化還原、非氧化還原反應(yīng),這比較適合于無(wú)機(jī)物。
對(duì)于有機(jī)物,這四種基本類型就力不從心了,例如烴類燃燒的反應(yīng),就無(wú)法歸結(jié)于以上四種反應(yīng)類型。
燃燒
CH4+3O2=====2CO2+3H2O
以上四種反應(yīng)類型不怎么適合于有機(jī)物,所以引進(jìn)了“取代反應(yīng)”、“加成反應(yīng)”、“聚合反應(yīng)(加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng))”的概念,氧化還原反應(yīng)簡(jiǎn)稱為“氧化反應(yīng)”。有機(jī)物反應(yīng)“副反應(yīng)多、反應(yīng)速率慢并可能需要催化劑、產(chǎn)物復(fù)雜”的三大特點(diǎn)逐漸顯露出來(lái)。
取代反應(yīng)
烷烴能發(fā)生取代反應(yīng),例如乙烷與氯氣生成CH3—CH2Cl(分子中的碳碳骨架不變,只是某個(gè)原子被取代)
[轉(zhuǎn)載]高二化學(xué)·脂肪烴學(xué)案
乙烷氯氣一氯乙烷氯化氫
反應(yīng)特點(diǎn):在光照提供能量的條件下,乙烷分子的一個(gè)C—H鍵、氯分子的Cl—Cl分別斷裂,一個(gè)Cl原子進(jìn)入到乙烷分子中,剩下的一個(gè)Cl原子接收了乙烷掉下來(lái)的那個(gè)H原子,形成了一氯乙烷、氯化氫兩種新的分子,這就是取代反應(yīng)的本質(zhì)。
取代反應(yīng)一般不會(huì)停下來(lái),生成的一氯乙烷會(huì)繼續(xù)與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),產(chǎn)物是多種氯代烴的混合物。
再次強(qiáng)調(diào):烷烴中的碳原子都是SP3雜化,“正四面體”結(jié)構(gòu),各個(gè)化學(xué)鍵的鍵角都接近109°28,空間很舒展,其他分子接近的機(jī)會(huì)較少,要想反應(yīng)就必須拉斷化學(xué)鍵,能量必不可少。
烷烴SP3雜化的正四面體結(jié)構(gòu)、烯烴的SP2雜化的平面結(jié)構(gòu)、炔烴SP雜化的線型結(jié)構(gòu)都是閱讀內(nèi)容,高考基本不涉及,但是月考、期考少不了,所以不要放棄。
二、烯烴
烯烴是分子中含碳碳雙鍵的脂肪烴,普通烯烴含有一個(gè)碳碳雙鍵。若含兩個(gè)碳碳雙鍵叫×二烯(例如,丁二烯),含多個(gè)碳碳雙鍵叫×某烯(例如,己三烯)。(為什么強(qiáng)調(diào)是脂肪烴,因?yàn)橐c苯等芳香烴有區(qū)別)
烯烴通式CnH2n(n=2),最簡(jiǎn)單的烯烴是乙烯C2H4,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH2=CH2。乙烯分子中的六個(gè)原子均在一個(gè)平面中(圖3)。(丙烯CH3—CH=CH2九個(gè)原子是否在一個(gè)平面中?)
石蠟油在熾熱的碎瓷片作用下可以生成乙烯等烯烴。
2.1乙烯及烯烴的性質(zhì)
在常溫下乙烯是無(wú)色、略帶魚腥味的氣體,容易燃燒,在空氣燃燒火焰明亮并伴隨有黑煙。
乙烯可以發(fā)生氧化反應(yīng)(燃燒)、加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)。
(1)氧化反應(yīng)(燃燒):乙烯可以在空氣或氧氣中燃燒,生成二氧化碳和水,并放出大量熱,這也是所有烴、絕大多數(shù)有機(jī)物都可以發(fā)生的反應(yīng)。
(2)氧化反應(yīng):乙烯可使酸性高錳酸鉀(紫色)褪色,產(chǎn)物不討論,這是鑒別甲烷和乙烯的特征反應(yīng)。
(3)加成反應(yīng)
烯烴由于存在碳碳雙鍵,化學(xué)性質(zhì)比烷烴活潑。乙烯可以與一些小分子發(fā)生加成反應(yīng),這些小分子包括氫氣、鹵素(Cl2、Br2等)、水、鹵化氫(HCl、BrCl)等。
烯烴和炔烴容易發(fā)生加成反應(yīng),例如乙烯與溴生成CH2Br—CH2Br(在四氯化碳溶液中反應(yīng),溴的溶液性好)的加成反應(yīng)(有不飽和鍵被打開,小分子分別鏈接到不飽和鍵的兩個(gè)碳上,碳碳骨架發(fā)生了變化)
[轉(zhuǎn)載]高二化學(xué)·脂肪烴學(xué)案
乙烯溴1,2-二溴乙烷
反應(yīng)特點(diǎn):Br原子最外層七個(gè)電子,吸電子形成“八點(diǎn)子”穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的能力強(qiáng),所以從C=C雙鍵側(cè)面接近乙烯分子,抓住沒(méi)有與H原子城建的那兩個(gè)電子,生成新的化合物,好像是“化合反應(yīng)”,其實(shí)叫做加成反應(yīng)。
這個(gè)反應(yīng)非常容易進(jìn)行。
注意:1)碳碳不飽和鍵處的兩個(gè)碳原子都是SP2雜化的“平面結(jié)構(gòu)”,碳原子形成三個(gè)化學(xué)鍵,鍵角都是120°,上下平面空擋較大,給了其他分子接近并“加成”的機(jī)會(huì)。2)反應(yīng)是在四氯化碳溶液中進(jìn)行。
(4)聚合反應(yīng)(分為加聚、縮聚兩種)
乙烯還可以發(fā)生另外一類反應(yīng),聚合反應(yīng)。這也是烯烴、炔烴等不飽和烴的通性。
不飽和烴可以發(fā)生聚合反應(yīng),例如乙烯生成聚乙烯(碳碳不飽和鍵打開,分子之間鍵合,相互鏈接成長(zhǎng)鏈)。
[轉(zhuǎn)載]高二化學(xué)·脂肪烴學(xué)案
乙烯聚乙烯
反應(yīng)特點(diǎn):在催化劑作用下,第一個(gè)乙烯分子的碳碳雙鍵斷裂,進(jìn)攻第二個(gè)乙烯分子,依次首尾相連,形成長(zhǎng)鏈,有點(diǎn)像“連鎖反應(yīng)”。
2.2二烯烴的加成反應(yīng)
分子中含兩個(gè)碳碳雙鍵的烯烴叫做二烯烴,例如1,3-丁二烯,1,5-己二烯等。如果兩個(gè)碳碳雙鍵是相鄰的,會(huì)呈現(xiàn)出異乎尋常的化學(xué)性質(zhì)。(這部分是閱讀內(nèi)容,可能期考不考,但是2010年高考涉及到了)
1,3-丁二烯的兩個(gè)碳碳雙鍵相鄰,二者互相影響,其加成反應(yīng)會(huì)沿著兩條路線進(jìn)行,因而有兩種產(chǎn)物。第一條反應(yīng)路線:
[轉(zhuǎn)載]高二化學(xué)·脂肪烴學(xué)案
1,3-丁二烯3,4-二氯-1-丁烯
這條路線是容易理解的,一個(gè)碳碳雙鍵打開,氯分子加成到兩個(gè)碳上。第二條路線:
[轉(zhuǎn)載]高二化學(xué)·脂肪烴學(xué)案
1,3-丁二烯1,4-二氯-2-丁烯
有些不可思議??!這個(gè)是大學(xué)才涉及到內(nèi)容,現(xiàn)在壓縮到中學(xué)的閱讀內(nèi)容里邊了,在高考時(shí)候涉及到這類反應(yīng),會(huì)有提示,到時(shí)候你別覺(jué)得突兀就行!
2.3烯烴的順?lè)串悩?gòu)體
分子中含有碳碳雙鍵的脂肪烴,叫做烯烴。烯烴的通式為CnH2n(n=1),最簡(jiǎn)單的烯烴是乙烯,復(fù)習(xí)一下乙烯的性質(zhì)。
在前面講過(guò)了有機(jī)物的三種同分異構(gòu)體:1)骨架不同的同分異構(gòu)體(最常見(jiàn));2)不飽和鍵位置不同的位置異構(gòu)體;3)官能團(tuán)不同的同分異構(gòu)體。本節(jié)課講第四種同分異構(gòu)體——碳碳雙鍵所連的原子(團(tuán))不同的位置異構(gòu)體。
乙烯、丙烯、1-丁烯沒(méi)有順?lè)串悩?gòu)體,從2-丁烯開始,會(huì)產(chǎn)生順?lè)串悩?gòu)體,最常見(jiàn)的就是2-丁烯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3—CH=CH—CH3。它們的兩種順?lè)串悩?gòu)體的名字分別叫做順-2-丁烯,反-2-丁烯。
[轉(zhuǎn)載]高二化學(xué)·脂肪烴學(xué)案
極性強(qiáng)弱
分子間作用力強(qiáng)弱
首先看物理性質(zhì)。
這明顯是兩種物質(zhì):順-2-丁烯分子中的兩個(gè)甲基在碳碳雙鍵的同一側(cè),其熔點(diǎn)低、沸點(diǎn)高、密度大,說(shuō)明容易以液態(tài)的形式存在,分子之間的作用力強(qiáng)——原因在于分子的極性強(qiáng),事實(shí)的確如此!
反-2-丁烯分子中的兩個(gè)甲基在碳碳雙鍵的兩側(cè),對(duì)稱性極好,非極性,分子間的作用力小,不容易以液體形式存在,因此熔點(diǎn)高(熔化難一些)、沸點(diǎn)低(蒸發(fā)容易一些)、密度小一些。
三、炔烴
分子中含有碳碳三鍵的脂肪烴叫做炔烴,炔烴的通式是CnH2n-2(n=2)。炔烴的化學(xué)性質(zhì)與烯烴類似,但是比烯烴更活潑。最簡(jiǎn)單的炔烴是乙炔C2H2。
乙炔分子中的兩個(gè)碳原子是SP雜化,最外層兩個(gè)電子直接成鍵,剩余兩個(gè)電子分布在垂直于成鍵的空間,因此乙炔分子是線型結(jié)構(gòu),四個(gè)原子在一條直線上。乙炔的結(jié)構(gòu)式H—C≡C—H,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式HC≡CH。
3.1乙炔的性質(zhì)
常溫下,乙炔是無(wú)色、無(wú)味的氣體,微溶于水(與乙烯比較,乙烯難溶于水),易溶于有機(jī)溶劑。
3.2乙炔的實(shí)驗(yàn)室制取
生活中的乙炔焊槍所用的乙炔來(lái)自于電石與水的反應(yīng),因此帶有電石味。
CaC2+2H2O==Ca(OH)2+C2H2↑——反應(yīng)進(jìn)行得非常劇烈,所以經(jīng)常不用水而用食鹽水
3.3乙炔的反應(yīng)
炔烴的化學(xué)性質(zhì)與烯烴的反應(yīng)非常相似,只是比烯烴更活潑。
乙炔也可以發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)和聚合反應(yīng)。
(1)氧化反應(yīng)(燃燒)
類似于烷烴、烯烴,炔烴也可以在空氣或氧氣中燃燒,生成二氧化碳和水。乙炔在空氣中燃燒,會(huì)冒出更多的黑煙,是由于乙炔含碳量太高,燃燒不充分,有碳顆粒產(chǎn)生的緣故。
(2)氧化反應(yīng)
類似于乙烯,乙炔也能夠使溴的四氯化碳溶液褪色,使酸性高錳酸鉀溶液褪色,產(chǎn)物不研究,這兩個(gè)反應(yīng)作為鑒別乙炔與甲烷的特征反應(yīng)。乙炔的這兩個(gè)反應(yīng)比乙烯的反應(yīng)更容易,更迅速。
(3)加成反應(yīng)
乙炔分子中含有C≡C,因此可以與氫氣、鹵素、水、鹵化氫等小分子發(fā)生兩次加成反應(yīng)。以乙炔與溴的加成反應(yīng)為例,第一步反應(yīng)
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乙炔
反應(yīng)還可以繼續(xù)進(jìn)行
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1,2-二溴乙烯
生活上一種重要建材PVC(聚氯乙烯)的原料氯乙烯,就是乙炔與氯化氫在160°C、催化劑作用下生產(chǎn)的。
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四、脂肪烴的來(lái)源及應(yīng)用
三大化石燃料是脂肪烴的主要來(lái)源,依次是石油、煤、天然氣。石油含有1-50幾個(gè)碳原子的鏈烷烴、環(huán)烷烴,通過(guò)常壓分餾、減壓分餾、催化裂化、催化裂解、催化重整等五個(gè)步驟,可以得到日常生產(chǎn)生活所需要的各種產(chǎn)品。
4.1石油
(1)分餾
分餾,是蒸餾的一種方式,可以按照各組分的沸點(diǎn),一次被蒸餾物分成若干個(gè)組分。石油分餾分為常壓和減壓兩種工藝,常壓分餾可以依次得到石油氣、汽油、煤油、柴油等,減壓分餾得到潤(rùn)滑油、石蠟等相對(duì)分子質(zhì)量較大的烷烴。
(2)裂化和裂解
催化裂化,是將相對(duì)分子質(zhì)量較大的烷烴分子打碎,生產(chǎn)汽、煤、柴油等的工藝。催化裂解,是將各組分的分子繼續(xù)打碎,生產(chǎn)乙烯、丙烯、丁烯等有機(jī)小分子的工藝。教材里沒(méi)有詳細(xì)區(qū)別兩種工藝的區(qū)別。
(3)催化重整
在催化劑作用下,讓各種脂肪烴分子重新組合成某些用途更大的脂肪烴、芳香烴分子的工藝。
4.2天然氣
用常壓分餾、減壓分餾、催化裂化、催化裂解等方法,將石油打碎的最輕的產(chǎn)品就是天然氣,其中80%-90%是甲烷(體積),這是一種比較清潔的燃料和化工原料。
4.3煤
煤中可以提取到煤焦油,含有各種芳香烴。但是煤資源相對(duì)于石油更匱乏,用煤制取烴類一是安全問(wèn)題,二是環(huán)境污染問(wèn)題,已經(jīng)不是近年來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。
生活中常見(jiàn)的能源,家庭廚房目前使用的有三種:
天然氣:或者稱為管道氣,主要成分是甲烷。
液化石油氣(LPG):是含3-4個(gè)碳原子的烷烴、烯烴的混合物,含有丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等。
煤氣:煤氣化后的產(chǎn)物,主要成分CO,劇毒,也是煤礦中易爆炸的“瓦斯”,非常危險(xiǎn),已逐漸被淘汰。
還有一種生活中常見(jiàn)的脂肪烴——丁烷氣:氣體打火機(jī)中填充的壓縮氣體,是正丁烷(沸點(diǎn)-0.5°C)和異丁烷(沸點(diǎn)-11.7°C)的混合物。