7.2 乙烯与有机高分子材料 人教版(2019)高中化学必修二基础知识复习讲义

第二节 乙烯与有机高分子材料
一、乙烯
（一）来源：从石油中获得，乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平 （二）物理性质
通常状况下，乙烯是一种无色、稍有气味的气体，密度比空气略小，难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂
（三）结构
含有碳碳双键，所有原子共平面，既含极性键又含非极性键，键角是120º，单键可以旋转，双键不能旋转。

碳碳双键中的两个碳碳键不完全相同，其中一个键不稳定，发生化学反应时易断裂，因此，乙烯的化学性质活泼
（四）化学性质
1、氧化反应：（1）燃烧：乙烯在空中燃烧，火焰明亮且伴有黑烟，放出大量热
C 2H 4+3O 2
−−→−点燃2CO 2+2H 2O
（2）乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，同时在反应中有CO 2产生 注：乙烯与酸性高锰酸钾的反应可以用来鉴别烯烃和烷烃，但不能用来除去气态烯烃中的气态烷烃
2、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
（2）特点：断一（断双键中的一个键），加二（加两个原子或原子团），只上不下。

像“化合反应”
（3）乙烯的加成反应：
注：①可以用溴水或溴的四氯化碳溶液鉴别烯烃和烷烃
②乙烯与溴水或溴的四氯化碳溶液反应都生成无色的1,2-二溴乙烷，但二者反应的现
象不同。

乙烯通入溴水中，溴水褪色，溶液分层；而乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，溶液只
褪色不分层
3、聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子相互结合成相对分子质量大的聚合物的反应。

乙烯的聚合反应同时也是加成反应，这样的反应又被称为加成聚合反应，简
称加聚反应
几个概念：（1）单体：能合成高分子的小分子物质称为单体。

例：CH2=CH2
（2）链节：高分子中重复的结构单元称为链节。

例：—CH2—CH2—
（3）聚合度：高分子中含有链节的数目称为聚合度，通常用n表示
（4）聚合物：聚合反应生成的产物叫做聚合物。

聚合物为混合物，没有固定的溶沸点，其平均相对分子质量=链节的相对质量×n
注：聚乙烯不能发生加成反应，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
（五）用途：1、重要的化工原料，可用来制造聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等
2、在农业生产中，用作植物生长调节剂和催熟剂；有时为了延长果实或花
朵的成熟期，需用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土来吸收水果或花朵产生的
乙烯，以达到保鲜的要求
二、烃
（一）烃的定义：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
（二）烃的分类：按照碳原子间成键方式的不同划分
1、分子中碳原子之间只以单键结合，剩余价键均被氢原子“饱和”的烃称为饱和烃，即烷
烃
2、分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”的烃称为不饱和烃。

（1）分子中含有碳碳双键的不饱和烃称为烯烃。

（2）分子中含有碳碳三键的不饱和烃称为炔烃。

（3）分子中含有苯环的不饱和烃称为芳香烃。

（工业上可用该反应制取乙醇）
（1,2—二溴乙烷）
（三）乙炔：
组成与结构：分子式：C 2H 2 最简式：CH 电子式： 结构式：H-C ≡C-H 结构简式：CH ≡CH
空间构型：键角180º，所有原子共直线
（四）苯
组成与结构：
空间构型：平面正六边形，所有
原子共平面，键角是120º
成键特点：六个碳原子之间的化学键完全相同，是一种介于单键和双键之间的独特的键
（五）烯烃
1、定义：分子中含有碳碳双键的不饱和烃，叫做烯烃。

只含有一个碳碳双键的烃，叫做单烯烃
2、通式：C n H 2n （n≥2），每减少两个H ，多一个C=C
3、物理性质：随着碳原子数的增加，熔沸点依次升高；碳原子数在2-4个的烯烃为气态；
烯烃中的碳和氢的质量分数为恒定值
4、化学性质：
（1）氧化：①燃烧：C n H 2n +2
n 3O 2
−−→−点燃nCO 2+nH 2O
②被酸性高锰酸钾氧化，使其紫色褪去
分子模型
分子式
结构式
结构简式
C 6H 6
按照成键方式的不同进行划分
按照碳骨架的不同进行划分
（2）加成：与X2、HX、H2、H2O等发生加成反应
（3）加聚：
三、有机高分子材料
（一）有机高分子材料的分类
根据来源划分⎧⎧
⎪⎪
⎨
⎪
⎪
⎪⎩
⎪
⎪⎧
⎨⎪
⎪⎪
⎪
⎪⎨
⎪⎪
⎪⎪
⎪⎪
⎩
⎩
棉花天然有机高分子材料羊毛
天然橡胶
塑料
合成纤维合成有机高分子材料合成橡胶
黏合剂
涂料
（二）塑料
1、生产：
（1
（2）添加剂：增塑剂、着色剂、防老化剂、增强材料
2、性能：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等
名称结构简式性能主要用途
聚乙烯
（英文缩写：PE）绝缘性好，耐化学
腐蚀，耐寒，无毒；
耐热性差，容易老
化
可制成薄膜，用
于食品、药物的
包装材料，以及
日常用品、绝缘
材料等
聚氯乙烯（英文缩写：PVC）绝缘性好，耐化学
腐蚀，机械强度较
高；热稳定性差
可制成薄膜、管
道、日常用品、
绝缘材料等
聚苯乙烯（英文缩写：PS）绝缘性好，耐化学
腐蚀，无毒；质脆，
耐热性差
可制成日常用
品、绝缘材料，
还可制成泡沫
塑料用于防震、
保温、隔音
聚四氟乙烯（英文缩写：PTFE）耐化学腐蚀，耐溶
剂性好，耐低温、
高温，绝缘性好；
加工困难
可制成化工、医
药等工业使用
的耐腐蚀、耐高
温、耐低温制品
→压制、成型→塑料制品
聚丙烯
（英文缩写：PP）机械强度较高，绝
缘性好，耐化学腐
蚀，无毒；低温发
脆，容易老化
可制成薄膜、管
道、日常用品、
包装材料等
聚甲基丙烯酸甲酯
（俗称有机玻璃，英文缩写：PMMA）透光性好，易加工；
耐磨性较差，能溶
于有机溶剂
可制成飞机和
车辆的风挡、光
学仪器、医疗器
械、广告牌等
脲醛塑料（俗称电玉，英文缩写：UF）绝缘性好，耐溶剂
性好；不耐酸
可制成电器开
关、插座及日常
用品等
1、含义：橡胶是一类具有高弹性的高分子材料
2、用途：是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所需的原料
3、分类：
（1）天然橡胶：主要成分：聚异戊二烯:
（2）合成天然橡胶：人们以异戊二烯为单体进行聚合反应，制得了异戊橡胶。

异戊橡胶的
性能与天然橡胶十分接近，
又被称为合成天然橡胶。

（3）合成橡胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶
（4）特种橡胶：
①氟橡胶：耐热、耐酸、耐腐蚀
②硅橡胶：耐高温和严寒
用途：特种橡胶在航空、航天和国防等尖端技术领域中发挥着重要的作用。

4、橡胶的性能改进：
线型结构：有一定的弹性，但强度和韧性差S
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−→常用与橡胶作用进行橡胶硫化，使线型的高分子链之间通过S形成化学键，产生交联
网状结构：硫化橡胶具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性
用途：硫化后的橡胶适合制造轮胎，加入炭黑可以提高轮胎的耐磨性
（四）纤维
1、分类：
（1）天然纤维：棉花、羊毛、蚕丝、麻
（2）化学纤维：
①再生纤维：用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子加工成黏胶纤维、大豆蛋白纤维等再生纤维
②合成纤维：以石油、天然气、煤等为原料制成有机小分子单体，再经聚合反应生产合成纤维
2、常见合成纤维：聚对苯二甲酸乙二酯纤维（涤纶）、聚酰胺纤维（锦纶、芳纶）、聚丙烯
腈纤维（腈纶）、聚丙烯纤维（丙纶）、聚氯乙烯纤维（氯纶）
3、特点：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等
4、用途：除了供人类穿着外，还可以制成绳索、渔网、工业用滤布、以及飞机、船舶的结
构材料等，广泛应用于工农业生产的各个领域
四、烃燃烧的通式：O H y xCO O y x H C y x 2222
4+−−→−++
点燃）（。