《化学必修第二册》——21、烃 有机高分子材料

二、烃

有机物的种类很多，其组成元素都含碳，还有氢、氧，以及氮、卤素、硫、磷等元素。

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。甲烷、乙烷等烷烃和乙烯都属于烃。

2、烃的分类

根据碳原子间成键方式的不同可分为饱和烃和不饱和烃；根据碳骨架是否含有碳环可分为链状烃（无碳环）和环状烃（有碳环）。

饱和烃：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。

不饱和烃：分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”的烃。其中含有碳碳双键的称烯烃，含有碳碳三键的称为炔烃，含有苯环的称为芳香烃。

环烷烃的分子通式为CnH2n，比相应的链状烷烃CnH2n+2少2个氢原子。

烯烃的分子通式为CnH2n，比相应的链状烷烃CnH2n+2少2个氢原子。

炔烃的分子通式为CnH2n-2，比相应的链状烷烃CnH2n+2少4个氢原子。

炔烃分子中的碳碳三键（—C≡C—）是官能团，与烯烃的化学性质相似，易被氧化使酸性高锰酸钾溶液褪色，也能发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色。

芳香烃的分子通式为CnH2n-6，比相应的链状烷烃CnH2n+2少8个氢原子。

苯分子中并不存在碳碳双键，其分子是一个平面正六边形，12个原子在同一平面上，相邻的碳碳键完全相同，是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键。

思考：结合烃的分子组成,判断乙炔与甲烷、乙烯是否互为同系物。

乙炔、甲烷、乙烯的分子组成并没有相差一个或若干个CH2原子团，结构不相似，所以它们不是同系物。 

三、有机高分子材料

材料是现代社会发展的主要支柱，除了金属材料、无机非金属材料外，还有一大类重要的材料——有机高分子材料。

1、塑料

塑料的主要性能：具有强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等优良性能。

塑料的主要用途：在日常生活和工业生产中大量替代钢铁、木材等传统材料。其品种多、用途也各不相同。  

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。  

以异戊二烯为单体发生加聚反应，制得聚异戊二烯橡胶（天然橡胶）：

橡胶的硫化：许多橡胶具有线型结构,有一定弹性，但强度和韧性差。工业上将硫与橡胶作用，使线型高分子链之间通过硫原子形成共价键，产生交联，形成网状结构。硫化橡胶有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性。

3、纤维

合成纤维的特性：具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等化学性能。

合成纤维的用途：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。

4、黏合剂和涂料

黏合剂：又称胶黏剂，日常生活中的糨糊、胶水就是最普通的黏合剂。汽车、电子等行业的发展对其性能提出了更高的要求，一系列耐高温、耐低温、导电、导磁和导热等性能的特种黏合剂相继问世。

涂料：是一类含有机高分子的混合液或粉末，能在物体表面形成附着紧固的涂膜，油漆就是一种常见的涂料。涂料可用于建筑、船舶、车辆，以及家电、家具的保护和装饰。特种涂料在化工、航空等领域具有重要的用途。

思考1：实验室盛放浓硝酸、氯水、酸性高锰酸钾溶液的试剂瓶为什么不能用橡胶塞？

天然橡胶的主要成分聚异戊二烯分子中存在碳碳双键，能被强氧化剂氧化而变硬变脆。

思考2：乙烯和聚乙烯都能使Br2的CCl4溶液褪色吗？

乙烯分子中含有碳碳双键，可以和Br2发生加成反应而使之褪色，而聚乙烯分子中不存在碳碳双键，所以不能使之褪色。