重要的烴、化石燃料資料

1、第1講重要的烴、化石燃料考綱要求1.了解甲烷、乙烯、苯等有機(jī)化合物的主要性質(zhì)及發(fā)生反應(yīng)的類型。2了解有機(jī)化合物中碳的成鍵特征。3了解煤、石油、天然氣綜合利用的意義。4了解常見(jiàn)高分子材料的合成反應(yīng)及重要應(yīng)用?？键c(diǎn)一常見(jiàn)烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.甲烷、乙烯、苯的比較甲烷乙烯苯HH |HH /HHVv結(jié)構(gòu)式HCHC=C1/ L/vX,II11HHH碳原子間以單鍵結(jié)合苯環(huán)含有介于單鍵和成鏈狀，剩余的價(jià)鍵分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)被氫原子飽和” （C雙鍵（C=C和C - H ）（離域大n鍵或大n-C和c- H,飽和碳）鍵）平面形（兩碳四氫六干面六邊形（六碳六原子共面，取代氫原氫十二原子共面，取

2、分子形狀正四面體子的原子仍在該平代氫原子的原子仍在面，做替死鬼，其他該平面，做替死鬼，原子靠不?。┢渌涌坎蛔。o(wú)色特殊氣味透明液物理性質(zhì)無(wú)色氣體，難溶于水體，密度比水小，難溶于水比較穩(wěn)定，不能使酸（1）氧化反應(yīng)：燃燒；（1）易取代：鹵代、硝性KMnO 4溶液褪色能使酸性KMnO 4溶化（1）氧化反應(yīng)液褪色能加成：與H2加成化學(xué)性質(zhì)（2 ）光照鹵化（2）加成反應(yīng)：使溴水生成環(huán)己烷（也能與（取代反應(yīng)）（烷烴的光褪色、與H2O加成生氯氣加成生成六氯環(huán)鹵代）只取不加難氧成乙醇己烷，農(nóng)藥六氯粉）化（雙不褪，溴水和酸性高錳酸鉀不褪色）聚合反應(yīng)：加聚生成聚乙烯只加不取易氧化（雙褪）（3）難氧化：燃燒，但

3、不能使酸性KMnO 4溶液褪色（易取難加難氧化）2烷烴（1）烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)通式CnH2n+2（n1）結(jié)構(gòu)鏈狀（可帶支鏈）分子中碳原子呈鋸齒狀排列；碳原子間以單鍵相連，其余價(jià)鍵均被氫原子飽和特點(diǎn)一個(gè)碳原子與相鄰四個(gè)原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)；1 mol CnH2n+2含共價(jià)鍵的數(shù)目是（3n + 1）NA，含C - C鍵n - 1個(gè)，含C- H鍵2n+2個(gè)物理性質(zhì)密度：隨著分子中的碳原子數(shù)的增加而增大，但都小于水的密度熔沸點(diǎn)：隨分子中的碳原子數(shù)的增加而升高（烴和油脂密度都小于水，鹵 代烴除一氯甲烷密度都大于水）狀態(tài)：氣態(tài)t液態(tài)t固態(tài)，碳原子數(shù)小于5的烷烴常溫下呈氣態(tài)化學(xué)性質(zhì)取代反應(yīng)；氧化反應(yīng)（燃燒）;分

4、解反應(yīng)（高溫裂解）（2）烷烴的習(xí)慣命名法（天干表碳數(shù)，正異新表異構(gòu)體） 當(dāng)碳原子數(shù)n 10時(shí)，用漢字?jǐn)?shù)字表示。 當(dāng)碳原子數(shù)n相同時(shí)，用正、異、新來(lái)區(qū)別。女口： CH3CH2CH2CH2CH3稱為正戊烷，（CH3）2CHCH2CH3稱為異戊烷，C（CH 3）4稱為新戊烷。【深度思考】1. 怎樣用實(shí)驗(yàn)證明甲烷是由碳、氫兩種元素形成的？（兩種燒杯：干冷燒杯和內(nèi)壁粘石灰水 的燒杯。將兩種燒杯罩在火焰上方，干冷燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧，證明產(chǎn)物有水，可燃物含氫。石灰水燒杯變渾濁，證明產(chǎn)物有二氧化碳，可燃物含碳。是否含氧，需要計(jì)算。產(chǎn)物水中氫和二氧化碳中碳的質(zhì)量之和等于可燃物質(zhì)量，則只含碳?xì)洳缓?。小于可燃物質(zhì)量

5、，則含碳?xì)溲酢＃?. 乙烯使溴水、酸性 KMnO4溶液褪色的原理是否相同？能否用酸性KMnO4溶液鑒別CH4 和 ch2=ch2?答案乙烯因加成反應(yīng)使溴水褪色，乙烯因氧化還原反應(yīng)使酸性高錳酸鉀溶液褪色?？捎盟嵝訩MnO4溶液鑒別烷和烯，褪色為烯，不褪為烷，但除去烷中烯，只能用溴水不能用高錳 酸鉀。因?yàn)楦咤i酸鉀會(huì)將乙烯最終氧化成二氧化碳。 3結(jié)合苯的物理性質(zhì)探究如何用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)來(lái)證明分液漏斗內(nèi)苯與水的混合物中哪一層為苯 層？（滴水分層法）答案 取分液漏斗內(nèi)下層液體適量于一小試管中， 然后向小試管中加入少量水， 若液體不分 層，證明分液漏斗內(nèi)下層液體為水， 上層液體為苯；若液體分層， 則分液漏斗內(nèi)下

6、層液體為 苯。題組一 有機(jī)化合物的通性 1下面列舉的是某化合物的組成和性質(zhì)，能說(shuō)明該物質(zhì)肯定是有機(jī)物的是（ ）A 僅由碳、氫兩種元素組成B 僅由碳、氫、氧三種元素組成C.在氧氣中燃燒只生成二氧化碳D .熔點(diǎn)低而且難溶于水2. 下列關(guān)于有機(jī)物的說(shuō)法中正確的是（）A 凡是含碳元素的化合物都屬于有機(jī)化合物B 易溶于汽油、酒精、苯等有機(jī)溶劑的物質(zhì)一定是有機(jī)化合物（二硫化碳）C.所有的有機(jī)化合物都很容易燃燒D 有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機(jī)化合物種類繁多的重要原因之一題組二 幾種重要烴的性質(zhì)和反應(yīng)類型的判斷3. 利用下列反應(yīng)不能制得括號(hào)中純凈物質(zhì)的是（）A .乙烯與氯氣加成（1,2-二氯乙烷）B 乙烯與

7、水加成（乙醇）C等物質(zhì)的量的氯氣與乙烷在光照條件下反應(yīng)（氯乙烷）D .氯氣與苯用氯化鐵作催化劑反應(yīng)（氯苯）4 下列過(guò)程中所發(fā)生的化學(xué)變化屬于取代反應(yīng)的是（） 光照射甲烷與氯氣的混合氣體 乙烯通入溴水中 在鎳作催化劑的條件下，苯與氫氣反應(yīng) 苯與液溴混合后撒入鐵粉A . B. C . D .5.有機(jī)化學(xué)中的反應(yīng)類型較多，將下列反應(yīng)歸類。（填寫(xiě)序號(hào)）由乙烯制氯乙烷 乙烷在氧氣中燃燒 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 乙烯使酸 性高錳酸鉀溶液褪色 由乙烯制聚乙烯甲烷與氯氣在光照的條件下反應(yīng)其中屬于取代反應(yīng)的是 ;屬于氧化反應(yīng)的是 ;屬于加成反應(yīng)的是;屬于聚合反應(yīng)的是。思路點(diǎn)撥（1）烷烴只能發(fā)生取代反應(yīng)和氧化

8、反應(yīng)（燃燒）。（2）烯烴能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)（與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)、燃燒）、加聚反應(yīng)。（3）根據(jù)反應(yīng)條件和反應(yīng)物、生成物進(jìn)行判斷。輕松突破取代反應(yīng)、加成反應(yīng)取代反應(yīng)加成反應(yīng)概念有機(jī)物分子中的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)有機(jī)物分子中不飽和鍵兩端的原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)特點(diǎn)有上有下或斷一下一上一（斷了一個(gè)化學(xué)鍵，下來(lái)一個(gè)原子或原子團(tuán)，上去一個(gè)原子或原子團(tuán)）（取而代之）只上不下或斷一加二，從哪里斷從哪里 力叭斷了一個(gè)化學(xué)鍵，加上兩個(gè)原子或 原子團(tuán)，應(yīng)該加在斷鍵兩端的不飽和碳 原子上）（斷鍵加成）反應(yīng)前后分子數(shù)目一般相等（二變二，單化化化或化化化化，

9、產(chǎn)物無(wú)單）減少（類似化合反應(yīng)）題組三幾種重要烴的鑒別與除雜6鑒別甲烷、一氧化碳和氫氣三種無(wú)色氣體的方法是（）A 將它們分別通過(guò)溴水B 點(diǎn)燃后分別罩上干燥的冷燒杯C.點(diǎn)燃后分別罩上涂有澄清石灰水的燒杯D .點(diǎn)燃后分別罩上干燥的冷燒杯和涂有澄清石灰水的燒杯7既可以用來(lái)鑒別甲烷和乙烯，又可以用來(lái)除去甲烷中的少量乙烯的操作方法是（）A 混合氣通過(guò)盛酸性 KMnO4溶液的洗氣瓶B 混合氣通過(guò)盛溴水的洗氣瓶C.混合氣通過(guò)盛蒸餾水的洗氣瓶D 混合氣跟適量氯化氫混合&使用一種試劑就能鑒別出來(lái)的是（）A .苯、甲苯、己烯B.甲苯、己烯、四氯化碳C.己烯、汽油、苯D.苯、甲苯、二甲苯9.寫(xiě)出除雜所用試劑和方法：(

10、1) 乙烷(乙烯)、。2溴苯(溴)、。硝基苯(N02)、。(4) 苯(甲苯)、。(5) 硝基苯(苯)、。(6) C2H4(CO2, SO2)、。答案(1)溴水洗氣 (2)NaOH溶液分液(3)NaOH溶液分液酸性高錳酸鉀溶液、NaOH溶液分液無(wú)蒸餾 (6)NaOH溶液洗氣考點(diǎn)二碳的成鍵特征與同分異構(gòu)體1. 有機(jī)物中碳原子的成鍵特征 ：有機(jī)物成鍵原則：碳四鍵氮三鍵氧硫二鍵氫一鍵原則(有機(jī) 物種類繁多的原因：碳原子可連成無(wú)限長(zhǎng)的碳鏈，且可帶支鏈可成環(huán)碳原子之間可形成 碳碳單鍵雙鍵三鍵有機(jī)物中大量存在同分異構(gòu)現(xiàn)象)(1) 碳原子的最外層有 4個(gè)電子，可與其他原子形成 4個(gè)共價(jià)鍵，而且碳碳原子之間也能

11、相 互形成共價(jià)鍵；(2) 碳原子不僅可以形成單鍵還可以形成雙鍵或三鍵;(3) 多個(gè)碳原子可以相互結(jié)合形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)，碳鏈或碳環(huán)上還可以連有支鏈。 2. 同系物(結(jié)構(gòu)相似，碳數(shù)不同的同類物質(zhì)。官能團(tuán)種類和數(shù)目相同。)(1) 定義：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH?原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。CH3CHCH3I烷烴同系物：分子式都符合 CnH2n + 2，如CH4、CH 3CH 3丨丨互為同系物。同系物的化學(xué)性質(zhì)相似(官能團(tuán)相同)，物理性質(zhì)呈現(xiàn)一定的遞變規(guī)律。3. 同分異構(gòu)體(分子式相同，原子連接順序不)(1) 具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的化合物互稱為同分異構(gòu)體。(2) 常

12、見(jiàn)烷烴的同分異構(gòu)體里烷、乙烷、丙烷無(wú)同分異構(gòu)現(xiàn)象；丁烷的同分異構(gòu)體有2種；戊烷色種。己烷5種，庚烷9種。4. 有機(jī)物結(jié)構(gòu)的表示方法(1) 球棍模型：用來(lái)表現(xiàn)化學(xué)分子的三維空間分布(原子的相對(duì)大小，連接順序和鍵角。 棍代表共價(jià)鍵，球表示構(gòu)成有機(jī)物分子的原子。如下圖分別為丙烷、乙烯的球棍模型。（2）比例模型：（雕塑，最像分子）是一種與球棍模型類似，用來(lái)表現(xiàn)分子三維空間分布的分如下圖分別是甲子模型。球代表原子，球的大小代表原子直徑的大小，球和球緊靠在一起。 烷和乙酸的比例模型。（3）結(jié)構(gòu)式：（顯示所有共價(jià)鍵）用元素符號(hào)和短線表示有機(jī)物分子中原子的排列和結(jié)合方式的式子。Ti例如：乙烷、乙烯的結(jié)構(gòu)式分別

13、為HICIHH HI IH- -C=CH（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是結(jié)構(gòu)式的簡(jiǎn)單表達(dá)，應(yīng)該能表現(xiàn)該物質(zhì)的官能團(tuán)。（將除官能團(tuán)外的化學(xué)鍵部分或全部化學(xué)鍵收起來(lái)，同種物質(zhì)不同結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式都對(duì)。）例如：丙烷、乙烯、乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為CH3CH2CH3 CH2=CH2、CH3CH2OH。（5）鍵線式：（將除官能團(tuán)外的碳?xì)涠伎s略，用線表示共價(jià)鍵，拐點(diǎn)短點(diǎn)都表示碳原子）碳碳鍵用線段來(lái)體現(xiàn)。拐點(diǎn)或端點(diǎn)表示碳原子，碳原子上的氫原子不必標(biāo)出，其他原子或其他原子上的氫原子都要指明。OH/X /例如：丙烯、正丙醇的鍵線式分別為【深度思考】1. 已知甲烷是正四面體形結(jié)構(gòu)，當(dāng)碳原子數(shù)3時(shí)，碳原子并不在一條直線上，而是呈鋸

14、齒狀。0丁出 * （ch=ch2. 由CH4、C2H4、的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析分子內(nèi)所有原子是否均在同一平面上？（含甲基或烷基就不可能所有原子共面，平面用單鍵相連時(shí)可旋轉(zhuǎn)共面）題組一同系物的性質(zhì)1有關(guān)簡(jiǎn)單的烷烴的敘述：都是易燃物；特征反應(yīng)是取代反應(yīng)；相鄰兩個(gè)烷烴在分A .和B .和C.只有D .和2由乙烯推測(cè)丙烯（CH2CHCH3）的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)正確的是（）A 不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B不能在空氣中燃燒C.能使溴水褪色D .與HCI在一定條件下能加成只得到一種產(chǎn)物3. 丁烷（分子式C4H10）廣泛應(yīng)用于家用液化石油氣，也用于打火機(jī)中作燃料，下列關(guān)于丁烷 敘述不正確的是（）A .在常溫下，C4H10

15、是氣體B . C4H10與CH4互為冋系物C. 丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構(gòu)體D . C4H10進(jìn)行一氯取代后生成兩種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物同系物的判斷方法“一同二差”：通式相同，官能團(tuán)的種類數(shù)目相同；分子組成上至少相差一個(gè)CH2原子團(tuán)。CHq/ CH-CH?如：CH2=CH2與.不是同系物。不是同系物。題組二 同分異構(gòu)體的判斷種數(shù)計(jì)算C） CC1I4. 氟利昂-12是甲烷的氯、氟鹵代物，結(jié)構(gòu)式為。下列有關(guān)敘述正確的是（）A它有兩種同分異構(gòu)體B它是平面分子C.它只有一種結(jié)構(gòu)D 它有4種同分異構(gòu)體5. 分子式為C7H8，分子中含有苯環(huán)的烴的一氯代物有（）A . 3種 B . 4種 C. 5種 D.

16、7種6某烷烴的一種同分異構(gòu)體只能生成一種一氯代物，則該烴的分子式不可能的是（）A. CH 4B. C2H6C. C4H10D . C5H12同分異構(gòu)體書(shū)寫(xiě)及數(shù)目巧確定1記憶法甲烷、乙烷、丙烷均無(wú)冋分異構(gòu)體，丁烷有2種，戊烷有3種。己烷5種，庚烷9種。2. 替代法（氫原子互補(bǔ)時(shí)，異構(gòu)體種類相同。）例如：二氯苯C6H4CI2的同分異構(gòu)體有 3種，四氯苯的同分異構(gòu)體也有3種。3. 等效氫法：又稱為對(duì)稱法。（1）同一碳原子上的氫原子是等效的。（同碳?xì)涞刃В?）同一碳原子上所連甲基上的氫原子是等效的。（同碳甲基氫等效）（3）處于鏡面對(duì)稱位置上的氫原子是等效的。（相當(dāng)于平面鏡成像時(shí)，物與像的關(guān)系，對(duì)稱碳

17、 上的氫等效） 題組三有機(jī)物的結(jié)構(gòu)模型及表示法7已知芳香烴 A、B的結(jié)構(gòu)模型如下圖所示，相關(guān)敘述正確的是（）A .1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，其一氯代物有2種B. 1和H中都含碳碳單鍵和雙鍵C. I與n互為同系物，通式為CnH4n + 2（n為苯環(huán)數(shù)）D 與n互為同類別物質(zhì)的同分異構(gòu)體共有2種 &I 如圖所示是幾種烷烴的球棍模型，試回答下列問(wèn)題:（1）A、B、C三者的關(guān)系是。（2）A的分子式為 , C的名稱為 。（3）寫(xiě)出C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： 。n .下圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，其中更能反映其真實(shí)的存在狀況的是（填字母）。U屮烷分子的球棍欖型叩烷停子的比例模型D.比例模型表示的是原子的相對(duì)大小及連接

18、形式，更接近分子的真實(shí)結(jié)構(gòu)?？键c(diǎn)三 化石燃料的綜合利用1. 煤的綜合利用煤是由有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，主要含有碳元素，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。(主要碳，還有氫硫氧氮)(1) 煤的干餾 原理：把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過(guò)程。煤的干餾是一個(gè)復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過(guò)程。 煤的干餾產(chǎn)物a.焦?fàn)t氣(氫氣 一氧化碳 甲烷乙烯)，b.煤焦油(粗氨水，苯甲苯，二甲苯) ，c.焦炭，(2) 煤的氣化將煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程，目前主要方法是碳和水蒸氣反應(yīng)制水煤氣(氫氣高溫一氧化碳)。化學(xué)方程式為 C+ H20(g)=C0 + H2。(3) 煤的液化催化劑 直接液化：煤+氫氣一加液體

19、燃料咼溫催化劑 間接液化：煤+水一水煤氣一高訂甲醇等2. 天然氣的綜合利用(1) 天然氣的主要成分是甲烷，它是一種清潔的化石燃料，更是一種重要的化工原料。(2) 天然氣與水蒸氣反應(yīng)制取H2 (甲烷制氫氣)高溫原理：CH4+ H20(g)劑 CO + 3出。3. 石油的綜合利用(1)石油的成分石油主要是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物。(烷烴 環(huán)烷烴)所含元素以碳、氫為主，還有少量N、S、P、0等。石油的加工方法過(guò)程目的分餾把原油中各組分分離成沸點(diǎn)不冋的分餾產(chǎn)物獲得各種燃料用油裂化把相對(duì)分子質(zhì)里大的烴斷裂成相對(duì)分子質(zhì)里得到更多的汽油等輕質(zhì)油小的烴（弄斷碳鏈，提高輕質(zhì)油特別是汽油的質(zhì)里和產(chǎn)里）裂解深度裂化，產(chǎn)物呈氣態(tài)（深度裂化，將碳鏈弄的更短，獲得碳數(shù)在 4以下烷烯炔作化工原料）得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料4三大合成材料（1）三大合成材料是指塑料、合成橡膠和合成纖維。（2）聚合反應(yīng)合成聚乙烯的化學(xué)方程式：nCH2=CH2 CH2 CH2 ，單體為 CH2=CH2,鏈節(jié)為CH? CH?，聚合度為no【深度思考】1. 煤的干餾與石油分餾有何不同？2. 為什么不能用裂化汽油萃取溴水中的溴？答案（可將汽油分成三類：分餾汽油裂化汽油人造汽油或生物汽油）由于裂化汽油中含 有不飽和的烯烴，能與溴水中的溴發(fā)生加成反應(yīng)，題組一化石燃料的組成及綜合應(yīng)用1下列關(guān)于煤、石油、天然氣等資源的說(shuō)法正確的是（）A