化石燃料與有機(jī)化合物

II色尚恒教育IISHANGHENGEDU.COM—崇思尚恒助力學(xué)生一有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用不積跬步無以至千里，不積小流無以成江海學(xué)員姓名：年級(jí)：總課時(shí)數(shù)：授課時(shí)段學(xué)科教師：學(xué)管師：輔導(dǎo)科目學(xué)校：上課內(nèi)容3-1化石燃料與有機(jī)化合物知識(shí)點(diǎn)回顧：重點(diǎn)（包含知識(shí)簡(jiǎn)介，及如何學(xué)懂該知識(shí)，如何解題，一般是考點(diǎn)等內(nèi)容）一、 有機(jī)化合物的概述1有機(jī)化合物的定義：含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鹽、碳酸氫鹽、金屬碳化物、氰化物、硫氰化物等除外）或碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏目偡Q。無機(jī)化合物通常指不含碳元素的化合物，但少數(shù)含碳元素的化合物，如二氧化碳、碳酸、一氧化碳、碳酸鹽等不具有有機(jī)物的性質(zhì)，因此這類物質(zhì)也屬于無機(jī)物。2化石燃料是指煤炭、石油、天然氣等這些埋藏在地下不能再生的燃料資源.3化石燃料的組成煤是復(fù)雜的混合物，主要含有碳元素，還含有氫元素和少量的氮、硫、氧等元素和無機(jī)礦物質(zhì)。石油主要含有碳元素和氫元素，是由多種化合物組成的混合物。?天然氣是主要成分為甲烷的混合物。二、 甲烷的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途1甲烷的分子結(jié)構(gòu)H HH：C：H H-i-H甲烷的分子式為CH4,電子式為 ，結(jié)構(gòu)式為占。甲烷以C為為正四面體中心，以4個(gè)H為正四面體的頂點(diǎn)結(jié)構(gòu)的分子,，鍵角為109度28分。2物理性質(zhì)無色無味的氣體，在相同條件下密度比空氣小，難溶于水。3化學(xué)性質(zhì)（1） 氧化反應(yīng)：由于甲烷的分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，所以通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑（如KMnO4）反應(yīng)，但能燃燒。CH4+2O2點(diǎn)燃ACO2+2H2O（2） 高溫分解：甲烷高于1000°C時(shí)才能分解為氫氣和炭黑。>C+2H2(3)甲烷的取代反應(yīng)H—C-P-H+Cl-rClI! iH————H諦H—C—Cl+H—ClICl蘭甲烷Cl取代反應(yīng)與概念上取代反應(yīng):置換反應(yīng):b.>C+2H2(3)甲烷的取代反應(yīng)H—C-P-H+Cl-rClI! iH————H諦H—C—Cl+H—ClICl蘭甲烷Cl取代反應(yīng)與概念上取代反應(yīng):置換反應(yīng):b.比較-取代反應(yīng)】a.的區(qū)別C1三氫甲烷C1虹ci4yi+hyi有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被一種單質(zhì)和一種化合物生成另一種單團(tuán)所代替的反應(yīng)。物的反應(yīng)?？膳c化合物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物中不一定有單質(zhì)。反應(yīng)能否進(jìn)行受催化劑、溫度、光照等外界條件影響較大。逐步取代：很多反應(yīng)是可逆的。由于共用電子對(duì)破裂而交換原子或原子團(tuán)。【置換反應(yīng)】反應(yīng)物、產(chǎn)物中一定有單質(zhì)。在水溶液中進(jìn)行的置換反應(yīng)應(yīng)遵循金屬或非金屬活動(dòng)性的順序。反應(yīng)一般單向進(jìn)行。單質(zhì)與化合物通過電子的轉(zhuǎn)移而發(fā)生氧化還原反應(yīng)。4烷烴(1定義：僅由碳和氫兩種元素組成的一類有機(jī)化合物總稱為烴，也叫碳?xì)浠衔铩?2飽和烴：像甲烷乙烷丙烷等分子中，探員組都以碳碳單鍵相連，其余的價(jià)鍵都與氫原子結(jié)合而達(dá)到飽和結(jié)構(gòu)的一系列化合物。烷烴的通式：CH22(n>l)。2n+2(3烷烴的命名：烷烴可以根據(jù)分子里所含碳原子的數(shù)目來命名，碳原子數(shù)在十以下的，用甲丄、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸來表示；碳原子數(shù)在十以上的，就用數(shù)字表示。例如,c5h12叫戊烷，c17h36叫十七烷。H—H—H—H—H—

H—H——H—H—H—H—H—

H—H——H—H—H-C—H-CIH-C—H-CIH-HH-CIH-C—H-CIHH-CIH-C—H-H乙烷 丙烷 丁烷5烷烴的性質(zhì)：（1烷烴的分子中原子全部以單鍵相結(jié)合，它們的組成可以用通式CnH2n+2表示。（2這一類物質(zhì)成為一個(gè)系統(tǒng)，同系物之間彼此相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)。（3同系物之間具有相似的分子結(jié)構(gòu)，因此化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)則隨分子量的增大而逐漸變化。烴基：烴分子失去一個(gè)或幾個(gè)氫原子所剩余的部分叫烴基，用“R-”表示；烷烴失去氫原子后的原子團(tuán)叫烷基，如一CHjq甲基、一ch2ch3叫乙基；一價(jià)烷基通式為CH2廠。3 2 3 n2n+1（4烷烴的物理性質(zhì)：各種烷烴的物理性質(zhì)隨著分子里碳原子數(shù)的遞增，發(fā)生規(guī)律性的變化。常溫下的狀態(tài)是由氣態(tài)（1?4個(gè)碳原子）、液態(tài)（5?16個(gè)碳原子）到固態(tài)（17個(gè)碳原子以上）②沸點(diǎn)逐漸增加③液態(tài)時(shí)的密度逐漸增加（5烷烴的化學(xué)性質(zhì)（與甲烷相似）通常狀況下，很穩(wěn)定，與酸、堿和氧化劑都不反應(yīng)，也難與其它物質(zhì)化合可燃：在空氣中燃燒生成水和二氧化碳取代：在光照條件下，都能與氯氣等發(fā)生取代反應(yīng)三、石油煉制乙烯1石油煉制原理經(jīng)過脫水、脫鹽的石油主要是烴類的混合物，因此沒有固定的沸點(diǎn)。在烴分子里，一般是含碳原子數(shù)越少的，沸點(diǎn)越低；含碳原子數(shù)越多的，沸點(diǎn)越高。因此給石油加熱時(shí)，低沸點(diǎn)的烴先氣化，經(jīng)過冷凝先分離出來。隨著溫度升高，較高沸點(diǎn)的烴再氣化，經(jīng)過冷凝也分離出來。這樣繼續(xù)加熱和冷凝，就可以把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的蒸餾產(chǎn)物。這種方法叫做石油的分餾。分餾出來的各種成分叫餾分（每一種餾分仍然是多種烴的混合物）。2催化裂化用石油分餾產(chǎn)品為原料，在加熱、加壓和催化劑存在條件下使相對(duì)分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂成相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴。+c8h16辛烯（+c8h16辛烯5口38加熱、加壓J10口22

十八烷 十烷3裂解以比裂化更高的溫度（700?800°c，有時(shí)甚至高達(dá)1000°C以上），使石油分餾產(chǎn)物（包括石油氣）中的長(zhǎng)鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等氣態(tài)短烴。目前石油裂解已成為生產(chǎn)乙烯的主要方法。乙烯，被稱為“石化工業(yè)之母”，是石油化工基礎(chǔ)性原料。目前約有75%的石油化工產(chǎn)品由乙烯生產(chǎn)，它主要用來生產(chǎn)聚乙烯、聚氯乙烯、環(huán)氧乙烷、醋酸乙烯等多種重要的有機(jī)化工產(chǎn)品，實(shí)際上，乙烯產(chǎn)量已成為衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志，其生產(chǎn)能力被看作是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的體現(xiàn)。4乙烯（1物理性質(zhì)：無色、稍有氣味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。（2乙烯的結(jié)構(gòu)（3化學(xué)性質(zhì)與氧氣反應(yīng)與酸性高錳酸鉀反應(yīng)與溴反應(yīng)與氫氣反應(yīng)與鹽酸反應(yīng)與水反應(yīng)5乙炔（1物理性質(zhì)：無色、稍有無味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。（2乙炔的結(jié)構(gòu)（3化學(xué)性質(zhì)與氧氣反應(yīng)與酸性高錳酸鉀反應(yīng)與溴反應(yīng)與氫氣反應(yīng)四煤的綜合利用1煤的綜合利用課本p65（1）煤的氣化和液化煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。如：C（s）+H高溫） CO（g）+H2（g）煤化是把煤轉(zhuǎn)化成燃料油、含氧有機(jī)物等液態(tài)燃料的過程。（2）煤的干餾：把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過程。主要產(chǎn)品為固體（焦炭）、液體（煤焦油、粗氨水）和氣體（焦?fàn)t氣）。2苯（1物理性質(zhì)：苯在常溫下為一種無色、有甜味的透明液體，有強(qiáng)烈的芳香氣味，并具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，有毒，也是一種致癌物質(zhì)。密度比水小，難溶于水，熔沸點(diǎn)低。（2苯的結(jié)構(gòu)A苯分子是平面六邊形的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；B苯分子中碳碳之間的鍵是介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間的一種獨(dú)特的鍵；C苯分子中六個(gè)碳原子等效，六個(gè)氫原子等效。（3化學(xué)性質(zhì)取代反應(yīng)（與鹵素，與無機(jī)酸）加成反應(yīng)（與鹵素，與氫氣）氧化反應(yīng)（與氧氣，明亮帶有濃煙的火焰）

典型例題1發(fā)現(xiàn)苯后，經(jīng)過法國(guó)化學(xué)家日拉爾等人的精確測(cè)定，發(fā)現(xiàn)這種液體的相對(duì)分子質(zhì)量為78,而含碳量卻高達(dá)92.3%,請(qǐng)計(jì)算該物質(zhì)的分子式。2苯是否具有烯烴、炔烴類似的化學(xué)性質(zhì)？可設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)來證明？3某烴中碳和氫的質(zhì)量比是24：5,該烴在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度是2.59g/L，寫出該烴的分子式。4室溫時(shí)20mL某氣態(tài)烴與過量氧氣混合，完全燃燒后的產(chǎn)物通過濃硫酸，再恢復(fù)到室溫，氣體體積減少了50mL，剩余氣體通過苛性鈉溶液，體積又減少了40mL。求氣態(tài)烴的分子式。5下列各組物質(zhì)中能用一種試劑鑒別的是A、己烯、苯、己烷 B、苯、己烯、四氯化碳C、甲烷、乙烯、乙烷 D、乙炔、乙烯、乙烷6下列關(guān)于苯的結(jié)構(gòu)的說法不正確的是A、苯分子中所有原子處于同一平面 B、苯分子