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文檔簡介

從化石燃料中獲取有機(jī)化合物第1課時(shí)從天然氣、石油和煤中獲取燃料一、天然氣和煤直接用作燃料1.化石燃料(1)含義:化石燃料又叫作___________________,包括_________________,屬于_________能源。(2)現(xiàn)存問題:①化石燃料存在逐漸枯竭的危機(jī);②引起的環(huán)境問題:如溫室效應(yīng)、有毒氣體和粉塵污染等。礦石燃料、礦物燃料天然氣、煤和石油不可再生2.天然氣(1)主要成分:甲烷。另外沼氣、坑道氣(瓦斯)、天然氣水合物(可燃冰)的主要成分也是甲烷。(2)甲烷的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度水溶性無色_____無味比空氣____________氣體小難溶于水(3)甲烷的燃燒化學(xué)方程式為_______________________。通常狀況下,1molCH4完全燃燒可放出_______的熱量,是一種優(yōu)良的氣體燃料。

點(diǎn)燃CH4+2O2CO2+2H2O802kJ【情境·思考】我國在南海北部神狐海域進(jìn)行的“可燃冰”試開采獲得成功,標(biāo)志著我國成為全球第一個(gè)實(shí)現(xiàn)了在海域可燃冰試開采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)量的國家,為可燃冰的開采邁出了重要的一步??扇急且环N由天然氣與水在低溫(0~10℃)高壓(>107Pa)條件下形成的類冰狀結(jié)晶物質(zhì),又名天然氣水合物。有人認(rèn)為“可燃冰的開采和利用實(shí)現(xiàn)了由水變成油的夢想”,這種說法對(duì)嗎?提示:不對(duì)。因?yàn)榭扇急泻蠧H4和H2O,可燃冰中并不是只有H2O,可燃冰能燃燒是其中的可燃性成分CH4起作用。3.煤(1)煤的組成(2)燃煤面臨的問題:直接燃煤會(huì)產(chǎn)生一些大氣污染物,如硫的氧化物、氮的氧化物、煙塵等。因此燃煤面臨的主要問題為①如何降低燃煤污染、提高燃煤的熱效率;②煤的綜合利用?!厩膳袛唷浚?)點(diǎn)燃甲烷之前需要檢驗(yàn)純度。()提示:√??扇夹詺怏w點(diǎn)燃前需要檢驗(yàn)純度,防止混合氣體爆炸。(2)煤俗稱煤炭,因此可看作碳元素形成的單質(zhì)。()提示:×。煤是由無機(jī)化合物和有機(jī)化合物組成的復(fù)雜的混合物。(3)煤里主要含碳及少量的其他元素,但絕大多數(shù)都含硫,工業(yè)上大量燃燒含硫燃料會(huì)形成“酸雨”。()提示:√。煤中的硫元素在燃燒時(shí)會(huì)生成SO2氣體,SO2氣體是形成酸雨的主要污染物。二、從石油中獲取燃料1.石油的組成2.石油的煉制分餾裂化裂解目的將石油分離成_____________的產(chǎn)物提高_(dá)_____________的產(chǎn)量和質(zhì)量得到_____短鏈烴主要變化類型_____變化_____變化_____變化主要產(chǎn)物_______、_____、_____、柴油、重油等_____等輕質(zhì)液體燃料_____、_____等小分子不飽和烴沸點(diǎn)范圍不同輕質(zhì)液體燃料氣態(tài)物理化學(xué)化學(xué)石油氣汽油煤油汽油乙烯丙烯3.按要求寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式(1)十六烷的一種裂化方式:_____________________。(2)辛烷的燃燒:_______________________________。點(diǎn)燃2C8H18+25O216CO2+18H2O【巧判斷】(1)石油有固定的沸點(diǎn),所以可以進(jìn)行分餾。()提示:×。石油是由各種碳原子數(shù)不等的烴混合而成的混合物,沒有固定的沸點(diǎn)。(2)分餾、裂化得到的汽油成分完全相同。()提示:×。石油的裂化屬于化學(xué)變化,裂化汽油成分中含有不飽和烴,分餾汽油中有石油氣、煤油等。(3)石油裂解的主要目的是得到短鏈不飽和烴。()提示:√。石油裂解可得到乙烯、丙烯等短鏈不飽和烴。知識(shí)點(diǎn)一石油的煉制【重點(diǎn)釋疑】1.石油煉制的工藝流程簡圖2.直餾汽油和裂化汽油的比較獲得方法主要化學(xué)成分鑒別方法直餾汽油原油直接分餾,物理變化一般是C5~C12的烷烴及少量的芳香烴等,性質(zhì)穩(wěn)定能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油裂化汽油重油裂化,化學(xué)變化含有C5~C12的烷烴和烯烴,性質(zhì)活潑【知識(shí)拓展】認(rèn)識(shí)石油的煉制(1)外界壓強(qiáng)越小,物質(zhì)的沸點(diǎn)就越低,而使本應(yīng)要很高溫度才能沸騰的餾分,在較低溫度下就可以沸騰,從而得到高沸點(diǎn)餾分。一方面降低生產(chǎn)成本,另一方面可降低常壓分餾中發(fā)生炭化的可能性。(2)石油的裂化和裂解均屬于烷烴的分解反應(yīng),且裂解就是深度裂化,采用的溫度比裂化的溫度更高。(3)烷烴的分解反應(yīng)中生成烯烴,因此裂化汽油的成分中含有烯烴,能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色?!舅伎肌び懻摗浚?)石油通過分餾、裂化后得到的產(chǎn)物是純凈物嗎?提示:不是。石油通過分餾、裂化得到的產(chǎn)物是多種烴的混合物,而不是單一的純凈物。(2)直餾汽油(石油分餾產(chǎn)品)和裂化汽油都適合做溴的萃取實(shí)驗(yàn)嗎?提示:裂化汽油中含有烯烴,能與溴發(fā)生加成反應(yīng),不適合做溴的萃取實(shí)驗(yàn)。直餾汽油主要成分是烷烴,不含烯烴,適合做溴的萃取實(shí)驗(yàn)?!景咐痉丁俊镜淅浚?019·咸陽高一檢測)下列關(guān)于石油加工的敘述中,不正確的是()A.石油分餾所得的產(chǎn)物是具有恒定沸點(diǎn)的純凈物B.石油裂化的目的是提高汽油等輕質(zhì)燃油的產(chǎn)量和質(zhì)量C.石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)物,包括石油氣D.石油的分餾是物理變化過程【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)注意區(qū)分石油煉制方法的不同點(diǎn);(2)石油和石油的分餾產(chǎn)品均是混合物?!窘馕觥窟xA。石油分餾得到的餾分是不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物,仍為混合物,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B、C兩項(xiàng)正確;在石油常見的煉制方法中,分餾是物理變化,而裂化和裂解是化學(xué)變化,D項(xiàng)正確?!具w移·應(yīng)用】(2019·六盤水高一檢測)下列關(guān)于石油的說法不正確的是()A.石油主要含C、H兩種元素B.石油主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴所組成的混合物C.石油有固定的熔點(diǎn)D.石油分餾得到的汽油是混合物【解析】選C。石油是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴所組成的混合物;混合物沒有固定的熔、沸點(diǎn);石油分餾所得的餾分為混合物。【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2019·石家莊高一檢測)下圖是石油分餾塔的示意圖,a、b、c三種餾分中()A.a的沸點(diǎn)最高B.b的沸點(diǎn)最低C.c的平均相對(duì)分子質(zhì)量最大D.每一種餾分都是純凈物【解析】選C。石油分餾得到的每一種餾分都是混合物,沸點(diǎn)最低的最先蒸出,故a、b、c三種餾分中,a餾分的沸點(diǎn)最低,c餾分的沸點(diǎn)最高,沸點(diǎn)最高的餾分含碳原子數(shù)最多,即平均相對(duì)分子質(zhì)量最大。知識(shí)點(diǎn)二烴分子式的確定方法【重點(diǎn)釋疑】只要計(jì)算求得1mol烴分子中碳原子、氫原子的物質(zhì)的量,即可寫出烴的分子式。(1)化學(xué)方程式法:寫出烴(CxHy)燃燒生成CO2和H2O的化學(xué)方程式:CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,根據(jù)化學(xué)方程式,結(jié)合已知條件可計(jì)算烴的分子式。(2)原子守恒法:根據(jù)烴(CxHy)燃燒的化學(xué)方程式可直接找到烴(CxHy)、CO2、H2O之間的定量關(guān)系,若1mol烴完全燃燒生成CO2和H2O的物質(zhì)的量為n(CO2)、n(H2O),則有x=n(CO2),y=2n(H2O)。點(diǎn)燃(3)最簡式法:根據(jù)分子式為最簡式的整數(shù)倍,因此利用相對(duì)分子質(zhì)量和最簡式可確定分子式。即n(C)∶n(H)==a∶b(最簡整數(shù)比)。最簡式為CaHb,則分子式為(CaHb)n,n=[M為烴的相對(duì)分子質(zhì)量,(12a+b)為最簡式的式量]。【思考·討論】(1)若某有機(jī)物充分燃燒后只生成CO2和H2O,該有機(jī)物一定是烴嗎?提示:不一定。燃燒后生成物只是CO2和H2O,說明該有機(jī)物含有碳、氫元素,但也可能含有氧元素,因此不能確定是烴。(2)確定了有機(jī)物的分子式就一定能確定其結(jié)構(gòu)嗎?提示:不一定。由于同分異構(gòu)現(xiàn)象的存在,確定有機(jī)物的分子式之后,還需要通過有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及性質(zhì)來確定其可能的結(jié)構(gòu)?!景咐痉丁俊镜淅繉懗鱿铝懈鳠N的分子式。(1)烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的36倍,A的分子式為________。

(2)某氣態(tài)烷烴20mL完全燃燒時(shí),正好消耗同溫同壓下100mL氧氣,該烷烴的分子式________?!窘忸}指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)注意利用相對(duì)密度求相對(duì)分子質(zhì)量的公式;(2)烷烴的分子通式為CnH2n+2。

【解析】(1)Mr(A)=36×2=72設(shè)烷烴A的分子式為CnH2n+2,有12n+(2n+2)=72,n=5,故A的分子式為C5H12。(2)設(shè)該烷烴分子式為CnH2n+2,由CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O1

20mL

100mL有1∶=20mL∶100mL,n=3。故分子式為C3H8。答案:(1)C5H12(2)C3H8

點(diǎn)燃

【母題追問】(1)若將題干(1)中烷烴A改為烴A,是否還能求出A的分子式?提示:能。Mr(A)=36×2=72,則有CxHy中x的最大值為

=6,沒有余數(shù),因此減少1個(gè)碳原子,則氫原子數(shù)為12,故分子式C5H12。(2)設(shè)該烷烴分子式為CnH2n+2,由CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O1

20mL

100mL有1∶=20mL∶100mL,n=3。故分子式為C3H8。答案:(1)C5H12(2)C3H8

點(diǎn)燃【母題追問】(1)若將題干(1)中烷烴A改為烴A,是否還能求出A的分子式?提示:能。Mr(A)=36×2=72,則有CxHy中x的最大值為=6,沒有余數(shù),因此減少1個(gè)碳原子,則氫原子數(shù)為12,故分子式C5H12。(2)寫出題(1)中烷烴的結(jié)構(gòu)簡式和對(duì)應(yīng)的名稱。提示:題(1)中的烷烴為C5H12,分別為正戊烷CH3(CH2)3CH3、異戊烷、新戊烷?!具w移·應(yīng)用】1.(2019·蘭州高一檢測)1L烷烴A的蒸氣完全燃燒時(shí),生成同溫同壓下15L水蒸氣,則該烷烴的分子式為()A.C14H30

B.C15H32C.C16H34 D.C17H36【解析】選A。1L烷烴A的蒸氣完全燃燒時(shí),生成同溫同壓下15L水蒸氣,則烷烴與水的物質(zhì)的量之比為1∶15,根據(jù)氫原子守恒,可知A分子中氫原子數(shù)目為15×2=30,烷烴的組成通式為CnH2n+2,則2n+2=30,解得n=14,故烷烴A的分子式為C14H30。2.(2019·信陽高一檢測)將0.1mol兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后得3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2和3.6gH2O。下列說法正確的是()A.一定有甲烷 B.一定有乙烷C.一定沒有甲烷 D.可能有乙烷【解析】選A。0.1mol兩種氣態(tài)烴中含有:n(C)=n(CO2)=0.15mol,n(H)=2n(H2O)=0.4mol,其平均分子式為C1.5H4。故一定有甲烷,沒有乙烷?!狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2019·濰坊高一檢測)某10mL氣態(tài)烴在50mLO2中恰好充分燃燒,生成氣態(tài)水,得到同狀況下的氣體70mL,求該烴的化學(xué)式。【解析】CxHy(g)+(x+)O2(g)xCO2(g)+H2O(g)V前-V后

1 x+ 1-10mL 50mL -10mL點(diǎn)燃根據(jù)體積差,得y=8又氣態(tài)烴恰好充分燃燒,得x+=,則x=3因此,該烴的化學(xué)式為C3H8。答案:C3H8【課堂回眸】第2課時(shí)石油裂解與乙烯一、石油的裂解1.實(shí)驗(yàn)探究石油的裂解(1)實(shí)驗(yàn)裝置(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1、將生成的氣體通入酸性KMnO4溶液中溶液褪色2、將生成的氣體通入溴的四氯化碳溶液中溶液褪色結(jié)論:石蠟油分解產(chǎn)生了能使酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液褪色的氣態(tài)產(chǎn)物,由此可知產(chǎn)物中含有與烷烴性質(zhì)(烷烴不能使酸性KMnO4溶液褪色)不同的烴2.石油裂解原理石油化工生產(chǎn)中,常以石油分餾產(chǎn)物為原料,采用比裂化更高的溫度,使其中相對(duì)分子質(zhì)量_____的烴分解成_____、_____等小分子烴原料_________產(chǎn)物(包括_______)目的獲得_____、_____等小分子烴變化類型_____變化主要產(chǎn)品乙烯、丙烯等小分子烴較大乙烯丙烯石油分餾石油氣乙烯丙烯化學(xué)3.不飽和烴與烯烴【微思考】石油的裂化和裂解有何區(qū)別和聯(lián)系?提示:裂化和裂解原理相同,但裂解溫度更高,裂解又叫深度裂化。二者目的不同,裂化是為了提高輕質(zhì)液態(tài)燃料的產(chǎn)量和質(zhì)量,而裂解的目的是得到氣態(tài)短鏈烴。二、乙烯1.分子組成與結(jié)構(gòu)(1)組成與結(jié)構(gòu)(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖示空間結(jié)構(gòu)

乙烯分子為_____結(jié)構(gòu),2個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子_______平面共平面2.物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味水溶性密度___色_________________溶于水密度比空氣___無氣體稍有氣味難小3.化學(xué)性質(zhì)分析下列實(shí)驗(yàn),總結(jié)乙烯的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論1

火焰_____并伴有_____乙烯易燃燒明亮黑煙實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論2

酸性KMnO4溶液_____乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化3

溴的四氯化碳溶液_____;溴水_____乙烯易與溴反應(yīng)褪色褪色褪色(1)氧化反應(yīng)。(2)加成反應(yīng)。①概念:有機(jī)物分子中_____上的碳原子與其他原子(或原子團(tuán))直接結(jié)合生成新的化合物分子的反應(yīng)。②乙烯的加成反應(yīng)。雙鍵4.乙烯的用途(1)乙烯是一種重要的有機(jī)化工基礎(chǔ)原料,用于生產(chǎn)塑料等化工產(chǎn)品。目前,世界上已將___________作為衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志。(2)乙烯是一種植物生長調(diào)節(jié)劑。乙烯的產(chǎn)量【情境·思考】觀察下列漫畫,思考:乙烯和二氧化硫使溴水褪色的原理相同嗎?提示:不同。SO2使溴水褪色是因?yàn)镾O2將溴單質(zhì)還原生成了無色的HBr,乙烯使溴水褪色是因?yàn)橐蚁┡c溴單質(zhì)發(fā)生了加成反應(yīng)生成無色的1,2-二溴乙烷。【巧判斷】(1)乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2CH2。()提示:×。書寫結(jié)構(gòu)簡式時(shí)乙烯分子中的官能團(tuán)“=”不能省略。(2)乙烯的化學(xué)性質(zhì)比乙烷活潑。()提示:√。乙烯的雙鍵中有一個(gè)易斷裂,化學(xué)性質(zhì)較活潑。(3)乙烯雙鍵中的一個(gè)鍵可以斷裂,容易發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)。()提示:×。乙烯雙鍵中有一個(gè)鍵可以斷裂,容易發(fā)生加成反應(yīng)。知識(shí)點(diǎn)乙烷和乙烯的比較【重點(diǎn)釋疑】1.分子結(jié)構(gòu)名稱(化學(xué)式)乙烯(C2H4)乙烷(C2H6)結(jié)構(gòu)式

結(jié)構(gòu)簡式CH2=CH2CH3—CH3名稱(化學(xué)式)乙烯(C2H4)乙烷(C2H6)碳碳鍵類型

飽和程度不飽和飽和空間構(gòu)型兩個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子處于同一平面上兩個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子不在同一平面上,以每個(gè)碳原子為中心形成四面體結(jié)構(gòu)2.化學(xué)性質(zhì)名稱(化學(xué)式)乙烯(C2H4)乙烷(C2H6)典型反應(yīng)加成反應(yīng)取代反應(yīng)能否使溴水褪色能不能能否使酸性高錳酸鉀溶液褪色能不能3.乙烯與乙烷的鑒別實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論方法一

溶液褪色者為乙烯,溶液不褪色者為乙烷實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論方法二

溶液褪色者為乙烯,溶液不褪色者為乙烷方法三

火焰明亮有黑煙者為乙烯,另一種為乙烷4.除去乙烷中乙烯的方法將混合氣體通過盛溴水的洗氣瓶,如圖所示?!疽族e(cuò)提醒】學(xué)習(xí)乙烯性質(zhì)時(shí)的注意事項(xiàng)(1)乙烯是可燃性氣體,與空氣混合后遇明火極易發(fā)生爆炸,因此點(diǎn)燃乙烯前一定要檢驗(yàn)其純度。(2)酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能把乙烯氧化為CO2。因此酸性高錳酸鉀溶液可用來鑒別烷烴和乙烯,但不能用于除去烷烴中的乙烯(因?yàn)橐胄碌碾s質(zhì)二氧化碳)?!疽?guī)律方法】加成反應(yīng)與取代反應(yīng)的對(duì)比

類型取代反應(yīng)加成反應(yīng)反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)特征含有易被取代的原子或原子團(tuán)

含等不飽和鍵生成物兩種一種碳碳鍵變化情況無變化

鍵打開(一般是雙鍵變單鍵)

結(jié)構(gòu)變化形式等價(jià)替換式開鍵加合式【思考·討論】(1)乙烯分子中所有的原子都在同一個(gè)平面上,丙烯(CH3CH=CH2)呢?提示:丙烯中含有甲基(CH3—),其中的碳原子與周圍的三個(gè)氫原子和一個(gè)碳原子形成四面體結(jié)構(gòu),因此丙烯的所有原子不全在同一平面上。(2)乙烯與氫氣反應(yīng)生成乙烷,若要除去乙烷中混有的乙烯氣體,能否采用通入氫氣的方法?若不能,應(yīng)該采取何種方法?提示:否。除掉氣體中的雜質(zhì)時(shí),通入氣體容易引入新雜質(zhì),只能通過溶液或者固體??蓪⒒旌蠚馔ㄟ^足量的溴水,乙烯與溴反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷液體,而乙烷既不會(huì)發(fā)生反應(yīng),也不溶于水。(3)為什么甲烷燃燒沒有黑煙,而乙烯燃燒有黑煙?提示:因?yàn)榧淄榉肿永锖剂康?,燃燒充分;乙烯分子里含碳量?5.7%)比較大,未完全燃燒,產(chǎn)生碳的小顆粒。(4)乙烯既可使酸性KMnO4溶液褪色,又可使溴水褪色,二者原理是否相同?提示:不相同。乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,發(fā)生的是氧化反應(yīng),乙烯被氧化;而乙烯使溴水褪色,發(fā)生的是加成反應(yīng),乙烯與溴加成生成了1,2-二溴乙烷?!景咐痉丁俊镜淅浚?019·衡水高一檢測)下列敘述正確的是()A.破壞乙烯分子里鍵所需吸收的能量是破壞乙烷分子里C—C鍵能量的兩倍B.乙烯分子里碳、氫原子都處在同一直線上,而乙烷分子里碳、氫原子處在同一平面上C.因?yàn)橐蚁┖图淄槎寄茉诳諝庵腥紵运鼈円捕寄鼙凰嵝訩MnO4溶液氧化D.乙烯易發(fā)生加成反應(yīng),乙烷易發(fā)生取代反應(yīng)【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn):(1)碳碳雙鍵并不是兩個(gè)單鍵的疊加;(2)乙烯是平面形分子而不是直線形分子?!窘馕觥窟xD。A項(xiàng)中破壞乙烯分子里鍵所需吸收的能量小于破壞乙烷分子里C—C鍵能量的兩倍;B項(xiàng)中乙烯分子里碳、氫原子都處在同一平面上而不是同一直線上,乙烷分子里碳、氫原子不在同一平面上;C項(xiàng)中甲烷不能被酸性KMnO4溶液氧化。【母題追問】(1)乙烷與氯氣反應(yīng)生成一氯乙烷,乙烯與氯化氫反應(yīng)也生成一氯乙烷,若制取較為純凈的一氯乙烷,哪一種方法更合適?(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)提示:乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)時(shí),除了生成一氯乙烷之外,還會(huì)生成二氯乙烷、三氯乙烷等多種取代產(chǎn)物,但是乙烯與氯化氫通過加成反應(yīng),產(chǎn)物中只有一氯乙烷,因此第二種方法更合適。(2)能不能用酸性高錳酸鉀溶液除去甲烷中的乙烯?(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí))提示:不能。酸性高錳酸鉀可以將乙烯氧化為二氧化碳,會(huì)在甲烷中混入新的雜質(zhì)氣體?!具w移·應(yīng)用】1.常溫下,下列各種物質(zhì)既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色,并且化學(xué)反應(yīng)原理相同的是()A.CH2=CH2

B.SO2C.H2 D.CH3CH3【解析】選B。H2和CH3CH3既不能使溴水褪色又不能使酸性KMnO4溶液褪色;乙烯與Br2發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色,被酸性KMnO4溶液氧化的同時(shí),酸性KMnO4溶液褪色;SO2能與酸性KMnO4溶液和溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng),使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。2.(2019·福州高一檢測)下列物質(zhì)不可能是乙烯加成產(chǎn)物的是()A.CH3CH3 B.CH3CHCl2C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br【解析】選B。CH2=CH2加成反應(yīng)時(shí),應(yīng)該是每個(gè)碳原子上加一個(gè)原子或原子團(tuán),B項(xiàng)不符合?!狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2019·濰坊高一檢測)烴完全燃燒時(shí),消耗的氧氣與生成的CO2體積比為3∶2,該烴能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,也能使溴水褪色,則該烴的分子式可能為()A.C3H4

B.C2H4

C.C2H6

D.C6H6【解析】選B。烴的燃燒通式是CnHm+(n+m/4)O2→nCO2+m/2H2O,所以根據(jù)題意可知,(n+m/4)∶n=3∶2,解得n∶m=1∶2。又因?yàn)樵摕N能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,能使溴水褪色,所以應(yīng)該是乙烯?!舅仞B(yǎng)提升】研究表明,很多成熟的瓜果會(huì)緩慢釋放出乙烯,對(duì)其他未成熟的瓜果有催熟作用。長途運(yùn)輸水果時(shí),為防止水果過熟發(fā)生腐爛,常常將浸泡有高錳酸鉀溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中。(1)用水浸泡水果可以除去乙烯嗎?(2)為什么高錳酸鉀溶液可以吸收乙烯?提示:(1)乙烯在水中的溶解度很小,因此用水浸泡無法除去乙烯,且長期用水浸泡會(huì)使水果腐爛變質(zhì)。(2)乙烯中含有碳碳雙鍵,能被高錳酸鉀氧化,因此可以用高錳酸鉀溶液吸收乙烯,從而防止水果早熟?!菊n堂回眸】第3課時(shí)煤的干餾與苯一、煤的干餾1.定義:將煤_________加強(qiáng)熱使其分解的過程。隔絕空氣2.主要產(chǎn)品及用途干餾產(chǎn)物主要成分主要用途出爐煤氣焦?fàn)t氣氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳?xì)怏w燃料、化工原料粗氨水氨氣、銨鹽氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料干餾產(chǎn)物主要成分主要用途_________________________炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料酚類、萘醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、合成材料瀝青電極、筑路材料_____碳冶金、燃料、合成氨煤焦油苯、甲苯、二甲苯焦炭【情境·思考】煤和煤油均是十分重要的燃料,請同學(xué)們觀察如圖并思考:煤油是煤的干餾產(chǎn)品嗎?提示:不是。煤油是輕質(zhì)石油產(chǎn)品的一類,由碳原子數(shù)為11~16的烷烴、芳烴組成,通常由石油經(jīng)分餾或裂化而得。二、苯1.分子結(jié)構(gòu)2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)苯分子為平面_________結(jié)構(gòu)。(2)分子中__個(gè)碳原子和__個(gè)氫原子在同一平面內(nèi)。(3)6個(gè)碳碳鍵完全相同,是一種介于____________________之間的特殊共價(jià)鍵。正六邊形66碳碳單鍵和碳碳雙鍵3.物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味水中溶解性密度(與水相比較)熔、沸點(diǎn)毒性無色_____特殊氣味___溶于水比水___較________液體難小低有毒4.化學(xué)性質(zhì)(1)穩(wěn)定性。不能與_____________溶液發(fā)生加成反應(yīng)而使其褪色,也不能被_________________氧化而使其褪色。溴的四氯化碳酸性KMnO4溶液(2)可燃性。①現(xiàn)象:燃燒時(shí)產(chǎn)生_____而帶有_____的火焰。②原因:苯中_____________很大,苯不易_________。③化學(xué)方程式:________________________。明亮濃煙碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)完全燃燒2C6H6+15O212CO2+6H2O(3)取代反應(yīng)。在有催化劑Fe存在時(shí),苯與液溴發(fā)生反應(yīng)生成(4)加成反應(yīng)。在催化劑的條件下,苯可以與H2發(fā)生加成反應(yīng),化學(xué)方程式為5.用途(1)一種重要的_____原料,廣泛用于生產(chǎn)合成橡膠、合成纖維、塑料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、香料等。(2)常用作_________?;び袡C(jī)溶劑【巧判斷】(1)苯分子中所有化學(xué)鍵之間的夾角都是120°。()提示:√。苯分子是平面正六邊形結(jié)構(gòu),所有共價(jià)鍵的夾角均為120°。(2)苯分子中含有3個(gè)碳碳雙鍵。()提示:×。苯分子中碳原子之間是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊共價(jià)鍵。(3)苯與溴水混合振蕩后靜置,溴水褪色說明苯分子中含有碳碳雙鍵。()提示:×。苯與溴水混合振蕩后靜置,溴水褪色,是由于苯將溴單質(zhì)從溴水中萃取出來?!厩榫场に伎肌?890年的一天,凱庫勒這樣描述他發(fā)現(xiàn)苯分子的過程:1855年的一個(gè)傍晚,他坐在壁爐旁的椅子上睡著了。夢中見到一條蛇身體盤成一個(gè)圈咬自己的尾巴。醒來之后,凱庫勒意識(shí)到自己找到了苯的分子式C6H6。當(dāng)時(shí)的化學(xué)家們對(duì)此不理解,認(rèn)為這與1個(gè)碳原子帶有4個(gè)氫原子的事實(shí)不相符。但是如果分子里面有6個(gè)碳原子,每個(gè)碳原子又有1個(gè)氫原子,而且原子交叉地呈環(huán)狀排列,問題就解決了。(1)苯中的碳碳鍵是否和烷烴或烯烴中的碳碳鍵一樣?(2)苯能否發(fā)生加成反應(yīng)?提示:(1)苯中的碳碳鍵既不是碳碳單鍵也不是碳碳雙鍵,是介于二者之間的一種特殊的鍵。(2)苯能發(fā)生加成反應(yīng)。知識(shí)點(diǎn)一甲烷、乙烯、苯的性質(zhì)比較【重點(diǎn)釋疑】

【規(guī)律方法】從結(jié)構(gòu)入手理解有機(jī)物的性質(zhì)(1)甲烷屬于飽和烴,因此只能發(fā)生取代反應(yīng)。(2)乙烯分子中的官能團(tuán)為碳碳雙鍵,屬于不飽和烴,因此能發(fā)生加成反應(yīng),能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。(3)苯分子中的碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵,具有一定的穩(wěn)定性。具體為①苯不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,由此可知苯在化學(xué)性質(zhì)上與烯烴有很大差別。②苯在催化劑(Fe)作用下與液溴發(fā)生取代反應(yīng),說明苯具有類似烷烴的性質(zhì)。③苯又能與H2在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng),說明苯具有烯烴的性質(zhì)??傊?,苯易發(fā)生取代反應(yīng),能發(fā)生加成反應(yīng),難被氧化,其化學(xué)性質(zhì)不同于烷烴、烯烴?!局R(shí)拓展】苯的同系物與甲苯(1)苯的同系物是指分子里含有一個(gè)苯環(huán),且側(cè)鏈為烷基的碳?xì)浠衔?,分子通式為CnH2n-6(n>6)。(2)甲苯①能與硝酸發(fā)生取代反應(yīng),生成2,4,6-三硝基甲苯,化學(xué)方程式為2,4,6-三硝基甲苯俗名TNT,它是一種烈性炸藥,可用于軍事、開礦、筑路、水利建設(shè)等方面。②甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化,從而使酸性KMnO4溶液褪色?!舅伎肌び懻摗浚?)如何用實(shí)驗(yàn)方法證明苯分子中沒有碳碳雙鍵?提示:方法一:向苯中加入酸性高錳酸鉀溶液,振蕩,觀察是否褪色,若不褪色,說明苯分子中不存在碳碳雙鍵。方法二:向苯中加入溴的四氯化碳溶液,振蕩,觀察是否褪色,若不褪色,說明苯分子中不存在碳碳雙鍵。(2)能否用溴水除去苯中溶有的乙烯?提示:不能。乙烯與溴的加成產(chǎn)物以及可能剩余的溴仍然可以溶于苯中,無法除去。【案例示范】【典例】(2019·青島高一檢測)苯乙烯是一種重要的有機(jī)化工原料,其結(jié)構(gòu)簡式為,關(guān)于苯乙烯的有關(guān)說法中不正確的是()A.只能發(fā)生加成反應(yīng)不能發(fā)生取代反應(yīng)B.在空氣中燃燒產(chǎn)生黑煙C.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.能發(fā)生加成反應(yīng),在一定條件下可與4倍物質(zhì)的量的氫氣加成【思維建?!拷獯鹩胁煌倌軋F(tuán)的思路流程如下:【解析】選A。含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加成反應(yīng),含有苯環(huán),一定條件下也可以發(fā)生取代反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;其分子式為C8H8,與苯(C6H6)具有相同的最簡式,故燃燒時(shí)現(xiàn)象相同,B項(xiàng)正確;因分子中含—CH=CH2,故能被酸性KMnO4溶液氧化,C項(xiàng)正確;1mol能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng),1molCH2=CH—能與1molH2發(fā)生加成反應(yīng),故D項(xiàng)正確?!灸割}追問】(1)如何用實(shí)驗(yàn)證明甲苯中含有苯乙烯?(假設(shè)不含有其他雜質(zhì))(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí))提示:苯乙烯可以使溴水褪色,而甲苯不能。取少量樣品加入幾滴溴水,振蕩,若褪色證明甲苯中含有苯乙烯。(2)苯乙烯和甲苯是否互為同系物?(宏觀辨識(shí)與微觀探析)提示:否。二者結(jié)構(gòu)不同,苯乙烯中含有碳碳雙鍵,而甲苯中不含有?!具w移·應(yīng)用】1.(2019·廈門高一檢測)下列能說明苯與一般的烯烴性質(zhì)不同的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是()A.苯分子是高度對(duì)稱的平面形分子B.苯與溴水混合無明顯現(xiàn)象C.苯不與酸性KMnO4溶液反應(yīng)D.1molC6H6在一定條件下可與3molCl2發(fā)生加成反應(yīng)【解析】選C。苯分子(C6H6)盡管不飽和,但不能與溴水反應(yīng),苯與溴水混合可將溴單質(zhì)從溴水中萃取出來,故溴水褪色。苯也不能和酸性KMnO4溶液反應(yīng),這是苯明顯不同于一般烯烴性質(zhì)的事實(shí)。2.(2019·宣威高一檢測)與甲烷、乙烯相比,苯的獨(dú)特性質(zhì)具體來說是()A.難氧化,易加成,難取代B.易取代,能加成,難氧化C.易氧化,易加成,難取代D.因是單雙鍵交替結(jié)構(gòu),故易加成變?yōu)榄h(huán)己烷【解析】選B。在50~60℃條件下,苯能與混合酸(濃硫酸與濃硝酸混合而成)發(fā)生取代反應(yīng),反應(yīng)較易進(jìn)行;在加熱并有催化劑存在時(shí),苯能跟H2發(fā)生加成反應(yīng),但不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),苯的加成反應(yīng)較難進(jìn)行;苯很難被氧化(燃燒除外),故不能使酸性KMnO4溶液褪色?!狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2019·清遠(yuǎn)高一檢測)下列關(guān)于有機(jī)化合物的說法正確的是()A.乙烯和苯都存在碳碳雙鍵B.甲烷和乙烯都可以與氯氣反應(yīng)C.高錳酸鉀可以氧化苯和甲烷D.乙烯可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),苯不能與氫氣加成【解析】選B。乙烯和苯中只有乙烯存在碳碳雙鍵;甲烷可與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),乙烯可與氯氣發(fā)生加成反應(yīng);高錳酸鉀不能氧化苯和甲烷;乙烯和苯都可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)?!舅仞B(yǎng)提升】俗話說:“無醛不成膠,無苯不成漆。”大部分人只知道甲醛有毒,而忽略了苯的危害。苯是一種無色、具有特殊芳香氣味的液體。國際衛(wèi)生組織已經(jīng)把苯定為強(qiáng)烈致癌物質(zhì),苯可以引起白血病和再生障礙性貧血也被醫(yī)學(xué)界公認(rèn)。已知分子式為C6H6的烴結(jié)構(gòu)有多種,其中的三種為(1)簡述上述三種物質(zhì)中分別與溴水混合后的現(xiàn)象。提示:物質(zhì)(Ⅰ)分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵,因此能與溴發(fā)生加成反應(yīng),故與溴水混合后溶液分層并褪色;物質(zhì)(Ⅱ)、(Ⅲ)分別與溴水混合后的現(xiàn)象基本相同,均為混合后溶液分層,上層有機(jī)層為橙紅色。(2)能否用酸性KMnO4溶液鑒別上述三種物質(zhì)?提示:不能。物質(zhì)(Ⅰ)分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵,因此能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應(yīng),從而使溶液褪色,因此可以用酸性KMnO4溶液鑒別出物質(zhì)(Ⅰ)。而物質(zhì)(Ⅱ)、(Ⅲ)均不與酸性KMnO4溶液反應(yīng),無法鑒別。(3)等量的(Ⅰ)(Ⅱ)兩種物質(zhì)與足量氫氣反應(yīng)時(shí),消耗的氫氣的量之比為多少?提示:2∶3。物質(zhì)(Ⅰ)的分子中含有2個(gè)碳碳雙鍵,因此1mol物質(zhì)(Ⅰ)會(huì)消耗2molH2,而1mol苯能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)。知識(shí)點(diǎn)二有機(jī)物分子中的原子共線、共面問題【重點(diǎn)釋疑】1.四種結(jié)構(gòu)掌握所學(xué)各類烴中代表物的分子構(gòu)型特點(diǎn)。(1)CH4為正四面體結(jié)構(gòu),三個(gè)碳以上的烷烴的碳鏈呈鋸齒狀。(2)CH2=CH2為平面形(即6個(gè)原子共面)。(3)CH≡CH為直線形(即4個(gè)原子共線)。(4)

為平面六邊形(即12個(gè)原子共面)。2.一種方法——拆分組合法判斷有機(jī)物分子中的原子共線、共面時(shí),只需要將已知有機(jī)物分子拆分為上述四種結(jié)構(gòu),對(duì)其進(jìn)行分析、組合、綜合,即可判斷其中原子是否共線或共面。其中分子中的共價(jià)單鍵(如C—C)能繞對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn);但C=C不能旋轉(zhuǎn),如可展開為

,故其中所有的原子可能處于同一個(gè)平面上,但不一定都處于同一個(gè)平面上?!舅伎肌び懻摗浚?)丁烯(C4H8)有三種同分異構(gòu)體,分別是CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2,碳原子一定處于同一個(gè)平面的有哪些?提示:碳原子一定共面的有CH3CH=CHCH3和CH2=C(CH3)2,CH2=CHCH2CH3中碳原子不一定在同一平面上。(2)苯分子中一定共線的原子有幾個(gè)?提示:4個(gè)。如圖所示,

,虛線上的2個(gè)碳原子和2個(gè)氫原子一定位于同一直線上?!景咐痉丁俊镜淅浚?019·延吉高一檢測)已知異丙苯的結(jié)構(gòu)簡式如圖,下列說法錯(cuò)誤的是()A.異丙苯的分子式為C9H12B.異丙苯中處于同一直線上的原子至少有4個(gè)C.異丙苯中碳原子可能都處于同一平面D.異丙苯的一氯代物有5種【解題指南】解答本題要注意以下兩點(diǎn):(1)苯環(huán)是平面結(jié)構(gòu);(2)飽和碳原子屬于四面體形立體結(jié)構(gòu)?!窘馕觥窟xC。A項(xiàng),異丙苯的分子式為C9H12;B項(xiàng),異丙苯中處于同一直線上的原子至少有4個(gè);C項(xiàng),異丙苯中與苯環(huán)相連的碳原子上有四個(gè)單鍵,所有碳原子不可能共面;D項(xiàng),異丙苯中的氫原子被氯原子取代的產(chǎn)物,苯環(huán)上有“臨、間、對(duì)”3種,側(cè)鏈上有2種,共5種?!痉椒ㄒ?guī)律】有機(jī)物共面問題的解題規(guī)律(1)甲烷、苯、乙烯分子中的氫原子如果被其他原子所取代,則取代后的分子構(gòu)型基本不變。(2)當(dāng)分子中出現(xiàn)碳原子與其他原子形成四個(gè)單鍵(即飽和碳原子)時(shí),所有原子不可能共面。(3)共價(jià)單鍵可以自由旋轉(zhuǎn),共價(jià)雙鍵不能旋轉(zhuǎn)。

【母題追問】正丙苯是重要的化工產(chǎn)品,可直接作為溶劑,也是合成其他重要化工原料的中間體,可用于紡織染料、印刷、作醋酸纖維溶劑及合成聚丙烯成核劑的中間體等,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。正丙苯分子中所有的碳原子一定能處于同一個(gè)平面嗎?提示:不一定。由于碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn),因此正丙苯側(cè)鏈上的碳原子,除了與苯環(huán)相連的這個(gè)碳原子一定與苯環(huán)共面之外,另外兩個(gè)碳原子不一定在這個(gè)平面上?!具w移·應(yīng)用】1.(2019·雅安高一檢測)下列有機(jī)物分子中,所有的原子不可能在同一平面上的是()【解析】選C。A項(xiàng)苯為平面分子,

中所有的原子都在同一平面上;B項(xiàng)可看作替代了乙烯中的一個(gè)氫原子,而中所有的原子都在同一平面內(nèi),而且相互間連接的原子都可在另一部分的平面內(nèi),所以可判斷這兩部分可能在同一平面內(nèi);C項(xiàng)中—CH3的碳原子與其他的原子形成四面體結(jié)構(gòu),所以所有原子不可能在同一平面上;D項(xiàng)CH2=CHBr中的溴原子取代了乙烯分子中的一個(gè)氫原子,因此所有原子均在同一平面上。2.(2019·深圳高一檢測)某烴結(jié)構(gòu)簡式為,有關(guān)其結(jié)構(gòu)的說法,正確的是()A.所有原子可能在同一平面內(nèi)B.所有原子可能在同一條直線上C.所有碳原子可能在同一平面內(nèi)D.所有氫原子可能在同一平面內(nèi)【解析】選C。該烴含有苯環(huán)、—C≡C—、,所有碳原子可能都在同一平面內(nèi),但至多有19個(gè)原子共面,即甲基上有2個(gè)氫原子不可能在該平面內(nèi),有5個(gè)碳原子和1個(gè)氫原子共線?!狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2019·成都高一檢測)下列有機(jī)物分子中,所有原子可能在同一平面上的是()A.CH3CH=CH2B.CH2=CH—CH=CH2C.CH3—CH2—CH3D.CH2Cl2【解析】選B。A項(xiàng)CH3CH=CH2可看作乙烯分子中一個(gè)氫原子被甲基取代,甲基上的碳原子與三個(gè)氫原子不可能都在同一平面上;B項(xiàng)CH2=CH—CH=CH2相當(dāng)于兩個(gè)乙烯基通過單鍵相連,乙烯基的所有原子共平面,兩個(gè)平面可以重合,故所有原子可能處于同一平面上;C項(xiàng)CH3—CH2—CH3可看作兩個(gè)甲基取代了甲烷中的兩個(gè)氫原子,甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),CH3—CH2—CH3不可能所有原子共平面;D項(xiàng)CH2Cl2可看作兩個(gè)氯原子取代了甲烷分子中的兩個(gè)氫原子,CH2Cl2為四面體結(jié)構(gòu),所有原子不可能在同一平面上,故選B項(xiàng)。知識(shí)點(diǎn)三烴燃燒規(guī)律總結(jié)【重點(diǎn)釋疑】1.烴的燃燒化學(xué)方程式不論是烷烴、烯烴還是苯,它們的組成均可用CxHy來表示,當(dāng)它在氧氣或空氣中完全燃燒時(shí),其方程式可表示為2.氣態(tài)烴燃燒的體積變化在T>100℃時(shí),ΔV=(x+)-[1+(x+)]=-1。當(dāng)y>4時(shí),ΔV>0,即體積增大;當(dāng)y=4時(shí),ΔV=0,即體積不變;當(dāng)y<4時(shí),ΔV<0,即體積減小。3.烴燃燒時(shí)耗氧量n(O2)、生成二氧化碳量n(CO2)、生成水量n(H2O)的比較(1)1mol烴CxHy燃燒時(shí)n(O2)=x+n(CO2)=xn(H2O)=

(2)質(zhì)量相同的烴CxHy(轉(zhuǎn)換成)燃燒時(shí)①質(zhì)量相同、含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大的烴,即值越大燃燒時(shí)耗氧量較多、生成二氧化碳量較少、生成水量較多。②最簡式相同的烴,不論以何種比例混合,只要混合物的總質(zhì)量一定,完全燃燒后的耗氧量、生成二氧化碳的量、生成水的量也一定?!疽?guī)律方法】差量法在烴燃燒計(jì)算中的應(yīng)用由于烴在燃燒過程中生成CO2和H2O,氣體的物質(zhì)的量或體積在反應(yīng)的前后會(huì)發(fā)生變化,因此要靈活應(yīng)用物質(zhì)的量差量或體積差量進(jìn)行分析或計(jì)算。同時(shí)注意以下兩點(diǎn):(1)反應(yīng)的溫度條件決定了水的狀態(tài),在利用氣體體積差量法計(jì)算時(shí)要注意水是否為氣體。(2)注意相應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用,如氫原子為4時(shí)的燃燒的特點(diǎn)?!舅伎肌び懻摗浚?)若某烴充分燃燒后生成的CO2與H2O物質(zhì)的量相等,則該烴的組成有何特點(diǎn)?提示:根據(jù)烴的燃燒通式可知,若烴燃燒生成的CO2與H2O物質(zhì)的量相等,則其分子組成應(yīng)滿足CnH2n。(2)若某氣態(tài)烴分子中氫原子數(shù)為4,則此烴完全燃燒前后氣體的體積如何變化?提示:若燃燒時(shí)水為氣態(tài),則燃燒前后氣體體積不變;若燃燒時(shí)水為非氣態(tài),則燃燒后氣體體積將減小?!景咐痉丁俊镜淅浚?019·榆林高一檢測)在120℃,1.01×105Pa時(shí),將3L炔烴和烷烴的混合氣體與相同狀況下的14LO2混合,充分燃燒后,恢復(fù)到原來狀態(tài)時(shí),所得氣體的體積是17L。則該混合氣體可能是下列各組中的()A.C2H4和C2H6 B.C3H4和CH4C.C2H2和CH4 D.C4H6和C2H6【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)水在120℃時(shí)為氣態(tài);(2)此題中反應(yīng)前后氣體的體積沒有發(fā)生改變?!窘馕觥窟xB。設(shè)混合烴的平均組成為CxHy,因?yàn)闇囟葹?20℃,生成物中的水呈氣態(tài),烴完全燃燒的化學(xué)方程式為因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體的體積沒有發(fā)生變化(均為17L)即

-1=0,所以y=4,說明混合烴分子中氫原子數(shù)的平均值為4,則A、C、D三項(xiàng)均不符合題意?!灸割}追問】若【典例】中燃燒后所得氣體體積改為16L,則混合物組成應(yīng)選哪項(xiàng)?提示:所得氣體體積為16L,反應(yīng)后氣體總體積減小,說明混合烴分子中氫原子數(shù)平均值小于4,則只有C項(xiàng)符合?!具w移·應(yīng)用】1.(2019·濟(jì)南高一檢測)25℃某氣態(tài)烴與O2混合,在密閉容器中點(diǎn)燃爆炸后又恢復(fù)至25℃,此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來的一半,再經(jīng)NaOH溶液處理,容器內(nèi)幾乎成為真空。該烴的分子式可能為()A.C2H4 B.C2H6 C.C3H6 D.C4H8【解析】選A。設(shè)該烴的分子式為CxHy,則CxHy+(x+

)O2xCO2+H2O,由題意可知,烴和O2的物質(zhì)的量之和應(yīng)為CO2的物質(zhì)的量的2倍,即1+(x+)=2x,解得x=1+。討論:當(dāng)y=4時(shí),x=2;當(dāng)y=6時(shí),x=2.5,不符合題意;當(dāng)y=8時(shí),x=3,不符合題意,故正確答案為A。2.(2019·寧陽高一檢測)某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒,生成CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為1∶2,則()A.分子中C、H、O個(gè)數(shù)之比為1∶2∶3B.分子中C、H個(gè)數(shù)之比為1∶2C.分子中可能含有氧原子D.此有機(jī)物的最簡式為CH4【解析】選C。有機(jī)物在氧氣中充分燃燒,生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為1∶2,則根據(jù)原子守恒可知,有機(jī)物分子中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1∶4,所以選項(xiàng)A、B不正確,D也不正確。因?yàn)椴荒艽_定是否含有氧元素,所以正確的答案選C?!狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2019·鎮(zhèn)江高一檢測)等物質(zhì)的量的乙烷、乙烯、乙炔完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量之比為()A.1∶1∶1

B.30∶35∶42C.5∶4∶3 D.7∶6∶5【解析】選D。由烴類燃燒的通式CxHy+(x+)O2

xCO2+H2O知,等物質(zhì)的量的乙烷、乙烯、乙炔完全燃燒時(shí)耗氧量的大小取決于x+的值的大小,從而得出等物質(zhì)的量的三種有機(jī)物耗氧量之比為7∶6∶5?!菊n堂回眸】第4課時(shí)有機(jī)高分子化合物與有機(jī)高分子材料1.高分子的合成——聚合反應(yīng)(1)聚合反應(yīng):由_________________的有機(jī)化合物生成相對(duì)分子質(zhì)量很大的有機(jī)化合物的反應(yīng)。(2)加聚反應(yīng):當(dāng)聚合反應(yīng)同時(shí)也是加成反應(yīng)時(shí),又叫_____________,簡稱_________。相對(duì)分子質(zhì)量較小加成聚合反應(yīng)加聚反應(yīng)【情境思考】聚乙炔是一種以乙炔為單體的聚合物材料。這種聚合物經(jīng)溴或碘摻雜之后導(dǎo)電性會(huì)提高到金屬水平,這引起了研究者的興趣。白川英樹、艾倫·黑格和艾倫·馬克迪爾米德因發(fā)現(xiàn)和發(fā)展導(dǎo)電聚合物獲得了2000年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。如今聚乙炔已用于制備太陽能電池、半導(dǎo)體材料和電活性聚合物等。結(jié)合上面聚乙炔的球棍模型,分析由乙炔制備聚乙炔的反應(yīng)。提示:對(duì)比乙炔和聚乙炔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn),每個(gè)乙炔分子中的C≡C都轉(zhuǎn)化為C=C,然后不同的乙炔分子間通過C—C兩兩結(jié)合,最后形成很長的碳鏈,因此該反應(yīng)屬于加聚反應(yīng),反應(yīng)的方程式為nHC≡CH→2.塑料(1)主要成分:高分子化合物,俗稱_________。(2)代表物——聚乙烯聚乙烯塑料是當(dāng)今世界產(chǎn)量最大的塑料產(chǎn)品,原料為_____。①生成聚乙烯的化學(xué)方程式為合成樹脂乙烯②特點(diǎn):聚乙烯塑料_____、_____;具有優(yōu)良的_______性能;化學(xué)_____性好,能耐大多數(shù)___、___的侵蝕;常溫下不溶于一般溶劑,吸水性___;電絕緣性能_____。③用途:可用于制造薄膜、中空制品、管板材、纖維、包覆材料等。無臭無毒耐低溫穩(wěn)定酸堿小優(yōu)良(3)其他常見塑料合成樹脂種類很多,除聚乙烯外,還有_________、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。聚氯乙烯【做一做】【巧判斷】(1)乙烯和聚乙烯均可以使溴水褪色。()提示:×。乙烯可以使溴水褪色,乙烯中的碳碳雙鍵發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚乙烯,因此聚乙烯不能使溴水褪色。(2)合成塑料的原料只能是單烯烴或二烯烴。()提示:×。合成塑料的單體不只是二烯烴和單烯烴,還可以是含有碳碳雙鍵的其他有機(jī)物分子。(3)為了減少白色污染對(duì)環(huán)境的影響,應(yīng)將廢舊塑料回收焚燒。()提示:×。廢舊塑料回收后,可以重新加工成各類材料,或者熱解制成單體,焚燒也會(huì)帶來環(huán)境污染。3.橡膠(1)橡膠的特性橡膠是具有_______的高分子化合物,其分子結(jié)構(gòu)中的高分子鏈在無外力作用時(shí)呈卷曲狀且有柔性,受外力時(shí)可_____,撤銷外力后可恢復(fù)_____。高彈性伸直原狀(2)橡膠的分類【情境·思考】橡膠是一類生產(chǎn)生活中的常用材料,由于受內(nèi)外因素的綜合作用而引起橡膠物理、化學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性能的逐步變壞,最后喪失使用價(jià)值,這種變化叫橡膠老化。試從橡膠結(jié)構(gòu)的角度分析橡膠容易老化的主要原因。提示:橡膠一般是二烯烴加聚反應(yīng)的產(chǎn)物,由于鏈節(jié)中還含有碳碳雙鍵,因此使用過程中容易發(fā)生氧化反應(yīng),造成橡膠的性能下降,發(fā)生老化。4.纖維(1)分類(2)聚丙烯腈①俗名:聚丙烯腈的商品名稱為_____,俗稱人造羊毛。②合成:由石油裂解氣中的_____制得的丙烯腈再聚合得到的,反應(yīng)的化學(xué)方程式為腈綸丙烯【巧判斷】(1)天然纖維就是纖維素。()提示:×。天然纖維不僅包括纖維素,還包括羊毛、蠶絲等。(2)合成纖維的主要原料是天然氣、石油化工產(chǎn)品、煤化工產(chǎn)品。()提示:√。生產(chǎn)合成纖維的主要原料是天然氣、石油裂解氣中的丙烯以及煤化工產(chǎn)品。(3)化學(xué)纖維的原料不可以是天然纖維。()提示:×?;瘜W(xué)纖維的原料可以是天然纖維,如黏膠纖維就是用木材、草類等天然纖維經(jīng)化學(xué)加工制成的。(4)生產(chǎn)合成纖維的過程中發(fā)生的是物理變化。()提示:×。工業(yè)上利用聚合反應(yīng)生產(chǎn)合成纖維,因此屬于化學(xué)變化。5.有機(jī)高分子材料與環(huán)境問題(1)危害:大量塑料垃圾導(dǎo)致_____污染,還會(huì)造成其他環(huán)境問題。(2)防治:為保護(hù)生存環(huán)境,采取的措施有回收_______,開發(fā)_______塑料。白色舊塑料可降解知識(shí)點(diǎn)一加聚反應(yīng)的特點(diǎn)和類型【重點(diǎn)釋疑】1.特點(diǎn)(1)反應(yīng)物:分子中含有不飽和鍵,如碳碳雙鍵等。(2)產(chǎn)物:高分子化合物與反應(yīng)物具有相同的化學(xué)組成。(3)反應(yīng)特點(diǎn):沒有小分子化合物生成。2.主要類型(1)單烯烴加聚:單體中只含一個(gè)時(shí),斷開雙鍵,斷鍵原子與其他分子中的斷鍵原子結(jié)合,依次重復(fù)形成高聚物,如丙烯的聚合:nCH3—CH=CH2

。(2)二烯烴加聚:當(dāng)一個(gè)分子中存在兩個(gè)時(shí),斷鍵原子與其他分子中的斷鍵原子相結(jié)合,而內(nèi)部其他的斷鍵原子再結(jié)合成不飽和鍵。如順丁橡膠的生成:

(3)共聚:是將兩種或多種化合物在一定的條件下發(fā)生聚合反應(yīng)生成一種高聚物的反應(yīng)。例如,丙烯和乙烯在一定條件下能生成聚乙丙烯?!疽?guī)律方法】加聚反應(yīng)高聚物的寫法(1)含一個(gè)碳碳雙鍵的單體聚合物的寫法:斷開雙鍵,鍵分兩端,添上括號(hào),n在后面。(2)含“C=C—C=C”的單體聚合物的寫法:雙變單,單變雙,括住兩頭,n在后面。(3)含有一個(gè)碳碳雙鍵的兩個(gè)單體聚合物的寫法:雙鍵打開,彼此相連,括住兩頭,n在后面?!舅伎肌び懻摗浚?)具有什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的物質(zhì)才能發(fā)生加成反應(yīng)?提示:含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵等不飽和鍵。(2)丙烯能發(fā)生加聚反應(yīng)嗎?試寫出其化學(xué)方程式。提示:能。

【案例示范】【典例】(2019·泰安高一檢測)下圖是以乙炔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。(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:②___________________________________。

③___________________________________。

⑤___________________________________。

⑦_(dá)__________________________________。

(1)寫出A、B、C、D四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:A:__________________;B:__________________;

C:__________________;D:___________________。

(2)寫出②④的反應(yīng)類型:②____________,④____________。

【思維建模】解答本題時(shí)可以采用以下思路:【解析】制備聚氯乙烯的單體為氯乙烯,因此反應(yīng)①為CH≡CH與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成氯乙烯;乙炔與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成丙烯腈(CH2=CH—CN),丙烯腈發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯腈;根據(jù)氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)簡式可以得知其單體D的結(jié)構(gòu)簡式為,進(jìn)而可以推出C的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH—C≡CH。答案:(1)CH2=CHCl

CH2=CHCN【

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