【创新设计】2019届高考化学总复习江西版PPT精编课件：第九章 课时1 重要的烃 煤、石油和天然气的综合应用.ppt

课时1重要的烃煤 石油和天然气的综合应用 1 了解有机化合物中碳的成键特征 了解有机化合物的同分异构现象 2 了解甲烷 乙烯 苯等有机化合物的主要性质 3 了解乙烯 氯乙烯 苯的衍生物等在化工生产中的重要作用 4 了解常见高分子材料的合成反应及重要应用 最新考纲 考点一重要烃的结构与性质 1 有机物 1 概念 通常把含有 的化合物称为有机物 2 碳原子的成键特点 碳原子最外层有 个电子 不易 或 电子而形成阴离子或阳离子 碳原子通过 与氢 氮 氧 硫等元素的原子形成共价化合物 碳原子与碳原子之间也可以形成 既可结合成链状 也可结合成环状 碳元素 得到 失去 共价键 单键 双键 三键 4 3 烃 概念 分子中只含有 两种元素的有机物 最简单的烃是 2 甲烷 1 组成和结构 烷烃 烯烃 芳香 碳 氢 甲烷 天然气 沼气 CH4 2 物理性质颜色 状态 溶解性 密度 比空气 3 化学性质 无色 气体 难溶于水 小 3 烷烃 1 结构与性质 CnH2n 2 锯齿 氢原子 正四面体 3n 1 NA 升高 气态 单 2 习惯命名法 当碳原子数n 10时 用 己 庚 辛 壬 癸表示 若n 10时 用汉字数字表示 当碳原子数n相同时 用正 异 新来区别 如 CH3CH2CH2CH2CH3称为 CH3 2CHCH2CH3称为 CH3 4C称为 4 乙烯 1 结构 甲 乙 丙 丁 戊 正戊烷 异戊烷 新戊烷 CH2 CH2 2 化学性质 3 用途用作植物生长 和水果的 化工原料等 催熟剂 调节剂 5 苯 1 组成与结构 2 物理性质 3 化学性质 液 不 小 探究思考1 能否用酸性KMnO4溶液除去甲烷中混有的乙烯 为什么 答案乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化为CO2 因此除去甲烷中混有的乙烯 不能用酸性KMnO4溶液除去 最佳试剂是溴水 但鉴别甲烷和乙烯时两者均可 2 证明苯分子中不存在单双键交替排列的事实 答案 苯中碳碳键完全相同 为平面正六边形结构 邻二甲苯 仅有一种结构 苯与溴水不能发生加成反应 苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 3 下列物质中 因发生化学反应而使溴水褪色 又能使酸性KMnO4溶液褪色的有 答案 示例1 高考题汇编 下列说法正确的是 A 用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯 环己烯和环己烷 2013 海南化学 7D B 乙烯和乙烷都能发生加聚反应 2010 广东 11A C 乙烯 聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键 2013 福建理综 7C D 乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别 2012 福建理综 7D 思维启迪 1 烯烃中含有 双键 苯 烷烃 聚乙烯中不含 双键 2 烯烃能被酸性KMnO4溶液 而使其褪色 又能与溴水或溴的四氯化碳溶液发生 反应而使其褪色 解析酸性高锰酸钾均不能氧化苯和环己烷 A项错 乙烷饱和 不能发生加聚反应 B项错 聚氯乙烯 苯分子中均无碳碳双键 C项错 乙烯 不饱和 能使溴的四氯化碳溶液褪色 而甲烷 饱和 不能 D正确 答案D 碳碳 碳碳 氧化 加成 示例2 2013 新课标 8 下列叙述中 错误的是 A 苯与浓硝酸 浓硫酸共热并保持55 60 反应生成硝基苯B 苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷C 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1 2 二溴乙烷D 甲苯与氯气在光照下反应主要生成2 4 二氯甲苯解析苯与浓硝酸 浓硫酸在55 60 反应生成硝基苯 A正确 苯乙烯催化加氢可生成乙基环己烷 B正确 乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 生成1 2 二溴乙烷 C正确 甲苯与氯气在光照下主要发生侧链上的取代反应 生成C6H5CH2Cl D错误 答案D 1 2013 西铁一中摸底 下列关于常见有机化合物的说法中 正确的是 A 乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应B 分子式为C5H12的有机物只有三种 它们互为同分异构体C 石油 天然气和煤的主要成分都是烷烃D 己烯和苯都能使溴水褪色 故不能用溴水鉴别己烯和苯 解析聚乙烯分子结构中无碳碳双键 不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 A错误 煤是有机物和无机物组成的复杂的混合物 C错误 己烯使溴水褪色是由于发生了加成反应 反应后得到的有机层为无色液体 而苯萃取溴水中的溴 得到无色的水层和溴的苯溶液 D错误 答案B 2 2013 太原五中摸底 下列关于苯的叙述正确的是 A 反应 为取代反应 有机产物与水混合浮在上层B 反应 为氧化反应 反应现象是火焰明亮并带有浓烟C 反应 为取代反应 有机产物是一种烃D 反应 中1mol苯最多与3molH2发生加成反应 是因为苯分子含有三个碳碳双键 解析反应 为苯的溴代 生成的溴苯密度比水大 沉在水底 A错误 反应 为苯的硝化 属于取代反应 生成硝基苯 为烃的衍生物 C错误 苯分子中无碳碳双键 D错误 答案B 3 高考题汇编 下列说法错误的是 A 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯 可达到水果保鲜的目的 2011 天津理综 1A B 甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯与硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同 2011 山东理综 11C C 用水可区分苯和溴苯 2011 全国理综 7C D 乙烯和苯都使溴水褪色 褪色的原因相同 2010 山东理综 12A 解析乙烯是水果的催熟剂 高锰酸钾溶液能将乙烯氧化成二氧化碳 从而达到水果保鲜的目的 A项正确 都属于取代反应 B项正确 苯的密度比水小 而溴苯的密度比水的密度大 利用分层可以区分 C项正确 乙烯使溴水褪色是因为发生加成反应 苯使溴水褪色是由于萃取 D项错 答案D 常见反应类型包括取代反应 加成反应 加聚反应 氧化反应等 反应条件不同产物也可能不同 因此有机化学方程式书写时要注意反应条件 1 取代反应 有上有下 包括卤代 硝化 磺化 水解 酯化等反应类型 2 加成反应 只上不下 反应物结构中含有不饱和键 如碳碳双键等 3 加聚反应也称为加成聚合反应 即通过加成反应聚合成高分子化合物 除具有加成反应特点外 生成物是高分子化合物 考点二同系物同分异构体 1 同系物 1 定义 相似 在分子组成上相差 原子团的物质互称为同系物 2 特点 结构 一个或若干个CH2 3 同系物的化学性质 物理性质呈现一定的递变规律 相似 2 同分异构体 1 具有相同的 但具有不同 的化合物互称为同分异构体 2 特点 分子式相同 相对分子质量相同 但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体 同分异构体的最简式相同 但最简式相同的化合物不一定是同分异构体 如C2H4与C3H6 环丙烷 结构不同 即分子中原子的连接方式不同 同分异构体可以是同一类物质 也可以是不同类物质 分子式 结构 3 类型 探究思考1 如图所示是几种烷烃的球棍模型 试回答下列问题 1 A B C三者的关系是 2 A的分子式为 C的名称为 3 写出C的同分异构体的结构简式 答案 1 同系物 2 C2H6 正 丁烷 2 分子式为C5H12的同分异构体有几种 一氯代物分别有几种 答案3种 CH3CH2CH2CH2CH3 C CH3 4的一氯代物分别为3种 4种 1种 示例3 双选 2013 海南化学 9 下列烃在光照下与氯气反应 只生成一种一氯代物的有 A 2 甲基丙烷B 环戊烷C 2 2 二甲基丁烷D 2 2 二甲基丙烷 解析2 甲基丙烷有2种一氯代物 2 2 二甲基丁烷有3种一氯代物 环戊烷和2 2 二甲基丙烷均只有1种同分异构体 答案BD 示例4 2012 海南化学 5 分子式为C10H14的单取代芳烃 其可能的结构有 A 2种B 3种C 4种D 5种解析单取代芳烃即苯环上只有一个取代基 根据分子式C10H14可确定其连接方式为C6H5 C4H9 C4H9 丁基 有四种结构 CH3CH2CH2CH2 CH3CH CH3 CH2 CH3CH2CH CH3 C CH3 3 所以选C 答案C 1 2013 大庆二模 C5H12有3种不同结构 甲 CH3 CH2 3CH3 乙 CH3CH CH3 CH2CH3 丙 C CH3 4 下列相关叙述正确的是 A 甲 乙 丙属同系物 均可与氯气 溴蒸气发生取代反应B C5H12表示一种纯净物C 甲 乙 丙中 丙的沸点最低D 丙有3种不同沸点的二氯取代物解析C5H12存在3种结构 B错误 3种互为同分异构体 A错误 丙的二氯取代物只有2种 D错误 答案C 2 右图是立方烷 cunane 的球棍模型 下列有关说法不正确的是 A 其一氯代物只有一种同分异构体B 它二氯代物有三种同分异构体C 常温下为气体D 它与苯乙烯 C6H5 CH CH2 互为同分异构体解析它的一氯代物只有一种 二氯代物有三种情况 边 面对角线 体对角线 苯乙烯的分子式与立方烷的分子式相同 但结构不同 所以它们互为同分异构体 答案C 3 2012 全国新课标 12 分析下表中各项的排布规律 按此规律排布第26项应为 A C7H16B C7H14O2C C8H18D C8H18O 解析由所给信息可得排布规律 四种物质为一组 每组的分子式分别为 CnH2n CnH2n 2 CnH2n 2O CnH2nO2 第一组有2个碳 第二组有3个碳 第N组有 N 1 个碳 据此可知 第26项为第七组的第2种物质 即含8个碳且符合通式CnH2n 2 故为C8H18 答案C 同分异构体数目的判断1 记忆法记住一些常见有机物或基团的异构体数目 如甲烷 乙烷 丙烷均无异构体 丁烷有2种 戊烷有3种 2 等效氢法分子中有多少种 等效 氢原子 其一元取代物就有多少种 1 同一个碳原子上的氢原子属于 等效 氢原子 如中 CH3上的3个氢原子是 等效 氢原子 2 同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子属于 等效 氢原子 如CH3CH2CH2CH3分子中有2种 等效 氢原子 即 CH3上的氢原子和 CH2 上的氢原子 3 同一个碳原子上相同取代基上的氢原子属于 等效 氢原子 如分子中有2种 等效 氢原子 3 基元法丙基有2种 则丙醇有2种 一氯丙烷有2种 丁基有4种 则丁醇有4种 戊酸有4种 4 换元法一种烃如果有m个氢原子可被取代 那么它的n元取代物与 m n 元取代物种类相等 考点三煤 石油和天然气的综合利用 1 煤的综合利用煤是由 和少量 组成的 主要含有 元素 还含有少量 等元素 1 煤的干馏把煤 使其分解的过程 煤的干馏是一个复杂的 变化过程 有机物 无机物 复杂混合物 碳 氢 氧 氮 硫 隔绝空气加强热 物理 化学 2 煤的气化将煤中的 转化为 的过程 目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气 化学方程式为 3 煤的液化 液化 液化 有机物 可燃性气体 CO g H2 g 直接 间接 2 天然气的综合利用 1 天然气的主要成分是 它是一种 的化石燃料 更是一种重要的化工原料 2 天然气与水蒸气反应制取H2原理 3 石油的综合利用石油的成分 由多种 组成的混合物 主要成分是烷烃 环烷烃和芳香烃 所含元素以 为主 还含有少量N S P O等 甲烷 清洁 碳氢化合物 C H 4 三大合成材料 1 三大合成材料是指 2 加聚反应合成聚乙烯的化学方程式 单体为 链节为 聚合度为 CH2 CH2 CH2 CH2 n CH2 CH2 塑料 合成橡胶和合成纤维 探究思考1 下列变化中 属于化学变化的是 煤的干馏 煤的液化 煤的气化 石油的分馏 石油的裂化 石油的裂解答案 2 为什么不能用裂化汽油萃取溴水中的溴 答案由于裂化汽油中含有不饱和烯烃 能与溴水中的溴发生加成反应 所以不能用于萃取溴水中的溴 3 判断正误 正确的打 错误的打 1 煤中含有苯 甲苯 二甲苯等有机化合物 2 焦炭是煤干馏的一种重要产品 3 常压分馏得到的汽油是混合物 没有固定的沸点 4 裂化的目的是得到轻质油 裂解的目的是得到乙烯 丙烯等化工原料 答案 1 2 3 4 示例5 2012 上海化学 2 下列关于化石燃料的加工说法正确的是 A 石油裂化主要得到乙烯B 石油分馏是化学变化 可得到汽油 煤油C 煤干馏主要得到焦炭 煤焦油 粗氨水和焦炉气D 煤制煤气是物理变化 是高效 清洁地利用煤的重要途径思维启迪掌握石油和煤的加工原理和产品 解析石油裂化的目的是获得更多的液态轻质汽油 A项错误 石油分馏属于物理变化 B项错误 煤制煤气是化学变化 D项错误 答案C 示例6 下列关于石油的说法不正确的是 石油是混合物 其分馏产品汽油为纯净物 2012 山东理综 7D 煤油可由石油分馏获得 可用作燃料和保存少量金属钠 2010 山东理综 12C 煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料 2013 山东 7B 石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量 石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯 丙烯等气态短链烃 2012 浙江理综 7D A B C D 解析石油分馏获得的汽油 煤油等产品均为混合物 错误 石油分馏获得煤油 钠保存在煤油中 正确 煤的气化和液化是化学变化 错误 答案A 1 下列关于煤 石油和天然气的说法正确的是 A 煤的干馏是将煤在空气中加强热使之分解的过程B 煤的气化是将其通过物理变化转化为气态的过程C 天然气除了作燃料之外 还可用于合成氨和生产甲醇D 石油分馏可获得