高考化学一轮复习 第一部分 必考部分 第9章 有机化合物 第1节 甲烷 乙烯 苯 化石燃料的综合利用课件 新人教版.ppt

走向高考 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 高考总复习 有机化合物 第九章 第一部分必考部分 第一节甲烷乙烯苯化石燃料的综合利用 第九章 考纲要求 1 了解甲烷 乙烯 苯等有机化合物的主要性质及发生反应的类型 2 了解有机化合物中碳的成键特征及同分异构现象 3 了解煤 石油 天然气综合利用的意义 命题趋势 本节是必考内容 必考同分异构体的数目及判断 考查常见有机物的性质同时与生活 环境结合较多 学生要熟练掌握同分异构体的数目判断及有机物性质与反应类型 几种常见烃的结构与性质 知识梳理 碳 氢 甲烷 烷烃 烯烃 芳香烃 天然气 沼气 ch4 无色 气体 难溶于水 小 溴水 ch2cl2 chcl3 ccl4 3 烷烃 1 结构与性质 cnh2n 2 锯齿 单 氢原子 四面体 3n 1 na 升高 气态 甲 乙 丙 丁 戊 正戊烷 异戊烷 新戊烷 ch2 ch2 酸性kmno4溶液 ch2 ch2 br2 ch2brch2br 1 2 二溴乙烷 3 用途用作植物生长 和水果的 化工原料等 5 苯 1 组成与结构 调节剂 催熟剂 120 完全 单键 双键 相同 液 不 小 1 溴水 酸性kmno4溶液均可用于鉴别乙烷和乙烯 但要除去乙烷中的乙烯时 只能选用溴水 因为酸性高锰酸钾能将乙烯氧化为co2 从而使其中混入新的气体杂质 2 为制得纯净的氯乙烷 应用乙烯与hcl的加成反应制取而不宜用乙烷与cl2的取代反应 3 苯的不饱和程度相当于存在三个双键 易错警示 互动思考 典例透析 解析 乙烷能与氯气在光照条件下发生反应 但所得产物分子中肯定含有8个原子 故不可能得到正四面体形分子 a项错误 己烯与溴水发生加成反应而使其褪色 己烷与苯因萃取而使溴水褪色 b项错误 烃均可在氧气中燃烧 表现出还原性 c项正确 h2与乙烯需要在催化剂存在下加热才可反应 同时用h2作除杂试剂时又易引入h2这种杂质 d项错误 答案 c 方法技巧 解题过程中应注意以下两点 1 条件 如液溴 溴水 溴的四氯化碳溶液等 对反应的影响 2 弄清问题的实质 苯及苯的同系物可萃取溴水中的溴而使溴水褪色 属于物理变化 烯烃使溴水褪色 发生加成反应 烯烃 苯的同系物使酸性kmno4溶液褪色 发生氧化反应 属于化学变化 跟踪演练 解析 丙烯分子结构中含有碳碳双键 其结构简式为ch3ch ch2 答案 b 解析 乙烷 c2h6 与cl2发生取代反应得到各种氯代产物的混合物 a错误 浓溴水具有挥发性 故混合气体通过浓溴水的洗气瓶时 甲烷中又混有溴蒸气 b错误 苯能使溴水褪色是由于苯萃取了溴水中的br2而不是发生了氧化反应 答案 c 有机反应类型的判断方法1 依据概念及所含官能团判断 1 取代反应 取代反应的特点是 有上有下 反应中一般有副产物生成 卤代 水解 硝化 酯化均属于取代反应 2 加成反应 加成反应的特点是 只上不下 反应物中一般含碳碳双键 碳碳三键 苯环等 总结提升 3 氧化反应 主要包括有机物的燃烧 碳碳不饱和键被酸性kmno4溶液氧化 葡萄糖 含醛基 与新制cu oh 2悬浊液 银氨溶液的反应 醇的催化氧化等 2 依据反应条件判断 1 当反应条件是稀酸并加热时 通常为酯或糖类的水解反应 2 当反应条件为cu或ag作催化剂 加热 并有o2参加反应时 通常为醇的催化氧化 3 当反应条件为催化剂并有h2参加反应时 通常为碳碳双键 碳碳三键 苯环的加成反应 4 当反应条件为光照时且与卤素单质 cl2或溴蒸气 反应时 通常为烷烃或苯环侧链烷烃基上的氢原子发生的取代反应 5 当反应条件为铁或fex3作催化剂且与x2反应时 通常为苯环上的氢原子被取代 发生取代反应 1 有机物中碳原子的成键特征 1 碳原子的最外层有4个电子 可与其他原子形成4个共价键 而且碳原子之间也能相互形成 键 2 碳原子不仅可以形成 键 还可以形成 键或 键 3 多个碳原子可以相互结合形成碳链 也可以形成碳 碳 或碳环上还可以连有 同系物与同分异构体 知识梳理 共价 单 双 三 环 链 支链 结构 一个或若干个ch2 相似 3 同分异构体 1 具有相同的分子式 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 3 结构式 用元素符号和短线表示有机物分子中原子的排列和结合方式的式子 例如 乙烷 乙烯的结构式分别为 4 结构简式 结构简式是结构式的简单表达形式 例如丙烷 乙烯 乙醇的结构简式分别为 5 键线式 碳碳键用线段来表示 拐点或端点表示碳原子 碳原子上的氢原子不必标出 其它原子或其它原子上的氢原子都要标出 例如 丙烯 正丙醇的键线式分别为 ch3ch2ch3 ch2 ch2 ch3ch2oh 互动思考 典例透析 解析 根据柠檬烯的结构简式可知 该物质结构不对称 共有8种不同的氢原子 所以它的一氯代物有8种 a项错误 丁基苯的分子式为c10h14 柠檬烯的分子式为c10h16 二者分子式不同 不可能互为同分异构体 b项错误 环状结构中含饱和碳原子 为四面体结构 分子中所有碳原子不可能处在同一个平面内 c项错误 分子中含有碳碳双键 能发生加成反应 还原反应 氧化反应 含氢原子 能在一定条件下发生取代反应 d项正确 答案 d 跟踪演练 解析 该有机物的二氯代物中 两个氯原子连在同一碳原子上的有1种 连在不同碳原子上的有3种 共4种 选项c正确 答案 c 解析 分子式为c4h10o 与金属钠反应放出h2 符合饱和一元醇的通式 故应为丁醇 而丁基有4种形式 所以丁醇也共有4种 选b项 答案 b 解析 相对分子质量为100的烃 则该烃分子式为c7h16 且该烃含有4个甲基的同分异构体 主链中碳原子数目只能为5 相当于正戊烷中间碳原子上的2个氢原子被2个甲基取代得到的物质 ch3ch2ch2ch2ch3分子中间氢原子被2个甲基取代 若取代同一碳原子上2个氢原子 有2种情况 若取代不同碳原子上氢原子 有2种情况 故符合条件的该烃的同分异构体有4种 答案 b 总结提升 步骤3 分别再加另外一个cl 第一种可分别加在 四个碳原子上共有4种 第二种 因为 已经固定完了 所以再加另外一个cl只能加在 碳原子上 所以只有2种 第三种可分别加在 三个碳原子上共有3种 第四种 因为 已经固定完了 所以再加另外一个cl只能加在 碳原子上 但 碳原子已经饱和 四个共价单键 无法再加氯原子 舍去 共4 2 3 9种 2 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 见例2的方法技巧 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 戊基有8种 则戊醇有8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 煤 石油 天然气的综合利用 1 煤的综合利用煤是由 和少量 组成的 主要含有碳元素 还含有少量 等元素 1 煤的干馏 原理 把煤 使其分解的过程 煤的干馏是一个复杂的 变化过程 知识梳理 有机物 无机物 复杂混合物 氢 氧 氮 硫 隔绝空气加强热 物理 化学 焦炉气 煤焦油 焦炭 粗氨水 有机物 可燃性气体 直接 间接 甲烷 清洁 碳氢化合物 碳 氢 沸点不同的分馏产物 获得各种燃料用油 相对分子质量大的 相对分子质量小 得到更多的汽油等轻质油 得到乙烯 丙烯 甲烷等化工原料 塑料 合成橡胶和合成纤维 ch2 ch2 互动思考 典例透析 方法技巧 合成有机高分子化合物 1 高分子化合物与小分子的区别 2 加聚产物找单体的一般思路 先两两拆开 从链节上两个碳为一组 断开碳碳单键 形成双键 两个碳之间再形成一个键 变为双键 即可 跟踪演练 解析 考查石油的炼制 a 石油的炼制过程主要有石油的分馏 石油裂化和裂解等 石油的分馏是利用石油中各成分的沸点不同 将它们分馏可得到汽油 煤油 柴油 重油等不同产品 石油的裂化是在一定条件下 将相对分子质量较大 沸点较高的烃分解为相对分子质量较小 沸点较低的烃 石油裂解为高于裂化温度下深度裂化 以石油分馏产品为原料 裂解所得产物主要是乙烯 丙烯等小分子化合物 错误 b 石油分馏的目的是将含碳原子数较少 沸点低的烃先气化 经冷凝而分离出来 错误 c 石油经过分馏 裂解等工序后得乙烯 丙烯 丁二烯 丁烯 乙炔等 裂化不能得到大量乙烯 苯等不饱和烃 错误 d 分馏石油得到的各个馏分