【名师一号】2011届高考化学 第28讲来自石油和煤的两种基本化工原料课件系列 新人教版

共92页,1,【名师一号】2011模块新课标人教化学精美课件系列,共92页,2,第28讲来自石油和煤的两种基本化工原料,共92页,3,基础关,共92页,4,最新考纲1.了解乙烯苯等有机化合物的主要性质2.了解乙烯氯乙烯苯的衍生物等在化工生产中的重要作用,共92页,5,自主复习一乙烯1.乙烯的分子组成和结构(1)乙烯的分子式为_,电子式为_,结构式为_,结构简式为_(2)乙烯分子为_结构,碳原子间以_结合,其中有一个键_,C2H4,CH2=CH2,平面,碳碳双键,不稳定,共92页,6,2.乙烯的物理性质乙烯为_色_气味的气体,_溶于水,易溶于有机溶剂,密度比空气_,无,稍有,难,略小,共92页,7,3.乙烯的化学性质(1)乙烯分子中_的存在,使乙烯的化学性质_(2)乙烯在空气中燃烧,火焰_且伴有_,反应的化学方程式为_,活泼,明亮,黑烟,共92页,8,(3)写出乙烯与Br2H2HClH2O等反应的化学方程式:_;_;_;_,共92页,9,4.加成反应是有机物分子中_的碳原子与其他原子或原子团_生成其他物质的反应5.用途:乙烯是一种重要的_原料,还是一种植物生长_,不饱和,直接结合,有机化工,调节剂,共92页,10,二苯1.分子组成与结构分子式_,结构式:_,简写为_或_苯分子中的所有原子都位于_内,6个碳原子形成一个_碳原子之间的键是一种介于_之间的一种独特的键,碳原子之间的共价键都_,C6H6,同一平面,正六边形,碳碳单键与碳碳双键,相同,共92页,11,2.物理性质苯是_色有_气味的_体,_毒,_溶于水,密度比水_,无,特殊,液,有,不,小,共92页,12,3.化学性质(1)苯在空气中燃烧发生_的火焰,伴有_反应的化学方程式为_(2)写出苯与溴浓硝酸发生取代反应的化学方程式_;_,明亮,黑烟,共92页,13,(3)写出苯与氢气发生加成反应的化学方程式_,4.苯的用途(1)重要的_(2)常用做溶剂,有机化工原料,共92页,14,网络构建,共92页,15,热点关,共92页,16,热点考向1.充分运用“结构”决定“性质”这一化学基本原理,理解碳碳单键双键苯环中的碳碳键所体现出来的特点,从而分析烯烃苯及苯的同系物等烃的性质2.理解取代反应加成反应等有机反应类型,正确认识有机反应的特殊性3.有机物燃烧的有关计算,共92页,17,热点探究热点1乙烯的结构性质和用途1.分子结构乙烯是最简单的烯烃,分子式为C2H4,结构简式是CH2CH2,乙烯分子中的2个碳原子与4个氢原子都处于同一平面上,其分子中碳碳双键比较活泼,容易断开碳碳双键中的一个键,而发生加成反应烯烃分子内存在着的碳碳双键使烯烃具有特殊的性质分子中含有碳碳双键碳碳三键或苯环的烃类物质,其碳原子所结合的氢原子数比饱和链烃里的氢原子数少,这种烃人们称其为不饱和烃,共92页,18,2.物理性质通常状况下,乙烯是一种无色稍有气味的气体,其密度比相同条件下的空气的密度略小,难溶于水,易溶于四氯化碳等有机溶剂3.化学性质乙烯性质比较活泼其碳碳双键断裂,发生加成反应或氧化反应等,共92页,19,(1)氧化反应燃烧反应:乙烯易燃烧,燃烧时火焰明亮并伴有黑烟,生成CO2和H2O,同时放出大量的热,反应的化学方程式为与强氧化剂的反应:乙烯比乙烷活泼,易被氧化剂KMnO4氧化,使KMnO4酸性溶液褪色,共92页,20,(2)加成反应:有机物分子中的双键(或三键)两端的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物的反应叫加成反应乙烯可以与溴水(或溴的四氯化碳溶液)卤化氢氢气水等在适宜的条件下发生加成反应如:CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br(将乙烯通入溴水中看到的现象为溴水褪色),共92页,21,(3)加聚反应:在适宜的温度压强和催化剂存在的条件下,乙烯可以通过加成聚合成高分子化合物聚乙烯,化学方程式为:4.乙烯的用途乙烯是石油化学工业最重要的基础原料,主要用于制造塑料合成纤维有机溶剂植物生长调节剂等通常用乙烯的产量衡量一个国家石油化学工业发展水平,共92页,22,例1由乙烯推测丙烯的结构或性质,正确的是()A.分子中三个碳原子在同一直线上B.分子中所有原子都在同一平面上C.与HCl加成只生成一种产物D.能发生加聚反应,答案D,共92页,23,共92页,24,变式1(2008临沂)下列关于乙烯的叙述,不正确的是()A.乙烯的化学性质比乙烷活泼B.乙烯燃烧时火焰时亮,同时伴有黑烟产生C.乙烯可用作香蕉等水果的催熟剂D.乙烯双键中的一个键可以断裂,容易发生加成反应和取代反应,答案:D,解析:乙烯的双键容易断裂,发生的是加成反应,不是取代反应,共92页,25,热点2苯的结构性质和用途苯是结构最简单的芳香烃,凡是分子内含有一个或多个苯环的碳氢化合物称为芳香烃,若分子内含有其他元素,则属于芳香族化合物,但不是芳香烃,共92页,26,1.分子的组成和结构苯的分子式为C6H6,结构式为,可以简写为或苯分子中的六个碳原子之间的键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键,苯分子里的所有碳原子和氢原子都处在同一平面上,具有平面正六边形结构,键角为120,共92页,27,2.苯的物理性质苯通常是一种无色带有特殊气味的液体,有毒,不溶于水,密度比水的小,溶沸点较低,是一种常用的有机溶剂,能将溴水碘水中Br2I2萃取出来,3.苯的化学性质因为苯分子中的键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键,所以苯兼有饱和烃和不饱和烃的性质,既能发生取代反应,又能发生加成反应,共92页,28,(1)取代反应卤代反应:硝化反应:(2)加成反应,共92页,29,(3)氧化反应苯能够燃烧,发出明亮的火焰,并带有浓烟,其燃烧的方程式为:4.苯的用途苯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于生产合成橡胶纤维塑料农药医药燃料香料等,此外苯也常用作有机溶剂苯不能使高锰酸钾酸性溶液褪色;也不能使溴水褪色,但苯能将Br2从溴水中萃取出来,共92页,30,例2苯环实际上不具有碳碳单键和双键的简单交替结构,下列均不可作为事实证据的一组是()苯的间位二取代物只有一种苯的对位二取代物只有一种苯分子中碳碳键的长度(即分子中两个成键的原子的核间距离)均相等苯不能使酸性KMnO4溶液褪色苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气发生加成反应生成环己烷苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应A.B.C.D.,答案A,共92页,31,解析苯分子结构中若单双键交替出现,则苯的间位二取代物也只有一种结构,因此不能用以说明苯环不存在单双键交换结构如果苯环存在单双键交替结构,其对位二取代物只有一种RR,所以不可能作为证据如果苯环是单双键交替的结构,由于碳碳单键的长度和碳碳双键的长度不等,所以苯环就不可能是平面正六边形结构实际上,苯环中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的共价键,共92页,32,苯环中如存在单双键交替结构就存在,就会使酸性KMnO4溶液褪色而实验证实苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,这就证明苯环中不存在单双键交替结构苯与H2加成生成环己烷,可说明不饱和键的存在,不能作为苯环中不存在单双键交替结构的证明取代反应是饱和烃的特性,一般碳碳键难发生取代反应,这说明苯的碳碳键不同于普通的单键和双键,不具有单双键交替出现的结构特点,共92页,33,变式2(2008宁夏卷)在丙烯氯乙烯苯甲苯四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是()A.B.C.D.,答案:B,共92页,34,解析:乙烯苯均为平面结构,甲烷为正四面体结构,因此丙烯(CH2=CHCH3)中CH3中的C与其他的原子形成的是四面体结构,氯乙烯(CH2=CHCl)中的Cl原子取代了乙烯中H原子的位置,因此氯乙烯所有原子均在同一平面上,甲苯(CH3)中CH3中的C原子与其他的原子形成四面体结构,共92页,35,能力关,共92页,36,有机物燃烧的规律1.烃类完全燃烧前后气体体积的变化(1)烃为气态烃而且燃烧后温度高于100时,水为气态:y=4时,V=0,体积不变;y4时,V0,体积增大;y4时,V3a,且燃烧后气体体积缩小了mL,则乙烯的体积为()A.mLB.mLC.(a-)MlD.(a+)Ml,答案:C,共92页,68,解析:注意反应条件“120101kPa”,生成的水为气态乙烯分子中有4个H原子,在题述条件下,其燃烧前后气体体积不会发生变化,则气体体积缩小是由于2H2+O2=2H2O(g)造成的,则H2的体积为mL,乙烯的体积为(a-)mL,共92页,69,8.(2009南通模拟)某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷,此氯代烷1mol可与4mol氯气发生完全的取代反应,则该烃的结构简式为()A.CH2=CH2B.CH3CH=CH2C.CH3CH3D.CH2=CHCH=CH2,答案:A,解析:根据题目中该烃加成反应所需氯气的量判断该烃分子中只含有一个双键,又根据取代反应所需4体积氯气,判断该烃分子中只含有4个氢原子,A选项符合题意,共92页,70,9.(2009南安模拟)分子式为C6H9Br的有机物,其结构不可能是()A.含有一个双键的直链有机物B.含有两个双键的直链有机物C.含有一个双键的环状有机物D.含有一个三键的直链有机物,答案:A,共92页,71,解析:分子式为C6H9Br的有机物,其相应的烃为C6H10和烷烃C6H14相比,分子中少4个H原子,故其结构可能含有两个双键,或一个双键和一个环,也可能是含有一个三键但绝对不可能为只含有一个双键的直链有机物,共92页,72,10.120时,1体积某烃和4体积O2混合,完全燃烧后,恢复到原来的温度和压强,体积不变该烃分子式中所含的碳原子数不可能是()A.1B.2C.3D.4,答案:D,共92页,73,11.将溴水分别与酒精己烯苯和四氯化碳混合,充分振荡后静置,下列现象与所加试剂不相吻合的是(),共92页,74,答案:A,共92页,75,解析:苯和四氯化碳都能将Br2从溴水中萃取出来,Br2溶解在其中显橙色,苯的密度比水小,故分层后上层为有色层,四氯化碳的密度比水大,故分层后下层为有色层己烯能与Br2发生加成反应而使溴水褪色,加成产物因与水不互溶而分层酒精与水互溶,不能从溴水中萃取出Br2,共92页,76,12.角鲨烯是一种高度不饱和烃类化合物,最初是从鲨鱼的肝油中发现的,分子中含有多个双键,分子式为C30H50,具有生物氧化还原作用与提高能量的作用,从而增强机体的耐力与改善心脏功能的作用,可用于癌症的防治,是一种无毒性的具有防病治病作用的海洋生物活性物质关于角鲨烯有下列叙述:能使酸性KMnO4溶液褪色能与氢气发生加成反应角鲨烯只含碳氢两种元素角鲨烯易被氧化其中正确的是(),共92页,77,A.B.C.D.,答案:D,解析:因为角鲨烯为不饱和烃类,所以只含碳氢两种元素,具有不饱和键,能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色,能与氢气发生加成反应,共92页,78,13.(2008山东临沂)实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫有人设计下图所示装置进行实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫试回答下列问题:,共92页,79,(1)图中装置可盛放的试剂是(填序号):_;_;_;_A.品红溶液B.氢氧化钠溶液C.浓硫酸D.高锰酸钾酸性溶液,答案:ABAD,共92页,80,(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是_(3)使用装置的目的是_(4)使用装置的目的是_(5)确定含有乙烯的现象是_,品红溶液褪色,除去二氧化硫,答案：(4)检验除杂后的乙烯中是否含有二氧化硫,排除二氧化硫的干扰,高锰酸钾酸性溶液褪色,共92页,81,解析:C2H4和SO2都能使溴水和KMnO4酸性溶液褪色,但C2H4不与NaOH溶液反应,也不与品红溶液反应可根据品红溶液褪色,说明确实有SO2存在,再利用NaOH溶液来除去SO2,并用品红溶液不褪色来检验SO2是否除尽当SO2除尽后,才能用KMnO4酸性溶液来验证乙烯的存在注意装置的作用,如果没有这个装置,就不能确定致使装置中高锰酸钾酸性溶液褪色的是乙烯还是二氧化硫,共92页,82,14.(2010郑州)下列给出了四种烃ABCD的相关信息:烃A在所有的烃中含碳的质量分数最低烃B是一种植物生长调节剂,可用于催熟果实烃C在氧气中燃烧产生的氧炔焰常用来切割或焊接金属烃D的分子比例模型如图所示据此回答下列问题:,共92页,83,(1)将A和Cl2按体积比为1：4混合充入一试管,密封后置于光亮处,一段时间后能看到试管内的现象是_(2)写出实验室制取B的反应类型_(3)实验室制取C的化学方程式为_,试管壁上有小液滴出现,黄绿色褪去或逐渐变浅,消去反应,CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH,共92页,84,(4)D分子中不存在一般的碳碳单键和碳碳双键交替的结构,以下能证实这一事实的是_a.D的邻位二氯取代物不存在同分异构体b.D的间位二氯取代物不存在同分异构体c.D的对位二氯取代物不存在同分异构体(5)某有机化合物X的相对分子质量大于70,小于120经分析得知,其中碳元素和氢元素的质量分数之和为68%,其余为氧元素则X的分子式为_,a,C5H8O2,共92页,85,解析:由题目提供的信息可知,A是CH4,B是CH2=CH2,C是CHCH,D是苯(1)CH4与Cl2发生取代反应,现象为:试管壁上有小液滴出现,黄绿色褪去或逐渐变浅;,(2)实验室中用乙醇制乙烯,发生的反应为消去反应;,(3)实验室由电石与水反应制乙炔:CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH;,(4)如果是碳碳单键与碳碳双键交替的结构,其邻位是不等价的,就可能存在同分异构体,所以选a;,共92页,86,(5)该化合物中含有氧原子的个数小于1200.32/16=2.4,即2个,大于700.32/16=1.4,也为2个;由分子中的氧原子数可以推断其相对分子质量为100,分子式为C5H8O2,共92页,87,15.(2009广东六校模拟)如果将碳氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有一个碳原子,称为键线式,如CH3CH2CH2CH3的键线式可表示为有人设想合成具有以下结构的烃分子,共92页,88,(1)结构D显然是不可能合成的,原因是_;(2)在结构A的每两个碳原子之间插入一个CH2原子团,可以形成金刚烷的结构,写出金刚烷的分子式_;(3)B的一种同分异构体是最简单的芳香烃,能证明该芳香烃中的化学键不是单双链交替排列的事实是_a.它的对位二元取代物只有一种b.它的邻位二元取代物只有一种c.分子中所有碳碳键的键长均相等d