2023届一轮复习人教版 第30讲　烃　化石燃料 课件（43张）（浙江专用）

1、第30讲烃化石燃料内容要求1.认识烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的组成和结构特点,比较这些有机化合物的组成、结构和性质的差异。2.了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。3.以煤、石油的开发利用为例,了解依据物质性质及变化综合利用能源的方法。知识点1脂肪烃的结构与性质一、结构特点与通式必备知识梳理单键碳碳双键碳碳三键CnH2n+2(n1)CnH2n(n2)CnH2n-2(n2)二、脂肪烃的物理性质状态常温下含有 个碳原子的烃为气态,随碳原子数的增多,逐渐过渡到液态、固态沸点随着碳原子数增多,沸点逐渐 ;同分异构体中,支链越多,沸点越 .相对密度随着碳原子数的增多,相对密度逐渐 ,密度均比

2、水 .水溶性均 溶于水14升高低增大小难三、烷烃的取代反应与烯烃、炔烃的加成反应1.取代反应有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。2.卤代反应光照卤素单质1 mol3.加成反应有机物分子中的 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。(1)乙烯的加成反应不饱和(2)乙炔的加成反应易错易混1.符合通式CnH2n+2的烃一定是烷烃。()2.1 mol CH4与1 mol Cl2在光照条件下反应,生成1 mol CH3Cl气体。()3.乙烯和乙炔可用酸性KMnO4溶液鉴别。()4.烷烃同分异构体之间,支链越多,沸点越高。()关键能力提升题点一烷烃的结构和性质1.下

3、列关于烷烃性质的叙述中,错误的是( )A.烷烃同系物随着相对分子质量增大,熔、沸点逐渐升高,密度逐渐增大B.丁烷有2种同分异构体,其中异丁烷有3种不同化学环境的氢原子C.烷烃与卤素单质在光照条件下能发生取代反应,充分燃烧时生成二氧化碳和水D.烷烃为饱和烃,都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色解析:异丁烷有2种不同化学环境的氢原子,B错误。B2.立方烷是一种新合成的烃,其分子结构为正方体结构,其碳架结构如图所示。有关立方烷的说法正确的是( )A.立方烷的分子式为C8H18B.立方烷和氯气发生取代反应,1 mol立方烷最多会生成 4 mol HClC.1 mol立方烷完全燃烧消耗氧气的体积为224 LD.

4、立方烷的一氯代物只有一种D题点二烯烃和炔烃的结构和性质3.一种烯炔化合物(如图)用于-羟基维生素D3的衍生物的合成,下列有关该化合物说法正确的是( )A.该烯炔化合物分子式为C7H12B.该烯炔化合物中所有原子有可能在同一平面上C.该烯炔化合物同分异构体可能为芳香化合物D.该烯炔化合物能使溴水因发生加成反应而褪色D解析:A.根据该烯炔的键线式可知,其分子式为C7H10,错误;B.该烯炔化合物中含有饱和碳原子,所有原子不可能在同一平面上,错误;C.该烯炔化合物含有三个不饱和度,苯环含有四个不饱和度,所以该烯炔化合物的同分异构体不可能为芳香化合物,错误;D.该烯炔化合物含有碳碳双键和碳碳三键,均可

5、以和溴水发生加成反应而使溴水褪色,正确。规律方法 烯烃、炔烃与酸性KMnO4溶液反应规律必备知识梳理知识点2芳香烃的结构与性质一、苯的组成与物理性质分子式结构简式球棍模型空间填充模型 . .结构特点空间构型物理性质碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键;所有原子均在同一平面上,苯分子中的6个碳原子构成一个正六边形,键角均为120 . 形无色、有特殊气味的透明液体,易挥发,密度比水小,难溶于水C6H6平面正六边二、苯的化学性质三、苯的同系物的结构与性质1.苯的同系物的特点有且只有一个苯环,侧链为烷基,分子组成符合通式CnH2n-6(n6)。易错易混1.乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的原理相同

6、。()2.苯的邻二取代物只有一种结构,说明苯不是单双键交替的结构。()3.甲苯与氯气在光照条件下反应,主要产物是2,4-二氯甲苯。()4.苯不具有典型的双键所应具有的加成反应的性质,故不可能发生加成反应。()5.判断己烯中是否混有少量甲苯:先加入足量溴水,然后加入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色,则证明己烯中混有甲苯。()关键能力提升题点一苯及其同系物的结构和性质1.下列关于苯及其同系物的说法中正确的是( )A.苯的同系物可以含有1个苯环,也可以含有多个苯环B.苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色C.苯及其同系物的分子中所有原子都共平面D.苯及其同系物都能与氯气发生取代反应解析:A.苯的同系物都

7、只含1个苯环,如果有多个苯环,不符合“与苯相差1个或若干个CH2原子团”的条件,错误;B.与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子的苯的同系物不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,错误;C.苯为平面形分子,而苯的同系物中含有饱和碳原子,则所有原子不可能共平面,错误;D.苯及其同系物在FeCl3存在的条件下可以与氯气发生取代反应,正确。D2.下列关于苯的叙述正确的是( )A.反应为取代反应,有机产物的密度比水小B.反应为取代反应,有机产物是一种烃C.反应中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键D.反应为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有较多的黑烟D解析:苯与液溴在溴化铁催化

8、作用下生成溴苯和溴化氢,属于取代反应,其中溴苯的密度大于水,A错误;苯与浓硫酸、浓硝酸的混合液加热,发生取代反应生成硝基苯,有机产物硝基苯是烃的衍生物,B错误;1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,苯中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,苯分子中不含碳碳双键,C错误;苯分子中含碳量高,燃烧的现象是火焰明亮并带有较多的黑烟,D正确。练后小结1.苯的同系物或芳香烃侧链为烃基时,不管烃基碳原子数为多少,只要直接与苯环相连的碳原子上有氢原子,烃基均能被酸性KMnO4溶液氧化为羧基,且羧基直接与苯环相连。3.苯环上的烷基会使苯环上与烷基处于邻、对位的氢原子活性增强而易被取代,如甲苯

9、发生硝化反应时生成2,4,6-三硝基甲苯。4.苯的同系物在FeX3的催化作用下,与卤素单质发生苯环上烷基的邻、对位取代反应;在光照条件下,与卤素单质发生烷基上的取代反应。题点二芳香烃的结构和性质3.某有机物的结构简式如图,下列说法不正确的是( )A.该有机物是芳香烃,其分子式为C13H14B.分子中含有键和键C.分子中在一条直线上的原子有5个D.分子中只含有2种官能团,1 mol该物质最多能和含 3 mol Br2的CCl4溶液反应C4.利用光敏剂QD制备2-环己基苯乙烯(c)的过程如图所示。下列有关说法不正确的是( )A.a、b、c都能使酸性KMnO4溶液褪色B.a、b、c都能发生加成、加聚

10、反应C.等质量的a、b、c分别与足量的O2反应,耗氧量最大的为cD.等物质的量的a、b、c分别与足量的H2反应,消耗H2的物质的量之比为144C必备知识梳理知识点3化石燃料的综合利用一、煤的综合利用1.煤的干馏(1)概念:将煤 的过程。(2)煤干馏的主要产品隔绝空气加强热使之分解二、天然气的综合利用1.天然气的主要成分是 ,它是一种清洁的化石燃料,更是一种重要的化工原料。甲烷三、石油的综合利用1.石油的成分石油是由多种 组成的混合物。碳氢化合物2.石油的加工易错易混1.煤的干馏属于物理变化。()2.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料。()3.常压分馏得到的汽油是混合物,没有固定的沸

11、点。()4.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到。()5.裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料。()6.煤干馏得到的煤焦油中可以分离出苯,苯是无色、无味的液态烃。()关键能力提升1.下列说法错误的是( )A.石油中含有C5C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油B.含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物D.煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来D解析:煤中不含苯和甲苯,煤经过干馏得到煤焦油,可在煤焦油中提取苯和甲苯。2.(2021宁波九校联考)下列说法不正确的是( )A.石油的分馏是物理变化,煤的气化和液化是化学变化B.

12、石油的裂化主要是为了得到更多的轻质油C.石油裂解气可以使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理相同D.水煤气可用来合成液态烃及甲醇等有机物C解析:石油裂解气中含有不饱和烃,可以发生加成反应使溴水褪色,发生氧化反应使酸性高锰酸钾溶液褪色,原理不同,C错误。3.某研究性学习小组所做的石蜡油(17个碳原子以上的烷烃)分解实验如图所示。下列有关说法正确的是( )A.装置中逸出的气体通入酸性高锰酸钾溶液,发生加成反应B.石蜡油分解生成的气体中只有烯烃C.十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时,两者物质的量之比为18D.装置中硫酸铝和碎瓷片都是催化剂C解析:A.装置中逸出的气体为烯烃,通入酸性高锰酸钾溶液中发生氧

13、化反应,不正确;B.石蜡油发生的是裂解反应,所以分解生成的气体中既有烯烃,又有烷烃,不正确;C.十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时,按每两个碳原子作为一组,将碳碳单键打开,共可断开为9组,其中8组为乙烯,1组 为乙烷,乙烷与乙烯物质的量之比为18,正确;D.装置中硫酸铝是催化剂,碎瓷片的作用是防止暴沸,不正确。当堂检测A2.(2020浙江7月选考)下列说法不正确的是( )A.天然气是不可再生能源B.用水煤气可合成液态碳氢化合物和含氧有机物C.煤的液化属于物理变化D.火棉是含氮量高的硝化纤维C解析:煤、石油、天然气是不可再生能源,A项正确;水煤气的主要成分是CO和H2,用水煤气可以合成辛烷等液态碳氢化合物和甲醇等含氧有机物,B项正确;煤的液化是在一定条件下将固体煤炭转化为液体燃料的过程,煤的液化属于化学变化,C项不正确;火棉是含氮量高的硝化纤维,D项正确。A4.(2021河北卷)苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图。关于该化合物,下列说法正确的是( )A.是苯的同系物B.分子中最多8个碳原子共平面C.一氯代物有6种(不考虑立体异构)D.分子中含有4个碳