2019版化学新学考一轮(实用课件)浙江专版：第十四讲-化石燃料与有机化合物

第十四讲化石(huàshí)燃料与有机化合物第一页，共38页。第二页，共38页。第三页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)一、甲烷的分子(fēnzǐ)组成、结构特征、主要性质1.存在是天然气、沼气、瓦斯、坑道气、可燃冰的主要成分。2.分子(fēnzǐ)组成与结构特征第四页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)典例1关于甲烷的立体结构描述:①甲烷分子中键角(jiànjiǎo)相等,且都是109°28'②甲烷的一氯代物只有一种③甲烷的二氯代物只有一种能证明甲烷分子的空间结构为正四面体结构的是()A.①② B.②③ C.①③ D.①②③答案(dáàn)解析解析关闭甲烷分子中键角相等,且都是109°28',则只能是正四面体结构。甲烷无论是平面形结构还是正四面体结构,其一氯代物均只有一种,不能证明其为正四面体结构。只有是正四面体结构,甲烷的二氯代物才能只有一种。故选C。答案解析关闭C第五页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)3.主要性质(xìngzhì)(1)物理性质(xìngzhì)。无色、无味、比空气的密度小、难溶于水的气体。(2)化学性质(xìngzhì)。①甲烷的氧化反应(燃烧)现象:在空气中燃烧,发出明亮的淡蓝色火焰,放出大量的热,无烟。甲烷不能使酸性高锰酸钾(ɡāoměnɡsuānjiǎ)溶液褪色,也不能使溴的四氯化碳溶液褪色。第六页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)②甲烷与氯气的取代反应[有机物分子里的某种原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所取代的反应]现象:光照条件下,集气瓶内气体的黄绿色褪去,有白雾产生,集气瓶内水位不断上升,集气瓶内壁有油状液体生成(shēnɡchénɡ)。反应机理:第七页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)其中一氯甲烷是无色气体,二氯甲烷是难溶于水的无色液体(yètǐ),三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳)都是无色有机溶剂。第八页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)典例2在光照条件下,将1molCH4与Cl2反应,得到4种有机取代(qǔdài)物和氯化氢,则产物最多的是()A.HCl 2Cl23 4答案(dáàn)解析解析关闭发生取代反应时,每有1分子Cl2参与反应,就有1分子HCl生成,因此产物最多的是HCl。答案解析关闭A第九页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)二、同系物的概念、烷烃的分子组成和简单命名(mìngmíng)1.同系物分子结构相似,在组成上相差1个或若干个“CH2”原子团的一系列有机化合物互称为同系物。同系物必须同时具备两个条件:(1)结构相似:指官能团的种类和个数都必须相同。如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷互称为同系物,而甲烷、乙烯不互称为同系物。(2)分子组成上相差1个或若干个“CH2”。第十页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)2.同系物、同位素、同素异形体间的比较(bǐjiào)第十一页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)3.烷烃的分子组成和简单(jiǎndān)命名(1)定义:在烃的分子中,碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合,达到“饱和”。(2)通式:CnH2n+2(n≥1),满足该通式的一定是烷烃。(3)烷烃的系统命名(以为例)。①选碳链:选择最长的碳链作主链,按这个链所含的碳原子数称为某烷。第十二页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)②编位次(wèicì):从离支链最近的主链一端开始编号。③写名称:取代基,写在前,编位次(wèicì),短线连;相同基,合并算,不同基,简到繁。阿拉伯数字与文字之间用“-”隔开;阿拉伯数字之间用“,”隔开。

一共有2个甲基,分别在2,4位,因此命名为2,4-二甲基己烷。第十三页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)典例3从有机物的结构特点分析,与CH4的关系为,系统(xìtǒng)命名法命名为。

答案(dáàn)解析解析关闭答案解析关闭第十四页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)三、石油的分馏、裂化、裂解的主要(zhǔyào)原理及产物第十五页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)第十六页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)典例4下列说法错误的是()A.石油中含有C5~C12的烷烃,可以(kěyǐ)通过石油的分馏得到汽油B.含C20以上烷烃的重油经过催化裂化可以(kěyǐ)得到汽油C.石油裂解是为了获得更多化工原料,如乙烯、丙烯等D.石油是烃的混合物,而经过分馏得到的汽油、煤油、柴油是由烃组成的纯净物答案(dáàn)解析解析关闭汽油、煤油、柴油虽是经过石油分馏得到的产品,但仍是由不同沸点范围的烃组成的混合物。答案解析关闭D第十七页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)四、乙烯的分子(fēnzǐ)组成、结构特征及主要性质1.乙烯的分子(fēnzǐ)组成与结构特征乙烯分子是一个平面(píngmiàn)结构,六个原子处于同一个平面(píngmiàn),分子中含有碳碳双键,碳原子为“不饱和碳原子”。第十八页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)2.主要化学性质(1)加成反应。乙烯(yǐxī)通入溴水中(或溴的四氯化碳溶液),溴水(或溴的四氯化碳溶液)褪色,说明乙烯(yǐxī)能与溴发生加成反应。①加成反应的定义:有机物分子里双键(或叁键)两端的碳原子(yuánzǐ)跟其他原子(yuánzǐ)或原子(yuánzǐ)团直接结合生成新的有机化合物的反应。②加成反应的特征:产物只有一种,从形式上看,与无机反应中的化合反应相似。第十九页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)③加成反应发生的结构原因:碳碳双键(CC)两条共价键中的一条易断裂。④乙烯不仅能与溴单质发生加成反应,而且还能与H2、Cl2、HX(卤化氢)、H2O等在一定条件(tiáojiàn)下发生加成反应。⑤烷烃不能发生加成反应——用于鉴别乙烯与甲烷。(2)氧化反应。乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,酸性高锰酸钾溶液褪为无色。原因:乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了。①氧化反应发生的结构原因:分子中含有碳碳双键(CC)。②乙烯能被酸性高锰酸钾溶液所氧化可用于甲烷与乙烯的鉴别。第二十页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)(3)燃烧。纯净乙烯在空气中能安静地燃烧,火焰(huǒyàn)明亮,有黑烟产生。反应的化学方程式为①燃烧的实质是氧化反应。②有机物分子的含碳量越大,单位物质的量的耗氧量越大,在空气中越不容易充分(chōngfèn)燃烧,产生的烟也越多。第二十一页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)典例5下列不属于加成反应的是()A.乙烯与氢气反应生成乙烷B.乙烯与氯化氢反应生成氯乙烷C.乙烷与氯气(lǜqì)反应生成氯乙烷D.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应使之褪色答案(dáàn)解析解析关闭乙烷与氯气反应,是由于发生了取代反应才生成氯乙烷。答案解析关闭C第二十二页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)五、乙炔的分子组成及主要(zhǔyào)性质1.乙炔的分子组成与结构特征乙炔分子是一个直线形结构,四个原子(yuánzǐ)处于同一直线上,分子中含有碳碳叁键,碳原子(yuánzǐ)为“不饱和碳原子(yuánzǐ)”。第二十三页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)2.主要化学性质(huàxuéxìngzhì)(1)加成反应。(2)氧化反应。①在空气或在氧气(yǎngqì)中燃烧:注意因乙炔含碳量大,燃烧时有浓烟。②使酸性高锰酸钾溶液褪色。第二十四页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)典例6100mL乙烷和乙炔的混合气体,一定条件下与相同状况下60mL氢气(qīnɡqì)充分反应,检验反应后所得气体只有乙烷,原混合气体中乙炔的体积分数为()A.30% B.40% C.50% D.60%答案(dáàn)解析解析关闭由于1体积乙炔与2体积氢气恰好彻底加成生成乙烷,因此消耗60mL氢气说明乙炔体积为30mL,故选A。答案解析关闭A第二十五页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)六、可燃性燃料(气、液)在保存、点燃中的安全(ānquán)问题1.可燃性气体点燃前必须验纯。验纯的具体操作是:将装满可燃性气体的试管口朝下放置,用拇指按住试管口,移到火焰附近,移开拇指,若发出轻微的“噗”的声音则说明已纯;否则不纯。2.保存时注意避光,低温。第二十六页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)七、煤的气化、液化和干馏的主要(zhǔyào)原理及产物注意(zhùyì)煤的气化、液化和干馏都是化学变化。第二十七页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)典例7下列关于石油和煤的综合利用,正确的是()A.石油的分馏(fēnliú)是化学变化B.石油的裂解是为了提高汽油的产量和质量C.煤的干馏可以制得焦炭和煤焦油等D.煤的液化和气化是物理变化答案(dáàn)解析解析关闭石油的分馏是物理变化,A项错误。石油的裂解是为了得到乙烯等不饱和烃,B项错误。煤的液化和气化是化学变化,D项错误。煤的干馏可以制得焦炭、煤焦油、焦炉煤气等,C项正确。答案解析关闭C第二十八页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)八、苯的分子组成、结构特征、主要(zhǔyào)性质1.苯的分子组成、结构特征第二十九页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)(1)平面正六边形结构,分子中6个碳原子、6个氢原子均在同一平面上,各个键角都是120°。(2)碳碳键键长相等,无单键、双键(shuānɡjiàn)之分,是一种介于C—C和CC之间的特殊的共价键。第三十页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)2.主要(zhǔyào)性质(1)燃烧。注意因苯含碳量大,燃烧时有浓烟。(2)取代(qǔdài)反应:苯分子中的氢原子可以被硝基(—NO2)取代(qǔdài)。第三十一页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)九、取代、加成等基本有机(yǒujī)反应类型的判断注意苯在一定条件下也可以发生(fāshēng)加成反应。第三十二页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)典例8下列物质都是以苯为反应物在一定(yīdìng)条件下制得的,其中不是通过取代反应制得的是()答案(dáàn)解析解析关闭B、C、D项中有机物都是苯环上的一个氢原子被取代后的产物,A项是苯与氢气发生加成反应的产物。故选A。答案解析关闭A第三十三页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)十、根据化学式进行相对分子质量、元素的质量分数的计算1.最简式相同的一组有机物,各种元素的质量分数都是定值,求其中某种元素的质量分数,可直接根据最简式来计算。如乙炔和苯的最简式相同,碳、氢的质量分数也就分别相同。2.有机混合物的组成元素有三种,其中两种元素的原子个数比相同,质量分数比是固定的,给出其中一种(yīzhǒnɡ)元素的质量分数,可求第三种元素的质量分数。如乙醛(CH3CHO)与乙酸(CH3COOH),二者分子中N(C)∶N(H)=1∶2。第三十四页，共38页。一二三四五六七八九十十一(Shí－Yī)3.由相对(xiāngduì)分子质量相同的两种有机物组成的混合物,某种元素的原子个数相同,质量分数相同,求该元素的质量分数。如:甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)的化合物。相对(xiāngduì)分子质量均为92,氢元素的质量分数都是×100%=8.7%,因此这两种物质不论怎么混