化石燃料与有机化合物+高一下学期化学苏教版必修第二册

第一单元化石燃料与有机化合物专题8有机化合物的获得与应用

甲烷的组成与结构分子式电子式结构式空间构型甲烷的分子模型CH4

正四面体球棍模型

空间填充模型1个碳原子以4个单键与其他原子相结合时：（1）如果这4个原子相同，则分别在四面体的顶点上，构成正四面体。（2）如果这4个原子不相同，则分别在四面体的顶点上，但不是正四面体。（3）无论这4个原子是否相同，都不可能在同一平面上，并且最多有3个原子共面。

2.取代反应：有机化合物分子中的某种原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所取代的反应。CH4能与卤素单质在光照下发生取代反应，瓶壁上有油状液体生成物附着。（1）反应两条件①外部条件：光照，但日光直射会发生爆炸；②反应物：卤素单质，注意氯水、溴水与CH4不反应。（2）反应两特点①逐步取代、同时发生：CH4与Cl2发生取代反应时，CH4分子中的4个H原子逐步被氯原子取代，各步反应又往往是同时发生的，得到的是多种产物的混合物；②CH4～Cl2～HCl：CH4分子中每有1molH原子被取代，则消耗1molCl2，生成1molHCl。

同系物“一差、二同、三注意”一差：分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团。二同：分子通式相同，同类物质。三注意：①必须为同一类物质；②结构相似（有相似的原子连接方式或相同的官能团）且官能团的种类和数目相同（官能团后面将学习到）；③化学性质相似，物理性质不同。

石油的炼制（1）石油的分馏是物理变化，得到的馏分是混合物。（2）石油的催化裂化和裂解是化学变化。催化裂化与裂解的主要不同：①反应条件不同，催化裂化是加热、加压、使用催化剂，而裂解所需的温度更高；②目的不同，催化裂化是为了提高石油分馏产品中轻质油的产量和质量，裂解是为了获得乙烯、丙烯等气态短链烃。石油裂解是生产乙烯的主要方法。（3）裂化汽油和直馏汽油裂化汽油由重油催化裂化而得到，其中含有液态不饱和烃，如C16H34

C8H18＋C8H16；直馏汽油由石油分馏直接得到，一般不含不饱和烃。

乙烯的结构与性质1.结构分子式为C2H4，电子式为

，结构式为

，结构简式为

，该分子中的6个原子处于同一平面上。2.化学性质

苯的结构与性质1.苯的结构分子组成分子式C6H6分子结构结构式结构简式或

分子模型球棍模型空间填充模型2.苯的化学性质苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，也不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。苯分子的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键。苯分子中6个碳原子和6个氢原子完全等价。人们称苯的这种特殊结构为苯环结构。（1）苯能与液溴在FeBr3作催化剂条件下发生取代反应，化学方程式为

＋Br2

＋HBr。（2）苯能与H2在Ni作催化剂和加热条件下发生加成反应，化学方程式为

。

取代反应与加成反应的比较

取代反应加成反应反应通式键的变化方式一般是C—H、O—H或C—O键断裂，结合1个原子或原子团，另一个原子或原子团同代替下来的基团结合成另一种物质不饱和键中不稳定的键断裂，不饱和碳原子直接和其他原子或原子团结合产物两种或多种物质一般是一种物质

下列反应中，属于加成反应且产物为纯净物的是（）A.等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应B.乙烯与水在一定条件下发生反应C.乙烯与氢气按1∶3的体积比在催化剂作用下反应D.苯与液溴在溴化铁作催化剂条件下反应B

等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下发生取代反应，产物是多种氯代乙烷和氯化氢的混合物，A错误；乙烯与水在一定条件下发生加成反应生成乙醇，产物为纯净物，B正确；乙烯与氢气按1∶3的体积比在催化剂作用下反应，氢气过量，反应后得到乙烷和氢气的混合物，C错误；苯与液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯，D错误。

鉴别甲烷和乙烯的方法（1）点燃法：在空气中点燃，火焰明亮、有黑烟的是乙烯，产生蓝色火焰的是甲烷。（2）通入酸性KMnO4溶液：使之褪色的是乙烯。（3）通入溴水：使之褪色的是乙烯。

已知乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2。既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的方法是

（）A.在空气中燃烧B.通入足量溴水中C.通入酸性高锰酸钾溶液中D.通入水中B

乙烷和乙烯在空气中燃烧的现象不易区分，且燃烧也会消耗乙烷，不能通过燃烧鉴别和除杂，A错误；乙烯能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，产物1，2－二溴乙烷为液体，乙烷不与溴水反应，可用溴水鉴别和除去乙烷中的乙烯，B正确；乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳，引入新