第九章-课时1-重要的烃-煤、石油和天然气的综合应用

1、课时1重要的烃 煤、石油和天然气的综合应用,1了解有机化合物中碳的成键特征。了解有机化合物的同分异构现象。2.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。3.了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。4.了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。,最新考纲,考点一重要烃的结构与性质,1有机物 (1)概念：通常把含有_的化合物称为有机物。 (2)碳原子的成键特点：碳原子最外层有_个电子，不易_或_电子而形成阴离子或阳离子，碳原子通过_与氢、氮、氧、硫等元素的原子形成共价化合物；碳原子与碳原子之间也可以形成_、_、_，既可结合成链状，也可结合成环状。,碳元素,得到,失去,共价键,单键,双键

2、,三键,4,(3)烃 概念：分子中只含有_两种元素的有机物。最简单的烃是_ 。 2甲烷 (1)组成和结构,烷烃,烯烃,芳香,碳、氢,甲烷,天然气,沼气,CH4,(2)物理性质 颜色：_，状态：_，溶解性：_，密度： 比空气_。 (3)化学性质,无色,气体,难溶于水,小,3烷烃 (1)结构与性质,CnH2n2,锯齿,氢原子,正四面体,(3n1)NA,升高,气态,单,(2)习惯命名法 当碳原子数n_10时，用_、_、_、_、_、己、庚、辛、壬、癸表示；若n10时，用汉字数字表示。 当碳原子数n相同时，用正、异、新来区别。 如：CH3CH2CH2CH2CH3称为_，(CH3)2CHCH2CH3称为_

3、，(CH3)4C称为_。 4乙烯 (1)结构,甲,乙,丙,丁,戊,正戊烷,异戊烷,新戊烷,CH2= CH2,(2)化学性质 (3)用途 用作植物生长_和水果的_ 、化工原料等。,催熟剂,调节剂,5苯 (1)组成与结构,(2)物理性质 (3)化学性质,液,不,小,探究思考 1能否用酸性KMnO4溶液除去甲烷中混有的乙烯，为什么？ _ 答案乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化为CO2，因此除去甲烷中混有的乙烯，不能用酸性KMnO4溶液除去，最佳试剂是溴水。但鉴别甲烷和乙烯时两者均可。,2证明苯分子中不存在单双键交替排列的事实？ _ 答案苯中碳碳键完全相同，为平面正六边形结构。 邻二甲苯()仅有一种结构

4、苯与溴水不能发生加成反应 苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,3下列物质中，因发生化学反应而使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的有_。 答案,【示例1】 (高考题汇编)下列说法正确的是()。 A用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯和环己烷 (2013海南化学，7D) B乙烯和乙烷都能发生加聚反应 (2010广东，11A) C乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键 (2013福建理综，7C) D乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别 (2012福建理综，7D),思维启迪 (1)烯烃中含有_双键。苯、烷烃、聚乙烯中不含_双键。 (2)烯烃能被酸性KMnO4溶液_而使其褪色，又能与溴水或溴的四氯化碳溶液发

5、生_反应而使其褪色。 解析酸性高锰酸钾均不能氧化苯和环己烷，A项错；乙烷饱和，不能发生加聚反应，B项错；聚氯乙烯、苯分子中均无碳碳双键，C项错；乙烯(不饱和)能使溴的四氯化碳溶液褪色，而甲烷(饱和)不能，D正确。 答案D,碳碳,碳碳,氧化,加成,【示例2】 (2013新课标，8)下列叙述中，错误的是 ()。 A苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持5560 反应生成硝基苯 B苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷 C乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1，2二溴乙烷 D甲苯与氯气在光照下反应主要生成2，4二氯甲苯 解析苯与浓硝酸、浓硫酸在5560 反应生成硝基苯，A正确；苯乙烯催化加氢可生成乙基环己烷，B

6、正确；乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，生成1，2二溴乙烷，C正确；甲苯与氯气在光照下主要发生侧链上的取代反应，生成C6H5CH2Cl，D错误。 答案D,1(2013西铁一中摸底)下列关于常见有机化合物的说法中，正确的是 ()。 A乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 B分子式为C5H12的有机物只有三种，它们互为同分异 构体 C石油、天然气和煤的主要成分都是烷烃 D己烯和苯都能使溴水褪色，故不能用溴水鉴别己烯和 苯,解析聚乙烯分子结构中无碳碳双键，不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，A错误；煤是有机物和无机物组成的复杂的混合物，C错误；己烯使溴水褪色是由于发生了加成反应，反应后得

7、到的有机层为无色液体，而苯萃取溴水中的溴，得到无色的水层和溴的苯溶液，D错误。 答案B,2(2013太原五中摸底)下列关于苯的叙述正确的是()。 A反应为取代反应，有机产物与水混合浮在上层 B反应为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟 C反应为取代反应，有机产物是一种烃 D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,解析反应为苯的溴代；生成的溴苯密度比水大，沉在水底，A错误。反应为苯的硝化，属于取代反应，生成硝基苯，为烃的衍生物，C错误。苯分子中无碳碳双键，D错误。 答案B,3(高考题汇编)下列说法错误的是()。 A用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果

8、释放的乙烯，可 达到水果保鲜的目的 (2011天津理综，1A) B甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯与硝酸反应生成硝基 苯的反应类型相同(2011山东理综，11C) C用水可区分苯和溴苯 (2011全国理综，7C) D乙烯和苯都使溴水褪色，褪色的原因相同 (2010山东理综，12A),解析乙烯是水果的催熟剂，高锰酸钾溶液能将乙烯氧化成二氧化碳，从而达到水果保鲜的目的，A项正确；都属于取代反应，B项正确。苯的密度比水小，而溴苯的密度比水的密度大，利用分层可以区分，C项正确。乙烯使溴水褪色是因为发生加成反应，苯使溴水褪色是由于萃取，D项错。 答案D,常见反应类型包括取代反应、加成反应(加聚反应)、氧化

9、反 应等。反应条件不同产物也可能不同，因此有机化学方程式 书写时要注意反应条件。 1取代反应：有上有下，包括卤代、硝化、磺化、水解、酯化等反应类型。 2加成反应：只上不下，反应物结构中含有不饱和键，如碳碳双键等。 3加聚反应也称为加成聚合反应，即通过加成反应聚合成高分子化合物，除具有加成反应特点外，生成物是高分子化合物。,考点二同系物 同分异构体,1同系物 (1)定义：_相似，在分子组成上相差_原子团的物质互称为同系物。 (2)特点,结构,一个或若干个CH2,(3)同系物的化学性质_，物理性质呈现一定的递变规律。,相似,2同分异构体 (1)具有相同的_，但具有不同_的化合物互称为同分异构体。

10、(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)。 结构不同，即分子中原子的连接方式不同。同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质。,分子式,结构,(3)类型,探究思考 1如图所示是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题： (1)A、B、C三者的关系是_。 (2)A的分子式为_，C的名称为_。 (3)写出C的同分异构体的结构简式：_。 答案(1)同系物(2)C2H6(正)丁烷,2分子式为C5H12的同分异构体有几种，一氯代物分别有几种？ 答案3种，CH3CH

11、2CH2CH2CH3、 、 C(CH3)4的一氯代物分别为3种、4种、1种。,【示例3】 (双选)(2013海南化学，9)下列烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的有 ()。 A2甲基丙烷 B环戊烷 C2，2二甲基丁烷 D2，2二甲基丙烷,解析2甲基丙烷有2种一氯代物；2，2二甲基丁烷有3种一氯代物；环戊烷和2，2二甲基丙烷均只有1种同分异构体。 答案BD,【示例4】 (2012海南化学，5)分子式为C10H14的单取代芳烃，其可能的结构有()。 A2种 B3种 C4种 D5种 解析单取代芳烃即苯环上只有一个取代基。根据分子式C10H14可确定其连接方式为C6H5C4H9，C4H9(丁基)

12、有四种结构：CH3CH2CH2CH2、CH3CH(CH3)CH2、CH3CH2CH(CH3)、C(CH3)3，所以选C。 答案C,1(2013大庆二模)C5H12有3种不同结构，甲： CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙： C(CH3)4，下列相关叙述正确的是 ()。 A甲、乙、丙属同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应 BC5H12表示一种纯净物 C甲、乙、丙中，丙的沸点最低 D丙有3种不同沸点的二氯取代物 解析C5H12存在3种结构，B错误；3种互为同分异构体，A错误；丙的二氯取代物只有2种，D错误。 答案C,2. 右图是立方烷(cunane)的球棍模型， 下

13、列有关说法不正确的是 ()。 A其一氯代物只有一种同分异构体 B它二氯代物有三种同分异构体 C常温下为气体 D它与苯乙烯(C6H5CH=CH2)互为同分异构体 解析它的一氯代物只有一种；二氯代物有三种情况：边，面对角线、体对角线。苯乙烯的分子式与立方烷的分子式相同，但结构不同，所以它们互为同分异构体。 答案C,3(2012全国新课标，12)分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第26项应为 ()。 A.C7H16 BC7H14O2 CC8H18 DC8H18O,解析由所给信息可得排布规律：四种物质为一组，每组的分子式分别为“CnH2n、CnH2n2、CnH2n2O、CnH2nO2”；第一组有2

14、个碳、第二组有3个碳第N组有(N1)个碳。据此可知：第26项为第七组的第2种物质，即含8个碳且符合通式CnH2n2，故为C8H18。 答案C,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 分子中有多少种“等效”氢原子，其一元取代物就有多少种。(1)同一个碳原子上的氢原子属于“等效”氢原子。如 中CH3上的3个氢原子是“等效”氢原子。 (2)同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子属于“等效”氢原子，如CH3CH2CH2CH3分子中有2种,“等效”氢原子，即CH3上的氢原子和CH2上的氢原子。 (

15、3)同一个碳原子上相同取代基上的氢原子属于“等效”氢原 子，如 分子中有2种“等效”氢原子。 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。 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(mn)元取代物种类相等。,考点三煤、石油和天然气的综合利用,1煤的综合利用 煤是由_和少量_组成的_，主要含有_元素，还含有少量_、_、_、_等元素。 (1)煤的干馏 把煤_使其分解的过程。煤的干馏是一个复杂的_变化过程。,有机物,无机物,复杂混合物,碳,氢,氧,氮,硫,隔绝空气加强热,物理、化学,(2)煤的气化 将煤中的_转化为_的过程，目前主要

16、方法是 碳和水蒸气反应制水煤气。化学方程式为_ _。 (3)煤的液化 _液化： _液化：,有机物,可燃性气体,CO(g)H2(g),直接,间接,2天然气的综合利用 (1)天然气的主要成分是_，它是一种_的化石燃料，更是一种重要的化工原料。 (2)天然气与水蒸气反应制取H2 原理：_ 3石油的综合利用 石油的成分：由多种_组成的混合物，主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃。所含元素以_为主，还含有少量N、S、P、O等。,甲烷,清洁,碳氢化合物,C、H,4三大合成材料 (1)三大合成材料是指_。 (2)加聚反应 合成聚乙烯的化学方程式:_ _，单体为_，链节为_，聚合度为_。,CH2=CH2,CH2CH

17、2,n, CH2CH2 ,塑料、合成橡胶和合成纤维,探究思考 1下列变化中，属于化学变化的是_。 煤的干馏煤的液化煤的气化石油的分馏 石油的裂化石油的裂解 答案 2为什么不能用裂化汽油萃取溴水中的溴？ 答案由于裂化汽油中含有不饱和烯烃，能与溴水中的溴发生加成反应，所以不能用于萃取溴水中的溴。,3判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。 (1)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物() (2)焦炭是煤干馏的一种重要产品() (3)常压分馏得到的汽油是混合物，没有固定的沸点 () (4)裂化的目的是得到轻质油，裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料() 答案(1)(2)(3)(4),【示例5】 (20

18、12上海化学，2)下列关于化石燃料的加工说法正确的是 ()。 A石油裂化主要得到乙烯 B石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油 C煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气 D煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要 途径 思维启迪 掌握石油和煤的加工原理和产品。 解析石油裂化的目的是获得更多的液态轻质汽油，A项错误；石油分馏属于物理变化，B项错误；煤制煤气是化学变化，D项错误。 答案C,【示例6】 下列关于石油的说法不正确的是 ()。 石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物 (2012山东理综，7D) 煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠 (2010山东理综，12C) 煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料 (2013山东，7B) 石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃 (2012浙江理综，7D) A B C D,解析石油分馏获得的汽油、煤油等产品均为混合物，错误；石油分馏获得煤油，钠保存在煤油中，正确；煤的气化和液化是化学变化，错误。 答案A,1下列关于煤、石油和天然气的说法正确的是 ()。 A煤的干馏是将煤在空气中加强热使之分解的过