111碳氢化合物的宝库学案.docx

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111碳氢化合物的宝库学案

第十一章认识碳氢化合物的多样性

11．1碳氢化合物的宝库——石油

学习要求

1．了解石油的形成及其组成。

了解有机化合物的性质。

2．了解天然气的主要成分及其用途。

知道甲烷的组成及物理性质。

掌握甲烷的分子结构特点及化学性质。

3．理解烷烃的组成和烃基，掌握烷烃结构式及结构简式的书写。

掌握烷烃的系统命名。

4．理解取代反应的概念。

5．理解同系物及同分异构体的概念。

会书写含4个和5个碳原子烷烃的同分异

学习重难点

1.甲烷的分子结构特点和化学性质

2.取代反应及烷烃取代反应规律

学习内容

一．工业的血液和炼油

1．被称作“工业的血液”的物质是。

2．有机物的概念：

。

有机物的主要主要特点：

3．石油的性状：

色或色，有气味，水，

密度比水，没有固定的熔点和沸点（是混合物）。

4．石油主要含两种元素，含有少量的及微量的；

主要由、和等物质组成的混合物。

5．烃：

。

6．石油的炼制y。

原油

溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油

重油

润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦

①如何分离液体混合物？

（比如由自来水制纯净水、将酒精溶液中酒精与水分离）

。

组成石油的各成分分子中碳原子数不相等。

分子中碳原子数越少，该物质的密度、沸点，分子中碳原子数越多，该物质的密度、沸点。

当石油加热至沸腾时，石油中的各种成分就按大小被分离开。

②石油的分馏：

。

分馏出来的各种成分叫。

每一种馏分仍是混合物。

③重油中含有多种有用物质，但各种成分密度大、沸点高，在较低温度下不易气化分离，而在较高温度下又易碳化结焦，所以采用减压分馏。

二．甲烷

1．存在：

、、中均含有甲烷。

2．物理性质：

色味的体，熔点：

℃，沸点℃，在水中溶解度。

3．分子结构：

分子式：

电子式：

结构式：

空间构型：

键角：

4．化学性质

①甲烷性质稳定，通常情况下，不与等物质反应；

②可燃性——纯净的甲烷在空气中能安静地燃烧：

CH4+2O2

CO2+2H2O

空气中含甲烷5~15.4%（爆炸极限）时，遇火花会发生爆炸，因此在点燃甲烷前要，方法：

。

3高温下分解

CH4

C+2H2

此反应的用途：

4取代反应

CH4+Cl2

CH3Cl+Cl2

CH2Cl2+Cl2

CHCl3+Cl2

甲烷与氯气反应实验现象：

气体颜色，体积，试管内液面，有生成。

取代反应：

。

（甲烷分子中四个氢是等效的，一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷均只有一种结构）

三．烷烃

1.烃的定义：

根据球棍模型，分别写出甲烷、乙烷、丙烷、丁烷分子式、结构式、结构简式

描述甲烷、乙烷、丙烷、丁烷分子结构的特点：

2．同系物：

。

3．烷烃：

。

通式：

CnH2n+2

4．烷烃物理性质

1常温下呈气态的烷烃：

、、、。

2所有烃的密度均于水的密度

3所有烃均水（溶解性）

5．烷烃化学性质

①通常情况下烷烃性质稳定，不与酸、碱、高锰酸钾溶液反应

②烷烃都能发生燃烧反应

CnH2n+2+

O2

③烷烃都能与氯气光照时发生取代反应

CH3CH3+Cl2

CH3CH2Cl+Cl2

CH3CH2CH3+Cl2

四．同分异构现象：

。

同分异构体：

。

写出下列烷烃的同分异构体：

丁烷：

戊烷：

己烷：

以上各烷烃分别与氯气在光照条件下发生取代反应，其中一氯代物分别有几种？

五．烷烃的命名

1．直链烃的命名——天干命名法

2．烃基：

。

烷基：

。

烷基一般用R-表示：

甲基乙基亚甲基

3．支链烃的命名-系统命名法

①选主链，称某烷

②编号位，定支链

③代基，写在前，标位置，短线连

④相同基，逗号隔，合并算；不同基，简到繁

烷烃的系统命名遵守：

①最长原则②最近原则③最小原则④最简原则

最小原则：

当支链离两端的距离相同时，以取代基所在位置的数值之和最小为正确。

最简原则：

当有两条相同碳原子的主链时，选支链最简单的一条为主链。

练习一

1．下列物质中哪些是有机化合物？

___________；哪些是无机化合__________。

1氯化氢②碳酸③甲烷④碳酸钠⑤酒精

5萄糖⑦氨⑧二氧化碳⑨冰醋酸⑩蛋白质

2科学家人工合成的第一种有机物是（）

A．酒精B．醋酸C．蔗糖D．尿素

3．下列关于有机物的说法正确的是（）

A．有机物只有在生物体内才能生成B．有机物都不能燃烧

C．含有碳元素的物质就是有机物D．有机物都是含有碳元素的化合物

4．下列元素中，形成化合物种类和数量最多的是（）

A．氧B．碳C．氮D．硫

5．下列混合物不是由石油分馏得到的是

A．汽油B．溶剂油C．石油焦D．煤焦油

6．下列说法不正确的是（）

A．石油没有固定的熔点和沸点

B．经过脱水、脱盐的石油主要是含烃的化合物

C．石油里主要含有烷烃、环烷烃、芳香烃，其中大部分是液态烃

D．石油里除了主要含碳、氢元素外，还含有少量的硫、氧、氮等元素

7．石油分馏产品中沸点范围最低的是（）

A．汽油B．煤油C．润滑油D．溶剂油

8．下列物质中有固定沸点的是（）

A．石油B．汽油C．石蜡D．甲烷

9．确定石油是一种混合物的方法是

A．测量密度B．测量沸点C．将它燃烧D．闻气味

10下列有关有机物的叙述中正确的是（）

A．有机物都是含有碳元素的的化合物B．有机物与无机物之间不能转化

C．有机物都难溶于水，易溶于有机溶剂D．有机物是有生命的物质

11．人类已知的化合物中，种类最多的是（）

A．第ⅣA族元素形成的化合物B．第ⅢA族元素形成的化合物

C．过渡元素形成的化合物D．第ⅦA族元素形成的化合物

12．有机化学的发展经历了漫长而曲折的历史，自从用无机物为原料合成尿素后，人们对有机物才有了新的认识。

首先用无机物为原料合成尿素的科学家是

13．右图是石油分馏塔的示意图，a、b、c三种馏分中：

（）

A．a的沸点最高

B．b的熔点最低

C．c的平均相对分子质量最大

D．每一种馏分都是纯净物

练习二

1．下列关于甲烷用途的叙述不正确的是（）

A．甲烷是一种很好的燃料

B．甲烷可制得氯仿、四氯化碳等工业上的重要溶剂

C．甲烷高温分解所得的炭黑是橡胶工业的原料

D．工业上所需的大量氢气是由甲烷分解得来的

2．下列反应属于取代反应的是（）

A．四烷的完全燃烧B．由甲烷制氯仿

C．甲烷的不完全燃烧D．由甲烷制取炭黑

3．下列气体的主要成分不是甲烷的是（）

A．天然气B．沼气C．煤矿的坑气D．煤气

4．将一定量的甲烷完全燃烧，使所得的气体按顺序分别通过装有无水硫酸铜和

氢氧化钠的干燥管，结果氢氧化钠的质量增加了4.4g，则甲烷在标准状况下的体积是（）

A．1.12LB．2.24LC．3.36LD．4.48L

5．甲烷和氢气混合气体20mL，完全燃烧后，生成8mL二氧化碳气体（气体体积在同温同压下测定），则混合气体中，甲烷和氢气的体积比为（）

A．1:

1B．3:

2C．2:

3D．无法确定

6．下列说法中错误的是（）

A．1mol甲烷中含有5mol原子B．0.5mol甲烷中含有5mol质子

C．1mol甲烷中含有10mol中子D．1mol甲烷中含有4mol共用电子对

7．下列描述不正确的是（）

ABCD

A．甲烷的比例模型B．甲烷的球棍模型

C．甲烷的电子式D．甲烷的结构简式

8．若甲烷与氯气以物质的量之比1：

1混合，在光照下得到的有机取代产物是下列物质①CH3Cl、②CH2C12、③CHCl3、④CCl4中的（）

A．只有①B．只有③C．①②③的混合物D．①②③④的混合物

9．甲烷气体在氧气中燃烧生成二氧化碳和水的实验事实说明（）

A．甲烷的分子式为CH4B．甲烷气体中含有碳元素和氢元素

C．甲烷气体中只含有碳元素和氢元素D．甲烷的化学性质比较稳定

10．下列叙述错误的是（）

A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱都不反应

B．甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯

C．甲烷与氯气反应，无论生成CH3Cl、CH2C12、CHCl3、CCl4，都属于取代反应

D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水

11．甲烷是正四面体结构，而不是正方形的平面结构，其理由是（）

A．甲烷中的四个键的键长、键角相等B．CH4是分子晶体

C．二氯甲烷只有一种结构D．三氯甲烷只有一种结构

12．在标准状态下，把1L甲烷和3L氧气混合点燃，反应后恢复到原来温度，混合气体体积变成__________L。

把混合气体通过氢氧化钠溶液，剩余气体是______，它的体积是__________L。

练习三

1．写出下列烷烃的分子式：

（1）含有38个碳原子的烷烃：

（2）含有38个氢原子的烷烃：

（3）相对分子质量为128的烷烃：

（4）完全燃烧需要氧气的物质的量是其8倍的烷烃：

2．有关简单链烷烃的叙述：

①都是易燃物；②特征反应是取代反应，③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基。

叙述中正确的是

A．①③B．②③C．①D．①②

3．1mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代反应（）

A．4molB．8molC．2molD．6mol

6．有关同分异构体的认识正确的是（）

A．相同的式量和不同的组成B．相同的分子组成和不同的式量

C．相同的分子结构和不同的式量D．相同的分子组成和不同的分子结构

7．互称为同分异构体的物质不可能（）

A.具有相同的相对分子质量B.具有相同的熔沸点和密度

C.具有相同的分子式D.具有相同的组成元素

8．互为同分异构体的物质不可能具有相同的（）

A．最简式B．结构C．分子式D．组成通式

9．下列物质进行一氯取代反应后，只能生成四种沸点不同产物的烃是

A．（CH3）2CHCH2CH2CH3B．（CH3CH2）2CHCH3（）

C．（CH3）2CHCH（CH3）2D．（CH3）3CCH2CH3

10．下列分子式中，只表示一种物质的是（）

A．C3H7ClB．C3H8C．CH2Cl2D．C4H10

11．写出下列烷烃的同分异构体并用系统命名法命名：

⑴C5H12

⑵C6H14

12.用系统命名法给下列物质命名：

命名：

命名：

13下列关于右边物质的命名正确的是（）

A．3，4，4—三甲基己烷

B．2，3—二甲基—2—乙基戊烷

C．3，4—二甲基—4—乙基戊烷

D．3，3，4—三甲基己烷

14．请用系统命名法命名以下烷烃

（1）（CH3）2C（CH2CH3）2__________________________________

（2）（CH3）2CHCH2CH（CH3）2____________________________________________________________

（3）（CH3CH2）2CHCH3____

15．下列有机物的命名中，正确的是

A．2-乙基丁烷B．2，2-二甲基丁烷

C．3，4-二甲基戊烷D．2，3，3-三甲基丁烷

16．有机物正确的命名是（）

A．3，4，4－三甲基己烷B．3，3，4－三甲基己烷

C．3，3－二甲基－4－乙基戊烷D．2，3，3－三甲基己烷

17．给下列烷烃命名或写出结构简式

2，5—三甲基—4—乙基庚烷

18*．下列说法不正确的是（）

A．烷烃的同系物可用通式CnH2n+2表示

B．同系物的化学性质一定相似

C．同系物的物理性质相同

D．同分异构体的化学性质一定不相似

19．下列有机物的命名正确的是（）

A.1,2─二甲基戊烷B.2─乙基戊烷

C.3,4─二甲基戊烷D.3─甲基己烷

20*．下列有机物名称中，正确的是

A.3,3—二甲基戊烷B.2,3—二甲基—2—乙基丁烷

C.3—乙基戊烷D.2,5,5—三甲基己烷

21．某烃的分子式为C5H12，它的一卤代物只有一种结构，此烃的结构简式为：

________________。

用系统法命名为：

。

22．碳氢化合物又称作，烷烃又叫。

其结构特点是碳原子间都以键结合成状，碳原子剩余的价键全部跟

相结合，其通式为。

烷烃同系物的化学性质与相似，即在空气里能点燃，在的条件下，它们都能与氯气发生反应。

23．烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的，呈

的变化。

如：

在常温下，碳原子数为气态，为液态，为固态；沸点逐渐，相对密度逐渐。