浙江专用高考化学二轮复习课时14化石燃料与有机化合物课件苏教版.docx
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浙江专用高考化学二轮复习课时14化石燃料与有机化合物课件苏教版
第十四讲化石燃料与有机化合物
知识条目
学考要求
1•甲烷的分子组成、结构特征、主要性质（取代、氧化反应）
b
2•同系物的概念，烷炷的分子组成和简单命名
b
3•石油的分憾、裂化、裂解的主要原理及产物
a
4•乙烯的分子组成、结构特征及主要性质（加成、氧化）
b
5•乙烘的分子组成及主要性质（加成、氧化）
a
6•可燃性燃料（气、液）在保存、点燃中的安全问题
a
7•煤的气化、液化和干惚的主要原理及产物
a
8•苯的分子组成、结构特征、主要性质（取代反应）
b
知识条目
学考要求
9•取代、加成等基本有机反应类型的判断
b
10.根据化学式进行式量、元素的质量分数的计算
b
11•由元素质量分数或组成元素的质量比、式量推断有机物分子式
b
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十—
一、甲烷的分子组成、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•分子组成与结构特征
分子式
结构式
电子式
CH4
H—C—H
H
••
H.C.H
••
空间构型
球棍模型
比例模型
H
正四面体键角109°28'
Q）
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十—
典例1关于甲烷的立体结构描述：
①甲烷分子中键角相等,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.①②B.②③C.①③D.①②③
;关闭
I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
I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
I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。
•••■•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••・•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••・••••••••
关闭
C
解析〉》答案
;
二三四
五
六
七
八
九
十
十—
3.主要性质
（1）物理性质。
无色、无味、比空气的密度小、难溶于水的气体。
（2）化学性质。
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。
化学方程式:
CH4+2O2ABCO2+2H2O
甲烷不能使酸性高镭酸钾溶液褪色，也不能使漠的四氯化碳溶液褪色。
HICIH
+H—C1
十十一
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。
反应机理：
H
H—C—H+Cl—ClH-
H
H
Cl—C—H十Cl—Cl並理H
H
+H—C1
二
|:
三1
四
五
六
七
八
九
十
十—
Cl—C—H+Cl—Cl竺Cl—C—Cl+H—Cl
HCl
ClCl
Cl—c—H+Cl—Cl兰理Cl—c—Cl+H—Cl
ClCl
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，三氯甲烷（氯仿）和四氯甲烷（四氯化碳）都是无色有机溶剂。
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十—
典例2在光照条件下，将1molCH4与Cl扳应,得至必种有机取代物和氯化氢，则产物最多的是（）
A.HC1
B.CH2C12
C.CHCI3
D.CC14
•••••••••■■■•••••••••••••■••••••••••••■■■•・・•・•・・■•・・••■・・・■■・・・・・・■■・■・••・・・・■・••••・・•・*・・・・・••・••••••••・■•
关闭
发生取代反应时，每有1分子Cl?
参与反应，就有1分子HCI生成，因此产物最
关闭
解析〉》答案
二、同系物的概念、烷炷的分子组成和简单命名
1.同系物
分子结构相似，在组成上相差1个或若干个“CHJ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“CH/。
2•同系物、同位素、同素异形体间的比较
同系物
同位素
同素异形体
研究对象
有机化合物之间
原子之间
单质之间
相似点
结构相似，通式相同
质子数相同
同种元素
不同点
相差〃个CH2原子团（斤21）
中子数不同
组成或结构不同
1三1
四
五
六
七
八
九
十
十—
3•烷炷的分子组成和简单命名
（1）定义:
在炷的分子中，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:
C”H2”+2®21），满足该通式的一定是烷炷。
CH3—CH—CHz—CH—CHs
（3）烷炷的系统命名（以CHsCH2CHa
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。
ch3-ch-ch2-ch-ch3
亘ICH2YH3命名:
XXX己烷
1三1
四
五
六
七
八
九
十
十—
2编位次:
从离支链最近的主链一端开始编号。
1234
CH3—CH—CH2—CH—CH3
CH3CH2—CH3
56
3写名称：
取代基，写在前編位次,短线连湘同基，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。
CH3—CH—CH2—CH—CH3
CH3CH2-3CHs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。
三四五六七八九十ch3
CH3—ch—CH2—CH—CHs
ch3
关闭
ch3
5432|1
ch3—ch—ch2—ch—ch3
从有机物的结构特点分析，CHsCH3与CH4的关
关闭互为同系物224-三甲基戊烷
五
六
七
八
九
十
十—
三、石油的分f留、裂化、裂解的主要原理及产物
分f留
裂化
裂解
变化
物理变化
化学变化
化学变
化
原理
通过加热、汽化、冷凝的方法将石油中多种混合物分离成不同沸点范围的馆分k
在加热、加压和催化剂存在下,将相对分子质量大、沸点高的桂断裂为相对分子质量较小、沸点较低的炷
催化剂r
如:
C16H34加热、加压"c8H18+
辛烷
^8^16
辛烯
深度裂
化
分f留
裂化
裂解
一产砌」
根据沸点从低到高分别是石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、重油
裂化汽油（含有不饱和炷）
乙烯、丙烯等
五
六
七
八
九
十
十—
典例4下列说法错误的是（）
A.石油中含有C5〜Cd的烷炷，可以通过石油的分憎得到汽油
B.含C20以上烷炷的重油经过催化裂化可以得到汽油
C.石油裂解是为了获得更多化工原料，如乙烯、丙烯等
D.石油是桂的混合物，而经过分憾得到的汽油、煤油、柴油是由炷组成的纯净物
关闭
汽油、煤油、柴油虽是经过石油分Y留得到的产品，但仍是由不同沸点范围
关闭
解析〉》答案
五
六
七
八
九
十
十—
四
四、乙烯的分子组成、结构特征及主要性质
1・乙烯的分子组成与结构特征
分子式
最简式
电子式
结构式
乙烯
C2H4
CH2
H-H
••••
H：
C：
C.H
■
HH
11
C=C11
HH
结构简式
球棍模型
比例模型
乙烯
CH2=CH2
%9
co
乙烯分子是一个平面结构，六个原子处于同一个平面，分子中含有碳碳双键,碳原子为“不饱和碳原子二
四
五
六
七
八
九
十
十—
2.主要化学性质
⑴加成反应。
乙烯通入漠水中（或漠的四氯化碳溶液），漠水（或漠的四氯化碳溶液）褪色，说明乙烯能与漠发生加成反应。
CH2=CH2+Br2-CHzBr—CH2Er（l,2-二漠乙烷）
1加成反应的定义:
有机物分子里双键（或垒键）两端的碳原子跟其他原子或原子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。
四
五
六
七
八
九
十
十—
3加成反应发生的结构原因:
碳碳双键（C=C）两条共价键中的一条易断裂。
4乙烯不仅能与漠单质发生加成反应，而且还能与H2、ClrHX（卤化氢）、HqO等在一定条件下发生加成反应。
5烷桂不能发生加成反应——用于鉴别乙烯与甲烷。
（2）氧化反应。
乙烯通入酸性高猛酸钾溶液中，酸性高猛酸钾溶液褪为无色。
原因:
乙烯被酸性高猛酸钾溶液氧化了。
1氧化反应发生的结构原因:
分子中含有碳碳双键（cRc）o
2乙烯能被酸性高镒酸钾溶液所氧化可用于甲烷与乙烯的鉴别。
五六
七
八
九
十
十—
四
⑶燃烧。
纯净乙烯在空气中能安静地燃烧，火焰明亮,有黑烟产生。
反应的化学方程式为
C2H4+3O2感B2CO2+2H2O
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燃烧，产生的烟也越多。
—
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十—
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.乙烷与氯气反应生成氯乙烷
D.乙烯与漠的四氯化碳溶液反应使之褪色
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。
关闭
解析〉》答案
六
七
八
九
十
十—
五
五、乙快的分子组成及主要性质
1・乙快的分子组成与结构特征
分子式
最简式
电子式
结构式
乙快
C2H2
CH
H.C:
:
C.H
HC三CH
结构简式
球棍模型
比例模型
乙快
CH=CH
cXgD=o
X
乙块分子是一个直线形结构，四个原子处于同一直线上，分子中含有碳碳畚键，碳原子为“不饱和碳原子二
七
八
九
十
六
2•主要化学性质
（1）加成反应。
BrBr
II
CH=CH+Br2—CH=CH（1,2■二澳乙烯）
BrBr
II
CH三CH+2B"—>Br—CH—CH—Br（1丄2,2・四漠乙烷）
（2）氧化反应。
1在空气或在氧气中燃烧：
2C2H2+5O2疊4CO2+2H2O
注意因乙烘含碳量犬，燃烧时有浓烟。
2使酸性高猛酸钾溶液褪色。
六
七
八
九
十
十—
五
典例6100mL乙烷和乙块的混合气体，一定条件下与相同状况下
60mL氢气充分反应，检验反应后所得气体只有乙烷,原混合气体中乙烘的体积分数为（）
A.30%B.40%C.50%D.60%
关闭
由于1体积乙烘与2体积氢气恰好彻底加成生成乙烷，因此消耗60mL氢气
关闭
七、煤的气化、液化和干f留的主要原理及产物
注意煤的气化、液化和干徭都是化学变化。
八
九
十
十—
典例7下列关于石油和煤的综合利用，正确的是（）
A.石油的分憾是化学变化
B.石油的裂解是为了提高汽油的产量和质量
C.煤的干镭可以制得焦炭和煤焦油等
D.煤的液化和气化是物理变化
关闭石油的分馆是物理变化,A项错误。
石油的裂解是为了得到乙烯等不饱和桂,B项错误。
煤的液化和气化是化学变化,D项错误。
煤的干憾可以制得
•••••••••••••••••••••••••••・•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••・•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
关闭
C
解析〉》答案
«
八、苯的分子组成、结构特征、主要性质
1•苯的分子组成、结构特征
分子式
最简式
结构式
结构简式
比例模型
C6H6
CH
/
H—CC—H
II1
H—CC—H
0
或
\Z
C
（凯库勒式）
◎“
（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°o
（2）碳碳键键长相等，无单键、双键之分，是一种介于C—C和C=C之间的特殊的共价键。
2•主要性质
⑴燃烧。
2C6H6+1502超12CO2+6H2O
注意因苯含碳量大,燃烧时有浓烟。
（2）取代反应:
苯分子中的氢原子可以被硝基（一NO?
）取代。
[O^H+HO-N025驚加O^NOz+H—OH（硝基苯）
苯还可发生取代反应生成氯苯（Qrcl）、漠苯（QrBr）、苯磺酸（r^rs°3H）等。
*
六
七
八
九
十
十—
九、取代、加成等基本有机反应类型的判断
反应特征
结构条件
典型有机物
举例
取代反应
K
一般为饱和碳原子
烷坯、苯
CH4+C12^CH3C1+HC1
加成反应
只上不下
不饱和碳原了（C—
C或C=C）
烯桂、
CH2=CH2+Br2—-
CH2BrCH2Br
注意苯在一定条件下也可以发生加成反应。
典例8下列物质都是以苯为反应物在一定条件下制得的，其中不是通过取代反应制得的是（）
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
**«**■•
关闭
解析〉》答案
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。
如乙块和苯的最简式相同，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:
2o
—二三四五六七八九■■十一
3.由相对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:
甲苯心比）和甘油（C3H8O3）^J化合物。
相对分子质量均为92,氢元素的质量分数都是善X100%=8.7%,因此这两种物质不论怎么混合，含氢的质量分数都为定值8.7%O
4.有机混合物的组成元素有三种，需要变形后才能找出某两种元素间存在“量”上的固定关系，给出其中一种元素的质量分数,求第三种元素的质量分数。
如:
乙块（C2H2）与乙醛（C2H4O）的混合气体。
若含氧量为“％,计算含碳量。
分析：
乙烘（C2H2）GHj!
乙醛©艮。
）qhAhJo
212
含碳量=（1-.%-.%x-）x-x100%
六
七
八
九
十
H、由元素质量分数或组成元素的质量比、相对分子质量推断有机物分子式
1#组成元素的质量分数
2各组成元素的质量
3各组成元素的质量比
4有机物燃烧产物的量
M一22•切（标准状况,密度为阳U1）
甌_d（相对密度）xM（A）
胚加（总）加（总）
五
六
七
八
九
十
四
典例9120°C>101kPa下，将下列有机物分别与足量的空气混合,
引燃反应后恢复到原来的温度，气体体积不变的是（）
关闭
依据GHy+O+bCh至覺rCCh+SbO,当水为气体时，反应前后气体的
42
关闭
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