重要的烃、化石燃料.doc

第1讲　重要的烃、化石燃料 [考纲要求]　1.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及发生反应的类型。2.了解有机化合物中碳的成键特征。3.了解煤、石油、天然气综合利用的意义。4.了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。 考点一　常见烃的结构与性质 1．甲烷、乙烯、苯的比较 甲烷 乙烯 苯 结构式 结构特点 碳原子间以单键结合成链状，剩余的价键被氢原子“饱和”（C–C和C–H，饱和碳） 分子结构中含有碳碳双键（C=C和C–H ） 苯环含有介于单键和双键之间的独特的键（离域大∏键或大∏键） 分子形状 正四面体 平面形（两碳四氢六原子共面，取代氢原子的原子仍在该平面，做替死鬼，其他原子靠不住） 平面六边形（六碳六氢十二原子共面，取代氢原子的原子仍在该平面，做替死鬼，其他原子靠不住） 物理性质 无色气体，难溶于水 无色特殊气味透明液体，密度比水小，难溶于水 化学性质 比较稳定，不能使酸性KMnO4溶液褪色(1)氧化反应 (2)光照卤化 (取代反应)（烷烃的光卤代）只取不加难氧化（双不褪，溴水和酸性高锰酸钾不褪色） 氧化反应：燃烧； 能使酸性KMnO4溶液褪色 (2)加成反应：使溴水褪色、与H2O加成生成乙醇 (3)聚合反应：加聚生成聚乙烯 只加不取易氧化（双褪） 易取代：卤代、硝 化 (2)能加成：与H2加成生成环己烷（也能与氯气加成生成六氯环己烷，农药六氯粉） (3)难氧化：燃烧，但不能使酸性KMnO4溶液褪色（易取难加难氧化） 2.烷烃 (1)烷烃的结构与性质 通式 CnH2n＋2(n≥1) 结构 链状(可带支链)分子中碳原子呈锯齿状排列；碳原子间以单键相连，其余价键均被氢原子饱和 特点 一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构；1 mol CnH2n＋2含共价键的数目是(3n＋1)NA ，含C–C键n–1个，含C–H键2n+2个 物理性质 密度：随着分子中的碳原子数的增加而增大，但 都小于水的密度 熔沸点：随分子中的碳原子数的增加而升高（烃和油脂密度都小于水，卤代烃除一氯甲烷密度都大于水） 状态：气态→液态→固态，碳原子数小于5的烷烃常温下呈气态 化学性质 取代反应；氧化反应(燃烧)；分解反应(高温裂解) (2)烷烃的习惯命名法（天干表碳数，正异新表异构体） ①当碳原子数n≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；当n＞10时，用汉字数字表示。 ②当碳原子数n相同时，用正、异、新来区别。 如：CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，(CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷，C(CH3)4称为新戊烷。 深度思考 1．怎样用实验证明甲烷是由碳、氢两种元素形成的？（两种烧杯:干冷烧杯和内壁粘石灰水的烧杯。将两种烧杯罩在火焰上方，干冷烧杯内壁出现水雾，证明产物有水，可燃物含氢。石灰水烧杯变浑浊，证明产物有二氧化碳，可燃物含碳。是否含氧，需要计算。产物水中氢和二氧化碳中碳的质量之和等于可燃物质量，则只含碳氢不含氧。小于可燃物质量，则含碳氢氧。） 2．乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原理是否相同？能否用酸性KMnO4溶液鉴别CH4和CH2===CH2? 答案　乙烯因加成反应使溴水褪色，乙烯因氧化还原反应使酸性高锰酸钾溶液褪色。可用酸性KMnO4溶液鉴别烷和烯，褪色为烯，不褪为烷，但除去烷中烯，只能用溴水不能用高锰酸钾。因为高锰酸钾会将乙烯最终氧化成二氧化碳。 3．结合苯的物理性质探究如何用简单实验来证明分液漏斗内苯与水的混合物中哪一层为苯层？（滴水分层法） 答案　取分液漏斗内下层液体适量于一小试管中，然后向小试管中加入少量水，若液体不分层，证明分液漏斗内下层液体为水，上层液体为苯；若液体分层，则分液漏斗内下层液体为苯。 题组一　有机化合物的通性 1．下面列举的是某化合物的组成和性质，能说明该物质肯定是有机物的是(　　) A．仅由碳、氢两种元素组成 B．仅由碳、氢、氧三种元素组成 C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳 D．熔点低而且难溶于水 2．下列关于有机物的说法中正确的是(　　) A．凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物 B．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物（二硫化碳） C．所有的有机化合物都很容易燃烧 D．有机化合物的同分异构现象是有机化合物种类繁多的重要原因之一 题组二　几种重要烃的性质和反应类型的判断 3．利用下列反应不能制得括号中纯净物质的是(　　) A．乙烯与氯气加成(1,2-二氯乙烷) B．乙烯与水加成(乙醇) C．等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应(氯乙烷) D．氯气与苯用氯化铁作催化剂反应(氯苯) 4．下列过程中所发生的化学变化属于取代反应的是(　　) ①光照射甲烷与氯气的混合气体 ②乙烯通入溴水中 ③在镍作催化剂的条件下，苯与氢气反应 ④苯与液溴混合后撒