(浙江专用)2021年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.pptx

1、第十四讲第十四讲 化石燃料与有机化合物化石燃料与有机化合物一二三四五六七八九十十一一、甲烷的分子组成、构造特征、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.分子组成与构造特征一二三四五六七八九十十一典例典例1关于甲烷的立体构造描述关于甲烷的立体构造描述:甲烷分子中键角相等甲烷分子中键角相等,且都是且都是10928甲烷的一氯代物只甲烷的一氯代物只有一种甲烷的二氯代物只有一种有一种甲烷的二氯代物只有一种能证明甲烷分子的空间构造为正四面体构造的是能证明甲烷分子的空间构造为正四面体构造的是()A.B.C.D.答案解析解析关闭甲烷分子中键角相等,且都是10928,则只能是正四面体

2、结构。甲烷无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。故选C。答案解析关闭C一二三四五六七八九十十一3.主要性质主要性质(1)物理性质。物理性质。无色、无味、比空气的密度小、难溶于水的气体。无色、无味、比空气的密度小、难溶于水的气体。(2)化学性质。化学性质。甲烷的氧化反响甲烷的氧化反响(燃烧燃烧)现象现象:在空气中燃烧在空气中燃烧,发出明亮的淡蓝色火焰发出明亮的淡蓝色火焰,放出大量的热放出大量的热,无烟。无烟。甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴的四氯化碳溶液褪色。一二三四五六七八九十十一甲烷与氯气的

3、取代反响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)所取代的反响现象: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。反响机理:一二三四五六七八九十十一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。一二三四五六七八九十十一典例典例2在光照条件下在光照条件下,将将1 mol CH4与与Cl2反响反响,得到得到4种有机取代种有机取代物和氯化氢物和氯化氢,那么产物最多的是那么产物最多的是()A.HClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl4 答案解析解析关闭发生取代反应时

4、,每有1分子Cl2参与反应,就有1分子HCl生成,因此产物最多的是HCl。答案解析关闭A一二三四五六七八九十十一二、同系物的概念、烷烃的分子组成和简单命名1.同系物分子构造相似,在组成上相差1个或假设干个“CH2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)构造相似:指官能团的种类和个数都必须一样。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个或假设干个“CH2。一二三四五六七八九十十一2.同系物、同位素、同素异形体间的比较同系物、同位素、同素异形体间的比较 一二三四五六七八九十十一3.烷烃的分子组成和简单命名烷烃的分子组成

5、和简单命名(1)定义定义:在烃的分子中在烃的分子中,碳原子之间都以碳碳单键结合成链状碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,碳碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合原子剩余的价键全部跟氢原子相结合,到达到达“饱和。饱和。(2)通式通式:CnH2n+2(n1),满足该通式的一定是烷烃。满足该通式的一定是烷烃。(3)烷烃的系统命名烷烃的系统命名(以以 为例为例)。选碳链选碳链:选择最长的碳链作主链选择最长的碳链作主链,按这个链所含的碳原子数称按这个链所含的碳原子数称为某烷。为某烷。一二三四五六七八九十十一编位次:从离支链最近的主链一端开场编号。写名称:取代基,写在前,编位次,短线连;一样基,合并算,不同基,

6、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。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。一二三四五六七八九十十一典例典例3从有机物的构造特点分析从有机物的构造特点分析,与与CH4的关系为的关系为,系统命名法命名为。系统命名法命名为。答案解析解析关闭 答案解析关闭一二三四五六七八九十十一三、石油的分馏、裂化、裂解的主要原理及产物 一二三四五六七八九十十一一二三四五六七八九十十一典例典例4以下说法错误的选项是以下说法错误的选项是()A.石油中含有石油中含有C5C12的烷烃的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油可以通过石油的分馏得到汽油B.含含C20以上烷烃的重油

7、经过催化裂化可以得到汽油以上烷烃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石油裂解是为了获得更多化工原料,如乙烯、丙烯等如乙烯、丙烯等D.石油是烃的混合物石油是烃的混合物,而经过分馏得到的汽油、煤油、柴油是由而经过分馏得到的汽油、煤油、柴油是由烃组成的纯洁物烃组成的纯洁物 答案解析解析关闭汽油、煤油、柴油虽是经过石油分馏得到的产品,但仍是由不同沸点范围的烃组成的混合物。答案解析关闭D一二三四五六七八九十十一四、乙烯的分子组成、构造特征及主要性质1.乙烯的分子组成与构造特征乙烯分子是一个平面构造,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。一二三四五

8、六七八九十十一2.主要化学性质主要化学性质(1)加成反响。加成反响。乙烯通入溴水中乙烯通入溴水中(或溴的四氯化碳溶液或溴的四氯化碳溶液),溴水溴水(或溴的四氯化碳溶或溴的四氯化碳溶液液)褪色褪色,说明乙烯能与溴发生加成反响。说明乙烯能与溴发生加成反响。加成反响的定义:有机物分子里双键(或叁键)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响。加成反响的特征:产物只有一种,从形式上看,与无机反响中的化合反响相似。一二三四五六七八九十十一加成反响发生的构造原因:碳碳双键(C C)两条共价键中的一条易断裂。乙烯不仅能与溴单质发生加成反响,而且还能与H2、Cl2、HX(卤化氢)、H2O等

9、在一定条件下发生加成反响。烷烃不能发生加成反响用于鉴别乙烯与甲烷。(2)氧化反响。乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,酸性高锰酸钾溶液褪为无色。原因:乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了。氧化反响发生的构造原因:分子中含有碳碳双键(C C)。乙烯能被酸性高锰酸钾溶液所氧化可用于甲烷与乙烯的鉴别。一二三四五六七八九十十一(3)燃烧。纯洁乙烯在空气中能安静地燃烧,火焰明亮,有黑烟产生。反响的化学方程式为燃烧的实质是氧化反响。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。一二三四五六七八九十十一典例典例5以下不属于加成反响的是以下不属于加成反响的是()A.乙烯与氢气反响

10、生成乙烷乙烯与氢气反响生成乙烷B.乙烯与氯化氢反响生成氯乙烷乙烯与氯化氢反响生成氯乙烷C.乙烷与氯气反响生成氯乙烷乙烷与氯气反响生成氯乙烷D.乙烯与溴的四氯化碳溶液反响使之褪色乙烯与溴的四氯化碳溶液反响使之褪色 答案解析解析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。答案解析关闭C一二三四五六七八九十十一五、乙炔的分子组成及主要性质1.乙炔的分子组成与构造特征乙炔分子是一个直线形构造,四个原子处于同一直线上,分子中含有碳碳叁键,碳原子为“不饱和碳原子。一二三四五六七八九十十一2.主要化学性质主要化学性质(1)加成反响。加成反响。(2)氧化反响。在空气或在氧气中燃烧:注意因乙炔含碳量大

11、,燃烧时有浓烟。使酸性高锰酸钾溶液褪色。一二三四五六七八九十十一典例典例6100 mL乙烷和乙炔的混合气体乙烷和乙炔的混合气体,一定条件下与一样状况下一定条件下与一样状况下60 mL氢气充分反响氢气充分反响,检验反响后所得气体只有乙烷检验反响后所得气体只有乙烷,原混合气体中原混合气体中乙炔的体积分数为乙炔的体积分数为()A.30%B.40%C.50%D.60%答案解析解析关闭由于1体积乙炔与2体积氢气恰好彻底加成生成乙烷,因此消耗60 mL氢气说明乙炔体积为30 mL,故选A。答案解析关闭A一二三四五六七八九十十一六、可燃性燃料(气、液)在保存、点燃中的平安问题1.可燃性气体点燃前必须验纯。验

12、纯的具体操作是:将装满可燃性气体的试管口朝下放置,用拇指按住试管口,移到火焰附近,移开拇指,假设发出轻微的“噗的声音那么说明已纯;否那么不纯。2.保存时注意避光,低温。一二三四五六七八九十十一七、煤的气化、液化和干馏的主要原理及产物 注意煤的气化、液化和干馏都是化学变化。一二三四五六七八九十十一典例典例7以下关于石油和煤的综合利用以下关于石油和煤的综合利用,正确的选项是正确的选项是()A.石油的分馏是化学变化石油的分馏是化学变化B.石油的裂解是为了提高汽油的产量和质量石油的裂解是为了提高汽油的产量和质量C.煤的干馏可以制得焦炭和煤焦油等煤的干馏可以制得焦炭和煤焦油等D.煤的液化和气化是物理变化

13、煤的液化和气化是物理变化 答案解析解析关闭石油的分馏是物理变化,A项错误。石油的裂解是为了得到乙烯等不饱和烃,B项错误。煤的液化和气化是化学变化,D项错误。煤的干馏可以制得焦炭、煤焦油、焦炉煤气等,C项正确。答案解析关闭C一二三四五六七八九十十一八、苯的分子组成、构造特征、主要性质1.苯的分子组成、构造特征一二三四五六七八九十十一(1)平面正六边形构造,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。(2)碳碳键键长相等,无单键、双键之分,是一种介于CC和C C之间的特殊的共价键。一二三四五六七八九十十一2.主要性质(1)燃烧。注意因苯含碳量大,燃烧时有浓烟。(2)取代反响:苯

14、分子中的氢原子可以被硝基(NO2)取代。一二三四五六七八九十十一九、取代、加成等根本有机反响类型的判断 注意苯在一定条件下也可以发生加成反响。一二三四五六七八九十十一典例典例8以下物质都是以苯为反响物在一定条件下制得的以下物质都是以苯为反响物在一定条件下制得的,其中不其中不是通过取代反响制得的是是通过取代反响制得的是()答案解析解析关闭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项是苯与氢气发生加成反应的产物。故选A。答案解析关闭A一二三四五六七八九十十一十、根据化学式进展相对分子质量、元素的质量分数的计算1.最简式一样的一组有机物,各种元素的质量分数都是定值,求其中某种元素的

15、质量分数,可直接根据最简式来计算。如乙炔和苯的最简式一样,碳、氢的质量分数也就分别一样。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一样,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 2。一二三四五六七八九十十一3.由相对分子质量一样的两种有机物组成的混合物由相对分子质量一样的两种有机物组成的混合物,某种元素的某种元素的原子个数一样原子个数一样,质量分数一样质量分数一样,求该元素的质量分数。求该元素的质量分数。如如:甲苯甲苯(C7H8)和甘油和甘油(C3H8O3)的化合物。相

16、对分子质量均为的化合物。相对分子质量均为92,氢元素的质量分数都是氢元素的质量分数都是 100%=8.7%,因此这两种物质不管因此这两种物质不管怎么混合怎么混合,含氢的质量分数都为定值含氢的质量分数都为定值8.7%。4.有机混合物的组成元素有三种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需要变形后才能找出某两种元素间存在素间存在“量上的固定关系量上的固定关系,给出其中一种元素的质量分数给出其中一种元素的质量分数,求第求第三种元素的质量分数。三种元素的质量分数。如如:乙炔乙炔(C2H2)与乙醛与乙醛(C2H4O)的混合气体。假设含氧量为的混合气体。假设含氧量为a%,计算含碳量。计算含碳量。分析分析:一二三四五六七八九十十一十一、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一二三四五六七八九十十一典例典例9120、101 kPa下下,将以下有机物分别与足量的空气混合将以下有机物分别与足量的空气混合,引燃反响后恢复到原来的温度引燃反响后恢复到原来的温度,气体体积不变的是气体体积不变的是()A.C2H6B.C2H4C.C3H8D.C6H6 答案解析解析关闭 答案解析关闭