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文檔簡介

第一單元化石燃料與有機(jī)化合物第1課時(shí)天然氣的利用甲烷專題3有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用第一單元化石燃料與有機(jī)化合物第1課時(shí)天然氣的利用西氣東輸中輸送的氣體是天然氣,天然氣的主要成分是甲烷。目前,農(nóng)村普遍使用的沼氣的主要成分也是甲烷,而且,科學(xué)家從海底發(fā)現(xiàn)了一種新能源——“可燃冰”,實(shí)際上是甲烷的水合物。據(jù)估計(jì),可燃冰的貯存量能提供人類社會(huì)1000年的能源使用。所以,為了合理開發(fā)并利用這些能源,我們今天要來研究天然氣的利用以及它的主要成分——甲烷的性質(zhì)。西氣東輸中輸送的氣體是天然氣,天1.了解甲烷的存在、物理性質(zhì)、用途,掌握甲烷分子的化學(xué)式、電子式、結(jié)構(gòu)式、空間構(gòu)型。2.掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)(通常情況下穩(wěn)定、取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、高溫分解)。(重點(diǎn))3.理解取代反應(yīng)的概念,以及初步了解烷烴的相關(guān)知識(shí)。1.了解甲烷的存在、物理性質(zhì)、用途,掌握甲烷分子的化學(xué)式、一、甲烷

甲烷是我們?nèi)粘I钪薪佑|到的最簡單的有機(jī)物,是動(dòng)植物殘?bào)w在隔絕空氣情況下分解而產(chǎn)生的。瓦斯、天然氣及農(nóng)村的沼氣池中的主要成分都是甲烷。1.甲烷的存在一、甲烷甲烷是我們?nèi)粘I钪薪佑|到的最簡單的有已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲烷的密度是0.717g·L-1,含碳75%,含氫25%。利用這些數(shù)據(jù)怎樣確定甲烷的分子式?22.4L·mol-1×0.717g·L-1=16g·mol-1摩爾質(zhì)量:16g×25%1g·mol-1=4mol1mol該烴中C的物質(zhì)的量:1mol該烴中H的物質(zhì)的量:CH4分子式:【解題過程】16g×75%12g·mol-1=1mol【思考與交流】已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲烷的密度是0.717g·L-1,含碳75%分子式CH4電子式結(jié)構(gòu)式空間結(jié)構(gòu)球棍摸型比例模型正四面體CHHHHHHCHH········2.甲烷的分子組成與結(jié)構(gòu)分子式CH4電子式結(jié)構(gòu)式空間結(jié)構(gòu)球棍摸型比例模型正四面體CH3.甲烷的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)。

甲烷是無色、無味的氣體,密度是0.717g·L-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況),比空氣小,難溶于水。3.甲烷的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)。甲烷是無色、無味的(2)化學(xué)性質(zhì)?,F(xiàn)象:明亮的淡藍(lán)色火焰,放出大量的熱。①甲烷的燃燒注意:甲烷在點(diǎn)燃之前要驗(yàn)純,否則可能發(fā)生爆炸。CH4爆炸極限:4.9%~16%CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃

(2)化學(xué)性質(zhì)?,F(xiàn)象:明亮的淡藍(lán)色火焰,放出大量的熱。①甲烷【提示】用一只冷而且干燥的燒杯罩在火焰上方,燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn),證明有水生成。把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來,立即向杯內(nèi)注入少量澄清石灰水振蕩,石灰水變渾濁,證明有二氧化碳生成。你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證CH4燃燒的產(chǎn)物是什么嗎?【提示】用一只冷而且干燥的燒杯罩在火焰上方,燒杯內(nèi)壁有水珠出甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液,溶液不褪色,說明甲烷在常溫下性質(zhì)如何?【提示】通常情況下,甲烷性質(zhì)穩(wěn)定,如與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。酸性高錳酸鉀溶液②甲烷的穩(wěn)定性甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液,溶液不【提示】通常情況下,甲烷性質(zhì)③甲烷的取代反應(yīng)現(xiàn)象:量筒內(nèi)黃綠色褪去,瓶壁上有油狀液體,水面上升。③甲烷的取代反應(yīng)現(xiàn)象:量筒內(nèi)黃綠色褪去,瓶壁上有油狀液體,水CH4+Cl2CH3Cl+HCl光照CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光照CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光照CHCl3+Cl2CCl4+HCl光照有機(jī)化合物分子中的某種原子(或原子團(tuán))被另一種原子(或原子團(tuán))所取代的反應(yīng),叫做取代反應(yīng)。甲烷與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:CH4+Cl2CH3Cl+HCl光照CH3一氯甲烷:無色氣體二氯甲烷:難溶于水、密度比水大的無色液體三氯甲烷:又叫氯仿,無色不溶于水、密度比水大的液體,常用作有機(jī)溶劑四氯甲烷:又叫四氯化碳,無色不溶于水、密度比水大的液體,常用作有機(jī)溶劑、滅火劑產(chǎn)物簡介一氯甲烷:無色氣體產(chǎn)物簡介甲烷的取代反應(yīng)對(duì)反應(yīng)條件和反應(yīng)物有什么要求?反應(yīng)產(chǎn)物有什么特點(diǎn)?【提示】反應(yīng)條件為光照,反應(yīng)物為鹵素單質(zhì)。如甲烷與氯氣的反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四種有機(jī)物與氯化氫形成的混合物,其中HCl的量最大。雖然反應(yīng)物的比例、反應(yīng)時(shí)間長短等因素會(huì)造成各產(chǎn)物的比例不一,但很難出現(xiàn)全部是某一種產(chǎn)物的現(xiàn)象。甲烷的取代反應(yīng)對(duì)反應(yīng)條件和反應(yīng)物有什么要求?反應(yīng)產(chǎn)物有什么特取代反應(yīng)置換反應(yīng)實(shí)例定義反應(yīng)物生成物電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)特點(diǎn)Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng),生成另一種化合物和另一種單質(zhì)的反應(yīng)。一種化合物和一種單質(zhì)或化合物(反應(yīng)物中至少有一種是有機(jī)物)一種單質(zhì)和一種化合物一般生成兩種化合物另一種化合物和另一種單質(zhì)不一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,因此不一定是氧化還原反應(yīng)一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移很多反應(yīng)是可逆反應(yīng),副反應(yīng)較多,用“→”連接一般是不可逆反應(yīng),用“==”連接取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較:CH4+Cl2CH3Cl+HCl光照取代反應(yīng)置換反應(yīng)實(shí)例定義反應(yīng)物生成物電子反應(yīng)Zn+H2S

在隔絕空氣的情況下,加熱至1500℃以上,甲烷分解生成炭黑和氫氣。

④甲烷的分解反應(yīng)CH4C+2H2高溫

在隔絕空氣的情況下,加熱至1500℃以上,④甲烷的分解4.甲烷的用途(4)甲烷在一定條件下被氧化生成一氧化碳和氫氣的混合物,用它們可以合成甲醇。(1)作氣體燃料——西氣東輸。(2)甲烷熱分解的產(chǎn)物炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料,也可用于制造顏料、油墨和油漆等。(3)甲烷可以制得氯仿和氟利昂。CHCl3+HFCHFCl2+HCl4.甲烷的用途(4)甲烷在一定條件下被氧化生成一氧化碳和氫氣從石油煉制的產(chǎn)品中可以獲得一系列和甲烷結(jié)構(gòu)相似的化合物,如:乙烷(CH3CH3)丙烷(CH3CH2CH3)丁烷(CH3CH2CH2CH3)戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)以上分子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)?【提示】1.均由碳、氫兩種元素組成2.碳原子之間均以單鍵結(jié)合【思考與交流】從石油煉制的產(chǎn)品中可以獲得一系列和甲烷結(jié)構(gòu)相似的化合物,如:C

烴tīnɡH二、烷烴碳?xì)?.烴:僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物稱為烴,又稱碳?xì)浠衔铩ànqīnɡC烴tīnɡH二、烷烴碳?xì)?.烴:僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)2.烷烴在烴的分子里,碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀,碳原子剩余的價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合,使每個(gè)碳原子的化合價(jià)都充分利用,都達(dá)到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴,又叫烷烴。2.烷烴在烴的分子里,碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)飽和(碳周圍有四個(gè)原子)鏈烴(不是環(huán)狀)所有碳原子不在一條直線上,是鋸齒形的。4.烷烴的通式CnH2n+2(n≥1)3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)飽和(碳周圍有四個(gè)原子)鏈烴(不是環(huán)狀)所有碳原5.烷烴的命名(2)n>10時(shí):直接根據(jù)碳原子數(shù)命名為某烷,如C17H36為十七烷。(1)n≤10時(shí):按分子中碳原子數(shù)依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示為某烷,如C7H16命名為庚烷。5.烷烴的命名(2)n>10時(shí):直接根據(jù)碳原子數(shù)命名為某烷,6.同系物結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)化合物互稱為同系物。烷烴的結(jié)構(gòu)相似是指:①通式_____;②是____類物質(zhì):碳碳以單鍵形成鏈狀;③相對(duì)分子質(zhì)量相差14n;④化學(xué)性質(zhì)相似。相同同6.同系物結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)同素異形體同系物同分異構(gòu)體適用對(duì)象判斷依據(jù)性質(zhì)實(shí)例單質(zhì)有機(jī)物有機(jī)物、無機(jī)物a.同一種元素b.單質(zhì)之間a.結(jié)構(gòu)相似的同一類物質(zhì)。b.符合同一通式。c.相對(duì)分子質(zhì)量不同a.分子式相同b.結(jié)構(gòu)不同c.不一定是同一類物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相似,物理性質(zhì)差別較大化學(xué)性質(zhì)相似,熔、沸點(diǎn)、密度呈規(guī)律性變化化學(xué)性質(zhì)可能相似也可能不同,物理性質(zhì)不同紅磷、白磷甲烷與丁烷戊烷有正、異、新戊烷三種【小結(jié)】同素異形體同系物同分異構(gòu)體適用對(duì)象判斷依據(jù)實(shí)例單質(zhì)有機(jī)物有機(jī)三、有機(jī)物的表示方法——結(jié)構(gòu)簡式例:C6H14

省略C—H鍵把同一個(gè)C上的H合并省略橫線上C—C鍵CH3—CH—CH2—CH2—CH3CH3CHCH2CH2CH3

或者:(CH3)2CHCH2CH2CH3CH3CH3三、有機(jī)物的表示方法——結(jié)構(gòu)簡式例:C6H14甲烷的存在甲烷的用途物理性質(zhì)甲烷的性質(zhì)定義燃燒化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)取代反應(yīng)有機(jī)物的表示方法通式甲烷分子組成與結(jié)構(gòu)烷烴分解反應(yīng)命名同系物甲烷的存在甲烷的用途物理性質(zhì)甲烷的性質(zhì)定義燃燒化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性1.(雙選)下列物質(zhì)在一定條件下,可與CH4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的()A.氯氣B.溴水C.氧氣D.酸性KMnO4溶液AC

1.(雙選)下列物質(zhì)在一定條件下,可與CH4發(fā)生ACB2.物質(zhì)的量相同的甲烷和氯氣的混合氣體,光照后生成物質(zhì)的量最多的是()A.一氯甲烷B.氯化氫C.三氯甲烷D.四氯化碳B2.物質(zhì)的量相同的甲烷和氯氣的混合氣體,光照后生成物質(zhì)的量3.甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu),而不是正方形的平面結(jié)構(gòu),理由是()BA.CH3Cl只存在一種結(jié)構(gòu)B.CH2Cl2只存在一種結(jié)構(gòu)C.CHCl3只存在一種結(jié)構(gòu)D.CCl4中四個(gè)價(jià)鍵的鍵角和鍵長都相等3.甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu),而不是正方形的平4.兩種氣態(tài)烴的混合物共1L,在空氣中完全燃燒得到1.5LCO2,2L水蒸氣(相同狀況下測(cè)定),下列說法合理的是(

)A.一定含甲烷,不含乙烷B.一定含乙烷,不含甲烷C.一定是甲烷和乙烷的混合物D.以上說法都不正確A4.兩種氣態(tài)烴的混合物共1L,在空氣中完全燃燒得到1.5不輕易獻(xiàn)出成功的皇冠乃是困難的天性。不輕易獻(xiàn)出成功的皇冠乃是困難的天性。第2課時(shí)石油煉制乙烯第2課時(shí)石油煉制乙烯視頻中果農(nóng)們是用什么催熟香蕉的?乙烯利為什么能夠催熟香蕉?視頻中果農(nóng)們是用什么催熟香蕉的?乙烯利為什么能夠催熟香蕉?1.了解石油的工業(yè)地位及煉制,掌握乙烯的主要性質(zhì);認(rèn)識(shí)乙烯在生產(chǎn)、生活中的重要作用。(重點(diǎn))2.通過實(shí)驗(yàn)探究,理解乙烯的化學(xué)性質(zhì);由乙烯的雙鍵入手,探究甲烷和乙烯兩種物質(zhì)的鑒別方法。3.學(xué)習(xí)乙炔的分子結(jié)構(gòu)及其相關(guān)的物理化學(xué)性質(zhì)和用途。(重點(diǎn))1.了解石油的工業(yè)地位及煉制,掌握乙烯的主要性質(zhì);認(rèn)識(shí)乙烯在石油化工一、石油工業(yè)石油——工業(yè)的血液石油化工一、石油工業(yè)石油——工業(yè)的血液石油是一種黑色或暗深棕色的黏稠的油狀液體,不溶于水,有特殊氣味,密度小于水,沒有一定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。(1)組成元素。除C、H元素外,還含有少量的O、N、S等元素。1.石油概述石油是一種黑色或暗深棕色的黏稠的油狀液體,不溶于水,有特殊氣(3)狀態(tài):大部分是液態(tài)烴,同時(shí)溶有少量的氣態(tài)烴、固態(tài)烴。沒有固定的沸點(diǎn)。注意:石油的化學(xué)成分隨產(chǎn)地的不同而不同。(2)組成化合物:主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴所組成的混合物。(3)狀態(tài):大部分是液態(tài)烴,同時(shí)溶有少量的氣態(tài)烴、固態(tài)烴。沒2.石油蒸餾實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油蒸餾燒瓶冷凝管牛角管

錐形瓶

溫度計(jì)酒精燈鐵架臺(tái)冷凝水出口冷凝水進(jìn)口鐵圈、石棉網(wǎng)2.石油蒸餾實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油蒸餾燒瓶冷凝管牛角管(2)蒸餾燒瓶中除了加入石油外還要加入什么?為什么?

(3)冷凝水的流動(dòng)方向如何?為什么?

(4)得到的汽油、煤油是純凈物嗎?(1)溫度計(jì)的水銀球插在什么位置?溫度計(jì)的水銀球應(yīng)與蒸餾燒瓶支管口水平碎瓷片,防止暴沸下口進(jìn),上口出,冷凝效果好不是(2)蒸餾燒瓶中除了加入石油外還要加入什么?為什么?(1)溫原理:各種純凈物都有自已固定的熔、沸點(diǎn),當(dāng)加熱時(shí),沸點(diǎn)低的物質(zhì)先揮發(fā)變成氣態(tài),沸點(diǎn)高的物質(zhì)不易揮發(fā),而仍留在燒瓶內(nèi),從而達(dá)到分離的目的。蒸餾:適用于不同物質(zhì)之間沸點(diǎn)相差較大的混合物的分離,精確蒸餾可得到純凈物。分餾:適用于不同物質(zhì)之間沸點(diǎn)較為接近的混合物的分離,得到的物質(zhì)為混合物。注意:蒸餾與分餾的原理是一致的,都是物理變化?;旌衔?/p>

氣體

冷凝液體汽化原理:各種純凈物都有自已固定的熔、沸點(diǎn),當(dāng)加熱時(shí),蒸餾:適用(常壓分餾)原油分餾塔石油氣(含C4以下烴)汽油(含C5~C12的烴)煤油(含C12~C16的烴)柴油(含C15~C18的烴)重油(含C20以上的烴)潤滑油(含C16~C20的烴)3.石油煉制(常壓分餾)原油分餾塔石油氣(含C4以下烴)汽油(含C5~C(減壓分餾)重油

凡士林液態(tài)烴和固態(tài)烴的混合物石蠟(含C20~C30的烴)瀝青(含C30~C40的烴)注意:減壓分餾是利用外界壓強(qiáng)越大,物質(zhì)的沸點(diǎn)越高的原理,降低分餾塔里的壓強(qiáng),使重油在低溫下能充分分餾,防止重油在高溫下碳化結(jié)焦。(減壓分餾)重油凡士林液態(tài)烴和固態(tài)烴的混合物石蠟(1)石油的裂化。

目的:提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量;原理:在一定條件下,將相對(duì)分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴的過程;類型:熱裂化(500℃)和催化裂化;C16H34

催化劑加熱、加壓C8H18辛烷+C8H16辛烯故裂化汽油中含有不飽和烴。原料:重油或石蠟;4.石油的裂化和裂解(1)石油的裂化。目的:提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量;原理:在一定目的:為了獲得更多的短鏈的不飽和氣態(tài)烴(主要是乙烯衡量石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志)原理:采用比裂化更高的溫度(700℃~1000℃),把具有長鏈的分子烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴的過程。深度的裂化。注意:裂解氣的成分主要是乙烯還含有丙烯、異丁烯、甲烷、乙烷、異丁烷、硫化氫和碳的氧化物等。(2)石油的裂解目的:為了獲得更多的短鏈的不飽和氣態(tài)烴(主要是乙烯衡量石油化丁烷丁烯乙烯乙烷甲烷丙烯C4H82C2H4

催化劑加熱、加壓乙烯C4H10CH4+C3H6

催化劑加熱、加壓C8H18C4H10+C4H8

催化劑加熱、加壓C4H10C2H4+C2H6

催化劑加熱、加壓丁烷丁烯乙烯乙烷甲烷丙烯C4H82C2H5.石油分餾產(chǎn)品及用途5.石油分餾產(chǎn)品及用途二、乙烯1.乙烯的結(jié)構(gòu)乙烷的模型:二、乙烯1.乙烯的結(jié)構(gòu)乙烷的模型:分子式C2H4C2H6電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式分子內(nèi)各原子的相對(duì)位置H-C-C-HHHHHH-C=C-HHHHHHH-C=C-HHHH:C::C:HHH....CH2=CH2CH3-CH32個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子在同一平面上2個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子不在同一平面上........HHHHH:C:C:H分子式C2H4C2H6電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式分子內(nèi)各原子H-C(1)碳碳雙鍵的鍵能和鍵長并不是碳碳單鍵的兩倍,說明碳碳雙鍵中有一個(gè)鍵不穩(wěn)定,容易斷裂,有一個(gè)鍵較穩(wěn)定。(2)鏈烴分子里含有碳碳雙鍵的不飽和烴稱為烯烴。(3)乙烯是最簡單的烯烴。不飽和烴:分子里含有碳碳雙鍵或碳碳叁鍵,碳原子所結(jié)合的氫原子數(shù)少于飽和鏈烴里的氫原子數(shù)的烴。說明(1)碳碳雙鍵的鍵能和鍵長并不是碳碳單鍵的兩倍,說明碳碳雙鍵2.乙烯的性質(zhì)①氧化反應(yīng)常溫下為無色、稍有氣味的氣體,密度比空氣小,難溶于水。(1)物理性質(zhì)。(2)化學(xué)性質(zhì)。2.乙烯的性質(zhì)①氧化反應(yīng)常溫下為無色、稍有氣味的氣體,密度比乙烯燃燒乙烯燃燒(產(chǎn)生黑煙是因?yàn)楹剂扛?,燃燒不充分;火焰明亮是碳微粒受灼熱而發(fā)光)

現(xiàn)象:火焰明亮,有黑煙?;瘜W(xué)方程式:點(diǎn)燃

CH2=CH2+3O22CO2+2H2O(產(chǎn)生黑煙是因?yàn)楹剂扛撸紵怀浞?;火焰明亮是碳微粒受灼熱?shí)驗(yàn)1:把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中?!净顒?dòng)與探究】實(shí)驗(yàn)1:把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中?!净顒?dòng)與探究】酸性高錳酸鉀溶液的紫色褪去。乙烯可被酸性高錳酸鉀溶液氧化,化學(xué)性質(zhì)比烷烴活潑。KMnO4+H2SO4+C2H4→MnSO4+K2SO4+CO2↑+H2O現(xiàn)象:結(jié)論:酸性高錳酸鉀溶液的紫色褪去。乙烯可被酸性高錳酸鉀溶液氧化,化實(shí)驗(yàn)2:把乙烯氣體通入溴水中。實(shí)驗(yàn)2:把乙烯氣體通入溴水中。乙烯與溴水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)乙烯與溴水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)現(xiàn)象:溴水褪色。②乙烯的加成反應(yīng)有機(jī)物分子中雙鍵(或叁鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)叫做加成反應(yīng)。CH2=CH2+H2CH3CH3催化劑△CH2=CH2+H2O催化劑CH3CH2OH現(xiàn)象:溴水褪色。②乙烯的加成反應(yīng)有機(jī)物分子中雙鍵(或叁鍵)兩③聚合反應(yīng)

n值不確定,聚乙烯為混合物22③聚合反應(yīng)n值不確定,聚乙烯為混合物223.乙烯用途:(1)有機(jī)化工原料。(2)植物生長調(diào)節(jié)劑,催熟劑。3.乙烯用途:三、乙炔HCCH分子式:C2H2電子式:結(jié)構(gòu)式:HCCH1.乙炔的結(jié)構(gòu)三、乙炔HCCH分子式:C2H2電子式:(1)物理性質(zhì)。純的乙炔是沒有顏色、沒有氣味的氣體。密度是1.16g·L-1,比空氣稍輕。微溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。提示:用排水法收集。2.乙炔的性質(zhì)根據(jù)乙炔物理性質(zhì)如何收集乙炔氣體?(1)物理性質(zhì)。純的乙炔是沒有顏色、沒有氣味的氣體。密度是1乙炔跟空氣的混合物遇火會(huì)發(fā)生爆炸,在生產(chǎn)和使用乙炔時(shí),必須注意安全。

①氧化反應(yīng)

a.在空氣或在氧氣中燃燒—完全氧化(2)化學(xué)性質(zhì)。b.被氧化劑氧化——使酸性KMnO4溶液褪色(部分氧化)點(diǎn)燃

2C2H2+5O24CO2+2H2O乙炔跟空氣的混合物遇火會(huì)發(fā)生爆炸,在生產(chǎn)和使用乙炔時(shí),必須注②加成反應(yīng)乙炔可以使溴水褪色。1,2—二溴乙烯1,1,2,2—四溴乙烷②加成反應(yīng)乙炔可以使溴水褪色。1,2—二溴乙烯1,1,21.檢驗(yàn)不飽和烴的方法有哪些?【提示】檢驗(yàn)不飽和烴通??捎盟嵝訩MnO4溶液或溴的四氯化碳溶液(或溴水)。2.在

結(jié)構(gòu)中有多少原子共平面?【提示】上述結(jié)構(gòu)可看作是乙炔取代了乙烯中的1個(gè)H,共有8個(gè)原子共平面,即所有的C、H原子一定在同一平面上。1.檢驗(yàn)不飽和烴的方法有哪些?【提示】檢驗(yàn)不飽和烴通??捎盟?.乙炔的用途(1)乙炔是一種重要的基本有機(jī)原料,可以用來制備氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。CH2=CHClCHCH+HCl

催化劑nCH2=CHCl高溫、高壓催化劑CH2CHCln(2)乙炔燃燒時(shí)產(chǎn)生的氧炔焰可用來切割或焊接金屬。3.乙炔的用途(1)乙炔是一種重要的基本有機(jī)原料,可以用來制石油概述用途蒸餾與分餾石油煉制分子結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)石油的裂化和裂解氧化反應(yīng)性質(zhì)加成反應(yīng)乙炔用途乙烯聚合反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)氧化反應(yīng)加成反應(yīng)石油概述用途蒸餾與分餾石油煉制分子結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)石油的裂化和裂1.下列說法正確的是()A.石油屬于可再生礦物能源B.石油主要含有碳、氫兩種元素C.石油的裂化是物理變化D.石油分餾的各餾分均是純凈物B1.下列說法正確的是()B2.下列物質(zhì)不可能是乙烯加成產(chǎn)物的是()A.CH3CH3B.CH3CH2OHC.CH3CH2ClD.CH3CHBr2

D2.下列物質(zhì)不可能是乙烯加成產(chǎn)物的是()D3.既可以用來鑒別甲烷和乙炔,又可以用來除去甲烷中混有的乙炔氣體,得到純凈的甲烷的方法是()A.通入足量的溴水B.通入足量的酸性高錳酸鉀溶液C.燃燒D.使乙炔在一定條件下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)

A3.既可以用來鑒別甲烷和乙炔,又可以用來除去甲烷中混有的乙炔4.要獲得CH3CH2Cl有兩種方法:方法一:CH3CH3和Cl2取代;方法二:CH2=CH2和HCl加成,討論哪種方法好?為什么?方法二比較好,因?yàn)榉椒ㄒ坏母碑a(chǎn)物太多了。4.要獲得CH3CH2Cl有兩種方法:方法二比較好,因?yàn)榉椒ú恢t虛的話只能有這個(gè)辯解,即缺少謙虛就是缺少見識(shí)。──富蘭克林不謙虛的話只能有這個(gè)辯解,即缺少謙虛就是缺少見識(shí)。第3課時(shí)煤的綜合利用苯第3課時(shí)煤的綜合利用苯在上課之前,我們先來猜一個(gè)字謎——“有人說我笨,其實(shí)并不笨;脫去竹笠換草帽,化工生產(chǎn)逞英豪”,猜一字。【提問】大家知道這是什么字嗎?【學(xué)生】苯【思考】(1)為何說苯“化工生產(chǎn)逞英豪”?(2)苯具有什么樣的性質(zhì)?在上課之前,我們先來猜一個(gè)字謎——“有人說我笨,其實(shí)并不笨;1.了解煤的氣化、液化和干餾的原理及主要產(chǎn)物。2.認(rèn)識(shí)苯的分子組成和結(jié)構(gòu)特征。(重點(diǎn))3.認(rèn)識(shí)苯的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用。(重點(diǎn))1.了解煤的氣化、液化和干餾的原理及主要產(chǎn)物。2.認(rèn)識(shí)苯的分煤是有機(jī)物和無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物,含C(主),H和O(次),S、P、N(少)。一、煤的綜合利用1.煤的組成煤是有機(jī)物和無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物,含C(主),H和O(次)(1)煤和碳表示的是同一種物質(zhì)嗎?【提示】煤是混合物,碳是單質(zhì)。(2)煤的燃燒有什么缺點(diǎn)?【提示】煤燃燒產(chǎn)生大量的煤灰、煤渣、廢氣(二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和煙霧等),污染環(huán)境,燃燒效率低?。?)煤和碳表示的是同一種物質(zhì)嗎?【提示】煤是混合物,碳是單煤的綜合利用有哪些主要方法?利用這些加工手段可以從煤中得到什么物質(zhì)?煤的干餾:煤的液化:[提示]煤的氣化:焦炭、煤焦油、焦?fàn)t煤氣氫氣、一氧化碳、甲烷液態(tài)烴和含氧有機(jī)化合物2.煤的綜合利用煤的綜合利用有哪些主要方法?利用這些加工手段可以從煤中得到什(1)煤的氣化和液化。(1)煤的氣化和液化。(2)煤的干餾。把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過程,叫做煤的干餾。煤的干餾實(shí)驗(yàn)裝置玻璃管中的煤煙粉最后變成黑色固體物質(zhì),這是焦炭。點(diǎn)燃導(dǎo)管尖嘴處,有淡藍(lán)色火焰燃燒。焦?fàn)t煤氣主要含氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳。U形管底部還有一種黑褐色黏稠的油狀物生成,這是煤焦油。(2)煤的干餾。把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過程,叫做煤的干3.煤及其產(chǎn)物的用途3.煤及其產(chǎn)物的用途19世紀(jì),歐洲許多國家都使用煤氣照明。煤氣通常是壓縮在桶里貯運(yùn)的,人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種油狀液體,但長時(shí)間無人問津。英國科學(xué)家法拉第對(duì)這種液體產(chǎn)生了濃厚的興趣,他花了整整五年時(shí)間提取這種液體,從中得到了苯:一種無色油狀液體。苯的發(fā)現(xiàn)史19世紀(jì),歐洲許多國家都使用煤氣照明。煤氣通常是壓縮1.苯的物理性質(zhì)【提示】無色,有特殊氣味的液體,密度小于水且不溶于水。常用作萃取劑。熔沸點(diǎn)較低,易揮發(fā),苯蒸氣有毒。先向試管中加入1mL苯,觀察苯的顏色、狀態(tài),并聞氣味(注意正確聞法),再加入2mL水,振蕩,觀察現(xiàn)象。二、苯【觀察與思考】1.苯的物理性質(zhì)2.苯的結(jié)構(gòu)法拉第發(fā)現(xiàn)苯以后,法國化學(xué)家日拉爾立即對(duì)苯的組成進(jìn)行測(cè)定,他發(fā)現(xiàn)苯僅由碳、氫兩種元素組成,其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%。苯蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量為78,你能確定苯的分子式嗎?苯的分子式:C6H6。德國化學(xué)家凱庫勒提出兩個(gè)假說:a.苯的6個(gè)碳原子形成環(huán)狀,即平面六邊形。b.各碳原子之間存在單雙鍵交替形式。2.苯的結(jié)構(gòu)法拉第發(fā)現(xiàn)苯以后,法國化學(xué)家日拉爾立即對(duì)苯與溴水、酸性高錳酸鉀溶液混合【觀察與思考】苯與溴水、酸性高錳酸鉀溶液混合【觀察與思考】苯中不存在類似烯烴的碳碳雙鍵或類似炔烴的碳碳叁鍵。實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論1.在試管中加入1mL溴水,再加入2mL苯,振蕩后靜置,觀察現(xiàn)象。2.在試管中加入2mL酸性高錳酸鉀溶液,再加入1mL苯,振蕩后靜置,觀察現(xiàn)象。分層,上層無色,下層紫紅色分層,上層橙紅色,下層接近無色苯不和酸性高錳酸鉀反應(yīng)不反應(yīng)僅萃取苯中不存在類似烯烴的碳碳雙鍵或類似炔烴的碳碳叁鍵。實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)a.不能解釋苯為何沒有類似烯烴的性質(zhì)凱庫勒式的缺陷解釋:苯分子中,六個(gè)碳原子連接成平面正六邊形,每個(gè)碳原子分別結(jié)合一個(gè)氫原子,分子中六個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子完全等價(jià),這種特殊結(jié)構(gòu)為苯環(huán)結(jié)構(gòu)。b.與-CH3-CH3CH3-CH3-性質(zhì)完全相同,是同種物質(zhì)這種表示方法更接近真實(shí)情況!a.不能解釋苯為何沒有類似烯烴的性質(zhì)凱庫勒式的缺陷解釋:苯分(3)特點(diǎn)。苯分子具有平面正六邊形結(jié)構(gòu)。分子中的六個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子均在同一平面內(nèi),苯分子中六個(gè)碳原子之間的鍵完全相同,是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊的鍵。(1)分子式:最簡式:(2)結(jié)構(gòu)式:,結(jié)構(gòu)簡式:或。C6H6,CH。(3)特點(diǎn)。(1)分子式:3.苯的化學(xué)性質(zhì)用玻璃棒蘸一些苯,在酒精燈上點(diǎn)燃,觀察燃燒的現(xiàn)象。現(xiàn)象:火焰明亮,產(chǎn)生大量黑煙。說明苯不易完全燃燒。

苯分子含碳量很高(與乙炔相同),因此和乙炔燃燒一樣產(chǎn)生帶濃煙的火焰。有機(jī)物含碳量越高,越不易充分燃燒,煙越濃。(1)氧化反應(yīng)?;瘜W(xué)方程式:2C6H6+15O2

12CO2+6H2O點(diǎn)燃【觀察與思考】3.苯的化學(xué)性質(zhì)用玻璃棒蘸一些苯,在酒精燈上點(diǎn)燃,觀察燃燒的(2)取代反應(yīng)。苯與硝酸的反應(yīng)(2)取代反應(yīng)。苯與硝酸的反應(yīng)硝基苯取代反應(yīng)還可以生成氯苯、苯磺酸等重要化工原料。苯的硝化:苯的溴代:+溴苯硝基苯取代反應(yīng)還可以生成氯苯、苯磺酸跟氫氣在催化劑存在下加熱可生成環(huán)己烷:苯與氯氣在催化劑存在下可生成六六六:C6H6+3Cl2C6H6Cl6催化劑苯易發(fā)生取代反應(yīng)而難發(fā)生加成反應(yīng)(3)苯的加成反應(yīng)。跟氫氣在催化劑存在下加熱可生成環(huán)己烷:苯與氯氣在催化劑存在下4.苯的用途:苯可制造合成纖維、合成橡膠、塑料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、香料等,苯也常用作有機(jī)溶劑。4.苯的用途:苯可制造合成纖維、合成橡膠、塑料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、氣化苯的用途液化煤的綜合利用分子結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)干餾苯取代反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)煤的用途凱庫勒式結(jié)構(gòu)凱庫勒式結(jié)構(gòu)的缺陷難氧化(但可燃)加成反應(yīng)氣化苯的用途液化煤的綜合利用分子結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)干餾苯取代反應(yīng)化1.下列關(guān)于煤、石油、天然氣等資源的說法中正確的是(

)

A.石油裂解得到的汽油是純凈物B.石油產(chǎn)品都可用于聚合反應(yīng)C.天然氣是一種清潔的化石燃料D.水煤氣是通過煤的液化得到的氣體燃料C1.下列關(guān)于煤、石油、天然氣等資源的說法中正確C2.下列變化屬于化學(xué)變化的是()A.過濾B.干餾C.蒸餾D.萃取B2.下列變化屬于化學(xué)變化的是()B3.(雙選)下列有關(guān)苯的說法,正確的是()A.苯可以在催化劑的作用下和溴水發(fā)生取代反應(yīng)B.苯和乙烯都很容易發(fā)生加成反應(yīng)C.苯不能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)D.1mol苯最多能和3molH2發(fā)生加成反應(yīng)

CD3.(雙選)下列有關(guān)苯的說法,正確的是()CD4.下列反應(yīng)中,不屬于取代反應(yīng)的是()A.在催化劑存在條件下苯與溴反應(yīng)制溴苯B.苯與濃硝酸、濃硫酸混合共熱制取硝基苯C.苯與濃硫酸共熱制取苯磺酸D.苯在氧氣中燃燒D4.下列反應(yīng)中,不屬于取代反應(yīng)的是()D不能自助的人也難以受到別人的幫助。不能自助的人也難以受到別人的幫助。第一單元化石燃料與有機(jī)化合物第1課時(shí)天然氣的利用甲烷專題3有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用第一單元化石燃料與有機(jī)化合物第1課時(shí)天然氣的利用西氣東輸中輸送的氣體是天然氣,天然氣的主要成分是甲烷。目前,農(nóng)村普遍使用的沼氣的主要成分也是甲烷,而且,科學(xué)家從海底發(fā)現(xiàn)了一種新能源——“可燃冰”,實(shí)際上是甲烷的水合物。據(jù)估計(jì),可燃冰的貯存量能提供人類社會(huì)1000年的能源使用。所以,為了合理開發(fā)并利用這些能源,我們今天要來研究天然氣的利用以及它的主要成分——甲烷的性質(zhì)。西氣東輸中輸送的氣體是天然氣,天1.了解甲烷的存在、物理性質(zhì)、用途,掌握甲烷分子的化學(xué)式、電子式、結(jié)構(gòu)式、空間構(gòu)型。2.掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)(通常情況下穩(wěn)定、取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、高溫分解)。(重點(diǎn))3.理解取代反應(yīng)的概念,以及初步了解烷烴的相關(guān)知識(shí)。1.了解甲烷的存在、物理性質(zhì)、用途,掌握甲烷分子的化學(xué)式、一、甲烷

甲烷是我們?nèi)粘I钪薪佑|到的最簡單的有機(jī)物,是動(dòng)植物殘?bào)w在隔絕空氣情況下分解而產(chǎn)生的。瓦斯、天然氣及農(nóng)村的沼氣池中的主要成分都是甲烷。1.甲烷的存在一、甲烷甲烷是我們?nèi)粘I钪薪佑|到的最簡單的有已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲烷的密度是0.717g·L-1,含碳75%,含氫25%。利用這些數(shù)據(jù)怎樣確定甲烷的分子式?22.4L·mol-1×0.717g·L-1=16g·mol-1摩爾質(zhì)量:16g×25%1g·mol-1=4mol1mol該烴中C的物質(zhì)的量:1mol該烴中H的物質(zhì)的量:CH4分子式:【解題過程】16g×75%12g·mol-1=1mol【思考與交流】已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲烷的密度是0.717g·L-1,含碳75%分子式CH4電子式結(jié)構(gòu)式空間結(jié)構(gòu)球棍摸型比例模型正四面體CHHHHHHCHH········2.甲烷的分子組成與結(jié)構(gòu)分子式CH4電子式結(jié)構(gòu)式空間結(jié)構(gòu)球棍摸型比例模型正四面體CH3.甲烷的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)。

甲烷是無色、無味的氣體,密度是0.717g·L-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況),比空氣小,難溶于水。3.甲烷的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)。甲烷是無色、無味的(2)化學(xué)性質(zhì)?,F(xiàn)象:明亮的淡藍(lán)色火焰,放出大量的熱。①甲烷的燃燒注意:甲烷在點(diǎn)燃之前要驗(yàn)純,否則可能發(fā)生爆炸。CH4爆炸極限:4.9%~16%CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃

(2)化學(xué)性質(zhì)。現(xiàn)象:明亮的淡藍(lán)色火焰,放出大量的熱。①甲烷【提示】用一只冷而且干燥的燒杯罩在火焰上方,燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn),證明有水生成。把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來,立即向杯內(nèi)注入少量澄清石灰水振蕩,石灰水變渾濁,證明有二氧化碳生成。你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證CH4燃燒的產(chǎn)物是什么嗎?【提示】用一只冷而且干燥的燒杯罩在火焰上方,燒杯內(nèi)壁有水珠出甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液,溶液不褪色,說明甲烷在常溫下性質(zhì)如何?【提示】通常情況下,甲烷性質(zhì)穩(wěn)定,如與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。酸性高錳酸鉀溶液②甲烷的穩(wěn)定性甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液,溶液不【提示】通常情況下,甲烷性質(zhì)③甲烷的取代反應(yīng)現(xiàn)象:量筒內(nèi)黃綠色褪去,瓶壁上有油狀液體,水面上升。③甲烷的取代反應(yīng)現(xiàn)象:量筒內(nèi)黃綠色褪去,瓶壁上有油狀液體,水CH4+Cl2CH3Cl+HCl光照CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光照CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光照CHCl3+Cl2CCl4+HCl光照有機(jī)化合物分子中的某種原子(或原子團(tuán))被另一種原子(或原子團(tuán))所取代的反應(yīng),叫做取代反應(yīng)。甲烷與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:CH4+Cl2CH3Cl+HCl光照CH3一氯甲烷:無色氣體二氯甲烷:難溶于水、密度比水大的無色液體三氯甲烷:又叫氯仿,無色不溶于水、密度比水大的液體,常用作有機(jī)溶劑四氯甲烷:又叫四氯化碳,無色不溶于水、密度比水大的液體,常用作有機(jī)溶劑、滅火劑產(chǎn)物簡介一氯甲烷:無色氣體產(chǎn)物簡介甲烷的取代反應(yīng)對(duì)反應(yīng)條件和反應(yīng)物有什么要求?反應(yīng)產(chǎn)物有什么特點(diǎn)?【提示】反應(yīng)條件為光照,反應(yīng)物為鹵素單質(zhì)。如甲烷與氯氣的反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四種有機(jī)物與氯化氫形成的混合物,其中HCl的量最大。雖然反應(yīng)物的比例、反應(yīng)時(shí)間長短等因素會(huì)造成各產(chǎn)物的比例不一,但很難出現(xiàn)全部是某一種產(chǎn)物的現(xiàn)象。甲烷的取代反應(yīng)對(duì)反應(yīng)條件和反應(yīng)物有什么要求?反應(yīng)產(chǎn)物有什么特取代反應(yīng)置換反應(yīng)實(shí)例定義反應(yīng)物生成物電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)特點(diǎn)Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng),生成另一種化合物和另一種單質(zhì)的反應(yīng)。一種化合物和一種單質(zhì)或化合物(反應(yīng)物中至少有一種是有機(jī)物)一種單質(zhì)和一種化合物一般生成兩種化合物另一種化合物和另一種單質(zhì)不一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,因此不一定是氧化還原反應(yīng)一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移很多反應(yīng)是可逆反應(yīng),副反應(yīng)較多,用“→”連接一般是不可逆反應(yīng),用“==”連接取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較:CH4+Cl2CH3Cl+HCl光照取代反應(yīng)置換反應(yīng)實(shí)例定義反應(yīng)物生成物電子反應(yīng)Zn+H2S

在隔絕空氣的情況下,加熱至1500℃以上,甲烷分解生成炭黑和氫氣。

④甲烷的分解反應(yīng)CH4C+2H2高溫

在隔絕空氣的情況下,加熱至1500℃以上,④甲烷的分解4.甲烷的用途(4)甲烷在一定條件下被氧化生成一氧化碳和氫氣的混合物,用它們可以合成甲醇。(1)作氣體燃料——西氣東輸。(2)甲烷熱分解的產(chǎn)物炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料,也可用于制造顏料、油墨和油漆等。(3)甲烷可以制得氯仿和氟利昂。CHCl3+HFCHFCl2+HCl4.甲烷的用途(4)甲烷在一定條件下被氧化生成一氧化碳和氫氣從石油煉制的產(chǎn)品中可以獲得一系列和甲烷結(jié)構(gòu)相似的化合物,如:乙烷(CH3CH3)丙烷(CH3CH2CH3)丁烷(CH3CH2CH2CH3)戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)以上分子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)?【提示】1.均由碳、氫兩種元素組成2.碳原子之間均以單鍵結(jié)合【思考與交流】從石油煉制的產(chǎn)品中可以獲得一系列和甲烷結(jié)構(gòu)相似的化合物,如:C

烴tīnɡH二、烷烴碳?xì)?.烴:僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物稱為烴,又稱碳?xì)浠衔?。tànqīnɡC烴tīnɡH二、烷烴碳?xì)?.烴:僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)2.烷烴在烴的分子里,碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀,碳原子剩余的價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合,使每個(gè)碳原子的化合價(jià)都充分利用,都達(dá)到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴,又叫烷烴。2.烷烴在烴的分子里,碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)飽和(碳周圍有四個(gè)原子)鏈烴(不是環(huán)狀)所有碳原子不在一條直線上,是鋸齒形的。4.烷烴的通式CnH2n+2(n≥1)3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)飽和(碳周圍有四個(gè)原子)鏈烴(不是環(huán)狀)所有碳原5.烷烴的命名(2)n>10時(shí):直接根據(jù)碳原子數(shù)命名為某烷,如C17H36為十七烷。(1)n≤10時(shí):按分子中碳原子數(shù)依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示為某烷,如C7H16命名為庚烷。5.烷烴的命名(2)n>10時(shí):直接根據(jù)碳原子數(shù)命名為某烷,6.同系物結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)化合物互稱為同系物。烷烴的結(jié)構(gòu)相似是指:①通式_____;②是____類物質(zhì):碳碳以單鍵形成鏈狀;③相對(duì)分子質(zhì)量相差14n;④化學(xué)性質(zhì)相似。相同同6.同系物結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)同素異形體同系物同分異構(gòu)體適用對(duì)象判斷依據(jù)性質(zhì)實(shí)例單質(zhì)有機(jī)物有機(jī)物、無機(jī)物a.同一種元素b.單質(zhì)之間a.結(jié)構(gòu)相似的同一類物質(zhì)。b.符合同一通式。c.相對(duì)分子質(zhì)量不同a.分子式相同b.結(jié)構(gòu)不同c.不一定是同一類物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相似,物理性質(zhì)差別較大化學(xué)性質(zhì)相似,熔、沸點(diǎn)、密度呈規(guī)律性變化化學(xué)性質(zhì)可能相似也可能不同,物理性質(zhì)不同紅磷、白磷甲烷與丁烷戊烷有正、異、新戊烷三種【小結(jié)】同素異形體同系物同分異構(gòu)體適用對(duì)象判斷依據(jù)實(shí)例單質(zhì)有機(jī)物有機(jī)三、有機(jī)物的表示方法——結(jié)構(gòu)簡式例:C6H14

省略C—H鍵把同一個(gè)C上的H合并省略橫線上C—C鍵CH3—CH—CH2—CH2—CH3CH3CHCH2CH2CH3

或者:(CH3)2CHCH2CH2CH3CH3CH3三、有機(jī)物的表示方法——結(jié)構(gòu)簡式例:C6H14甲烷的存在甲烷的用途物理性質(zhì)甲烷的性質(zhì)定義燃燒化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)取代反應(yīng)有機(jī)物的表示方法通式甲烷分子組成與結(jié)構(gòu)烷烴分解反應(yīng)命名同系物甲烷的存在甲烷的用途物理性質(zhì)甲烷的性質(zhì)定義燃燒化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性1.(雙選)下列物質(zhì)在一定條件下,可與CH4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的()A.氯氣B.溴水C.氧氣D.酸性KMnO4溶液AC

1.(雙選)下列物質(zhì)在一定條件下,可與CH4發(fā)生ACB2.物質(zhì)的量相同的甲烷和氯氣的混合氣體,光照后生成物質(zhì)的量最多的是()A.一氯甲烷B.氯化氫C.三氯甲烷D.四氯化碳B2.物質(zhì)的量相同的甲烷和氯氣的混合氣體,光照后生成物質(zhì)的量3.甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu),而不是正方形的平面結(jié)構(gòu),理由是()BA.CH3Cl只存在一種結(jié)構(gòu)B.CH2Cl2只存在一種結(jié)構(gòu)C.CHCl3只存在一種結(jié)構(gòu)D.CCl4中四個(gè)價(jià)鍵的鍵角和鍵長都相等3.甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu),而不是正方形的平4.兩種氣態(tài)烴的混合物共1L,在空氣中完全燃燒得到1.5LCO2,2L水蒸氣(相同狀況下測(cè)定),下列說法合理的是(

)A.一定含甲烷,不含乙烷B.一定含乙烷,不含甲烷C.一定是甲烷和乙烷的混合物D.以上說法都不正確A4.兩種氣態(tài)烴的混合物共1L,在空氣中完全燃燒得到1.5不輕易獻(xiàn)出成功的皇冠乃是困難的天性。不輕易獻(xiàn)出成功的皇冠乃是困難的天性。第2課時(shí)石油煉制乙烯第2課時(shí)石油煉制乙烯視頻中果農(nóng)們是用什么催熟香蕉的?乙烯利為什么能夠催熟香蕉?視頻中果農(nóng)們是用什么催熟香蕉的?乙烯利為什么能夠催熟香蕉?1.了解石油的工業(yè)地位及煉制,掌握乙烯的主要性質(zhì);認(rèn)識(shí)乙烯在生產(chǎn)、生活中的重要作用。(重點(diǎn))2.通過實(shí)驗(yàn)探究,理解乙烯的化學(xué)性質(zhì);由乙烯的雙鍵入手,探究甲烷和乙烯兩種物質(zhì)的鑒別方法。3.學(xué)習(xí)乙炔的分子結(jié)構(gòu)及其相關(guān)的物理化學(xué)性質(zhì)和用途。(重點(diǎn))1.了解石油的工業(yè)地位及煉制,掌握乙烯的主要性質(zhì);認(rèn)識(shí)乙烯在石油化工一、石油工業(yè)石油——工業(yè)的血液石油化工一、石油工業(yè)石油——工業(yè)的血液石油是一種黑色或暗深棕色的黏稠的油狀液體,不溶于水,有特殊氣味,密度小于水,沒有一定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。(1)組成元素。除C、H元素外,還含有少量的O、N、S等元素。1.石油概述石油是一種黑色或暗深棕色的黏稠的油狀液體,不溶于水,有特殊氣(3)狀態(tài):大部分是液態(tài)烴,同時(shí)溶有少量的氣態(tài)烴、固態(tài)烴。沒有固定的沸點(diǎn)。注意:石油的化學(xué)成分隨產(chǎn)地的不同而不同。(2)組成化合物:主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴所組成的混合物。(3)狀態(tài):大部分是液態(tài)烴,同時(shí)溶有少量的氣態(tài)烴、固態(tài)烴。沒2.石油蒸餾實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油蒸餾燒瓶冷凝管牛角管

錐形瓶

溫度計(jì)酒精燈鐵架臺(tái)冷凝水出口冷凝水進(jìn)口鐵圈、石棉網(wǎng)2.石油蒸餾實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油蒸餾燒瓶冷凝管牛角管(2)蒸餾燒瓶中除了加入石油外還要加入什么?為什么?

(3)冷凝水的流動(dòng)方向如何?為什么?

(4)得到的汽油、煤油是純凈物嗎?(1)溫度計(jì)的水銀球插在什么位置?溫度計(jì)的水銀球應(yīng)與蒸餾燒瓶支管口水平碎瓷片,防止暴沸下口進(jìn),上口出,冷凝效果好不是(2)蒸餾燒瓶中除了加入石油外還要加入什么?為什么?(1)溫原理:各種純凈物都有自已固定的熔、沸點(diǎn),當(dāng)加熱時(shí),沸點(diǎn)低的物質(zhì)先揮發(fā)變成氣態(tài),沸點(diǎn)高的物質(zhì)不易揮發(fā),而仍留在燒瓶內(nèi),從而達(dá)到分離的目的。蒸餾:適用于不同物質(zhì)之間沸點(diǎn)相差較大的混合物的分離,精確蒸餾可得到純凈物。分餾:適用于不同物質(zhì)之間沸點(diǎn)較為接近的混合物的分離,得到的物質(zhì)為混合物。注意:蒸餾與分餾的原理是一致的,都是物理變化。混合物

氣體

冷凝液體汽化原理:各種純凈物都有自已固定的熔、沸點(diǎn),當(dāng)加熱時(shí),蒸餾:適用(常壓分餾)原油分餾塔石油氣(含C4以下烴)汽油(含C5~C12的烴)煤油(含C12~C16的烴)柴油(含C15~C18的烴)重油(含C20以上的烴)潤滑油(含C16~C20的烴)3.石油煉制(常壓分餾)原油分餾塔石油氣(含C4以下烴)汽油(含C5~C(減壓分餾)重油

凡士林液態(tài)烴和固態(tài)烴的混合物石蠟(含C20~C30的烴)瀝青(含C30~C40的烴)注意:減壓分餾是利用外界壓強(qiáng)越大,物質(zhì)的沸點(diǎn)越高的原理,降低分餾塔里的壓強(qiáng),使重油在低溫下能充分分餾,防止重油在高溫下碳化結(jié)焦。(減壓分餾)重油凡士林液態(tài)烴和固態(tài)烴的混合物石蠟(1)石油的裂化。

目的:提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量;原理:在一定條件下,將相對(duì)分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴的過程;類型:熱裂化(500℃)和催化裂化;C16H34

催化劑加熱、加壓C8H18辛烷+C8H16辛烯故裂化汽油中含有不飽和烴。原料:重油或石蠟;4.石油的裂化和裂解(1)石油的裂化。目的:提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量;原理:在一定目的:為了獲得更多的短鏈的不飽和氣態(tài)烴(主要是乙烯衡量石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志)原理:采用比裂化更高的溫度(700℃~1000℃),把具有長鏈的分子烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴的過程。深度的裂化。注意:裂解氣的成分主要是乙烯還含有丙烯、異丁烯、甲烷、乙烷、異丁烷、硫化氫和碳的氧化物等。(2)石油的裂解目的:為了獲得更多的短鏈的不飽和氣態(tài)烴(主要是乙烯衡量石油化丁烷丁烯乙烯乙烷甲烷丙烯C4H82C2H4

催化劑加熱、加壓乙烯C4H10CH4+C3H6

催化劑加熱、加壓C8H18C4H10+C4H8

催化劑加熱、加壓C4H10C2H4+C2H6

催化劑加熱、加壓丁烷丁烯乙烯乙烷甲烷丙烯C4H82C2H5.石油分餾產(chǎn)品及用途5.石油分餾產(chǎn)品及用途二、乙烯1.乙烯的結(jié)構(gòu)乙烷的模型:二、乙烯1.乙烯的結(jié)構(gòu)乙烷的模型:分子式C2H4C2H6電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式分子內(nèi)各原子的相對(duì)位置H-C-C-HHHHHH-C=C-HHHHHHH-C=C-HHHH:C::C:HHH....CH2=CH2CH3-CH32個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子在同一平面上2個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子不在同一平面上........HHHHH:C:C:H分子式C2H4C2H6電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式分子內(nèi)各原子H-C(1)碳碳雙鍵的鍵能和鍵長并不是碳碳單鍵的兩倍,說明碳碳雙鍵中有一個(gè)鍵不穩(wěn)定,容易斷裂,有一個(gè)鍵較穩(wěn)定。(2)鏈烴分子里含有碳碳雙鍵的不飽和烴稱為烯烴。(3)乙烯是最簡單的烯烴。不飽和烴:分子里含有碳碳雙鍵或碳碳叁鍵,碳原子所結(jié)合的氫原子數(shù)少于飽和鏈烴里的氫原子數(shù)的烴。說明(1)碳碳雙鍵的鍵能和鍵長并不是碳碳單鍵的兩倍,說明碳碳雙鍵2.乙烯的性質(zhì)①氧化反應(yīng)常溫下為無色、稍有氣味的氣體,密度比空氣小,難溶于水。(1)物理性質(zhì)。(2)化學(xué)性質(zhì)。2.乙烯的性質(zhì)①氧化反應(yīng)常溫下為無色、稍有氣味的氣體,密度比乙烯燃燒乙烯燃燒(產(chǎn)生黑煙是因?yàn)楹剂扛?,燃燒不充分;火焰明亮是碳微粒受灼熱而發(fā)光)

現(xiàn)象:火焰明亮,有黑煙?;瘜W(xué)方程式:點(diǎn)燃

CH2=CH2+3O22CO2+2H2O(產(chǎn)生黑煙是因?yàn)楹剂扛?,燃燒不充分;火焰明亮是碳微粒受灼熱?shí)驗(yàn)1:把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中。【活動(dòng)與探究】實(shí)驗(yàn)1:把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中?!净顒?dòng)與探究】酸性高錳酸鉀溶液的紫色褪去。乙烯可被酸性高錳酸鉀溶液氧化,化學(xué)性質(zhì)比烷烴活潑。KMnO4+H2SO4+C2H4→MnSO4+K2SO4+CO2↑+H2O現(xiàn)象:結(jié)論:酸性高錳酸鉀溶液的紫色褪去。乙烯可被酸性高錳酸鉀溶液氧化,化實(shí)驗(yàn)2:把乙烯氣體通入溴水中。實(shí)驗(yàn)2:把乙烯氣體通入溴水中。乙烯與溴水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)乙烯與溴水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)現(xiàn)象:溴水褪色。②乙烯的加成反應(yīng)有機(jī)物分子中雙鍵(或叁鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)叫做加成反應(yīng)。CH2=CH2+H2CH3CH3催化劑△CH2=CH2+H2O催化劑CH3CH2OH現(xiàn)象:溴水褪色。②乙烯的加成反應(yīng)有機(jī)物分子中雙鍵(或叁鍵)兩③聚合反應(yīng)

n值不確定,聚乙烯為混合物22③聚合反應(yīng)n值不確定,聚乙烯為混合物223.乙烯用途:(1)有機(jī)化工原料。(2)植物生長調(diào)節(jié)劑,催熟劑。3.乙烯用途:三、乙炔HCCH分子式:C2H2電子式:結(jié)構(gòu)式:HCCH1.乙炔的結(jié)構(gòu)三、乙炔HCCH分子式:C2H2電子式:(1)物理性質(zhì)。純的乙炔是沒有顏色、沒有氣味的氣體。密度是1.16g·L-1,比空氣稍輕。微溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。提示:用排水法收集。2.乙炔的性質(zhì)根據(jù)乙炔物理性質(zhì)如何收集乙炔氣體?(1)物理性質(zhì)。純的乙炔是沒有顏色、沒有氣味的氣體。密度是1乙炔跟空氣的混合物遇火會(huì)發(fā)生爆炸,在生產(chǎn)和使用乙炔時(shí),必須注意安全。

①氧化反應(yīng)

a.在空氣或在氧氣中燃燒—完全氧化(2)化學(xué)性質(zhì)。b.被氧化劑氧化——使酸性KMnO4溶液褪色(部分氧化)點(diǎn)燃

2C2H2+5O24CO2+2H2O乙炔跟空氣的混合物遇火會(huì)發(fā)生爆炸,在生產(chǎn)和使用乙炔時(shí),必須注②加成反應(yīng)乙炔可以使溴水褪色。1,2—二溴乙烯1,1,2,2—四溴乙烷②加成反應(yīng)乙炔可以使溴水褪色。1,2—二溴乙烯1,1,21.檢驗(yàn)不飽和烴的方法有哪些?【提示】檢驗(yàn)不飽和烴通??捎盟嵝訩MnO4溶液或溴的四氯化碳溶液(或溴水)。2.在

結(jié)構(gòu)中有多少原子共平面?【提示】上述結(jié)構(gòu)可看作是乙炔取代了乙烯中的1個(gè)H,共有8個(gè)原子共平面,即所有的C、H原子一定在同一平面上。1.檢驗(yàn)不飽和烴的方法有哪些?【提示】檢驗(yàn)不飽和烴通常可用酸3.乙炔的用途(1)乙炔是一種重要的基本有機(jī)原料,可以用來制備氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。CH2=CHClCHCH+HCl

催化劑nCH2=CHCl高溫、高壓催化劑CH2CHCln(2)乙炔燃燒時(shí)產(chǎn)生的氧炔焰可用來切割或焊接金屬。3.乙炔的用途(1)乙炔是一種重要的基本有機(jī)原料,可以用來制石油概述用途蒸餾與分餾石油煉制分子結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)石油的裂化和裂解氧化反應(yīng)性質(zhì)加成反應(yīng)乙炔用途乙烯聚合反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)氧化反應(yīng)加成反應(yīng)石油概述用途蒸餾與分餾石油煉制分子結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)石油的裂化和裂1.下列說法正確的是()A.石油屬于可再生礦物能源B.石油主要含有碳、氫兩種元素C.石油的裂化是物理變化D.石油分餾的各餾分均是純凈物B1.下列說法正確的是()B2.下列物質(zhì)不可能是乙烯加成產(chǎn)物的是()A.CH3CH3B.CH3CH2OHC.CH3CH2ClD.CH3CHBr2

D2.下列物質(zhì)不可能是乙烯加成產(chǎn)物的是()D3.既可以用來鑒別甲烷和乙炔,又可以用來除去甲烷中混有的乙炔氣體,得到純凈的甲烷的方法是()A.通入足量的溴水B.通入足量的酸性高錳酸鉀溶液C.燃燒D.使乙炔在一定條件下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)

A3.既可以用來鑒別甲烷和乙炔,又可以用來除去甲烷中混有的乙炔4.要獲得CH3CH2Cl有兩種方法:方法一:CH3CH3和Cl2取代;方法二:CH2=CH2和HCl加成,討論哪種方法好?為什么?方法二比較好,因?yàn)榉椒ㄒ坏母碑a(chǎn)物太多了。4.要獲得CH3CH2Cl有兩種方法:方法二比較好,因?yàn)榉椒ú恢t虛的話只能有這個(gè)辯解,即缺少謙虛就是缺少見識(shí)。──富蘭克林不謙虛的話只能有這個(gè)辯解,即缺少謙虛就是缺少見識(shí)。第3課時(shí)煤的綜合利用苯第3課時(shí)煤的綜合利用苯在上課之前,我們先來猜一個(gè)字謎——“有人說我笨,其實(shí)并不笨;脫去竹笠換草帽,化工生產(chǎn)逞英豪”,猜一字?!咎釂枴看蠹抑肋@是什么字嗎?【學(xué)生】苯【思考】(1)為何說苯“化工生產(chǎn)逞英豪”?(2)苯具有什么樣的性質(zhì)?在上課之前,我們先來猜一個(gè)字謎——“有人說我笨,其實(shí)并不笨;1.了解煤的氣化、液化和干餾的原理及主要產(chǎn)物。2.認(rèn)識(shí)苯的分子組成和結(jié)構(gòu)特征。(重點(diǎn))3.認(rèn)識(shí)苯的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用。(重點(diǎn))1.了解煤的氣化、液化和干餾的原理及主要產(chǎn)物。2.認(rèn)識(shí)苯的分煤是有機(jī)物和無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物,含C(主),H和O(次),S、P、N(少)。一、煤的綜合利用1.煤的組成煤是有機(jī)物和無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物,含C(主),H和O(次)(1)煤和碳表示的是同一種物質(zhì)嗎?【提示】煤是混合物,碳是單質(zhì)。(2)煤的燃燒有什么缺點(diǎn)?【提示】煤燃燒產(chǎn)生大量的煤灰、煤渣、廢氣(二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和煙霧等),污染環(huán)境,燃燒效率低?。?)煤和碳表示的是同一種物質(zhì)嗎?【提示】煤是混合物,碳是單煤的綜合利用有哪些主要方法?利用這些加工手段可以從煤中得到什么物質(zhì)?煤的干餾:煤的液化:[提示]煤的氣化:焦炭、煤焦油、焦?fàn)t煤氣氫氣、一氧化碳、甲烷液態(tài)烴和含氧有機(jī)化合物2.煤的綜合利用煤的綜合利用有哪些主要方法?利用這些加工手段可以從煤中得到什(1)煤的氣化和液化。(1)煤的氣化和液化。(2)煤的干餾。把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過程,叫做煤的干餾。煤的干餾實(shí)驗(yàn)裝置玻璃管

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