高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第9章 有機化合物 第1講 甲烷、乙烯、苯 煤、石油、天然氣的綜合利用課件 新人教版

第九章有機化合物第一講甲烷、乙烯、苯第一講甲烷、乙烯、苯煤、石油、天然氣的綜合利用煤、石油、天然氣的綜合利用 考綱要求 1了解有機化合物中碳的成鍵特征。了解有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象。 2了解甲烷、乙烯、苯等有機化合物的主要性質(zhì)。 3了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生產(chǎn)中的重要作用。 4了解上述有機化合物發(fā)生反應(yīng)的類型。 5了解煤、石油、天然氣等資源的綜合利用。 1甲烷、乙烯、苯的分子組成與結(jié)構(gòu)考點一幾種常見烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)考點一幾種常見烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)知識梳理知識梳理 2.甲烷、乙烯、苯的化學(xué)性質(zhì) (1)甲烷。 穩(wěn)定性：與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。 取代反應(yīng)：在光照條件下與Cl2反應(yīng)生成一氯甲烷的化學(xué)方程式：_，進(jìn)一步取代又生成了_。 二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳 (2)乙烯。 燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式： _； 現(xiàn)象：火焰明亮且伴有黑煙。 氧化反應(yīng)： 通入酸性KMnO4溶液中，現(xiàn)象為_。 加成反應(yīng)： 通入溴的四氯化碳溶液中，反應(yīng)的化學(xué)方程式： _， 現(xiàn)象：_。 溶液紫紅色褪去溶液紫紅色褪去CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br溶液顏色褪去溶液顏色褪去 與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式： _。 與HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式： _。 與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式： _。 加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式： _。 (3)苯。 穩(wěn)定性： 不能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，也不與溴水(或溴的四氯化碳溶液)反應(yīng)。 取代反應(yīng)： a鹵代反應(yīng)：苯與液溴發(fā)生溴代反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _。 b硝化反應(yīng)：化學(xué)方程式為 _。 加成反應(yīng)： 苯和H2發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _。 燃燒反應(yīng)： 化學(xué)方程式：_； 現(xiàn)象：火焰明亮，帶濃煙。 1既可以用來鑒別甲烷和乙烯，又可以用來除去甲烷中的少量乙烯的操作方法是() A混合氣通過盛酸性KMnO4溶液的洗氣瓶 B混合氣通過盛溴水的洗氣瓶 C混合氣通過盛蒸餾水的洗氣瓶 D混合氣跟適量氯化氫混合解析解析乙烯可被酸性乙烯可被酸性KMnO4溶液氧化生成溶液氧化生成CO2，與溴加成生成，與溴加成生成1,2二溴乙烷常溫下為液體。二溴乙烷常溫下為液體。答案答案B題組訓(xùn)練題組訓(xùn)練 2下列敘述中，錯誤的是() A苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持5560 反應(yīng)生成硝基苯 B苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷 C乙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)生成1,2二溴乙烷 D甲苯與氯氣在光照下反應(yīng)主要生成2,4二氯甲苯解析解析甲苯與氯氣光照主要取代甲苯與氯氣光照主要取代CH3上的氫原子，上的氫原子，D項錯誤。項錯誤。答案答案D解析解析己烷、己烷、苯、苯、乙苯能使溴水褪色，但其原因是發(fā)生了乙苯能使溴水褪色，但其原因是發(fā)生了萃?。惠腿?；是烯烴，能與溴發(fā)生加成反應(yīng)，從而使溴水褪色。是烯烴，能與溴發(fā)生加成反應(yīng)，從而使溴水褪色。都能都能被酸性高錳酸鉀氧化，從而使溶液褪色。被酸性高錳酸鉀氧化，從而使溶液褪色。答案答案A 4下列說法中正確的是() A乙烷和乙烯均可使酸性KMnO4溶液褪色 B甲烷燃燒會生成CO2，因此不屬于清潔能源 C向甲苯中滴入少量濃溴水，振蕩，靜置，溶液分層，上層呈橙紅色，下層幾乎無色，可知甲苯和溴水發(fā)生取代反應(yīng)，使溴水褪色 D水煤氣、裂解氣、焦?fàn)t氣、天然氣都是混合物解析解析A項，乙烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，錯誤；項，乙烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，錯誤；B項，甲項，甲烷屬于清潔能源，錯誤；烷屬于清潔能源，錯誤；C項，此過程是萃取，錯誤。項，此過程是萃取，錯誤。答案答案D 5(2015湖南六校聯(lián)考)下列對有機物結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的描述，錯誤的是() A將溴水加入苯中，溴水的顏色變淺，這是由于發(fā)生了加成反應(yīng) B苯分子中的6個碳原子之間的鍵完全相同，是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵 C乙烷和丙烯的物質(zhì)的量共1 mol，完全燃燒生成3 mol H2O D一定條件下，Cl2可在甲苯的苯環(huán)或側(cè)鏈上發(fā)生取代反應(yīng)解析解析苯使溴水褪色是由于溴在苯中的溶解度比在水中的大，為苯使溴水褪色是由于溴在苯中的溶解度比在水中的大，為萃取過程，萃取過程，A項錯誤；苯不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，也不能與酸性高項錯誤；苯不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，也不能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)，可證明苯分子中碳碳鍵的特殊性，錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)，可證明苯分子中碳碳鍵的特殊性，B項正項正確；乙烷的分子式為確；乙烷的分子式為C2H6，丙烯的分子式為，丙烯的分子式為C3H6，故，故1 mol乙烷和丙乙烷和丙烯的混合物完全燃燒，可生成烯的混合物完全燃燒，可生成3 mol H2O，C項正確；一定條件下，項正確；一定條件下，Cl2能夠與甲苯的側(cè)鏈或苯環(huán)上的氫發(fā)生取代反應(yīng)，能夠與甲苯的側(cè)鏈或苯環(huán)上的氫發(fā)生取代反應(yīng)，D項正確。項正確。答案答案A解析解析反應(yīng)反應(yīng)為苯的溴代，生成的溴苯密度比水大，沉在水底，為苯的溴代，生成的溴苯密度比水大，沉在水底，A項錯誤；反應(yīng)項錯誤；反應(yīng)為苯的硝化，屬于取代反應(yīng)，生成硝基苯，為烴的為苯的硝化，屬于取代反應(yīng)，生成硝基苯，為烴的衍生物，衍生物，C項錯誤；苯分子中無碳碳雙鍵，項錯誤；苯分子中無碳碳雙鍵，D項錯誤。項錯誤。答案答案B 取代反應(yīng)和加成反應(yīng)的比較 1有機物分子中碳原子的成鍵特征 (1)碳原子的最外層有_個電子，可與其他原子形成_條共價鍵，而且碳原子之間也能相互形成共價鍵。 (2)碳原子不僅可以形成_，還可以形成_鍵和三鍵。 (3)多個碳原子可以相互結(jié)合形成碳鏈，也可以形成碳_，碳鏈或_上還可以連有支鏈?？键c二碳的成鍵特征和同分異構(gòu)體考點二碳的成鍵特征和同分異構(gòu)體知識梳理知識梳理44單鍵單鍵雙雙環(huán)環(huán)碳環(huán)碳環(huán) 2同系物 (1)概念：_相似，在分子組成上相差_原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。 (2)烷烴同系物：分子式都符合_，如CH4、CH3CH3、CH3CHCH3CH3互為同系物。 (3)同系物的化學(xué)性質(zhì)_，物理性質(zhì)呈現(xiàn)一定的遞變規(guī)律。 (4)烷烴物理性質(zhì)的遞變規(guī)律： 烷烴均難溶于水，且密度比水小。 隨著碳原子數(shù)的增多，熔、沸點逐漸_，密度逐漸_。 碳原子數(shù)為14時，烷烴為氣態(tài)，當(dāng)碳原子數(shù)5時，烷烴一般為非氣態(tài)。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)一個或若干個一個或若干個CH2CnH2n2相似相似升高升高增大增大 3同分異構(gòu)體 (1)概念：化合物具有相同的_，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，叫同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱同分異構(gòu)體。 (2)烷烴同分異構(gòu)體的寫法：主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排布對、鄰、間。如C6H14的同分異構(gòu)體：分子式分子式 一、同分異構(gòu)體 1(2015大慶二模)C5H12有3種不同結(jié)構(gòu)， 甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3， 丙：C(CH3)4，下列相關(guān)敘述正確的是() A甲、乙、丙屬同系物，均可與氯氣、溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng) BC5H12表示一種純凈物 C甲、乙、丙中，丙的沸點最低 D丙有3種不同沸點的二氯取代物解析解析甲、乙、丙互為同分異構(gòu)體，不屬于同系物，甲、乙、丙互為同分異構(gòu)體，不屬于同系物，A項錯誤；項錯誤；C5H12存在存在3種不同結(jié)構(gòu)，不能表示一種純凈物，種不同結(jié)構(gòu)，不能表示一種純凈物，B項錯誤；丙的二氯取項錯誤；丙的二氯取代物只有代物只有2種，種，D項錯誤。項錯誤。答案答案C題組訓(xùn)練題組訓(xùn)練 2(2015海南卷)分子式為C4H10O并能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機物有(不含立體異構(gòu))() A3種B4種 C5種D6種解析解析分子式為分子式為C4H10O，與金屬鈉反應(yīng)放出，與金屬鈉反應(yīng)放出H2，符合飽和一元醇，符合飽和一元醇的通式，故應(yīng)為丁醇。而丁基有的通式，故應(yīng)為丁醇。而丁基有4種形式，所以丁醇也共有種形式，所以丁醇也共有4種，選種，選B項。項。答案答案B 3(2015新課標(biāo)全國卷)分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機物有(不含立體異構(gòu))() A3種B4種 C5種D6種解析解析分子式為分子式為C5H10O2并能與飽和并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體，溶液反應(yīng)放出氣體，所以該有機物分子中應(yīng)含所以該有機物分子中應(yīng)含COOH，即分子組成為，即分子組成為C4H9COOH，又因，又因丁基有丁基有4種，所以符合條件的有機物應(yīng)為種，所以符合條件的有機物應(yīng)為4種，選種，選B項。項。答案答案B 4下列化合物中同分異構(gòu)體數(shù)目最少的是() A戊烷B戊醇 C戊烯D乙酸乙酯解析解析四聯(lián)苯上下對稱，左右對稱，共有四聯(lián)苯上下對稱，左右對稱，共有5種一氯代物，種一氯代物，C項正項正確。確。答案答案C 同分異構(gòu)體的書寫及數(shù)目確定 1記憶法 記住常見有機物的異構(gòu)體數(shù)。例如：甲烷、乙烷、丙烷均無異構(gòu)體，丁烷有2種，戊烷有3種。 2替代法 例如：二氯苯C6H4Cl2的同分異構(gòu)體有3種，四氯苯的同分異構(gòu)體也有3種。 3等效氫法 判斷有機物發(fā)生取代反應(yīng)后，能形成幾種同分異構(gòu)體的規(guī)律，可通過分析有幾種等效氫原子法(又稱對稱法)來得出結(jié)論。 (1)同一碳原子上的氫原子是等效的。 (2)同一碳原子上所連甲基上的氫原子是等效的。 (3)處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的。解析解析苯和乙烯是平面結(jié)構(gòu)，乙炔是直線形結(jié)構(gòu)，甲烷是正四面苯和乙烯是平面結(jié)構(gòu)，乙炔是直線形結(jié)構(gòu)，甲烷是正四面體形結(jié)構(gòu)，由此可知該有機物中所有碳原子可能在同一平面上，所有體形結(jié)構(gòu)，由此可知該有機物中所有碳原子可能在同一平面上，所有氫原子不可能在同一平面上。氫原子不可能在同一平面上。答案答案C解析解析A項中乙苯可看成項中乙苯可看成CH4中的中的2個個H分別被甲基和苯基取代的分別被甲基和苯基取代的產(chǎn)物，甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，故乙苯中的所有碳原子不可能共面，產(chǎn)物，甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，故乙苯中的所有碳原子不可能共面，A項項不符合題意；不符合題意；B項中環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)為空間鋸齒狀的六元環(huán)，項中環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)為空間鋸齒狀的六元環(huán)，B項不符合項不符合題意；題意；C項中項中1丁炔可看成甲烷中的丁炔可看成甲烷中的2個個H分別被分別被CCH和甲基取代的和甲基取代的產(chǎn)物，故其所有碳原子不可能共面，產(chǎn)物，故其所有碳原子不可能共面，C項不符合題意；項不符合題意；D項中物質(zhì)可看項中物質(zhì)可看成乙烯分子中的成乙烯分子中的2個個H分別被甲基和醛基取代的產(chǎn)物，乙烯為平面結(jié)分別被甲基和醛基取代的產(chǎn)物，乙烯為平面結(jié)構(gòu)，故構(gòu)，故D項符合題意。項符合題意。答案答案D 特別提醒(1)以上5種分子中的H原子如果被其他原子(如C、O、N、Cl等)所取代，則取代后的分子的空間構(gòu)型基本不變。 (2)共價單鍵可以自由旋轉(zhuǎn)，共價雙鍵和共價三鍵不能自由旋轉(zhuǎn)，因此CH3中有一個H原子可能處于CH3中C原子與其他基團(tuán)構(gòu)成的平面內(nèi)。 三、有機物的結(jié)構(gòu)模型及表示法 8.如圖所示是幾種烷烴的球棍模型，試回答下列問題： (1)A、B、C三者的關(guān)系是_。 (2)A的分子式為_，C的名稱為_。 (3)寫出C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_。同系物同系物 C2H6 正丁烷正丁烷 .下圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，其中更能反映其真實的存在狀況的是_(填字母)。D 有機物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法 (以乙烯為例) 1煤的綜合利用 煤是由_和少量無機物組成的復(fù)雜_，主要含有碳元素，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。 (1)煤的干餾。 原理：把煤隔絕空氣加強熱使其_的過程。煤的干餾是一個復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過程。 煤的干餾產(chǎn)物 a_，b._，c._，d._?？键c三煤、石油、天然氣的綜合利用考點三煤、石油、天然氣的綜合利用知識梳理知識梳理有機物有機物混合物混合物分解分解焦?fàn)t氣焦?fàn)t氣煤焦油煤焦油焦炭焦炭粗氨水粗氨水直接直接間接間接甲烷甲烷清潔清潔 3石油的綜合利用 (1)石油的成分。 石油主要是由多種_組成的混合物。所含元素以碳、氫為主，還有少量N、S、P、O等。 (2)石油的加工。方法方法過程過程目的目的分餾分餾把原油中各組分分離成把原油中各組分分離成_的分餾產(chǎn)物的分餾產(chǎn)物獲得各種燃料用油獲得各種燃料用油裂化裂化把把_的烴斷裂的烴斷裂成成_的烴的烴_裂解裂解深度裂化，產(chǎn)物呈氣態(tài)深度裂化，產(chǎn)物呈氣態(tài)_碳?xì)浠衔锾細(xì)浠衔锓悬c不同沸點不同相對分子質(zhì)量大相對分子質(zhì)量大相對分子質(zhì)量小相對分子質(zhì)量小得到更多的汽油等輕質(zhì)油得到更多的汽油等輕質(zhì)油得到乙烯、丙烯、甲烷得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料等化工原料塑料、合成橡膠和合成纖維塑料、合成橡膠和合成纖維 CH2CH2n 1(2015西安八校聯(lián)考)化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境等密切相關(guān)，下列說法不正確的是() A乙烯可作為水果催熟劑 B煤中含有苯、甲苯和粗氨水，可通過干餾得到上述產(chǎn)品 C石油裂解可得到甲烷、乙烯和丙烯等化工原料 D海底可燃冰開發(fā)不當(dāng)釋放出的甲烷會加劇溫室效應(yīng)題組訓(xùn)練題組訓(xùn)練解析解析乙烯是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，可以催熟水果，乙烯是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，可以催熟水果，A項正確；項正確；煤的干餾可以得到苯、甲苯和粗氨水，但煤本身不含這些物質(zhì)，煤的干餾可以得到苯、甲苯和粗氨水，但煤本身不含這些物質(zhì)，B項項錯誤；石油裂解是在隔絕空氣和高溫下把長鏈的烴分子斷裂為各種短錯誤；石油裂解是在隔絕空氣和高溫下把長鏈的烴分子斷裂為各種短鏈的烴分子，可以獲得甲烷、乙烯、丙烯等化工原料，鏈的烴分子，可以獲得甲烷、乙烯、丙烯等化工原料，C項正確；可項正確；可燃冰為甲烷的水合物，開發(fā)不當(dāng)會加劇溫室效應(yīng)，燃冰為甲烷的水合物，開發(fā)不當(dāng)會加劇溫室效應(yīng)，D項正確。項正確。答案答案B解析解析乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2二溴乙烷。二溴乙烷。答案答案D 3下列說法不正確的是() A通過煤的干餾可以獲得焦炭 B煤液化后可以得到甲醇 C從萃取分液后溴的四氯化碳溶液中提取溴可以用分餾的方法 D煤中含有苯和甲苯，可以用蒸餾的方法把它們分離出來解析解析煤中不含有苯和甲苯，而是在煤干餾的過程中發(fā)生化學(xué)反煤中不含有苯和甲苯，而是在煤干餾的過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成了苯和甲苯。應(yīng)生成了苯和甲苯。答案答案D