1、第九单元 重要的有机化合物,第1节 重要的烃 石油和煤,-3-,考纲要求:1.了解有机化合物中碳的成键特征。 2.了解有机化合物的同分异构现象,能正确书写简单有机化合物的同分异构体。 3.掌握常见有机反应类型。 4.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。5.了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。,-4-,基础梳理,考点突破,考点一几种常见烃的结构与性质 1.甲烷、乙烯、苯分子组成与结构,-5-,基础梳理,考点突破,-6-,基础梳理,考点突破,2.甲烷、乙烯和苯的化学性质 (1)甲烷:稳定性:与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。 燃烧反应:化学方程式为CH4+2O2
2、CO2+2H2O。 取代反应:在光照条件下与Cl2发生取代反应,第一步反应的化学方程式为CH4+Cl2 CH3Cl+HCl,继续反应依次又生成了二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷。,-7-,基础梳理,考点突破,(2)乙烯:,燃烧反应的化学方程式:,现象:火焰明亮且伴有黑烟。 氧化反应: 通入酸性KMnO4溶液中,现象为溶液退色。 加成反应: 通入溴的四氯化碳溶液中,反应的化学方程式:,-8-,基础梳理,考点突破,现象:溶液退色。,-9-,基础梳理,考点突破,(3)苯:稳定性。 不能与酸性KMnO4溶液反应,也不与溴水(或溴的四氯化碳溶液)反应。 取代反应。 a.卤代反应:苯与液溴发生溴代反应的化学方
3、程式为,-10-,基础梳理,考点突破,b.硝化反应:化学方程式为,-11-,基础梳理,考点突破,自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)甲烷的取代反应产物CCl4为平面形结构 ( ) (2)通常情况下,甲烷等烷烃的化学性质比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。但在一定条件下,能在氧气中燃烧,能与溴水、氯水发生取代反应 ( ) (3)乙烯能使酸性高锰酸钾溶液、溴水退色,其反应原理是相同的 ( ) (4)苯与溴水在一定条件下可以生成溴苯 ( ) (5)乙烯的结构简式为CH2CH2 ( ) (6)苯分子中的6个碳原子之间的键完全相同,是一种介于单键和双键之间的独
4、特的键 ( ),-12-,基础梳理,考点突破,1.有机物的组成和结构 有机物组成和结构的几种表示方法(以乙烯为例),-13-,基础梳理,考点突破,注意:在解答有机物组成和结构的问题时,一是要明确题意,也就是要审好题,让你写的是哪种形式;二是注意每一种书写形式的要点。,-14-,基础梳理,考点突破,例1下列化学用语正确的是( ) A.结构简式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷,也可以表示异丁烷,答案,解析,-15-,基础梳理,考点突破,易错警示 一定要审好题,看清表示形式是否和要求相对应。 2.甲烷、乙烯、苯化学性质的比较及三种典型反应类型的比较 (1)甲烷、乙烯、苯化学性质的比较。,-16
5、-,基础梳理,考点突破,-17-,基础梳理,考点突破,(2)典型反应类型的比较。,-18-,基础梳理,考点突破,例2下列关于有机物性质描述中,正确的是( ) A.用溴的四氯化碳溶液可鉴别CH4和C2H4 B.苯与浓硫酸、浓硝酸的混合酸加热发生加成反应 C.聚乙烯能使溴水退色 D.苯与氢气发生加成反应说明苯分子中含碳碳双键,答案,解析,-19-,基础梳理,考点突破,归纳总结 常见有机反应类型的判断方法 (1)取代反应。 特点:“下一上一”“有出有进”。 类型:包括卤代、硝化、磺化、水解、酯化等类型。 (2)加成反应。 特点:“断一上二”“只进不出”,在结构上一般含有碳碳双键、碳碳叁键、苯环、碳氧
6、双键等。 加成反应的常用试剂:H2、X2(卤素)、HX、HCN、H2O等。 (3)氧化反应。 特点:得氧或失氢。 类型:燃烧反应或与酸性高锰酸钾溶液反应等。,-20-,基础梳理,考点突破,跟踪训练 1.下列有关化学用语不能表示为2-丁烯的是( ),答案,解析,-21-,基础梳理,考点突破,2.下列有机物的结构表示不正确的是( ),答案,解析,-22-,基础梳理,考点突破,3.(2016全国甲)下列各组中的物质均能发生加成反应的是( ) A.乙烯和乙醇 B.苯和氯乙烯 C.乙酸和溴乙烷 D.丙烯和丙烷,答案,解析,-23-,基础梳理,考点突破,4.(2016全国丙)已知异丙苯的结构简式如下,下列
7、说法错误的是( )A.异丙苯的分子式为C9H12 B.异丙苯的沸点比苯高 C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 D.异丙苯和苯为同系物,答案,解析,-24-,基础梳理,考点突破,考点二碳的成键特征与同分异构体 1.有机物分子中碳原子的成键特征 (1)碳原子的最外层有4个电子,可与其他原子形成4个共价键,而且碳原子之间也能相互形成共价键。 (2)碳原子不仅可以形成单键,还可以形成双键和叁键。 (3)多个碳原子可以相互结合形成碳链,也可以形成碳环,碳链或碳环上还可以连有支链。 2.同系物 (1)定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。 (2)烷烃同系物:分子式都
8、符合CnH2n+2(n1),如CH4、CH3CH3、互为同系物。,-25-,基础梳理,考点突破,(3)同系物的化学性质相似,物理性质呈现一定的递变规律。 (4)烷烃物理性质的递变规律: 烷烃均难溶于水,且密度比水的小。 随着碳原子数的增多,熔沸点逐渐升高,密度逐渐增大。 常温下分子中碳原子数为14的烷烃为气态,当分子中碳原子数5时,烷烃(新戊烷除外)为非气态。,-26-,基础梳理,考点突破,3.同分异构体 (1)定义:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体,如正丁烷和异丁烷。 (2)在以下四种有机物中, CH3CH2CH2CH2CH
9、3 C(CH3)4 CH3CH2CH(CH3)2 CH3CH2CH2CH3,其中互为同分异构体。,-27-,基础梳理,考点突破,自主巩固 回答问题:下列物质属于同系物的是 ,属于同分异构体的是 。,根据甲烷、乙烯、苯的结构思考:上述物质分子中所有原子可能共平面的是 ,物质的分子中碳原子最多有 个共直线;物质的同分异构体总共有 种(含)。,答案,-28-,基础梳理,考点突破,同分异构体数目的判断 1.同分异构体的特点“一同一不同” (1)一同:分子式相同,相对分子质量相同。同分异构体的最简式相同,但最简式相同的化合物不一定是同分异构体,如C2H2与C6H6。 (2)一不同:结构不同,即分子中原子
10、连接方式不同。同分异构体可以是同一类物质,也可以是不同类物质。,-29-,基础梳理,考点突破,2.烷烃同分异构体的书写技巧与方法(减碳法) 烷烃同分异构体的书写“两注意、四句话”。 烷烃只存在碳骨架异构,书写时应注意要全面但是不重复,一般采用“减碳法”。,-30-,基础梳理,考点突破,3.记忆法记住常见同分异构体的数目 (1)凡只含有一个碳原子的分子均无同分异构体。 (2)甲烷、乙烷、新戊烷、苯的一卤代物只有一种。 (3)丁烷、丙基(C3H7)有2种,如丙烷的一氯代物有2种。 (4)戊烷有3种。 (5)丁基(C4H9)有4种,如丁烷的一氯代物有4种。 (6)戊基(C5H11)有8种,如戊烷的一
11、氯代物有8种。 4.等效氢法 (1)同一个碳原子上的氢为等效氢。 (2)同一个碳原子上所连甲基(CH3)为等效甲基,等效甲基上的所有氢为等效氢。 (3)处于对称位置的碳原子上的氢也为等效氢。 (4)有几种不同的等效氢,其一元取代物就有几种。,-31-,基础梳理,考点突破,5.替代法 如二氯苯(C6H4Cl2)有三种同分异构体,四氯苯也有三种同分异构体(将H替换为Cl);又如CH4的一氯代物只有一种,新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种。 6.先定后动法 分析二元取代物的方法,如分析C3H6Cl2的同分异构体,先固定其中一个Cl的位置,移动另外一个Cl,从而得到其同分异构体:,-32-,基础
12、梳理,考点突破,例3(2016全国甲)分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)( ) A.7种 B.8种 C.9种 D.10种,答案,解析,-33-,基础梳理,考点突破,技巧点拨 书写同分异构体或判断同分异构体种类时要按照一定规律,避免出现多余工作、出现漏写、漏判或重写、重判等。,-34-,基础梳理,考点突破,跟踪训练 1.(2016全国乙)下列关于有机化合物的说法正确的是( ) A.2-甲基丁烷也称为异丁烷 B.由乙烯生成乙醇属于加成反应 C.C4H9Cl有3种同分异构体 D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物,答案,解析,-35-,基础梳理,考点突破,2.(2014课标)下列化合物中
13、同分异构体数目最少的是( ) A.戊烷 B.戊醇 C.戊烯 D.乙酸乙酯,答案,解析,-36-,基础梳理,考点突破,3.(2014全国)四联苯 的一氯代物有( ) A.3种 B.4种 C.5种 D.6种,答案,解析,-37-,基础梳理,考点突破,考点三化石燃料的综合利用 1.煤的综合利用 (1)煤的组成。,-38-,基础梳理,考点突破,(2)煤的加工。,-39-,基础梳理,考点突破,2.石油的综合利用 (1)石油的成分:是由多种碳氢化合物组成的混合物。 (2)石油的加工,-40-,基础梳理,考点突破,3.天然气的综合利用 (1)天然气的主要成分是甲烷,它是一种清洁的化石燃料,更是一种重要的化工
14、原料。 (2)天然气与水蒸气反应制取H2:,-41-,基础梳理,考点突破,自主巩固 请将下列物质的转化或分离方法的序号填在横线上(每一项只填写一种方法),并指出属于化学变化还是物理变化。 溶解 裂解 分馏 裂化 干馏 蒸馏 电解 过滤 萃取 (1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等 。 (2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油 。 (3)将重油转化为汽油 。 (4)从煤焦油中提取苯 。 (5)分解重油得到乙烯 。,答案,-42-,基础梳理,考点突破,化学中的“三馏”“两裂”“六气”比较 (1)化学中的“三馏”:,-43-,基础梳理,考点突破,(2)化学中的“两裂”:,(3)化学“六气”的主要成分:,
15、-44-,基础梳理,考点突破,例4下列说法中,不正确的是( ) A.乙烯使溴的CCl4溶液退色的化学方程式是+Br2 CH3CHBr2 B.石油的催化裂化既能提高汽油的产量,又能提高汽油的质量 C.石油的裂解和裂化都是化学变化,但二者的目的不一样 D.异丁烷与正丁烷互为同分异构体,答案,解析,-45-,基础梳理,考点突破,跟踪训练 1.以原油为原料生产聚烯烃的几个步骤如下:下列说法不正确的是( ) A.过程中,分馏属于物理变化,裂解属于化学变化 B.第步得到的烃类混合物中只含有7种烃 C.乙烯生成聚乙烯的反应符合绿色化学 D.聚乙烯、聚丙烯都属于高分子化合物,答案,解析,-46-,基础梳理,考点突破,2.下列关于煤、石油和天然气的说法正确的是( ) A.煤的干馏是将煤在空气中加强热使之分解的过程 B.煤的气化是将其通过物理变化转化为气态的过程 C.天然气除了用作燃料之外,还可用于合成氨和生产甲醇 D.石油分馏可获得乙酸、苯及其衍生物,答案,解析,
