化石燃料及有机化合物

1、课前自主学案课前自主学案一、化石燃料一、化石燃料C、HC、H、O甲烷甲烷碳氢化合物碳氢化合物有机化合物有机化合物无机物无机物二、甲烷二、甲烷1存在：是存在：是_、_、瓦斯、坑道气、瓦斯、坑道气、可燃冰的主要成分。、可燃冰的主要成分。2分子结构分子结构天然气天然气沼气沼气3物理性质物理性质颜色：颜色：_；气味：；气味：_；状态：气体；溶；状态：气体；溶解性：难溶于水；密度：比空气小。解性：难溶于水；密度：比空气小。4化学性质化学性质(1)燃烧反应燃烧反应甲烷燃烧的实验甲烷燃烧的实验无色无色无味无味安静燃烧，产生淡蓝色火焰安静燃烧，产生淡蓝色火焰烧杯内壁有水珠生成烧杯内壁有水珠生成石灰水变浑浊石灰

2、水变浑浊有有H2O生成生成有有CO2生成生成甲烷燃烧的热化学方程式甲烷燃烧的热化学方程式1 mol甲烷完全燃烧生成液态水时可以放出甲烷完全燃烧生成液态水时可以放出890 k J 的 热 量 ， 其 燃 烧 的 热 化 学 方 程 式 为 ：的 热 量 ， 其 燃 烧 的 热 化 学 方 程 式 为 ： _ 。(2)取代反应取代反应定义定义有机化合物分子中的某种有机化合物分子中的某种_被另一种被另一种_所取代的反所取代的反应。应。原子原子(或原子团或原子团)原子原子(或原子团或原子团)甲烷与氯气的反应甲烷与氯气的反应油状液滴油状液滴上升上升固体固体CO、H2CH3OH思考感悟思考感悟三、烷烃三、

3、烷烃1烃烃仅含仅含_两种元素的有机化合物，又叫两种元素的有机化合物，又叫_。2烷烃烷烃(1)结构：碳原子都以结构：碳原子都以_相连，其余的价键相连，其余的价键全部与全部与_结合，达到结合，达到“饱和饱和”。(2)通式：通式：_。碳和氢碳和氢碳氢化合物碳氢化合物碳碳单键碳碳单键氢原子氢原子CnH2n2(n1)(3)命名：命名：n10：依次称为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷：依次称为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷n11：直接根据碳原子数称为某烷，如：直接根据碳原子数称为某烷，如C16H34称为称为_。(4)性质：和甲烷相似。性质：和甲烷相似。可与可与O2发生燃烧反应，其化学方程式为：发生燃烧反应，其化学方程式为：

4、十六烷十六烷取代取代3同系物同系物分子结构分子结构_，组成上相差，组成上相差1个或若干个个或若干个“_”原子团的有机化合物互称为同系物。如甲烷原子团的有机化合物互称为同系物。如甲烷(CH4)、乙烷乙烷(_)、丙烷、丙烷(_)互为同系物。互为同系物。2CH3CH2CH2CH3分子中碳原子在同一条直上？分子中碳原子在同一条直上？【提示提示】烷烃分子中的碳原子以单键与其他原子烷烃分子中的碳原子以单键与其他原子相连，因此与之成键的四个原子构成四面体结构，相连，因此与之成键的四个原子构成四面体结构，碳原子不在同一条直线上，直链烷烃碳原子之间呈碳原子不在同一条直线上，直链烷烃碳原子之间呈锯齿形。锯齿形。相

5、似相似CH2CH3CH3CH3CH2CH33甲烷和氯气以物质的量比甲烷和氯气以物质的量比11混合，在光照混合，在光照条件下得到的有机产物是条件下得到的有机产物是()CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HClA只有只有 B和和的混合物的混合物C只有只有 D的混合物的混合物答案：答案：D甲烷与卤素单质的取代反应甲烷与卤素单质的取代反应 (2011年福州高一检测年福州高一检测)如图所如图所示，示，U形管的左端被水和胶塞封闭有形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气甲烷和氯气(体积比为体积比为14)的混合气的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的

6、混合气体略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。气体缓慢地反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式产生一种有机物，请写出化学方程式：_。(2)若题目中甲烷与氯气的体积比为若题目中甲烷与氯气的体积比为11，则得到，则得到的产物为的产物为_(填字母代号填字母代号)。ACH3ClHClBCCl4HClCCH3ClCH2Cl2DCH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HCl(3)经过几个小时的反应后，经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变形管右端的水柱变

7、化是化是_(填字母代号填字母代号)。A升高升高 B降低降低C不变不变 D无法确定无法确定(4)若水中含有若水中含有Na2SiO3，则在，则在U形管左端会观察到形管左端会观察到_。(5)右端玻璃管的作用是右端玻璃管的作用是_。【思路点拨思路点拨】解答该题需注意以下三点：解答该题需注意以下三点：(1)甲烷的取代反应是一种连锁反应，第一步反应甲烷的取代反应是一种连锁反应，第一步反应一旦开始后续反应立即进行。一旦开始后续反应立即进行。(2)产物产物HCl易溶于水，会引起压强变小。易溶于水，会引起压强变小。(3)硅酸是难溶性弱酸。硅酸是难溶性弱酸。(4)因左侧生成因左侧生成HCl溶于水后发生反应溶于水后

8、发生反应2HClNa2SiO3=H2SiO32NaCl，所以观察到有白，所以观察到有白色胶状沉淀生成。色胶状沉淀生成。(5)为了平衡气压，在为了平衡气压，在U形管右侧插有一个玻璃管形管右侧插有一个玻璃管。变式训练变式训练1把把1体积体积CH4和和4体积体积Cl2组成的混合气体充入大试组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛管中，将此试管倒立在盛Na2SiO3溶液的水槽里，溶液的水槽里，放在光亮处。放在光亮处。预测可能观察到的实验现象：预测可能观察到的实验现象：(1)试管中：试管中：_；_；_。(2)水槽中：水槽中：_。解析：解析：CH4和和Cl2光照生成光照生成CH3Cl、CH2Cl2、C

9、HCl3、CCl4、HCl等物质，随着反应的进行，等物质，随着反应的进行，Cl2不断消耗不断消耗，黄绿色逐渐消失。又由于生成的，黄绿色逐渐消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体，常温下均为无色液体，Cl2易溶于有机溶剂，易溶于有机溶剂，使试管壁上有黄色油滴。因生成的使试管壁上有黄色油滴。因生成的HCl易溶于水，导易溶于水，导致反应后，试管内气体压强减小，水位在试管内上致反应后，试管内气体压强减小，水位在试管内上升。升。HCl溶于水后，与溶于水后，与Na2SiO3反应生成白色胶状沉反应生成白色胶状沉淀。淀。答案：答案：(1)气体颜色逐渐褪去气体颜色逐渐褪去水面上升

10、水面上升试管壁上有黄色油状液滴试管壁上有黄色油状液滴一、石油的炼制一、石油的炼制1石油的分馏石油的分馏(1)分馏原理：分馏原理：根据根据_不同，通过加热汽化，然后不同，通过加热汽化，然后_，把石油分成不同沸点范围内的产物。把石油分成不同沸点范围内的产物。沸点沸点冷凝冷凝(2)实验室石油的分馏实验室石油的分馏(3)工业生产工业生产设备：设备：_分馏塔分馏塔相对分子质量较大，沸点较高相对分子质量较大，沸点较高相对分子质量较小，沸点较低相对分子质量较小，沸点较低汽油等轻质油汽油等轻质油思考感悟思考感悟1石油的分馏和裂化属于物理变化还是化学化？石油的分馏和裂化属于物理变化还是化学化？【提示】【提示】石

11、油的分馏过程中无新物质生成，属石油的分馏过程中无新物质生成，属于物理变化；石油的裂化过程中有新物质生成，于物理变化；石油的裂化过程中有新物质生成，属于化学变化。属于化学变化。乙烯、丙烯乙烯、丙烯乙烯、丙烯乙烯、丙烯二、乙烯二、乙烯1分子结构分子结构平面平面2化学性质化学性质酸性酸性KMnO4溶液溶液思考感悟思考感悟2检验不饱和烃的方法有哪些？检验不饱和烃的方法有哪些？【提示】【提示】检验不饱和烃通常可用酸性检验不饱和烃通常可用酸性KMnO4溶溶液或溴的四氯化碳溶液液或溴的四氯化碳溶液(或溴水或溴水)。三、乙炔三、乙炔1分子结构分子结构直线直线同一直线上同一直线上2化学性质化学性质褪色褪色思考感

12、悟思考感悟1下列关于乙烯的叙述中，不正确的是下列关于乙烯的叙述中，不正确的是()A乙烯的化学性质比乙烷活泼乙烯的化学性质比乙烷活泼B乙烯燃烧时，火焰明亮，同时伴有黑烟乙烯燃烧时，火焰明亮，同时伴有黑烟C乙烯可作香蕉等水果的催熟剂乙烯可作香蕉等水果的催熟剂D乙烯双键中的一个键可以断裂，容易发生加成乙烯双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应和取代反应反应和取代反应答案：答案：D2将石油产品中的重油转化为汽油的过程属于将石油产品中的重油转化为汽油的过程属于()A物理变化物理变化 B加成反应加成反应C裂解裂解 D裂化裂化答案：答案：D3根据乙烯的性质填空：根据乙烯的性质填空：(1)乙烯通入酸性乙烯通

13、入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是溶液中观察到的现象是_，乙烯发生了，乙烯发生了_反应。反应。(2)乙烯通入溴水中观察到的现象是乙烯通入溴水中观察到的现象是_，乙烯发生了，乙烯发生了_反应。反应。( 3 ) 为 了 安 全 ， 点 燃 乙 烯 前 应为 了 安 全 ， 点 燃 乙 烯 前 应_，化学方程式为，化学方程式为_。甲烷、乙烯、乙炔分子结构和化学甲烷、乙烯、乙炔分子结构和化学性质的比较性质的比较特别提醒：特别提醒：(1)CH4、C2H6等烷烃不能使等烷烃不能使KMnO4(H)溶液、溴水褪色，而溶液、溴水褪色，而C2H4、C2H2等等可以，所以可用可以，所以可用KMnO4(H)溶液、溴

14、水鉴别烷溶液、溴水鉴别烷烃与烃与C2H4或或C2H2。(2)C2H4与与H2加成的关系为加成的关系为11，而，而C2H2与与H2完完全加成时的关系为全加成时的关系为12，此规律常用于物质推断，此规律常用于物质推断中。中。一、煤的综合利用一、煤的综合利用可燃性气体可燃性气体水煤气水煤气液体燃料液体燃料碳氢化合物碳氢化合物隔绝空气加强热隔绝空气加强热思考感悟思考感悟1煤的干馏和石油的分馏有什么本质区别？煤的干馏和石油的分馏有什么本质区别？【提示】【提示】煤的干馏是复杂的化学变化；而煤的干馏是复杂的化学变化；而石油的分馏是指通过加热和冷凝，把石油分石油的分馏是指通过加热和冷凝，把石油分成不同沸点范围的产物，属于物理变化。成不同沸点范围的产物，属于物理变化。二、苯二、苯1苯的结构苯的结构平面正六边形平面正