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必修二烃学案

来源:好走旅游网
烃复习学案

Ⅰ、知识线索

一、烃:

1、定义:仅由C、H两种元素组成的化合物称之为烃

例举并写出它们的结构简式:甲烷 乙烷 丙烷

乙烯 乙炔 苯

2、烷烃:

①凡分子中碳原子间通过共价键相连成链状、剩余的价键全部跟H原子相结合的饱和链烃叫烷烃 结构特点:饱和碳 开链 ②分子组成通式:CnH2n+2 n≥1

③推分子式

已知烷烃和M 直接应用通式CnH2n+2求分子式 已知烃和M M

由 法;若商 n (C) 余2 则确定为烷烃进而得出分子式

14 2x+y/2

已知是烃可采用燃烧通式法 CxHy + O2 XCO2 + Y/2H2O 2 最简式法:已知分子量及(CaHb)n 计算出

n

④烷烃命名

⑤同系物:烷烃间同系物:只要分子式不同即碳原子数不同彼此即为同系物 ⑥同分异构体:分子式相同,分子结构不同 ⑦化学性质:以甲烷(正四面体构型)为例

▲与氯气的光照取代 ▲高温分解 ▲可燃性: ▲写出辛烷催化裂化为丁烷、丁烯的化学方程式

⑧物理通性及其递变规律 3、烯烃:

①化学上将分子中含有碳碳双键的不饱和链烃称作烯烃。 ②分子结构特征:C=C M

③单烯烃分子组成通式:CnH2n n ≥2 分子量特点 = n(C) 余0 14 ④分子式推导同烷烃

⑤烯烃代表物:乙烯 分子式 结构式 结构简式 化学性质:

▲具有可燃性

▲能发生加成反应[请不要忘记反应条件]

CH2=CH2 + Cl-Cl(气) CH2=CH2 + Br-Br CH2=CH2 + H-Cl(气) CH2=CH2 + H-OH 1

CH2=CH2 + H-H CH2=CH2 聚乙烯 ▲能被酸性高锰酸钾所氧化 ⑥烯烃化学通性(同乙烯)

4、苯:

(1)分子组成与结构

分子式 结构式 结构简式

分子结构特殊性:(语言描述) (2)物理性质

(3)化学性质

①具有可燃性 ②发生许多取代反应[请不要忘记反应条件]

与浓硝酸发生取代反应 与浓硫酸发生取代反应 与溴发生取代反应 ③能发生许多加成反应

与氢气 与氯气

二、规律:

烃类反应条件: ①取代反应:

烷烃在光照下与卤素(气)发生取代反应

苯在铁做催化剂的条件下和纯液态(或气) 卤素发生取代反应 苯在浓硫酸作用下加热条件下发生硝化反应(取代反应) 苯浓硫酸加热发生磺化反应(取代反应) ②加成反应

有机物分子中含有C=C、C≡C及苯环的烃

与H2的催化加成反应------含有C=C、C≡C及苯环 与溴水的加成反应--------含有C=C、C≡C

与HX(气) 催化下加成----含有C=C、C≡C的烃 与水催化下加成----------含有C=C、C≡C的烃 ③氧化反应 燃烧

含有C=C、C≡C的有机物被酸性高锰酸钾氧化 ④热分解:石油裂化与裂解 烃类反应规律:

①通过反应能使溴水褪色的物质有:含有C=C、C≡C

②通过萃取使溴水褪色的物质有:液态烷烃、直馏汽油、苯、四氯化碳、 ③能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质有:含有C=C、C≡C的烃、

三、基 请下出下列各种基的结构简式

甲基 乙基 羟基 硝基 磺酸基 羧基 苯基

2

写出下列有机化合物的结构简式

氯苯 溴苯 硝基苯 苯磺酸 四、石油和煤 1、石油

石油的组成-------是混合物 ①元素:

主要 C、H ( 质量分数占97—98%);同时还含有少量的O、S、N等 (均以有机物形式存在)

②、主要化学成分是什么?(课本P58内容)

主要是各种液态烃。其中溶有气态烃和固态烃

③、炼制

炼 制 目 的 原 理 原 料 分 馏 化 各分馏产品 量 物理过程 石 油 油 2、煤(混合物) ①、组成元素:主要 C、其次还含有少量的H O、S、N等 ②化学成分:是由多种有机物和无机物所组成的复杂混合物 学生阅读教材P65“你知道吗”内容

③、煤的综合利用-----气化、液化、干馏 ▲煤的气化就是把煤转化为可燃性气体的过程叫煤的气化 如高温下、煤 + 水蒸气作用得到:CO、H2 CH4等气体。 此混合气可作为燃料也可作为化工原料 ▲煤的液化 将煤转化为液体燃料的过程

⑴直接液化法: 催化剂

煤 + H2 液体燃料 高温、高压

⑵间接液化:

高温下煤与水蒸气作用得到CO、H2 少量甲烷

高温

C(S)+H2O(g) CO(g)+H2(g)

将煤气化成的CO和H2

CO和H2 在催化剂作用下转化为液体燃料 如合成甲醇等,

如:nCO+2nH2 CnH2n + nH2O nCO+2n+1)H2 CnH2n+2 + nH2O

CO+2H2 CH3OH

甲醇还可用于合成其它。

3

裂 提高汽油产化学过程 重 裂 解 获不饱和烃 化学过程 各种馏分 ▲煤的干馏:将煤隔绝空气加强热,使其发生复杂的物理和化学变化的过程 煤的干馏产品:焦炭(用于冶金、电石、合成氨、燃料)

煤焦油(苯、甲苯、二甲苯等有机化合物) 焦炉气(焦炉气H2、CH4、C2H4、CO) Ⅱ、复习练习

1、[基础计算]在120C下,20毫升某气态烃与过量氧气混合,反应后生成60

0

毫水蒸气和40毫升CO2,求气态烃的分子式 (C2H6)

2、[能力提升]室温时,20毫升某气态烃与过量氧气混合,完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复到室温,气体体积减少了50毫升,剩余气体再通过苛性钠又减少了40毫升,求气态烃的分子式(C2H6)

3、[能力培养]常温下1.0LA、B两种烷烃组成的混合气体,在1.01X10Pa 120C

时与足量氧气充分燃烧后,得到同温同压下2.5LCO2和3.5L水蒸气。已知A分子比B分子少2个碳原子,确定A和B的分子式和体积比 解析:利用平均分子式法

(1)已知1L混合气体在同温同压下与足量氧气反应后生成2.5LCO2+3.5L水蒸气

5

0

则:混合烃的平均分子式:C2.5H7

C2H6 C3H8 C4H10

混合烃可能为:CH4 与 C3H8 CH4 与 C4H10 C2H6 与C3H8 C2H6与 C4H10 由题意:A分子比B分子少2个碳原子 则:可能:CH4 与 C3H8 或C2H6与 C4H10 (3)当CH4 与 C3H8时

设1摩混合气中CH4 X摩 C3H8为(1-X)摩 则:X +3 (1-X)=2.5 X+3-3X=2.5 2X=0.5 X=0.25 1-X = 0.75

甲烷与丙烷物质的量之比为1:3 验H:(4+24)/4=7 符合 结论:A 甲烷 B、丙烷 甲烷与丙烷体积比为1:3 同理:可得:A C2H6 B、C4H10 乙烷与丁烷体积比为3:1

50

4、[思维变通]常温下1.0LA、B两种烷烃组成的混合气体,在1.01X10Pa 120C

时与足量氧气充分燃烧后,得到同温同压下2.5LCO2和3.5L水蒸气。确定A和B的分子式和体积比

解析:常温下,为气体的烃:CH4 C2H6 C3H8 C4H10

混合烃可能为:CH4 与 C3H8 CH4 与 C4H10 C2H6 与C3H8 C2H6与 C4H10 四种情况都可能都要讨论

4

(2)常温下,为气体的烃:CH

4

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