一线教师精品学年高一化学必修2教案苏教版专题3第1单元 化石燃料与有机化合物.docx
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一线教师精品学年高一化学必修2教案苏教版专题3第1单元化石燃料与有机化合物
教学设计
单元分析
本单元教材是以三种化石燃料的存在、加工和利用为线索,讲解人们从化石燃料中可以获得哪些重要的有机化合物。
以甲烷的利用,石油的分馏、裂化和裂解,煤的干馏、液化和气化为重点,介绍人们如何进行煤、石油的综合利用,获得高质量的燃料和有机化工原料。
同时重视利用生活生产的知识和社会热点问题创设学习情景,引起学生的学习兴趣。
关于甲烷的教学,甲烷是最简单的一种有机物,初中里曾接触过甲烷,只是很简单地介绍了甲烷的物理性质和用途。
而根据新课程标准,将指导学生学习甲烷的组成、结构和主要化学性质。
通过分子结构模型了解甲烷的正四面体结构,通过探究实验了解甲烷的燃烧、取代反应的特点和应用。
总体从实验入手,培养学生的实验能力。
在学习了这些最基本的知识以后,再适当延伸,简单介绍烷烃的结构、通式和性质。
石油炼制的学习可以利用“观察与思考”栏目,通过交流、讨论帮助学生理解:
什么是石油的分馏。
通过讲解让学生了解石油是复杂的混合物,直接使用的价值不大,结合“石油分馏产品示意图”说明它的炼制产品汽油、柴油的广泛应用。
再从石油分馏获得的轻质液体燃料产量不高(仅占石油总质量的25%左右)的事实,提出怎样提高轻质液体燃料产量和质量的问题,转入裂化和裂解的学习。
乙烯结构的教学以乙烷结构知识为基础,引导学生认识乙烯的结构。
充分运用乙烷的球棍模型,消去两个氢原子后,过渡到乙烯的球棍模型。
从对比中使学生认识:
①乙烷分子里全是单键,乙烯分子中有单键和双键。
②乙烯碳原子的价键未饱和,是不饱和烃。
③乙烯双键是两个不等同的键,有一个键比较活泼,易断裂而发生反应。
讨论过乙烯的分子结构之后,再通过“活动与探究”栏目,让学生观察并记录乙烯与酸性高锰酸钾溶液,溴的四氯化碳溶液反应的实验现象。
让学生认识到乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,被酸性高锰酸钾溶液氧化;认识到乙烯能与溴发生加成反应,并写出反应方程式。
然后通过回忆、对比的方法,探究甲烷与乙烯在化学性质上的异同点,从而加深对甲烷和乙烯结构与性质的认识。
煤的综合利用、苯的教学,应从人们所关注的煤的综合利用的三个问题开始,介绍煤的综合利用的三种主要方法——干馏、液化和气化。
然后从煤的干馏引入苯。
苯在化学性质上兼有饱和烃和不饱和烃的性质,主要源于它的特殊结构。
在教学中要利用好“观察与思考”栏目中的三个实验研究,通过对实验事实和结构式的分析,说明苯分子中的碳原子之间的化学键是介于C—C单键和CC双键之间的一种特殊的共价键,为学生学习苯的化学性质提供了理论依据。
做好教材中苯可以萃取溴,酸性高锰酸钾溶液与苯不互溶的实验,可以帮助学生理解苯的物理性质和化学性质的特点。
课时分配
天然气的利用甲烷1课时
石油炼制乙烯2课时
煤的综合利用苯1课时
复习课1课时
第一课时天然气的利用甲烷
整体设计
三维目标
1.知识与技能
通过本节教学让学生掌握甲烷的结构特点,通过探究使学生掌握甲烷的化学性质,了解取代反应的原理。
同时培养学生设计一些简单实验的能力。
2.过程与方法
本课时主要采用的是实验探究法。
3.情感态度与价值观
通过学习使学生了解化石燃料开发利用在现代化建设中的作用,培养学生的社会责任感。
教学重点
甲烷的分子结构和化学性质。
教学难点
甲烷的取代反应。
课前准备
药品:
澄清石灰水、饱和食盐水、甲烷、氯气。
仪器:
集气瓶、水槽、酒精灯、贮气瓶、烧杯、导管、日光灯。
教具:
甲烷的球棍模型和比例模型。
教学过程
事实导入
我国新疆、四川等西部地区有丰富的天然气资源,目前已输送到我国东部地区。
这项具有划时代意义的“西气东输”工程已于2003年10月完工,随着我国“西气东输”管线的全面贯通,越来越多的地区将使用天然气。
同时在我国南海、东海海底已发现天然气的水合物,外形似冰,易燃烧,被称为“可燃冰”。
它的开采,将有助于解决人类面临的能源危机。
情景导入
[媒体播放]一只可爱的小猫坐在一块平板上,平板下面是2000℃以上的高温火焰,小猫安然自若,怡然自得。
为什么小猫安然无事呢?
平板是用什么特殊材料制成的,有绝热性吗?
[分析]这种材料是一种有机化合物,由此可以看出,有些有机物是热的不良导体,世界上绝大多数的含碳化合物都是有机化合物(简称有机物)。
有机化合物与人类的关系非常密切,在人们的衣、食、住、行、医疗保健、工农业生产及能源、材料和科学技术等领域中都起着重要的作用。
因此,我们很有必要认识有机化合物。
推进新课
[讨论]天然气的主要成分是甲烷,它的分子式、结构式是怎样的?
请大家思考书本“交流与讨论”的第一题,然后回答。
[分析]根据题意可知:
M=22.4L·mol-1×0.717g·L-1=16g·mol-1
所以甲烷的相对分子质量为16,
C的物质的量=
=1molH的物质的量=
=4mol
所以原子个数比为N(C)∶N(H)=1∶4
又因为1mol甲烷中有1molC,4molH,所以分子式为CH4。
[板书]一、甲烷的分子结构:
分子式CH4结构式
[展示模型]甲烷分子里的一个碳原子和四个氢原子并不在一个平面内,整个分子呈一个正四面体的立体结构,键和键之间的夹角是109°28′。
[展示实物]带一瓶甲烷气体,观察甲烷的状态,总结其物理性质。
[小结]甲烷的物理性质:
甲烷是一种无色、无味的气体,难溶于水,俗称天然气、沼气或瓦斯。
通常情况下,性质较稳定。
[探究实验1]点燃甲烷气体。
观察燃烧现象,并检验燃烧产物。
(1)将冷而干燥的烧杯倒置在火焰上方。
(2)将一内壁涂有少量澄清石灰水的烧杯倒置在火焰上方。
[现象]甲烷点燃后火焰为淡蓝色,倒置上干燥烧杯后,烧杯壁上有水雾,说明有水生成;再倒置上用石灰水润湿的烧杯,石灰水变浑浊,说明甲烷燃烧有CO2生成。
[小结]在常见的气体中燃烧火焰呈蓝色或淡蓝色的有氢气、甲烷、一氧化碳。
[板书]二、甲烷的化学性质:
1.燃烧:
[分析]CH4+2O2
CO2+2H2O
如果点燃CH4和O2(或空气)的混合物,它立即发生爆炸,爆炸极限为:
空气中含甲烷5%—15%,氧气中含甲烷5.4%—59.2%。
所以点燃甲烷前必须检验纯度。
对于任何一种可燃性气体在点燃前都应该检验其纯度。
[探究]一定量的甲烷燃烧以后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气重49.6g。
当其缓慢地通过无水CaCl2中,CaCl2增重25.2g。
原混合物中CO2质量为()
A.12.5gB.13.2gC.19.7gD.24.4g
[分析]课本上讲到CH4的燃烧多指完全燃烧,然而确实存在着O2不足而生成CO,甚至生成游离态的碳。
本题就是一种生成CO和CO2混合气体的不完全燃烧,由于不知道燃烧程度,无法确定反应方程式,因此,很多同学往往一筹莫展。
其实,打开思路,并不难解此题。
解法一(基本方法)25.2g显然是生成的H2O的质量,那么,CO和CO2共有(49.6-25.2)g。
设产物中有xmolCO,ymolCO2,那么原有CH4为(x+y)mol(根据C守恒而得),生成的H2O应有2(x+y)mol(根据H守恒),可以很快从题给的两个质量上得出两个方程:
解得x=0.4mol,y=0.3mol
所以CO2的质量为0.3×44=13.2g,选B。
解法二(十字交叉法)
由生成的H2O中的H可求得CH4的物质的量,由极端假设,CH4完全生成CO或CO2时的质量,可用十字交叉法解得。
甲烷的物质的量为:
25.2/18×2×1/4=0.7mol
生成的CO和CO2混合气体为:
49.6g-25.2g=24.4g
所以CO2的质量为4.8/(6.4+4.8)×0.7×44=13.2g
[探究实验2]用一只集气瓶作反应容器,用排饱和食盐水法在集气瓶中先后充入4/5体积的氧气和1/5体积的甲烷气体,用灯光照射瓶中的混合气体。
观察实验现象。
现象:
集气瓶内气体黄绿色变浅,水位不断上升,内壁有油状物质生成。
[分析]甲烷和氯气在光照下发生了反应,生成了新物质,这一反应可展示为:
CH4+Cl2
CH3Cl+HCl
[探究]这一反应是什么反应类型?
为什么?
[讨论]1.是置换反应,因为是化合物与单质发生的反应。
2.是复分解反应,因为是H原子和Cl原子互相交换位置。
[点评]所谓置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,很明显,上述反应不符合此定义。
而复分解反应一般在溶液中进行,且是化合物与化合物互相交换阴、阳离子,甲烷和氯气的反应不符合此特征,所以该反应类型与此两种无机反应不同。
[板书]2.甲烷的取代反应:
(一氯甲烷)
[分析]有机物分子的某种原子或原子团被另一种原子(或原子团)所取代的反应,称为取代反应。
在上述反应中,甲烷分子里的四个氢原子可逐步被氯原子取代,生成一系列甲烷的氯取代物和氯化氢。
[板书]
(二氯甲烷)
(三氯甲烷)
(四氯甲烷)
甲烷氯化物的比较
一氯甲烷
二氯甲烷
三氯甲烷
四氯甲烷
俗名
—
—
氯仿
四氯化碳
分子式
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
状态
气态
液态
液态
液态
用途
局部麻醉剂
溶剂
溶剂、防腐剂
溶剂、灭火剂
[分析]取代反应是有机反应的一种,比无机反应要复杂,它与置换反应相比较,有以下几点不同。
[多媒体投影]取代反应与置换反应的比较
取代反应
置换反应
反应中物质的特征
一般生成物无单质,反应物中可有可无
反应物、生成物中必有一者为单质
条件
反应受催化剂、光等影响较大
一般在水溶液中进行,遵循金属和非金属活动性顺序
反应特点
逐步取代,很多反应是可逆的
反应一般不可逆
[练习]1.在光照下,将等物质的量的CH4和Cl2充分反应,得到的产物物质的量最多的是()
A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.HCl
2.1mol甲烷可以和多少Cl2反应得到等物质的量的四种有机产物?
[答案]1.D
2.因为1molCl2只可以取代1molH,得到的四种卤代烃应该分别为1/4mol,所以得到一卤代物需Cl21/4mol,得到二卤代物需Cl21/2mol,得到三卤代物需Cl23/4mol,得到四卤代物需Cl21mol,所以共需Cl22.5mol。
[分析]在隔绝空气并加热到1500℃的条件下,甲烷能比较完全地分解成炭黑和氢气。
氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料,炭黑是橡胶工业的原料。
所以甲烷也是重要的工业原料。
[板书]3.甲烷的受热分解:
CH4
C+2H2
【提问】观察下列烃的结构式,分析结构上的特点。
[回答]从分子结构上看,这些烃碳原子之间全部通过碳碳单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部和氢原子结合。
[板书]三、烷烃:
1.定义:
碳原子之间全部通过碳碳单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部和氢原子结合达到“饱和”,这样的一系列化合物称为烷烃。
[分析]烷烃的名称通常以碳原子个数为基础命名为某烷,十个碳原子数以下的烷烃用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来命名,如C4H10称为丁烷。
碳原子数在十个以上,就用数字来表示,如C12H26称为十二烷。
[板书]2.烷烃的基本命名
[分析]从分子组成上来看,各烷烃分子相差一个或若干个“CH2”原子团。
对于烷烃来说,它们都以碳碳单键相连,其余的价键均用来和氢原子结合,结构相似,因而属于同一类物质。
从分子组成上来看,各烷烃分子相差一个或若干个“CH2”原子团。
因此我们把甲烷、乙烷、丙烷等一系列物质互称为同系物。
[讨论]①同系物之间是否具有相同的分子式?
为什么?
②你是如何理解概念中“结构相似”的含义?
③请同学运用数学归纳法推导出烷烃的分子式通式?
④同系物之间结构相似,那么你来推断一下烷烃之间化学性质会如何呢?
[回答]①一定不具有相同的分子式,因为它们在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。
②化学键种类相同,分子形状相似。
③CnH2n+2(n≥1)。
④因为结构上和甲烷相似,都是饱和的,所以化学性质也和甲烷相似,通常情况下很稳定,但在空气中都能燃烧,在光照条件下均能与氯气发生取代反应。
[点评]对于学生的回答不是每个问题都比较流畅的,特别是“结构相似”的理解和分子式通式的数学推导,可以对学生不作统一要求,但是必须要知道结论。
[板书]3.通式:
CnH2n+2(n≥1)
4.同系物:
结构相似,组成相差一个或若干个“CH2”原子团
[点评]强调同系物中必须要结构相似,否则H2和CH4也可以成为同系物了。
在烷烃性质的推断上应让学生体会到结构决定性质在这里的体现。
根据结构的相似推导出烷烃化学性质的相似。
课堂小结
甲烷是我们接触有机化学的第一种物质。
甲烷的分子结构是正四面体,它的主要化学性质有1.燃烧:
CH4+2O2
CO2+2H2O
2.甲烷的取代反应:
(一氯甲烷)
……
3.甲烷的受热分解:
CH4
C+2H2
其他烷烃和甲烷互为同系物,性质相似。
布置作业
1.将1mol甲烷与氯气发生取代反应,待反应完全后,测得四种含碳取代物的物质的量相同,则消耗的氯气为()
A.0.5molB.2molC.2.5molD.4mol
2.1mol丙烷在光照条件下,最多可与多少摩尔氯气发生取代()
A.4molB.8molC.2molD.10mol
3.某种烷烃的一氯代物和二氯代物的种类分别为一种和两种,该烷烃是()
A.CH4B.CH3CH3C.CH3CH2CH3D.CH3CH2CH2CH3
[参考答案]1.C2.B3.B
板书设计
天然气的利用甲烷
一、甲烷的分子结构:
分子式CH4结构式
二、甲烷的化学性质:
1.燃烧:
CH4+2O2
CO2+2H2O
2.甲烷的取代反应:
(一氯甲烷)
(二氯甲烷)
(三氯甲烷)
(四氯甲烷)
3.甲烷的受热分解:
CH4
C+2H2
三、烷烃:
1.定义:
碳原子之间全部通过碳碳单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部和氢原子结合达到“饱和”,这样的一系列化合物称为烷烃。
2.烷烃的基本命名
3.通式:
CnH2n+2(n≥1)
4.同系物:
结构相似,组成相差一个或若干个“CH2”原子团。
教学反思
甲烷是学生接触的第一种有机物,对有机物的性质还是空白,因此采用探索法进行教学,重点介绍甲烷分子组成的推断、结构特点及其主要的化学性质(氧化反应、取代反应、受热分解)。
取代反应是学生学到的第一个有机反应类型,我们应该注意从甲烷与氯气反应的现象和甲烷的组成、结构以及在反应中发生的变化来分析取代反应的特点。
要从学生已有的知识出发,注意从无机反应进行引申,通过对取代反应方程式的练习,并和无机反应进行比较,总结有机反应的类型和特点。
通过这样的教学,既教会学生分析问题的方法,又培养了学生的分析和思维能力。
备课资料
1.甲烷的发现与使用
甲烷有丰富的天然来源,它大量存在于开采石油的天然气及煤矿中。
植物在水中或潮湿处腐烂也产生甲烷,所以甲烷又名沼气。
人们很早就发现了甲烷。
公元前1066—公元前771年,我国西周时期写成的算卦占卜的书《周易》中,在谈到一些自然界发生的现象时说:
“象曰:
‘泽中有火。
’”这里的“泽”就是沼泽。
“火井”是我国古代人们给天然气井的形象命名。
根据现已发现的文字记载,在我国辽阔的土地上,北起长城内外,南到云贵高原,西至玉门关外,东临黄海之滨和台湾省,古代都曾发现过天然气,有的地方早在2000年前就钻凿了天然气井。
人民教育出版社化学室编著的九年义务教育三年制初级中学教科书《化学》里,刊出“我国古代利用天然气熬制井盐”的图,就是摘自明朝学者宋应星(1587—?
)所著的《天工开物》。
这是一本记述我国古代科学技术的书。
其中有讲述我国古代利用天然气熬制井盐的情景。
18世纪的欧洲科学家们发现了甲烷后,科学地研究了它。
发明电池的意大利物理学家伏打(A.Volta,1745—1827),在1776年11月14日、21日、26日和12月8日写给他的友人的信中,叙述了发现甲烷的经过。
他在意大利北部科摩(Como)湖的淤泥中收集到一种气体,是用木棒搅动淤泥,让冒出的气泡通入倒转过来并充满水的瓶中。
他点燃了这一气体火焰呈青蓝色,燃烧较慢,需要10—12倍体积的空气才会燃烧爆炸,不同于可燃性空气(氢气)的燃烧。
2.甲烷的温室效应
目前,人们对温室效应及其对世界气候影响的关注主要是在CO2方面,而对甲烷却了解得不多,甚至还有些误解。
其实,甲烷也是一种重要性仅次于CO2的温室气体,同样能吸收来自太阳的红外辐射,而且吸收能力是CO2的26倍!
大气中甲烷的浓度以每年递增1%的速度不断增加,比CO2增加的速度快了近3倍。
难怪美国全国大气研究中心的科学家拉尔夫·西塞龙会预言说,50年后,甲烷将取代CO2而成为首要温室气体。
甲烷的产生有着古代的原因,也有着近代的原因。
在今天的大气中,有大约20%的甲烷来自古代,是在几百万年前就存在于煤层、海底、天然气矿藏和融化了的永久冻土下面而到今天才释放出来的。
而近代产生的甲烷,来源却广得多,主要有牛、泥沼、沥青、稻田、新开垦的土地、腐败的垃圾和白蚁等,每年可放出约五亿吨的甲烷,足以使整个地球变暖了。
不过,不论是哪种来源,其性质都是一样的,即都是由细菌在缺氧条件下进行的有机物分解反应产生的,若是在有氧的情况下,则产生CO2。
对于近代来源之一的牛,它所产生的甲烷,是在牛内脏中的细菌分解它吃下的食物后经牛屁放出的。
据估计,牛吃的纤维食物中,有3%到10%被细菌转变成了甲烷。
西德一位化学家曾计算过全世界的牛栏数和牛屁中的甲烷含量,结果分别为13亿头和每天200g。
由此还可得出,全世界的牛每年要向大气中释放大约一亿吨的甲烷!
如果再考虑到,近40年里,牛的数量增加了近一倍,已为世界人口的四分之一这一事实,那么其严重性就不言而喻了。
第二课时石油炼制
整体设计
三维目标
1.知识与技能
通过本节教学让学生了解石油的分馏原理及其产品的用途。
了解石油的催化裂化和裂解。
2.过程与方法
本课时主要采用多媒体辅助教学和实验探究法。
3.情感态度与价值观
通过学习使学生知道石油在国民经济中的重要地位,培养学生利用资源、爱惜资源的社会责任感。
教学重点
石油的分馏。
教学难点
实验室蒸馏石油的实验。
课前准备
药品:
石油样品、碎瓷片。
仪器:
铁架台(带铁夹、铁圈)、酒精灯、蒸馏烧瓶、水银温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶、单孔塞、导管。
教具:
常压分馏塔模型。
教学过程
知识回顾
前面我们学习了以甲烷为代表的烷烃的性质,它们互为同系物,在结构和性质上相似,都能燃烧,发生取代反应,受热能分解。
导入新课
2007年5月7日,中国石油天然气集团公司(简称中国石油集团)召开新闻发布会宣布,中国石油集团在渤海湾滩海地区新发现一个储量规模超过10亿吨的油田——冀东南堡油田。
它的发现对经济腾飞的中国无疑是一项新的强劲动力,使中国的能源安全又多了一道屏障。
推进新课
[板书]一、石油的组成
[展示]原油样品,观察颜色、状态。
【提问】石油是一种棕黑色黏稠液体,它的主要成分是什么呢?
[投影]1.石油的成分:
(1)组成元素:
主要为碳和氢。
(2)组成物质:
各种烷烃和芳香烃。
【提问】石油中有许多有机物,但直接使用价值不大,怎样对石油中各种成分进行分离?
我们学习过哪些分离方法?
这些分离的方法适用于哪些方面?
[结论]学习过的分离方法包括:
过滤、蒸发结晶、萃取、蒸馏等。
1.过滤法应用于固体、液体的分离。
2.蒸发结晶适用于分离无机物的水溶液。
3.萃取是用一种溶剂把溶质从它和另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。
4.蒸馏是利用液体混合物中各物质沸点的不同,通过蒸发、冷凝的方法使它们分离。
[分析]加热石油时,沸点低的成分先汽化,经冷凝后收集,沸点较高的成分随后汽化,冷凝收集.......这样不断加热和汽化、冷凝,能使沸点不同的成分分离出来。
这一过程在石油工业中是在分馏塔内进行的,称为石油分馏。
[板书]2.石油的分馏
分馏:
通过给石油加热,使低沸点的烃首先汽化,再经过冷凝,使石油分成不同沸点范围的蒸馏产物的方法。
馏分:
分馏出来的各种成分。
[活动与探究]课本P61—62观察与思考。
【讨论】1.说明实验中为什么要使用温度计?
2.实验中温度计的位置在哪里?
3.观察实验中冷凝管内冷凝水的流向,并说明这样做的好处。
4.各馏分是纯净物还是混合物?
5.馏分的沸点范围和馏分中化合物分子所含的碳原子数有什么关系?
[回答]1.由于要将石油分离成不同沸点范围的产物,所以需要用温度计控制反应温度。
2.温度计水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处,因为温度计测定的是混合物蒸气的温度。
3.冷凝管中水流是下进上出,利用逆流交换原理使产物充分冷却。
4.分馏石油得到的各个馏分都是混合物。
5.各馏分含有沸点相近的若干种烃,各种烃分子中含有的碳、氢原子数各不相同。
随着馏分中含有碳原子数的增加,碳链长度增加,相对分子质量增大,它们的沸点也逐渐升高。
所以馏分中化合物分子所含的碳原子数越多,馏分的沸点范围越高。
[小结]蒸馏石油的实验注意事项:
①烧瓶要干燥,装入原油体积不能超过烧瓶容积的2/3。
②烧瓶内要加入碎瓷片以防止溶液暴沸。
③温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口略靠下的位置。
④应该从冷凝管的下端进水口流入冷水,从上端出水口流出,这样冷凝水与蒸气逆向流动,冷凝效率高。
⑤分馏得到的60—150℃的馏分称为汽油,150—300℃时的馏分称为煤油。
[展示模型]常压分馏塔模型(注意塔中出口高低和馏分沸点高低的关系)
[分析]将某些馏分进一步加工精致,就可以得到一系列石油分馏的产品。
[多媒体投影]石油分馏的主要产品及用途一览表
分馏产品
分子中所含碳原子数
用途
石油气
<4
常用来制造塑料或作为燃料
汽油
5—12
常用作机动车油、工业溶剂
煤油
12—16
飞机、煤油炉等燃料
柴油
15—18
飞机、拖拉机等燃料
润滑油
16—20
各种部件润滑
重油
≥20
[探究]在用钴(Co)作催化剂时,用一氧化碳和氢气在443—473K温度下,可以反应生成n=5—8的烷烃,这是人工合成汽油的方法之一。
(1)写出用CnH2n+2表示的人工合成汽油的配平的化学方程式:
__________________________。
(2)如果向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO和H2,当完全反应后,合成塔内温度不变,而塔内气体压强降低到原来的2/5。
通过计算说明这时有无汽油生成。
(3)要达到上述合成汽油的要求,CO和H2的体积比的取值范围是多少?
[解析]
(1)此问实际上是后面思考的根本。
nCO+(2n+1)H2
CnH2n+2+nH2O即为合成汽油的化学方程式。
(2)压强降为原来的2/5即为气体的物质的量在相应的条件下变为原来的2/5。
nCO+(2n+1)H2
CnH2n+2+nH2O
3n+11+n
(1+n)/(3n+1)=2/5,所以n=3
即生成物为丙烷,无汽油生成。
(3)因为5≤n≤8,所以V(CO)∶V(H2)=n∶(2n+1)
所以5∶11≤V(CO)∶V(
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- 一线教师精品学年高一化学必修2教案苏教版专题3第1单元 化石燃料与有机化合物 一线 教师 精品 学年 高一化学 必修 教案 苏教版 专题 单元 化石 燃料 有机化合物