第一单元化石燃料与有机化合物学案.docx
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第一单元化石燃料与有机化合物学案
专题3有机化合物的获得与应用
第一单元化石燃料与有机化合物
天然气的利用甲烷
【学习目标】
1.掌握甲烷分子的空间结构特征,能够书写甲烷分子的结构式、电子式。
2.掌握甲烷的化学性质,了解取代反应的特征。
了解烷烃的概念和通式。
【基础知识梳理】
一、甲烷
1、存在:
_________________________
2、物理性质:
_______________________________________
3、分子结构;
(1)分子式:
____________电子式________________
结构式______________空间构型________________
(2)已知在标准状况下甲烷的密度是0.717g/L,含碳75%,含氢25%。
利用这些数据怎样确定甲烷中碳、氢元素的质量比、原子个数比和分子式?
4、化学性质:
(1)氧化反应:
甲烷在空气中安静地燃烧,火焰呈________,无烟。
化学方程式:
_________________________________
热化学方程式:
_____________________________________
(2)取代反应:
__________________________________________________
实验:
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体积的氯气和1/5体积的甲烷,用灯光照射瓶中的混合气体。
现象:
_____________________________________________________________
结论:
_____________________________________________________________
5、甲烷的利用:
(1)氟利昂的制取:
________________________________
(2)合成甲醇:
____________________________________
(3)热分解:
______________________________________
6、烷烃:
(1)烃:
_________________________________________
(2)烷烃:
A概念:
_________________________________________________________
B通式:
__________________C命名:
___________________________________
(3)同系物:
________________________________________________________
3比较同系物、同分异构体、同素异形体、同位素:
概念
研究对象
实例
同系物
同分异构体
同素异形体
同位素
【典型例题】
例题1.历史上,科学家们在测定了甲烷的分子组成为CH4后,对甲烷的分子结构曾提出了两种猜想:
一种为正四面体型,一种为平面正方形。
为解决甲烷分子的空间结构问题,科学家们提出:
通过研究是否存在两种结构不同的二氯甲烷来确定。
请思考,这一提案的依据是什么?
例题2.已知某种气态矿物燃料含有碳氢两种元素。
为了测定这种燃料中碳氢元素的质量比,可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧,并使产生的气体依次通入装有干燥剂的U型管和装有石灰水的广口瓶,得到如下表所列的实验结果(假设产生的气体全部被吸收)
实验前
实验后
(干燥剂+U型管)的质量
101.1克
102.9克
(石灰水+广口瓶)的质量
312.0克
314.2克
根据实验数据求:
(1)实验完毕后,生成物中水的质量为克;假设广口瓶里生成一种正盐,其质量为克;
(2)生成的水中氢元素的质量为克;(3)生成的二氧化碳中碳元素的质量为克;(4)气态矿物中碳元素与氢元素的质量比为。
【双基训练】
1、1molCH4与Cl2发生取代反应,待反应完成后测得四种取代产物的物质的量相等,则消耗Cl2的物质的量为()
A.1molB.2molC.2.5molD.4mol
2、1998年诺贝尔化学奖授予科恩(美)和波普尔(英),以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。
他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质,引起整个化学领域正在经历一场革命性的变化。
下列说法正确的是()
A.化学不再是纯实验科学 B.化学不再需要实验
C.化学不做实验,就什么都不知道 D.未来化学的方向还是经验化
3、近年来,北京市部分公交车使用天然气作为燃料,这样做的主要目的是()
A.加大发动机动力 B.降低成本
C.减少对空气的污染 D.减少二氧化碳的排放量
4、下列环保措施主要目的是保护臭氧层的是()
A.使用无铅汽油 B.使用可降解塑料制品
C.使用无氟冰箱 D.使用电喷汽车
5、有机物中的烃是指的化合物()
A.含有碳 B.含有碳和氢C.仅含有碳和氢D.燃烧后生成CO2和H2O
6、下列物质中,可以跟甲烷发生化学反应的是()
A.溴 B.强酸C.强碱 D.高锰酸钾溶液
7、在下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是()
A.氯气与氢气反应 B.氯气与甲烷反应
C.次氯酸分解 D.甲烷与氧气反应
8、某烷烃含有200个氢原子,那么该烃的分子式是()
A.C49H200B.C99H200C.C99H198D.C49H100
9、下列结构简式表示的物质属于烷烃的是()
A.CH3CH2CH=CH2B.CH3(CH2)2CH(CH3)2C.CH3CH2OHD.CH3CH=CHCH3
10、为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料。
目前使用的清洁燃料有两类,一类是压缩天然气(CNG),另一类是液化石油气(LPG)。
这两类燃料的成分都是()
A.碳水化合物B.碳氢化合物C.氢气D.醇类
11、三氯甲烷(CH3Cl)又称氯仿,可作麻醉剂,但在光照下易被氧化成剧毒的光气(COCl2)。
其反应方程式为:
2CHCl3+O22COCl2+2HCl,为了防止事故发生,在使用前要先检验一下氯仿是否变质,检验用的最佳试剂是()
A.NaOH溶液B.溴水C.AgNO3D.溶液淀粉碘化钾试纸
12、可燃冰是天然气与水作用形成的晶体物质,主要存在于冻土层和海底大陆架中。
据测定每0.1m3的固体“可燃冰”可释放20m3的甲烷气体,则下列说法不正确的是()
A.“可燃冰”释放的甲烷属于烃
B.“可燃冰”是水变油,属于化学变化
C.“可燃冰”将成为人类的后续能源
D.青藏高原可能存在巨大体积的“可燃冰”
【能力提升】
1、下列是属于取代反应的是()
A.CHCl3+HFCHFCl2+HCl
B.2KBr+Cl2==2KCl+Br2
C.CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
D.NaOH+HCl==NaCl+H2O
2、在120℃和101kPa的条件下,某气态烃和一定质量的氧气混合气,点燃完全反应再恢复到原来的温度时,气体体积缩小,则该烃分子内的氢原子个数一定是()
A.小于4B.大于4C.等于4D.无法判断
3、指出CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4五种分子的分子构型、常温下状态、密度不同。
其中常用作有机溶剂的是_______,常用作灭火剂的是__。
______分子只有一种结构的事实能有效证明CH4是正四面体结构而非平面正方形结构。
4、天然气、液化石油气燃烧的化学方程式分别为:
、
现有一套以天然气为燃料的灶具,改燃液化石油气,应采用的正确措施是:
()
A.两种气体进入量都减少B.增大空气进入量或减少液化气进入量
C.两种气体进入量都增大D.减少空气进入量或增大液化气进入量
5、C5H12是一种烷烃,其名称是,写出十三烷的分子式。
6、下列物质中是同系物的有,互为同分异构体的有,互为同素异形体的有,同是同位素的有,是同一种物质的有。
(1)液氟
(3)白磷(4)氯气(6)氯水
(9)
(10)红磷(11)
2、一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO2、CO和水蒸气,此混合气体质量为49.6g,当其缓慢经过无水CaCl2时,CaCl2增重25.2g。
求原混合气体中CO2的质量。
石油炼制乙烯
【学习目标】
1了解石油的炼制。
2了解乙烯的主要性质和用途,认识加成反应。
【基础知识梳理】
一、石油炼制
1、石油的组成:
(1)组成元素:
_____________________
(2)物质组成:
_____________________
2、石油的炼制:
______________________________等都是炼制加工石油的重要手段。
(1)石油的分馏:
A原理:
_______________________________________________
B装置:
观察与思考:
①观察装置中温度计的位置______________________原因:
②观察实验中冷凝管内冷凝水的流向___________________好处______
(2)石油的裂化:
目的:
___________________________原理:
_________________________
(3)石油的裂解:
目的:
__________________________原理:
__________________________
1、直馏汽油与裂化汽油都属于汽油,成分是否相同?
2、分馏、裂化、裂解的比较:
概念
目的
变化类型
分馏
裂化
裂解
3、乙烯:
(1)分子结构:
分子式_________电子式________________结构式______________结构简式______________________分子构型__________________
(2)化学性质:
A、氧化反应:
可燃性:
__________________________________________
乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色:
______________________
B、加成反应:
(与溴、水、H2、Cl2、卤化氢等)
__________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
4、乙炔:
(1)分子结构:
分子式__________电子式_______________结构式______________结构简式__________分子构型____
(2)化学性质:
A氧化反应:
_______________________________________
B加成反应:
_____
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