内容正文:
专题8 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
知识点1 甲烷的性质
1.甲烷的物理性质
甲烷是无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体。
2.甲烷的化学性质
(1)具有稳定性
通常情况下,甲烷性质比较稳定,不与强酸、强碱、KMnO4等物质反应。
(2)氧化反应——可燃性
将甲烷在空气中点燃,观察燃烧现象并检验燃烧产物:
燃烧
现象
检验产物
方法
现象
结论
淡蓝色
火焰
在火焰上方罩一个干燥的烧杯
烧杯内壁有水珠产生
生成了水
在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯
烧杯内壁变浑浊
生成了二氧化碳
甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
(3)取代反应
实验
操作
实验
现象
A装置:试管内气体颜色逐渐变浅;试管内壁有油状液滴出现,试管中有少量白雾,且试管内液面上升,水槽中有固体析出
B装置:无现象
实验
结论
CH4与Cl2需在光照条件下发生化学反应,有关化学方程式为
CH4+Cl2CH3Cl+HCl(一氯代物);
CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl(二氯代物);
CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl(三氯代物);
CHCl3+Cl2CCl4+HCl(四氯代物)
产物
性质
水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水。
状态:常温下除CH3Cl是气体,其余三种均为油状液体
取代反
应概念
有机化合物分子中的某种原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所取代的反应
知识点2 烷烃的结构与性质
1.烷烃的结构与性质
2.同系物判断的三个关键点
(1)同:两种物质属于同一类物质。
(2)似:两种物质结构相似。
(3)差:两种物质分子组成上相差1个或若干个“CH2”原子团。
知识点3 石油炼制 煤的综合利用
1.石油炼制方法的比较
方法
比较
分馏
催化裂化
裂解
原理
用不断加热和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的产物
在加热、加压和催化剂存在下,把相对分子质量大、沸点高的烃断裂成相对分子质量小、沸点低的烃
采用比裂化更高的温度,使长链烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃
目的
将原油分离成不同沸点范围的产品
提高轻质液体燃料(汽油)的产量和质量
获得乙烯、丙烯等短链烃
主要原料
石油
石油分馏产物如重油
石油分馏产品(包括石油气)
主要产品
石油气、汽油、煤油、柴油、重油及沥青等
高质量的汽油
乙烯、丙烯等小分子烃
变化类型
物理变化
化学变化
化学变化
2.煤的综合利用
知识点4 甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构与性质比较
物质
甲烷
乙烯
乙炔
苯
分子式
CH4
C2H4
C2H2
C6H6
碳碳键类型
—C≡C—
特殊共
价键
球棍模型
结构简式
CH4
CH2===CH2
CH≡CH
空间构型
正四面体形
平面结构
直线形
平面正
六边形
结构特点
单键,
饱和烃
碳碳双键,
不饱和烃
碳碳三键,
不饱和烃
碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
氧
化
反
应
燃烧
淡蓝色火焰
火焰明亮,
伴有黑烟
火焰明亮,
伴有浓烟
火焰明亮,
伴有浓烟
酸性
KMnO4
溶液
不反应,
不褪色
反应,褪色
反应,褪色
不反应,分
层,不褪色
特
征
反
应
取代
反应
Cl2,光照
如苯与浓硝酸在加热和浓硫酸作催化剂条件下反应
加成
反应
能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应(X为卤族元素)
能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应(X为卤族元素)
能与H2发生加成反应生成环己烷
知识点5 烃燃烧规律及其应用
1.烃燃烧的通式
若烃的分子式为CxHy,则CxHy在空气或氧气中完全燃烧的化学方程式为CxHy+(x+)O2xCO2+H2O。
2.耗氧量大小规律
等质量
等物质的量
耗氧量
越大,耗氧量越多
x+越大,
耗氧量越多
产物量
越大,生成的CO2越少而水越多
x值越大,生成的CO2越多;y越大,生成的水越多
3.气体体积变化规律
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O ΔV=V后-V前
1 x+ x
(1)当温度大于或等于100 ℃时,水为气态
则ΔV=-1
(2)当常温、常压时,水为液体
则ΔV=-(1+),反应后气体体积始终减小且减少量与氢原子数有关。
知识点6 常见烃分子中原子共线、共面问题判断
1.熟悉常见分子的空间结构
(1)与三键直接相连的原子共线,如—C≡C—、—C≡N。
(2)“模型法”分析多原