2019-2020年高中化學(xué) 專題三 第一單元 化石燃料與有機(jī)化合物教學(xué)設(shè)計(jì) 蘇教版必修2.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 專題三 第一單元 化石燃料與有機(jī)化合物教學(xué)設(shè)計(jì) 蘇教版必修2 ●課標(biāo)要求 1.認(rèn)識(shí)天然氣綜合利用的意義。 2.了解甲烷的主要性質(zhì)。 ●課標(biāo)解讀 1.了解化石燃料的構(gòu)成。 2.了解甲烷的組成、結(jié)構(gòu)和主要性質(zhì)。 3.舉例說明有機(jī)物的同分異構(gòu)現(xiàn)象。 ●教學(xué)地位 天然氣、沼氣的主要成分甲烷是當(dāng)今重要的能源,同時(shí)也是重要的有機(jī)化工原料,知道其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用非常重要。同時(shí)高考也時(shí)常關(guān)注。 (教師用書獨(dú)具) ●新課導(dǎo)入建議 越來越多的生活垃圾對(duì)環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重;而全球能源危機(jī)已成現(xiàn)實(shí)。增建沼氣池,便于把剩菜剩飯、人蓄糞便等生活垃圾充分利用。發(fā)現(xiàn)沼氣工程給老百姓帶來的好處顯而易見,會(huì)大大改善農(nóng)民的居住環(huán)境和衛(wèi)生條件。建立起“養(yǎng)殖—沼氣—種植”的能源生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,就會(huì)帶動(dòng)整個(gè)農(nóng)村生活面貌的改善,對(duì)增加農(nóng)民收入、建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村、推進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)建設(shè)具有重要意義。沼氣的主要成分是什么?其主要性質(zhì)有哪些?本課時(shí)將給出答案。 ●教學(xué)流程設(shè)計(jì) ??步驟2:通過“思考交流1”讓學(xué)生知道常見可燃?xì)怏w燃燒的火焰顏色;通過“思考交流2”讓學(xué)生了解烷烴通式及意義。? ? ?? 課 標(biāo) 解 讀 重 點(diǎn) 難 點(diǎn) 1.了解化石燃料及天然氣的利用。 2.了解甲烷的主要性質(zhì)和應(yīng)用。 3.了解烴、烷烴的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 4.了解同系物、同分異構(gòu)體、取代反應(yīng)的概念。 1.甲烷的組成、結(jié)構(gòu)和特征反應(yīng)。(重點(diǎn)) 2.烷烴的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其特征反應(yīng)。(難點(diǎn)) 3.取代反應(yīng)的判斷。(重點(diǎn)) 4.同系物、同分異構(gòu)體的判斷。(重難點(diǎn)) 甲烷的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 1.化石燃料的構(gòu)成 化石燃料 2.甲烷的組成和結(jié)構(gòu) 分子式:CH4,電子式:H::H,結(jié)構(gòu)式:CHHHH。 甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體構(gòu)型。碳原子位于四面體的中心,四個(gè)氫原子分別位于四面體的4個(gè)頂點(diǎn)。 3.甲烷的性質(zhì)及應(yīng)用 (1)物理性質(zhì) 顏色 狀態(tài) 氣味 密度 水溶性 無色 氣態(tài) 無味 ρ(CH4)<ρ(空氣) 不溶 (2)化學(xué)性質(zhì) ①甲烷和氧氣反應(yīng) 甲烷燃燒的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)操作 燃燒現(xiàn)象 安靜地燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰 產(chǎn)物 檢驗(yàn) 方法 罩一只干燥的燒杯 罩一只內(nèi)壁用澄清石灰水潤(rùn)洗過的燒杯 現(xiàn)象 燒杯內(nèi)壁變模糊 石灰水變渾濁 結(jié)論 有水生成 有CO2生成 反應(yīng) 方程式 CH4+2O2CO2+2H2O ②取代反應(yīng) a.定義:有機(jī)化合物分子中的某種原子(或原子團(tuán))被另一種原子(或原子團(tuán))所取代的反應(yīng)。 b.甲烷和氯氣反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (ⅰ)瓶?jī)?nèi)黃綠色逐漸消失,最后變?yōu)闊o色; (ⅱ)集氣瓶?jī)?nèi)壁有油狀液滴出現(xiàn); (ⅲ)集氣瓶?jī)?nèi)液面上升,水槽中有晶體析出。 反應(yīng)原理 CH4+Cl2CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl CHCl3+Cl2CCl4+HCl (3)應(yīng)用 ①制備氟里昂。其過程為CH4CHCl3CHFCl2。 ②合成甲醇。其過程為CH4(CO+H2)CH3OH ③高溫分解生成炭黑,其反應(yīng)為CH4C+2H2。 1.空氣中可燃?xì)怏w燃燒時(shí)火焰為淡藍(lán)色的有哪些? 【提示】 H2、CO、CH4 烷烴和同系物 1.烷烴 (1)烴:只由碳、氫兩種元素組成的化合物叫碳?xì)浠衔?,也叫烴。 (2)烷烴:烴的分子里碳原子間都以碳碳單鍵互相連接成鏈狀,碳原子的其余的價(jià)鍵全部跟氫原子結(jié)合,達(dá)到飽和狀態(tài)。其通式為CnH2n+2。 (3)命名: n≤10:依次稱為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷…… n≥11:直接根據(jù)碳原子數(shù)稱某烷,如C16H34稱為十六烷。 2.同系物 分子結(jié)構(gòu)相似,組成上相差1個(gè)或若干個(gè)“CH2”原子團(tuán) 的有機(jī)化合物互稱為同系物。如甲烷(CH4)、乙烷(CH3CH3)、丙烷(CH3CH2CH3)互為同系物。 2.分別寫出含13個(gè)碳原子烷烴分子式和含24個(gè)氫原子的烷烴分子式。 【提示】 C13H28,C11H24 甲烷與鹵素單質(zhì)(X2)發(fā)生取代反 應(yīng)的理解 【問題導(dǎo)思】 ①CH4使溴水褪色,對(duì)嗎? 【提示】 不對(duì),CH4與溴水不反應(yīng)。 ②CH4與足量Cl2充分反應(yīng)只生成一種有機(jī)物嗎? 【提示】 不是。四種有機(jī)物均有,但含量不同。 1.甲烷的取代反應(yīng) 2.取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較 取代反應(yīng) 置換反應(yīng) 舉例 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 定義 有機(jī)物分子里的原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng) 一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng) 反應(yīng)物 一種化合物和另一種化合物或單質(zhì) 一種單質(zhì)和一種化合物 生成物 一般生成兩種新化合物 另一種化合物和另一種單質(zhì) 反應(yīng)中 電子得失 不一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,因此不一定是氧化還原反應(yīng) 一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,一定是氧化還原反應(yīng) 反應(yīng)是 否可逆 有不少是可逆反應(yīng) 一般是不可逆反應(yīng) CH4與Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物的量關(guān)系 ①五種產(chǎn)物中HCl的物質(zhì)的量最多 ②根據(jù)碳元素守恒,n(CH4)=n(CH3Cl)+n(CH2Cl2)+n(CHCl3)+n(CCl4) ③根據(jù)取代的特點(diǎn),有機(jī)物中氯元素的物質(zhì)的量等于HCl的物質(zhì)的量等于氯氣的物質(zhì)的量,即n(Cl2)=n(CH3Cl)+2n(CH2Cl2)+3n(CHCl3)+4n(CCl4)=n(HCl) 2009年1月16日,據(jù)英國(guó)《太陽(yáng)報(bào)》報(bào)道,美國(guó)宇航局科學(xué)家在華盛頓宣布,首次確認(rèn)火星大氣中存在甲烷氣體,可能來自火星火山活動(dòng)或者生命活動(dòng),這一發(fā)現(xiàn)將為尋找火星生命帶來希望。某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置探究甲烷與氯氣的反應(yīng)。根據(jù)題意,回答下列問題: (1)CH4與Cl2發(fā)生反應(yīng)的條件是________;若用日光直射,可能會(huì)引起________________________________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)中可觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有:量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴,飽和食鹽水中有少量固體析出,________________________________________________________________________, ________________等。 (3)用飽和食鹽水而不用水的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)中生成的油狀液滴中的氯仿可作局部麻醉劑,常因保存不慎而被空氣氧化,產(chǎn)生劇毒氣體——光氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CHCl3+O2―→2COCl2+2HCl,上述反應(yīng)______(填選項(xiàng)符號(hào),下同)。 A.屬于取代反應(yīng) B.不屬于取代反應(yīng) 為防止事故發(fā)生,在使用前檢驗(yàn)氯仿是否變質(zhì)可選用的試劑是________。 A.氫氧化鈉溶液 B.硝酸銀溶液 C.稀鹽酸 D.水 E.濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙 F.濕潤(rùn)的無色酚酞試紙 【解析】 CH4和Cl2光照反應(yīng)生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等物質(zhì),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,Cl2不斷被消耗,黃綠色逐漸消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下是無色液體,且Cl2易溶于有機(jī)溶劑,故量筒內(nèi)壁上有油滴。因生成的HCl易溶于水,量筒內(nèi)的壓強(qiáng)減小,量筒內(nèi)液面上升。HCl溶于水后,溶液中Cl-濃度增大,使NaCl固體析出。氯仿變質(zhì)后產(chǎn)生HCl,檢驗(yàn)產(chǎn)物HCl即可,加入硝酸銀溶液后,若產(chǎn)生白色沉淀,則氯仿變質(zhì);HCl溶于水為鹽酸,可以使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅。 【答案】 (1)光照(或光亮處) 爆炸 (2)量筒內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺 量筒內(nèi)液面上升 (3)降低Cl2在水中溶解度,抑制Cl2和水的反應(yīng) (4)B BE 1.1 mol CH4與一定量的Cl2在光照條件下反應(yīng),生成的四種氯代物的物質(zhì)的量相等,則參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量是( ) A.2 mol B.2.5 mol C.3 mol D.4 mol 【解析】 1 mol CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),由題意知,得到的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物質(zhì)的量均為0.25 mol,即這四種取代物中:n(Cl)=0.25(1+2+3+4)=2.5 mol,根據(jù)取代反應(yīng)的特點(diǎn)知:n(HCl)=2.5 mol,故生成物中含氯原子的物質(zhì)的量為5 mol,則n(Cl2)=2.5 mol。 【答案】 B 烷烴的性質(zhì)和同系物的判斷 【問題導(dǎo)思】 ①烷烴的特征反應(yīng)是什么反應(yīng)?條件是什么? 【提示】 取代反應(yīng),光照 ②CH3CH2CH2CH3與CHCH3CH3CH3互稱為同系物,對(duì)嗎? 【提示】 不對(duì),二者不相差CH2基團(tuán)。 1.烷烴的組成、結(jié)構(gòu)及其性質(zhì) 烷 烴 2.同系物的判斷 (1)同系物的結(jié)構(gòu)相似,主要指化學(xué)鍵類型相似,分子中各原子的結(jié)合方式相似。 (2)同系物的組成元素必相同。 (3)同系物必符合同一通式。但符合同一通式,且分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)也不一定是同系物,如CH2===CH2(乙烯)和CH2CH2CH2(環(huán)丙烷)。 (4)同系物一定具有不同的分子式。 (5)同系物的化學(xué)性質(zhì)相似,物理性質(zhì)一般隨碳原子數(shù)的增多而呈規(guī)律性變化。 “四同”比較 同系物 同分異構(gòu)體 同素異形體 同位素 “同”含義 結(jié)構(gòu)相似, 同類有機(jī)物 分子式相同 元素相同 質(zhì)子數(shù) 相同 “異”含義 相差 “CH2” 結(jié)構(gòu)不同 不同單質(zhì) 中子數(shù) 不同 研究對(duì)象 有機(jī)物 化合物 單質(zhì) 核素原子 下列各組內(nèi)的物質(zhì)屬于同系物的是________;屬于同分異構(gòu)體的是________。 A.CH3CH2CH3、CH3CHCH3CH3、CH3CH2CH2CH2CH3 B.CH2===CH2、CH2===CH—CH3、CH3CH===CHCH3 C.CH2CH2CH2CH2、CH2H2CCHCH3、CH2CHCH2CH3 D.CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CHCH2CH3CH3、 CCH3CH3CH3CH3 【解析】 雖然A中的三個(gè)選項(xiàng)有的是直鏈結(jié)構(gòu),有的是帶支鏈的結(jié)構(gòu),但它們通式相同,都屬于烷烴,在分子組成上依次相差一個(gè)CH2原子團(tuán),故為同系物;B選項(xiàng)中的三種物質(zhì)均只含一個(gè)碳碳雙鍵,在分子組成上依次相差一個(gè)CH2原子團(tuán),也屬于同系物;C中 CH2CH2CH2CH2和CH2H2CCHCH3CH2===CH—CH2CH3分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,是同分異構(gòu)體;D中三種物質(zhì)互為同分異構(gòu)體。 【答案】 A、B C、D 互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)一定不是同系物。 2.下列關(guān)于碳?xì)浠衔锏臄⑹稣_的是( ) A.碳?xì)浠衔锏耐ㄊ綖镃nH2n+2 B.完全燃燒的產(chǎn)物為二氧化碳和水的化合物一定是碳?xì)浠衔? C.碳原子間以單鍵相連的烴是烷烴 D.烷烴在一定條件下都能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng) 【解析】 CnH2n+2是烷烴的通式,A錯(cuò)誤;燃燒產(chǎn)物為二氧化碳和水的化合物不一定是碳?xì)浠衔?,化學(xué)式為CxHyOz的有機(jī)物完全燃燒,其產(chǎn)物也是二氧化碳和水,B錯(cuò)誤;碳原子間全部以單鍵相連的鏈烴才是烷烴,C錯(cuò)誤;取代反應(yīng)為烷烴的特征反應(yīng),故烷烴在一定條件下均能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),D正確。 【答案】 D 【教師備課資源】 同分異構(gòu)體的書寫和判斷方法 1.對(duì)同分異構(gòu)體概念的理解 同分異構(gòu)體 分子式相同 相對(duì)分子質(zhì)量必相同 不一定屬于同一類物質(zhì) 結(jié)構(gòu)不同 原子或原子團(tuán)的連接順序不同 原子的空間排列不同 2.烷烴同分異構(gòu)體的書寫 烷烴同分異構(gòu)體的書寫技巧一般采用“減碳法”可概括為“兩注意、四句話”。 “兩注意”: (1)選擇最長(zhǎng)的碳鏈為主鏈; (2)找出主鏈的中心對(duì)稱線。 “四句話”:主鏈由長(zhǎng)到短,支鏈由整到散,位置由心到邊,排布對(duì)、鄰、間。 請(qǐng)寫出C6H14的所有同分異構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 【答案】 CH3CH2CH2CH2CH2CH3, CHCH3CH3CH2CH2CH3,CH2CH3CHCH2CH3CH3,CCH3CH3CH3CH2CH3, CHCH3CH3CHCH3CH3 1.關(guān)于甲烷的說法不正確的是( ) A.甲烷是天然氣的主要成分 B.甲烷分子為平面正方形結(jié)構(gòu) C.甲烷與Cl2可發(fā)生取代反應(yīng) D.甲烷在一定量的空氣中燃燒可能生成CO 【解析】 CH4為正四面體結(jié)構(gòu)。 【答案】 B 2.若甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比為1∶3混合,在光照下得到的有機(jī)產(chǎn)物是( ) ①CH3Cl?、贑H2Cl2 ③CHCl3?、蹸Cl4 A.只有① B.只有② C.①②③的混合物 D.①②③④的混合物 【解析】 CH4與Cl2反應(yīng)涉及的4步反應(yīng)同步進(jìn)行,生成混合物。 【答案】 D 3.下列各組物質(zhì)中互為同系物的是( ) A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH3 B.CH2===CH—CH2—CH===CH2和 CH3CH===CH—CH===CH2 C.O2與O3 D.CHCH3CH3CHCH2CH3CH2CH3和 CHCH3CH3CHCH2CH3CH2CH3 【解析】 A項(xiàng),兩者互為同系物,不是同分異構(gòu)體;B項(xiàng),分子式均為C5H8,但碳原子間雙鍵位置不同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體;C項(xiàng)為互為同素異形體;D項(xiàng)為同一物質(zhì)。 【答案】 A 4.某氣體X可能由H2、CO、CH4中的一種或幾種組成,將X氣體點(diǎn)燃,把燃燒后的氣體依次通過A、B兩個(gè)洗氣瓶,試回答下列問題: (1)若A洗氣瓶的質(zhì)量增加,B洗氣瓶的質(zhì)量不變,則氣體X是________。 (2)若A洗氣瓶的質(zhì)量不變,B洗氣瓶的質(zhì)量增加,則氣體X是________。 (3)若A、B洗氣瓶的質(zhì)量都增加,則氣體X可能是__________________________。 【解析】 A瓶可吸收H2O,B瓶吸收CO2。(1)說明產(chǎn)物中只有H2O;(2)說明產(chǎn)物中只有CO2;(3)說明產(chǎn)物中既有CO2,又有H2O。 【答案】 (1)H2 (2)CO (3)CH4或CO、H2或CH4、H2或CH4、CO或CH4、CO、H2 1.關(guān)于化石燃料的說法不正確的是( ) A.化石燃料為不可再生能源 B.石油的化學(xué)成分主要是液態(tài)烴類 C.煤就是碳,只含碳元素 D.天然氣和沼氣的主要成分均為甲烷 【解析】 煤是由有機(jī)物和無機(jī)物組成的混合物,含量最高的為碳元素,其次還有氫、氧等元素。 【答案】 C 2.下列關(guān)于甲烷的說法正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)室可以用排水法收集甲烷 B.只有純凈甲烷才能在空氣中安靜燃燒 C.甲烷與溴水發(fā)生取代反應(yīng) D.甲烷在空氣中燃燒只生成二氧化碳和水 【解析】 甲烷難溶于水,可以用排水法收集,A項(xiàng)正確;甲烷與空氣的混合物中甲烷的體積分?jǐn)?shù)只要在爆炸極限之外,甲烷就能安靜燃燒,B項(xiàng)錯(cuò)誤;甲烷與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)的條件是光照,甲烷不能與溴水反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;在氧氣不足條件下,甲烷燃燒會(huì)生成一氧化碳和水,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】 A 3.有一內(nèi)盛等物質(zhì)的量的CH4和Cl2氣體的集氣瓶,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間漫射光照射后,然后加入少量水,并滴幾滴石蕊試液,下列敘述正確的是( ) A.溶液為紫色 B.溶液為無色 C.溶液為紅色 D.溶液先變紅后褪色 【解析】 CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)后得到4種有機(jī)產(chǎn)物和1種無機(jī)產(chǎn)物HCl,HCl溶于水使溶液呈酸性,石蕊試液變紅。 【答案】 C 4.下列敘述中錯(cuò)誤的是( ) A.點(diǎn)燃甲烷必須事先進(jìn)行驗(yàn)純 B.甲烷燃燒能放出大量的熱,所以是一種很好的氣體燃料 C.煤礦的礦井要注意通風(fēng)和嚴(yán)禁煙火,以防爆炸事故的發(fā)生 D.在空氣中,將甲烷加熱到1 000 ℃以上,能分解成炭黑和氫氣 【解析】 空氣中加熱,CH4燃燒,不能生成炭黑和H2。 【答案】 D 5.下列事實(shí)中能證明甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)而不是平面四邊形結(jié)構(gòu)的是( ) A.CH3Cl只代表一種物質(zhì) B.CH2Cl2只代表一種物質(zhì) C.CHCl3只代表一種物質(zhì) D.CCl4只代表一種物質(zhì) 【解析】 若CH4為四邊形,CH2Cl2為兩種結(jié)構(gòu)CClHClH和CHClClH,若為正四面體,CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)。 【答案】 B 6.關(guān)于取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的下列說法中,正確的是( ) A.取代反應(yīng)和置換反應(yīng)中一定都有單質(zhì)生成 B.取代反應(yīng)和置換反應(yīng)一定都屬于氧化還原反應(yīng) C.取代反應(yīng)大多是可逆的,反應(yīng)速率慢,而置換反應(yīng)一般是單向進(jìn)行的,反應(yīng)速率快 D.取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的產(chǎn)物都是唯一的,不會(huì)有多種產(chǎn)物并存的現(xiàn)象 【解析】 取代反應(yīng)的生成物中不一定有單質(zhì);取代反應(yīng)中替換的原子或原子團(tuán)的電性相同時(shí)應(yīng)屬非氧化還原反應(yīng),電性相反時(shí)應(yīng)屬氧化還原反應(yīng);取代反應(yīng)是逐步進(jìn)行的,因而生成物中可能會(huì)存在多種取代產(chǎn)物并存的現(xiàn)象。 【答案】 C 7.下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是( ) A.CH4C+2H2 B.2HI+Cl2===2HCl+I(xiàn)2 C.CH4+2O2CO2+2H2O D.C2H6+Cl2C2H5Cl+HCl 【解析】 A是分解反應(yīng),B是置換反應(yīng),C是氧化反應(yīng)。 【答案】 D 8.關(guān)于CH4和CHCH3CH3CH2CH3的有關(guān)敘述中,不正確的是( ) A.均能用CnH2n+2的組成通式來表示 B.二者均有同分異構(gòu)體 C.二者結(jié)構(gòu)相似,因而它們的化學(xué)性質(zhì)相似,物理性質(zhì)不同,二者互為同系物 D.二者均能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng) 【解析】 CH4無同分異構(gòu)體。 【答案】 B 9.(xx雅安高一檢測(cè))下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.同系物間有相似的化學(xué)性質(zhì) B.分子組成上相差一個(gè)“CH2”原子團(tuán)的兩種有機(jī)物必定互為同系物 C.同分異構(gòu)體間有相似的化學(xué)性質(zhì) D.相對(duì)分子質(zhì)量相等的兩種有機(jī)物必定是同分異構(gòu)體 【解析】 A項(xiàng),同系物結(jié)構(gòu)相似,故化學(xué)性質(zhì)相似;B項(xiàng),分子組成相差一個(gè)CH2原子團(tuán),結(jié)構(gòu)不一定相似,故二者不一定互為同系物,如CH3CH2OH與CH3—O—C2H5;C項(xiàng),同分異構(gòu)體中的官能團(tuán)類別異構(gòu)中,官能團(tuán)不同,化學(xué)性質(zhì)不同;D項(xiàng),依據(jù)同分異構(gòu)體定義判斷。 【答案】 A 10.(xx廣州高一檢測(cè))一定量的甲烷和氯氣混合物,在光照條件下反應(yīng),所得產(chǎn)物最多的是( ) A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl 【解析】 甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)時(shí),四步反應(yīng)逐步進(jìn)行;CH4→CH3Cl→CH2Cl2→CHCl3→CCl4,即四種有機(jī)物共存,且生成有機(jī)物的同時(shí)均生成HCl。 【答案】 D 11.(xx三明高一檢測(cè))下列說法中正確的一組是( ) A. H2和D2互為同位素 B.H—C—HBrBr和H—C—BrBrH互為同分異構(gòu)體 C. 正丁烷和異丁烷是同系物 D.CH3—CH—CH2—CH3CH3和CH3—CH—CH3CH2CH3是同一種物質(zhì) 【解析】 A項(xiàng),同位素指原子,H2和D2均為分子;B項(xiàng),二者為同一物質(zhì);C項(xiàng),二者互為同分異構(gòu)體。 【答案】 D 12.現(xiàn)有下列6種有機(jī)物: ①CH2===CH2?、贑H3CH2C≡CH ③CH3C≡CCH3?、蹸H3COOC2H5 ⑤CH3—CCH3CH—CH3 ⑥CH3—CH2—CH3 請(qǐng)回答: (1)其中不屬于烴類的是________(填序號(hào),下同); (2)其中屬于烷烴的是________; (3)其中與①互為同系物的是________; (4)其中與②互為同分異構(gòu)體的是________。 【解析】 只含C、H兩種元素的有機(jī)物屬于烴;分子式符合通式CnH2n+2(n≥1)的烴屬于烷烴;結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差一個(gè)或多個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互為同系物;分子式相同,結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)互為同分異構(gòu)體。 【答案】 (1)④ (2)⑥ (3)⑤ (4)③ 13.某課外興趣小組利用下圖所示裝置探究甲烷與氯氣的反應(yīng)。 請(qǐng)回答下列問題: (1)反應(yīng)前向100 mL量筒中通入體積比為1∶4的CH4和Cl2的方法是________________________________________________________________________。 (2)CH4與Cl2發(fā)生反應(yīng)的條件是________。若用日光直射,可能會(huì)引起________。 (3)實(shí)驗(yàn)中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:量筒內(nèi)壁上出現(xiàn)________,飽和食鹽水中有________析出,量筒內(nèi)黃綠色逐漸________,量筒內(nèi)液面________等。 (4)實(shí)驗(yàn)中生成的有機(jī)物的分子式為________________________________________________________________________, 其中________(寫分子式)是工業(yè)上重要的有機(jī)溶劑。 【解析】 甲烷與氯氣反應(yīng)可生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,Cl2不斷被消耗,黃綠色逐漸變淺直至消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3和CCl4常溫下均為無色油狀液體,故量筒內(nèi)壁上出現(xiàn)油狀液滴。 【答案】 (1)用排飽和食鹽水的方法,先通入20 mL CH4,后通入80 mL Cl2 (2)光照 爆炸 (3)油狀液滴 少量固體 變淺直至消失 上升 (4)CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 CHCl3、CCl4 14.寫出下列烷烴的分子式。 (1)烷烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為86,其分子式為________。 (2)烷烴B分子中含有200個(gè)氫原子,分子式為________。 (3)分子中含有10個(gè)C—C鍵的烷烴C的分子式為________。 (4)0.1 mol烷烴D完全燃燒生成0.8 mol CO2氣體,D的分子式為________。 【解析】 可根據(jù)通式確定烷烴分子式。 【答案】 (1)C6H14 (2)C99H200 (3)C11H24 (4)C8H18 第2課時(shí) 石油煉制 乙烯和乙炔 (教師用書獨(dú)具) ●課標(biāo)要求 1.了解石油綜合利用的意義。 2.了解乙烯的主要性質(zhì)及其在化工生產(chǎn)中的重要應(yīng)用。 ●課標(biāo)解讀 1.了解石油的煉制方法及其產(chǎn)品。 2.實(shí)驗(yàn)探究乙烯的結(jié)構(gòu)和主要性質(zhì)(加成反應(yīng)) ●教學(xué)地位 汽車燃燒所需的汽油、柴油來自石油的煉制,石油裂解所得的氣態(tài)烴又是重要的化工原料,特別是乙烯的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家石油化工的重要標(biāo)志。每年的高考命題也時(shí)常涉及。 (教師用書獨(dú)具) ●新課導(dǎo)入建議 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,家庭汽車進(jìn)入千家萬戶,但汽車燃燒的汽油如何制備?同樣隨著科技的發(fā)展,只有王侯將相才能品嘗到的鮮荔枝早已進(jìn)入到老百姓的生活中?,F(xiàn)在運(yùn)輸荔枝,可以選取七八分熟的荔枝進(jìn)行包裝,然后向包裝箱中充入某種氣體,運(yùn)到北方稍加存放就會(huì)自動(dòng)成熟。這是種什么氣體呢?本課時(shí)將研究。 ●教學(xué)流程設(shè)計(jì) 課前預(yù)習(xí):安排學(xué)生課前閱讀相關(guān)教材內(nèi)容,完成“課前自主導(dǎo)學(xué)”并討論。?步驟1:導(dǎo)入新課,分析本課教學(xué)地位。?步驟2:通過“思考交流1”讓學(xué)生知道石油的幾種煉制原理;通過“思考交流2”讓學(xué)生知道乙烯與乙炔均為不飽和烴,二者性質(zhì)相似。? ? ?? 課 標(biāo) 解 讀 重 點(diǎn) 難 點(diǎn) 1.了解石油的煉制原理和產(chǎn)品。 2.理解乙烯、乙炔的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。 1.石油的分餾、催化裂化、裂解的原理及應(yīng)用。(重點(diǎn)) 2.乙烯、乙炔的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。(重難點(diǎn)) 石油的煉制 1.石油蒸餾實(shí)驗(yàn)探究 (1)原理:根據(jù)沸點(diǎn)不同,通過加熱汽化,然后冷凝,把石油分成不同沸點(diǎn)范圍內(nèi)的產(chǎn)物。 (2)實(shí)驗(yàn)室石油的蒸餾 2.石油的煉制方法 (1)石油分餾根據(jù)沸點(diǎn)的高低可依次得到石油氣、汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油、重油等餾分,這些餾分均為混合物。 (2)石油的催化裂化 為了提高從石油中得到的汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量,可以用石油分餾產(chǎn)品為原料,在加熱、加壓和催化劑存在下,使相對(duì)分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂成相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴。石油在這種加工煉制過程中發(fā)生催化裂化反應(yīng)。例如,相對(duì)分子質(zhì)量較大的十六烷可以裂化為含8個(gè)碳原子的烷烴和烯烴,方程式為:C16H34C8H18+C8H16。 (3)石油的裂解 裂解是以比裂化更高的溫度(700~800 ℃,有時(shí)甚至高達(dá)1 000 ℃以上),使石油分餾產(chǎn)物(包括石油氣)中的長(zhǎng)鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴。 1.石油的分餾、裂化和裂解分別是什么變化? 【提示】 分餾是物理變化,裂化和裂解均是化學(xué)變化。 乙烯和乙炔 1.乙烯 (1)分子結(jié)構(gòu) 分子式:C2H4,電子式:H::::H,結(jié)構(gòu)式:CHHCHH,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2===CH2,空間結(jié)構(gòu):平面形分子,乙烯分子中的2個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子都處于同一平面上。分子里含有碳碳雙鍵。 (2)化學(xué)性質(zhì) ①氧化反應(yīng) a.與氧氣反應(yīng) C2H4+3O22CO2+2H2O b.與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng) 現(xiàn)象:溶液由紫紅色褪為無色。 ②加成反應(yīng) 有機(jī)物分子里雙鍵(或叁鍵)兩端的碳原子跟其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)叫做加成反應(yīng)。 寫出下列反應(yīng)方程式: 加成 反應(yīng)CH2===CH2+H2CH3CH3 反應(yīng):CH2===CH2+Br2―→ BrCH2—CH2Br現(xiàn)象:溴的四氯化碳溶液褪色CH2===CH2+HBr―→CH3CH2BrCH2===CH2+H2O―→CH3CH2OH 2.乙炔 (1)分子結(jié)構(gòu) 分子式為C2H2,結(jié)構(gòu)式為CHCH,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH≡CH,分子里含有碳碳叁鍵,為直線形分子。 (2)化學(xué)性質(zhì) ①氧化反應(yīng) a.燃燒方程式為2C2H2+5O24CO2+2H2O。 b.酸性高錳酸鉀溶液:乙炔氣體通入酸性高錳酸鉀溶液,現(xiàn)象是溶液褪色。 ②加成反應(yīng) a.乙炔通入溴的四氯化碳溶液,溴的四氯化碳溶液褪色。化學(xué)反應(yīng)方程式為CH≡CH+2Br2―→CHBr2CHBr2。 b.乙炔可以與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng),得到氯乙烯?;瘜W(xué)反應(yīng)方程式為CH≡CH+HClCH2===CHCl。 2.乙烯與乙炔能用酸性KMnO4溶液鑒別嗎?為什么? 【提示】 不能,因?yàn)槎呔伙柡玩I,均能被酸性KMnO4氧化。 石油的煉制 【問題導(dǎo)思】 ①直餾汽油與裂化汽油的成分一樣嗎? 【提示】 不一樣。直餾汽油是液態(tài)飽和烴,而裂化汽油含有烯烴等。 ②石油分餾所得的汽油或煤油是純凈物嗎? 【提示】 不是。 分餾 裂化 裂解 原理 用加熱和冷凝的方法把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的蒸餾產(chǎn)品 把相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)低的烴 把石油產(chǎn)品中相對(duì)分子質(zhì)量較大的烴斷裂為乙烯、丙烯等小分子氣態(tài)烴 主要 原料 原油 重油 石油分餾產(chǎn)品(包括石油氣) 目的 將原油分離成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)品 提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量和質(zhì)量 得到氣態(tài)短鏈烴 主要 變化 類型 物理變化 化學(xué)變化 化學(xué)變化 主要 產(chǎn)品 石油氣、汽油、煤油、柴油、重油等 汽油等輕質(zhì)燃油 乙烯、丙烯等小分子烴 石油蒸餾實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的問題: (1)溫度計(jì)水銀球要處于蒸餾燒瓶的支管口處; (2)冷凝水必須從冷凝管的下口進(jìn),上口出,冷凝水流向與蒸氣相反,冷凝效果好; (3)加熱前先檢查裝置的氣密性; (4)蒸餾燒瓶?jī)?nèi)加入碎瓷片或沸石以防加熱時(shí)液體暴沸; (5)蒸餾燒瓶宜干燥,且原油的體積不超過容積的; (6)一定要墊石棉網(wǎng)對(duì)蒸餾燒瓶加熱,以防止蒸餾燒瓶炸裂引起火災(zāi)。 (xx鎮(zhèn)江高一檢測(cè))關(guān)于裂解和裂化的敘述中,不正確的是 ( ) A.裂解與裂化的產(chǎn)物都含有不飽和烴 B.裂解與裂化都是為了得到氣態(tài)烴 C.裂解與裂化的原料都是石油分餾產(chǎn)品 D.裂解與裂化都是使相對(duì)分子質(zhì)量大的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量小的烴的過程 【解析】 裂解的目的是為了獲得乙烯、丙烯、丁二烯等氣態(tài)烴作為石油化工原料。裂化的目的是將重油斷裂為裂化汽油,提高汽油的產(chǎn)量。 【答案】 B 石油是混合物,含有多種成分,可采用常壓分餾和減壓分餾得到多種餾分;裂化的目的是得到輕質(zhì)油,尤其是汽油,裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料,它們都是復(fù)雜的化學(xué)變化。 1.(雙選)下列關(guān)于石油加工的敘述中不正確的是( ) A.石油分餾所得的餾分是一種具有恒定沸點(diǎn)的純凈物 B.蒸餾和分餾都是物理變化 C.為了提高汽油的產(chǎn)量,可將分餾的某些產(chǎn)品進(jìn)行催化裂化 D.分餾時(shí)溫度計(jì)水銀球應(yīng)插到液面以下 【解析】 石油的各種餾分仍是混合物,無固定的沸點(diǎn),A項(xiàng)錯(cuò)誤;蒸餾、分餾都是物理變化,B項(xiàng)正確;裂化可以提高汽油的產(chǎn)量,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),分餾時(shí)溫度計(jì)水銀球在支管口處,以測(cè)量餾出氣體溫度,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】 AD 甲烷、乙烯和乙炔的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)比較 【問題導(dǎo)思】 ①乙烯和乙炔發(fā)生加成反應(yīng)的原因是什么? 【提示】 二者含有C===C和C≡C,為不飽和鍵,可斷開加成。 ②甲烷、乙烯和乙炔在空氣中燃燒時(shí),火焰最明亮、煙最濃的是哪種? 【提示】 乙炔。 甲烷 乙烯 乙炔 結(jié)構(gòu)式 及簡(jiǎn)式 CHHHH CH4 CHHCHH CH2===CH2 CHCH CH≡CH 分子結(jié) 構(gòu)特點(diǎn) 正四面體; 碳原子的化合價(jià)達(dá)“飽和” 平面形分子; C===C(雙鍵) 碳原子的化合價(jià)未達(dá)“飽和” 直線形分子; C≡C(叁鍵) 碳原子的化合價(jià)未達(dá)“飽和” 化學(xué) 活動(dòng)性 穩(wěn)定 活潑 活潑 特征 反應(yīng) 與X2的光照取代反應(yīng) 能與H2、X2、HX、H2O等發(fā)生加成反應(yīng) 能與H2、X2、HX、H2O、HCN等發(fā)生加成反應(yīng) KMnO4(H+)溶液不褪色 KMnO4(H+)溶液褪色 KMnO4(H+)溶液褪色 氧化 反應(yīng) 燃燒火焰較明亮 C%=80% 燃燒火焰明亮,帶黑煙 C%=85.7% 燃燒火焰很明亮,帶濃烈的黑煙 C%=92.3% 鑒別 溴水不褪色或酸性KMnO4溶液不褪色 溴水褪色或酸性KMnO4溶液褪色 溴水褪色或酸性KMnO4溶液褪色 ①CH4、C2H6等烷烴不能使KMnO4(H+)溶液、溴水褪色,而C2H4、C2H2等可以,所以可用KMnO4(H+)溶液、溴水鑒別烷烴與C2H4或C2H2。 ②C2H4與H2加成的關(guān)系為1∶1,而C2H2與H2完全加成時(shí)的關(guān)系為1∶2,此規(guī)律常用于物質(zhì)推斷中。 可以用來鑒別甲烷和乙烯,還可以用來除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是( ) A.將混合氣體通過盛有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶 B.將混合氣體通過盛有適量溴水的洗氣瓶 C.將混合氣體通過盛有水的洗氣瓶 D.將混合氣體通過盛有澄清石灰水的洗氣瓶 【解析】 酸性KMnO4溶液可用于鑒別甲烷和乙烯,但不能用于除去甲烷中的乙烯,因?yàn)镵MnO4能將乙烯氧化生成的CO2,產(chǎn)生新的雜質(zhì)。水和澄清石灰水既不能鑒別,也不能除去甲烷中的乙烯。只有溴水,與甲烷不反應(yīng),與乙烯可發(fā)生加成反應(yīng)而褪色且生成液態(tài)的CH2BrCH2Br從甲烷中分離出來,既可以鑒別甲烷和乙烯,也可以除去甲烷中的乙烯。 【答案】 B 乙烯、乙炔均能夠使酸性KMnO4溶液的紫色褪去,但是同時(shí)被氧化而生成CO2氣體,所以除去烷烴中的乙烯或乙炔時(shí),不能使用酸性KMnO4溶液,一般使用溴水。但不能使用溴的四氯化碳溶液,因?yàn)闅鈶B(tài)烷烴不溶于水,易溶于四氯化碳等有機(jī)溶劑。 2.下列關(guān)于乙炔性質(zhì)的敘述中,即不同于乙烯又不同于乙烷的是( ) A.能燃燒生成二氧化碳和水 B.能發(fā)生加成反應(yīng) C.能使酸性KMnO4溶液褪色 D.能與氯化氫反應(yīng)生成氯乙烯 【解析】 乙烷、乙烯 、乙炔的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為CH3CH3、CH2===CH2、CH≡CH,它們都能燃燒生成二氧化碳和水。CH2===CH2、CH≡CH都能發(fā)生加成反應(yīng),都能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應(yīng),而CH3CH3屬于飽和烴,不具有這樣的性質(zhì)。CH3CH3與HCl不反應(yīng),CH2===CH2和HCl反應(yīng)生成CH3CH2Cl,而CH≡CH和HCl反應(yīng)先生成CH2===CHCl,這是乙炔不同于乙烷和乙烯的性質(zhì)。 【答案】 D 【教師備課資源】 如何解讀乙烯、乙炔的加成反應(yīng) 乙烯、乙炔的加成反應(yīng) 加成反應(yīng)指有機(jī)物中雙鍵(或叁鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。由概念可以看出: 1.發(fā)生加成時(shí),被引入的原子或原子團(tuán)直接加在不飽和碳原子上,即發(fā)生反應(yīng)的兩個(gè)碳原子的相對(duì)位置是相鄰的,加成前后有機(jī)物的碳架結(jié)構(gòu)不變。 2.一個(gè)碳碳雙鍵,能與H2發(fā)生1∶1加成,而一個(gè)碳碳叁鍵,能與H2發(fā)生1∶1加成或1∶2加成。因此可根據(jù)加成比例,確定有機(jī)物中不飽和鍵的種類和個(gè)數(shù)。 3.加成反應(yīng)和取代反應(yīng)是最重要的兩大有機(jī)反應(yīng)類型,二者有本質(zhì)的區(qū)別。取代反應(yīng)意思是取而代之,有進(jìn)有出,類似置換;加成反應(yīng)意思是加而成之,有進(jìn)無出,類似化合。取代反應(yīng)是烷烴的特征反應(yīng),斷裂的是C—H鍵;加成反應(yīng)是不飽和烴的特征反應(yīng),是C===C鍵或C≡C鍵中的不穩(wěn)定的鍵斷裂。 4.加成反應(yīng)的產(chǎn)物為純凈物,取代產(chǎn)物為混合物,所以常用烯烴、炔烴與X2或HX反應(yīng)制備鹵代烴。 1.下列說法正確的是( ) A.石油是混合物,汽油是純凈物 B.沸點(diǎn):汽油>煤油>柴油>潤(rùn)滑油 C.直餾汽油和裂化汽油成分完全相同 D.石油的分餾是物理過程,而裂化和裂解屬于化學(xué)過程 【解析】 石油、汽油都是混合物,A項(xiàng)不正確;石油分餾時(shí),首先分餾出的是汽油,其次是煤油,再次是柴油、潤(rùn)滑油,故其沸點(diǎn):汽油<煤油<柴油<潤(rùn)滑油,B項(xiàng)不正確;直餾汽油中不含烯烴,而裂化汽油中含有烯烴,兩者組成上不完全相同,C項(xiàng)不正確;石油的分餾只是物質(zhì)狀態(tài)的變化,而裂化和裂解都有新物質(zhì)生成,D項(xiàng)正確。 【答案】 D 2.下列反應(yīng)中,不屬于加成反應(yīng)的是( ) A.乙炔與氯化氫反應(yīng)制氯乙烯 B.乙烯與氫氣制乙烷 C.乙烷與氯氣反應(yīng)制氯乙烷 D.乙烯通入溴水后溴水褪色 【解析】 烷烴是飽和烴,只能發(fā)生取代反應(yīng)。烯烴中含碳碳雙鍵、炔烴中含碳碳叁鍵,它們的特征反應(yīng)是加成反應(yīng)。 【答案】 C 3.能證明乙烯分子里含有一個(gè)碳碳雙鍵的事實(shí)是( ) A.乙烯分子里碳?xì)湓觽€(gè)數(shù)之比為1∶2 B.乙烯完全燃燒生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量相等 C.乙烯易與溴水發(fā)生加成反應(yīng),且1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴單質(zhì) D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 【解析】 乙烯分子里碳?xì)湓觽€(gè)數(shù)之比是由有機(jī)物的結(jié)構(gòu)決定的;乙烯的燃燒產(chǎn)物不能證明碳碳雙鍵的個(gè)數(shù);乙烯的加成反應(yīng)與碳碳雙鍵有直接關(guān)系,1 mol碳碳雙鍵消耗1 mol溴單質(zhì);不飽和的碳碳雙鍵或碳碳叁鍵均能使酸性KMnO4溶液褪色。 【答案】 C 4.下列說法中錯(cuò)誤的是( ) A.無論乙烯與Br2的加成,還是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都與分子內(nèi)含有碳碳雙鍵有關(guān) B.溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鑒別乙烯和乙烷 C.相同質(zhì)量的乙烯和甲烷完全燃燒后生成的水的質(zhì)量相同 D.乙烯的化學(xué)性質(zhì)比乙烷的化學(xué)性質(zhì)活潑 【解析】 乙烯的加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)過程中均是碳碳雙鍵斷裂,A項(xiàng)正確;乙烯能與溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng),但乙烷不能,故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鑒別乙烯和乙烷,B項(xiàng)正確;乙烯和甲烷中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,故相同質(zhì)量的乙烯和甲烷完全燃燒后生成的水的質(zhì)量不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;乙烯分子中含有碳碳雙鍵,化學(xué)性質(zhì)比乙烷的化學(xué)性質(zhì)活潑,D項(xiàng)正確。 【答案】 C 5.(xx臺(tái)州高一質(zhì)檢)甲、乙、丙、丁分別是乙烷、乙烯、乙炔、四氯化碳中的一種,其中: ①甲、乙能使溴水褪色。乙與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng)生成甲,甲與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng)生成丙。 ②丙既不能使溴水褪色,也不能使KMnO4酸性溶液褪色。 ③丁可以使溴水褪色,但沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 據(jù)以上敘述完成下列填空: (1)甲的結(jié)構(gòu)式 ________; (2)乙的電子式________; (3)丙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________________。 (4)丁使溴水褪色的原因?yàn)開_______________________________________________________________________。 (5)乙與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng)生成甲的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】 據(jù)實(shí)驗(yàn)①可知乙為乙炔,甲為乙烯,丙為乙烷,相關(guān)反應(yīng)流程為:CH≡CHCH2===CH2CH3CH3;丁為四氯化碳,與溴水發(fā)生萃取。 【答案】 (1)CHHCHH (2)H:C??C:H (3)CH3CH3 (4)四氯化碳萃取溴水中的溴而使其褪色 (5)CH≡CH+H2CH2===CH2 1.下列說法中錯(cuò)誤的是( ) A.石油只含碳、氫兩種元素,是多種烴的混合物 B.石油經(jīng)分餾得到的各餾分仍是多種烴的混合物 C.石油裂解的主要目的是獲得不飽和烴 D.裂化汽油里含有不飽和烴,不宜用作鹵素的萃取劑 【解析】 石油的主要組成元素是C、H,同時(shí)還含有S、O、N等元素,是多種烴的復(fù)雜的混合物;石油裂化的主要目的是提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量,而裂解的主要目的是為了獲得乙烯、丙烯等小分子烴類,裂化汽油中的不飽和烴可與鹵素發(fā)生加成反應(yīng)。 【答案】 A 2.(xx蘇州高一質(zhì)檢)如圖是某有機(jī)物的球棍模型,其中代表氫原子,代表碳原子,該有機(jī)物是( ) A.CH3CH3 B.CH2===CH2 C.CH3COOH D.CH3CH2OH 【解析】 由碳原子的成鍵特點(diǎn):每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,據(jù)球棍模型可知該有機(jī)物分子中含碳碳雙鍵,故分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2===CH2。 【答案】 B 3.(雙選)下列關(guān)于乙炔的說法錯(cuò)誤的是( ) A.乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H B.乙炔的比例模型為 C.乙炔中碳碳之間有三根鍵,所以乙炔非常穩(wěn)定 D.乙炔能使溴水褪色 【解析】 B項(xiàng)中的模型是球棍模型;碳碳叁鍵中的兩個(gè)鍵不穩(wěn)定易斷裂。 【答案】 BC 4.下列物質(zhì),不可能是乙烯的加成產(chǎn)物的是( ) A.CH3CH3 B.CH3CHCl2 C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br 【解析】 乙烯加成是斷開一個(gè)不飽和鍵,分別在雙鍵兩端的不飽和碳原子上連接一個(gè)原子或原子團(tuán),如果去掉加上去的成分應(yīng)恢復(fù)為乙烯的結(jié)構(gòu)。 【答案】 B 5.下列化學(xué)反應(yīng)方程式正確的是( ) A.CH3CH3+Cl2ClCH2CH2Cl B.CH≡CH+Cl2―→CCl2===CH2 C.CH3CH===CH2+Br2(水溶液)―→CH2BrCH===CH2+HBr D.CH3CH2CH2CH3CH3CH===CH2+CH4 【解析】 A項(xiàng),應(yīng)為取代反應(yīng),還有產(chǎn)物HCl;B項(xiàng),兩個(gè)Cl分別連到2個(gè)碳原子上;C項(xiàng),與溴水不能發(fā)生取代反應(yīng);D項(xiàng),屬于裂解。 【答案】 D 6.(xx惠州高一檢測(cè))由乙烯推測(cè)丙烯的結(jié)構(gòu)或性質(zhì),正確的是( ) A.分子中三個(gè)碳原子在同一直線上 B.分子中所有原子在同一平面上 C.與HCl加成只生成一種產(chǎn)物 D.能發(fā)生加成反應(yīng) 【解析】 乙烯與丙烯屬于同系物,分子中均含C===C雙鍵,故均能發(fā)生加成反應(yīng);丙烯相當(dāng)于乙烯分子中的1個(gè)H原子被甲基(—CH3)替代,故丙烯分子中三個(gè)C原子不共直線;甲基中心C原子所連四個(gè)原子不共平面;CH3—CH===CH2與HCl加成有CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3兩種產(chǎn)物。 【答案】 D 7.制取一氯乙烷最好采用的方法是( ) A.乙烷和氯氣反應(yīng) B.乙烯和氯氣反應(yīng) C.乙烯和氯化氫反應(yīng) D.乙烷和氯化氫反應(yīng) 【解析】 本題考查了烷烴的取代反應(yīng)和烯烴的加成反應(yīng)的區(qū)別。乙烷和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成一系列取代產(chǎn)物,是混合物,A項(xiàng)不可行;乙烯和Cl2發(fā)生加成反應(yīng)如下CH2===CH2+Cl―→CH2ClCH2Cl,得到的是1,2二氯乙烷,與題意不符;乙烯和HCl發(fā)生加成反應(yīng):CH2===CH2+HClCH3CH2Cl(一氯乙烷),符合題意;乙烷和HCl不發(fā)生反應(yīng)。故答案為C項(xiàng)。 【答案】 C 8.某氣態(tài)烴0.5 mol能與1 mol HCl完全加成,加成后產(chǎn)物分子上的氫原子又可被3 mol Cl2取代,則此氣態(tài)烴可能是 ( ) A.CH≡CH B.CH2===CH2 C.CH≡CCH3 D.CH2===CHCH3 【解析】 該氣態(tài)烴為炔烴,1 mol該氣態(tài)烴中含氫原子數(shù)為(3-1)/0.5 mol,即4 mol,故烴為CH≡CCH3。 【答案】 C 9.(xx廈門高一檢測(cè))乙烯A主要由石油煉制而獲得,其產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平,乙烯A可發(fā)生如圖所示的一系列化學(xué)反應(yīng),其中①②③屬于同種反應(yīng)類型。根據(jù)圖回答下列問題: (1)寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: A________,B________,C________,D________。 (2)寫出②、④兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式,并注明反應(yīng)類型: ②______________________,反應(yīng)類型________________________________________________________________________。 ④______________________,反應(yīng)類型________。 【解析】 A項(xiàng)為乙烯,其簡(jiǎn)式為CH2===CH2,由乙烯的性質(zhì)可知B、C、D分別為CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH,①②③都是加成反應(yīng),④為CH3CH3與Cl2的取代反應(yīng)。 【答案】 (1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH (2)CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl 加成反應(yīng) CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 取代反應(yīng) 10.某種塑料分解產(chǎn)物為烴,對(duì)這種烴進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn): ①取一定量的該烴,使其燃燒后的氣體通過干燥管,干燥管增重3.6 g;再通過石灰水,石灰水增重17.6 g。 ②經(jīng)測(cè)定,該烴(氣體)的密度是相同狀況下氫氣密度的13倍。 請(qǐng)回答: (1)該烴的結(jié)構(gòu)式為________,該烴的名稱是________。 (2)0.1 mol該烴能與________ g溴發(fā)生加成反應(yīng);加成產(chǎn)物需________ mol溴蒸氣完全取代。 【解析】 由①知:n(C)∶n(H)=∶2=1∶1 由②知M=26。由此可知該烴為乙炔。 【答案】 (1)H—C≡C—H 乙炔 (2)32 0.2第3課時(shí) 煤的綜合利用 苯 (教師用書獨(dú)具) ●課標(biāo)要求 1.認(rèn)識(shí)煤綜合利用的意義。 2.了解苯的主要性質(zhì)和苯的衍生物在化工生產(chǎn)中的重要作用。 ●課標(biāo)解讀 1.了解煤的氣化、液化、干餾的原理。 2.了解苯的組成、結(jié)構(gòu)和主要性質(zhì)。 ●教學(xué)地位 苯是結(jié)構(gòu)特殊且穩(wěn)定的不飽和烴,性質(zhì)也很特殊,在有機(jī)化工中非常重要。高考命題年年涉及其組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。 (教師用書獨(dú)具) ●新課導(dǎo)入建議 19世紀(jì)中葉,煤的利用得到普及,隨著煉焦工業(yè)的發(fā)展,人們從煤焦油中提取出了一種具有特殊氣味的液體,這種液體的組成為C6H6,但性質(zhì)穩(wěn)定,不與溴水、酸性KMnO4反應(yīng),德國(guó)化學(xué)家凱庫(kù)勒經(jīng)過想象、假設(shè)、論證等方法最終確定了這種液體的結(jié)構(gòu),解釋了一些問題。本課時(shí)將說明這種液體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。 ●教學(xué)流程設(shè)計(jì) 課前預(yù)習(xí):安排學(xué)生課前閱讀相關(guān)教材內(nèi)容,完成“課前自主導(dǎo)學(xué)”并討論。?步驟1:導(dǎo)入新課,分析本課教學(xué)地位。?? ? ?? 課 標(biāo) 解 讀 重 點(diǎn) 難 點(diǎn) 1.了解煤的氣化、液化和干餾的原理和主要產(chǎn)品。 2.了解苯的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并理解其化學(xué)性質(zhì)。 1.煤的氣化、液化和干餾的化學(xué)原理。(重點(diǎn)) 2.苯的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。(重難點(diǎn)) 煤的綜合利用 1.煤的氣化 (1)含義:把煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。 (2)原理:制水煤氣的反應(yīng)為:C+H2O(g)CO+H2。 (3)應(yīng)用:制備燃料或化工原料氣。 2.煤的液化 (1)含義:煤的液化是把煤轉(zhuǎn)化為液體燃料的過程。 (2)原理:①把煤和氫氣作用,得到液體燃料;②煤氣化生成的水煤氣(CO和H2)合成液態(tài)碳?xì)浠衔锖秃跤袡C(jī)化合物。 3.煤的干餾 煤干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱,得到焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣、粗氨水、粗苯等,煤焦油經(jīng)分離可得到苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)化合物。 1.煤的氣化和液化是物理變化嗎? 【提示】 不是物理變化,是化學(xué)變化。 苯的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 1.分子組成與結(jié)構(gòu) 分子式為C6H6,結(jié)構(gòu)式為CHCHCHCHCHCH,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或。 空間構(gòu)型:平面正六邊形結(jié)構(gòu),分子中6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子處于同一平面內(nèi),苯分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):苯分子中6個(gè)碳原子之間的鍵相同,是一種介于C—C和C===C之間的特殊共價(jià)鍵,分子中的6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子完全等價(jià)。 2.苯的物理性質(zhì) 苯是一種無色、有特殊氣味的液體,有毒,不溶于水,密度比水小,沸點(diǎn)為80.5 ℃,熔點(diǎn)為5.5 ℃。 3.化學(xué)性質(zhì) (1)氧化反應(yīng) 苯不能被酸性KMnO4溶液等氧化劑氧化,故苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,但在空氣中可燃燒: 2C6H6+15O212CO2+6H2O。 現(xiàn)象:苯燃燒時(shí)發(fā)出明亮的火焰,并伴有濃煙。 (2)取代反應(yīng) ①苯與濃HNO3和濃H2SO4的混合反應(yīng),其化學(xué)方程式為 +HO—NO2NO2+H2O ②苯與液溴在Fe作催化劑作用下可生成溴苯,其反應(yīng)為+Br2Br+HBr 4.有機(jī)化合物分子中的基團(tuán) (1)定義 有機(jī)化合物分子中的原子團(tuán)常稱為基團(tuán)。基團(tuán)不帶電,不能獨(dú)立存在。要注意基團(tuán)和離子的區(qū)別,如羥基的符號(hào)為—O- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019-2020年高中化學(xué) 專題三 第一單元 化石燃料與有機(jī)化合物教學(xué)設(shè)計(jì) 蘇教版必修2 2019 2020 年高 化學(xué) 專題 第一 單元 化石 燃料 有機(jī)化合物 教學(xué) 設(shè)計(jì) 蘇教版 必修
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