《2014高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)技能突破課件第9章第2講《石油和煤重要的烴》.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2014高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)技能突破課件第9章第2講《石油和煤重要的烴》.ppt(45頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二講石油和煤重要的烴,1.認(rèn)識(shí)煤、石油和天然氣等化石燃料綜合利用的意義。 2了解乙烯、苯等有機(jī)化合物的主要性質(zhì)。 3了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生產(chǎn)中的重要作用。,1乙烯的加成反應(yīng)及其應(yīng)用 2苯與甲苯的硝化反應(yīng)及其拓展應(yīng)用,一、石油的煉制、乙烯 1石油的煉制,石 油,主要 成分,元素:C、H(質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和達(dá)97%98%) 物質(zhì):_____、_______、_______等。,石油化工,常壓分餾,,,,裂化,高溫裂解,烷烴,環(huán)烷烴,芳香烴,石油氣 汽油 煤油 柴油,重油(減壓分餾),石蠟油 潤(rùn)滑油 瀝青,常壓分餾,,,石油化工,,為什么不能用裂化汽油萃取溴水中的溴? 提示由于裂化汽油中
2、含有不飽和的烯烴,能與溴水中的溴發(fā)生加成反應(yīng),所以不能用于萃取溴水中的溴。,2乙烯 (1)分子組成與結(jié)構(gòu) 電子式:________________,結(jié)構(gòu)式:______________,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___________,空間構(gòu)型:六個(gè)原子_______。 (2)物理性質(zhì) 色、味、態(tài):______________________;水溶性:______ _____。,CH2===CH2,共平面,無(wú)色、稍有氣味的氣體,難溶,于水,(3)化學(xué)性質(zhì),(4)用途 化工原料,可用于合成乙醇、聚乙烯等。 用作植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。,乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液退色的原理是否相同? 提示不相同,前者是發(fā)生了加成反應(yīng)
3、,后者是被酸性高錳酸鉀溶液氧化。,(1)煤的組成,二、煤的干餾、苯 1煤,(2)煤的干餾 定義:將__________加強(qiáng)熱使其分解的過(guò)程。 產(chǎn)物:主要有_______、_______、_____等。,煤隔絕空氣,焦?fàn)t氣,煤焦油,焦炭,(1)組成與結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________:;空間構(gòu)型:所有原子_______,6個(gè)碳原子形成_________。 成鍵特點(diǎn):碳原子之間形成的鍵完全相同,是一種介于 ________________________的獨(dú)特的共價(jià)鍵。 (2)物理性質(zhì),2苯,正六邊形,碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間,共平面,(3)化學(xué)性質(zhì),(4)苯的用途 重要的有機(jī)化工原料。 常用做有機(jī)
4、溶劑,可用來(lái)萃取水溶液中的Br2、I2等。 (5)苯的危害:油漆所用的溶劑主要是汽油、苯、甲苯等,它們易揮發(fā),其中苯、甲苯有毒。,如何證明苯分子中不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)? 提示苯與溴水、KMnO4溶液均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)說(shuō)明苯分子中不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)。,分餾、蒸餾、干餾的區(qū)別 分餾和蒸餾都屬于物理變化,而干餾是化學(xué)變化。分餾和蒸餾的區(qū)別在于分餾是運(yùn)用蒸餾原理,將多組分混合物通過(guò)控制不同的沸點(diǎn)范圍,使它們逐步分開(kāi)的方法。,一種區(qū)別,(1)取代反應(yīng) 特點(diǎn):有上有下 類型:包括鹵代、硝化、磺化、水解、酯化等反應(yīng)類型。 (2)加成反應(yīng) 特點(diǎn):只上不下 常用試劑:H2、X2(鹵素)、HX、HCN、H2
5、O等。 (3)消去反應(yīng) 特點(diǎn):只下不上 類型:醇的消去反應(yīng)和鹵代烴的消去反應(yīng)。,兩種方法,1常見(jiàn)有機(jī)反應(yīng)類型的判斷方法,(1)蒸餾 原理:利用有機(jī)物與雜質(zhì)沸點(diǎn)的差異(一般應(yīng)大于30 以上),將有機(jī)物以蒸氣形式蒸出,然后冷卻而得到產(chǎn)品。 實(shí)例:蒸餾工業(yè)酒精(工業(yè)酒精中加生石灰蒸餾可得到95%以上的酒精) (2)萃取與分液 利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同,用一種溶劑(通常是有機(jī)溶劑)把溶質(zhì)從它與另一溶劑(通常是水)組成的溶液中提取出來(lái),再用分液漏斗分離。,2有機(jī)物常用分離提純方法,1甲烷、乙烯可燃性氣體點(diǎn)燃前應(yīng)驗(yàn)純。 2甲烷、乙烯除用燃燒鑒別外,還可用溴水或高錳酸鉀溶液,但除去CH4中的乙
6、烯氣體不能用高錳酸鉀溶液 3乙烯和苯都可使溴水退色,但原理并不相同,前者為化學(xué)過(guò)程,后者為物理過(guò)程。,易錯(cuò)摘要,什么叫不飽和度,如何求算有機(jī)分子的不飽和度? 提示不飽和度又稱缺氫指數(shù),是有機(jī)物分子不飽和程度的量化標(biāo)志,用希臘字母表示。規(guī)定烷烴的0(所有的原子均已飽和),每增加一個(gè)雙鍵或環(huán),氫原子數(shù) 就減少2個(gè),不飽和度就增加1。如CH2===CH2、 的分別為1、4。其求算方法有兩種: (1)已知有機(jī)物的分子式為CnHm或CnHmOx則其(2n2m)/2; (2)已知有機(jī)物結(jié)構(gòu)式則雙鍵數(shù)環(huán)數(shù)叁鍵數(shù)2。,問(wèn)題征解,有機(jī)物分子中原子共線、共面問(wèn)題的考查有日益加強(qiáng)的趨勢(shì),這是由于烴及其衍生物的性質(zhì)
7、、用途都與其分子的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。正確解答此類題目,除必須具備一定空間想象能力外,還應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題: (1)甲烷分子(CH4)為正四面體結(jié)構(gòu),最多有3個(gè)原子共平面;,必考點(diǎn)70 有機(jī)物分子中原子的共線、共面問(wèn)題,1幾種最簡(jiǎn)單有機(jī)物分子的空間構(gòu)型,(2)乙烯分子(H2C===CH2)是平面形結(jié)構(gòu),所有原子共平面; (3)乙炔分子(HCCH)是直線形結(jié)構(gòu),所有原子在同一直線上; (4)苯分子(C6H6)是平面正六邊形結(jié)構(gòu),所有原子共平面; (5)甲醛分子(HCHO)是平面結(jié)構(gòu),所有原子共平面。 有機(jī)物分子中的單鍵,包括碳碳單鍵、碳?xì)鋯捂I、碳氧單鍵等都可旋轉(zhuǎn)。,2單鍵的旋轉(zhuǎn)思想,共線分析: (1)
8、任何兩個(gè)直接相連的原子在同一直線上。 (2)任何滿足炔烴結(jié)構(gòu)的分子,至少有四個(gè)原子在同一直線上。 (3)苯分子對(duì)角線上的兩個(gè)碳原子及其所連接的兩個(gè)原子共直線。 共面分析: 在中學(xué)所學(xué)的有機(jī)物中,所有的原子能夠共平面的有: CH2===CH2、CHCH、 CH2===CHCH===CH2、 CH。,3規(guī)律,(2013黃石模擬)已知CC鍵可以繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)式為 的烴,下列說(shuō)法中正確的是 ()。 A分子中至少有9個(gè)碳原子處于同一平面上 B分子中至少有11個(gè)碳原子處于同一平面上 C分子中至少有16個(gè)碳原子處于同一平面上 D該烴屬于苯的同系物,【典例1】,解析苯分子中的12個(gè)原子一定共
9、平面,此分子中兩個(gè)苯環(huán)以碳碳單鍵相連,單鍵可以旋轉(zhuǎn),所以兩個(gè)苯環(huán)不一定共面,但苯環(huán)中對(duì)角線上的4個(gè)原子在一條直線上,因此該分子中至少有11個(gè)碳原子處于同一平面上,B正確;該烴分子結(jié)構(gòu)中有2個(gè)苯環(huán),不屬于苯的同系物,D不正確。 答案B,甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛5種分子中的H原子若被其他原子如C、O、Cl、N等取代,則取代后的分子空間構(gòu)型基本不變。 借助CC鍵可以旋轉(zhuǎn)而CC鍵、 鍵不能旋轉(zhuǎn)以及立體幾何知識(shí)判斷。 苯分子中苯環(huán)可以以任一碳?xì)滏I為軸旋轉(zhuǎn),每個(gè)苯分子有三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸,軸上有四個(gè)原子共線。,原子共線、共面判斷技巧,(2013淄博質(zhì)檢)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)
10、碳原子在同一直線上 B分子中所有原子都在同一平面上 C與HCl加成只生成一種產(chǎn)物 D由丙烯之間的相互加成可得聚丙烯,【應(yīng)用1】,解析已知乙烯是平面形分子,四個(gè)氫原子和兩個(gè)碳原子都在同一平面上,且CH鍵與碳碳雙鍵之間有夾角。丙烯可看作是CH3取代乙烯分子上的一個(gè)氫原子的產(chǎn)物,因而三個(gè)碳原子不在同一直線上。因甲基為四面體型,故所有原子一定不在同一平面上,丙烯與HCl加成產(chǎn)物應(yīng)有兩種情況: 答案D 答案D,必考點(diǎn)71 甲烷、乙烯、苯的性質(zhì)比較,(2013南平調(diào)研)下列說(shuō)法正確的是 ()。 A甲苯中所有原子都處于同一平面內(nèi) B甲烷和乙烯都可以與氯氣反應(yīng) C酸性高錳酸鉀溶液可以氧化苯和甲烷 D乙烯可以與
11、氫氣發(fā)生加成反應(yīng),苯不能與氫氣加成,【典例2】,解析甲苯相當(dāng)于苯基取代了CH4中的一個(gè)H原子,CH4中各原子均不共面,因此甲苯中所有原子不共面;乙烯分子中含有碳碳雙鍵,與Cl2、H2可發(fā)生加成反應(yīng),甲烷可以與Cl2發(fā)生取代反應(yīng);苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的一種獨(dú)特的共價(jià)鍵,能與H2加成,但不能被酸性KMnO4溶液氧化,甲烷是飽和烷烴也不能被酸性KMnO4溶液氧化。 答案B,判斷反應(yīng)類型時(shí)應(yīng)注意,取代反應(yīng)是飽和烴的特征反應(yīng),加成反應(yīng)是不飽和烴的特征反應(yīng)。,對(duì)于苯乙烯 的下列敘述:能使酸性KMnO4溶液退色;可發(fā)生加聚反應(yīng);可溶于水;可溶于苯;能與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng);所有的原子可能共平
12、面,其中正確的是 ()。 A B C D全部正確,【應(yīng)用2】,解析物質(zhì)的性質(zhì)推測(cè)可根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征和物質(zhì)的相似性來(lái)分析解答,苯乙烯分子中含有苯環(huán)和碳碳雙鍵,其性質(zhì)應(yīng)與苯、乙烯有相似之處,從分子結(jié)構(gòu)看,苯乙烯是兩個(gè)平面結(jié)構(gòu)的組合,通過(guò)單鍵旋轉(zhuǎn)這兩個(gè)平面有可能重合,故的說(shuō)法正確;苯環(huán)上可發(fā)生取代反應(yīng),故的說(shuō)法正確;碳碳雙鍵可被酸性KMnO4溶液氧化使KMnO4溶液退色,也能發(fā)生加聚反應(yīng),故正確,根據(jù)相似相溶原理有機(jī)物易溶于有機(jī)物而不易溶于水,正確,錯(cuò)誤。 答案C,Hold住考向,名師揭秘,預(yù)計(jì)2014年將以乙烯、苯及其同系物知識(shí)與新能源、環(huán)境保護(hù)、工業(yè)生產(chǎn)、日常生活等問(wèn)題相結(jié)合,考查反應(yīng)類型、
13、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)等,是高考命題的熱點(diǎn)。請(qǐng)給予關(guān)注!,1(2011上海,4)下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)能確定為丙烯的是 ()。 A. BC3H6 解析A項(xiàng)球棍模型不一定由C、H兩種元素組成;B項(xiàng)C3H6有丙烯、環(huán)丙烷兩種結(jié)構(gòu);C項(xiàng)缺少一個(gè)氫原子,D項(xiàng)為丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 答案D,常見(jiàn)烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),2(2011海南,7)下列化合物的分子中,所有原子都處于同一平面的有 ()。 A乙烷 B甲苯 C氟苯 D四氯乙烯 解析A項(xiàng),乙烷分子中的兩個(gè)甲基為四面體結(jié)構(gòu),所有原子不可能處于同一平面內(nèi);B項(xiàng),甲基中的碳原子所形成的四個(gè)共價(jià)鍵間夾角約為10928,甲基中的四個(gè)原子是不能在一個(gè)平面上的。苯、乙烯都
14、是平面形分子,苯中的氫原子被氟原子取代、乙烯分子中的氫原子被氯原子取代后并沒(méi)有改變各原子的空間位置,所以氟苯、四氯乙烯的所有原子均在同一平面里。 答案CD,3(2010海南,12改編)下列化合物分子中的所有原子都處于同一平面的是 ()。 A甲苯 B對(duì)二甲苯 C氯乙烯 D丙烯 答案C,(1)苯和油脂均不能使酸性KMnO4溶液退色 ( ) (2012山東理綜,10A) (2)乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鑒別 ( ) (2012福建理綜,7D) (3)苯不能使溴的四氯化碳溶液退色,說(shuō)明苯分子中沒(méi)有與乙烯分子中類似的碳碳雙鍵 ( ) (2011山東理綜,11D),常見(jiàn)烴的性質(zhì),1判斷正誤
15、,,,,(4)乙烯和乙烷都能發(fā)生加聚反應(yīng) ( ) (2010廣東理綜,11A) (5)乙烯和苯都能使溴水退色,退色的原因相同 ( ) (2010山東理綜,12A) (6)乙烯和甲烷可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別 ( ) (2009福建理綜,9D),,,,2(2010海南,8)下列化合物中既易發(fā)生取代反應(yīng),也可發(fā)生加成反應(yīng),還能使KMnO4酸性溶液退色的是 ()。 A乙烷 B乙醇 C丙烯 D苯 答案C,3(2011上海,28)異丙苯 是一種重 要的有機(jī)化工原料。根據(jù)題意完成下列填空: (1)由苯與2丙醇反應(yīng)制備異丙苯屬于________反應(yīng);由異丙苯制備對(duì)溴異丙苯的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條
16、件為_(kāi)_____________________。 (2)異丙苯有多種同分異構(gòu)體,其中一溴代物最少的芳香烴的名稱是______________。,(3)甲基苯乙烯 是生產(chǎn)耐熱型ABS樹(shù) 脂的一種單體,工業(yè)上由異丙苯催化脫氫得到。寫(xiě)出由異丙苯制取該單體的另一種方法(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)_______________________________________________ ________________________________________________。 (4)耐熱型ABS樹(shù)脂由丙烯腈 、1,3丁二烯和甲基苯乙烯共聚生成,寫(xiě)出該樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(不考慮單體比例)。,解析(1)由異丙苯制備對(duì)溴異丙苯發(fā)生的是苯環(huán)上的取代反應(yīng),故反應(yīng)條件應(yīng)為Br2/Fe或Br2/FeBr3。(2)一溴代物最少說(shuō)明取代基在苯環(huán)上的位置高度對(duì)稱,故結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。(3)異丙苯先發(fā)生苯環(huán)上的側(cè)鏈取代反應(yīng) 生成鹵代烴,再在NaOH的醇溶液中加熱發(fā)生消去反應(yīng)。(4)根據(jù)加聚反應(yīng)的特點(diǎn)和規(guī)律:鏈節(jié)中主鏈上的碳均為不飽和碳,單體中飽和碳在鏈節(jié)中的側(cè)鏈上。,答案(1)取代Br2/FeBr3(或Br2/Fe) (2)1,3,5三甲苯,