111碳氢化合物的宝库学案.docx
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111碳氢化合物的宝库学案
第十一章认识碳氢化合物的多样性
11.1碳氢化合物的宝库——石油
学习要求
1.了解石油的形成及其组成。
了解有机化合物的性质。
2.了解天然气的主要成分及其用途。
知道甲烷的组成及物理性质。
掌握甲烷的分子结构特点及化学性质。
3.理解烷烃的组成和烃基,掌握烷烃结构式及结构简式的书写。
掌握烷烃的系统命名。
4.理解取代反应的概念。
5.理解同系物及同分异构体的概念。
会书写含4个和5个碳原子烷烃的同分异
学习重难点
1.甲烷的分子结构特点和化学性质
2.取代反应及烷烃取代反应规律
学习内容
一.工业的血液和炼油
1.被称作“工业的血液”的物质是。
2.有机物的概念:
。
有机物的主要主要特点:
3.石油的性状:
色或色,有气味,水,
密度比水,没有固定的熔点和沸点(是混合物)。
4.石油主要含两种元素,含有少量的及微量的;
主要由、和等物质组成的混合物。
5.烃:
。
6.石油的炼制y。
原油
溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油
重油
润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦
①如何分离液体混合物?
(比如由自来水制纯净水、将酒精溶液中酒精与水分离)
。
组成石油的各成分分子中碳原子数不相等。
分子中碳原子数越少,该物质的密度、沸点,分子中碳原子数越多,该物质的密度、沸点。
当石油加热至沸腾时,石油中的各种成分就按大小被分离开。
②石油的分馏:
。
分馏出来的各种成分叫。
每一种馏分仍是混合物。
③重油中含有多种有用物质,但各种成分密度大、沸点高,在较低温度下不易气化分离,而在较高温度下又易碳化结焦,所以采用减压分馏。
二.甲烷
1.存在:
、、中均含有甲烷。
2.物理性质:
色味的体,熔点:
℃,沸点℃,在水中溶解度。
3.分子结构:
分子式:
电子式:
结构式:
空间构型:
键角:
4.化学性质
①甲烷性质稳定,通常情况下,不与等物质反应;
②可燃性——纯净的甲烷在空气中能安静地燃烧:
CH4+2O2
CO2+2H2O
空气中含甲烷5~15.4%(爆炸极限)时,遇火花会发生爆炸,因此在点燃甲烷前要,方法:
。
3高温下分解
CH4
C+2H2
此反应的用途:
4取代反应
CH4+Cl2
CH3Cl+Cl2
CH2Cl2+Cl2
CHCl3+Cl2
甲烷与氯气反应实验现象:
气体颜色,体积,试管内液面,有生成。
取代反应:
。
(甲烷分子中四个氢是等效的,一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷均只有一种结构)
三.烷烃
1.烃的定义:
根据球棍模型,分别写出甲烷、乙烷、丙烷、丁烷分子式、结构式、结构简式
描述甲烷、乙烷、丙烷、丁烷分子结构的特点:
2.同系物:
。
3.烷烃:
。
通式:
CnH2n+2
4.烷烃物理性质
1常温下呈气态的烷烃:
、、、。
2所有烃的密度均于水的密度
3所有烃均水(溶解性)
5.烷烃化学性质
①通常情况下烷烃性质稳定,不与酸、碱、高锰酸钾溶液反应
②烷烃都能发生燃烧反应
CnH2n+2+
O2
③烷烃都能与氯气光照时发生取代反应
CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+Cl2
CH3CH2CH3+Cl2
四.同分异构现象:
。
同分异构体:
。
写出下列烷烃的同分异构体:
丁烷:
戊烷:
己烷:
以上各烷烃分别与氯气在光照条件下发生取代反应,其中一氯代物分别有几种?
五.烷烃的命名
1.直链烃的命名——天干命名法
2.烃基:
。
烷基:
。
烷基一般用R-表示:
甲基乙基亚甲基
3.支链烃的命名-系统命名法
①选主链,称某烷
②编号位,定支链
③代基,写在前,标位置,短线连
④相同基,逗号隔,合并算;不同基,简到繁
烷烃的系统命名遵守:
①最长原则②最近原则③最小原则④最简原则
最小原则:
当支链离两端的距离相同时,以取代基所在位置的数值之和最小为正确。
最简原则:
当有两条相同碳原子的主链时,选支链最简单的一条为主链。
练习一
1.下列物质中哪些是有机化合物?
___________;哪些是无机化合__________。
1氯化氢②碳酸③甲烷④碳酸钠⑤酒精
5萄糖⑦氨⑧二氧化碳⑨冰醋酸⑩蛋白质
2科学家人工合成的第一种有机物是()
A.酒精B.醋酸C.蔗糖D.尿素
3.下列关于有机物的说法正确的是()
A.有机物只有在生物体内才能生成B.有机物都不能燃烧
C.含有碳元素的物质就是有机物D.有机物都是含有碳元素的化合物
4.下列元素中,形成化合物种类和数量最多的是()
A.氧B.碳C.氮D.硫
5.下列混合物不是由石油分馏得到的是
A.汽油B.溶剂油C.石油焦D.煤焦油
6.下列说法不正确的是()
A.石油没有固定的熔点和沸点
B.经过脱水、脱盐的石油主要是含烃的化合物
C.石油里主要含有烷烃、环烷烃、芳香烃,其中大部分是液态烃
D.石油里除了主要含碳、氢元素外,还含有少量的硫、氧、氮等元素
7.石油分馏产品中沸点范围最低的是()
A.汽油B.煤油C.润滑油D.溶剂油
8.下列物质中有固定沸点的是()
A.石油B.汽油C.石蜡D.甲烷
9.确定石油是一种混合物的方法是
A.测量密度B.测量沸点C.将它燃烧D.闻气味
10下列有关有机物的叙述中正确的是()
A.有机物都是含有碳元素的的化合物B.有机物与无机物之间不能转化
C.有机物都难溶于水,易溶于有机溶剂D.有机物是有生命的物质
11.人类已知的化合物中,种类最多的是()
A.第ⅣA族元素形成的化合物B.第ⅢA族元素形成的化合物
C.过渡元素形成的化合物D.第ⅦA族元素形成的化合物
12.有机化学的发展经历了漫长而曲折的历史,自从用无机物为原料合成尿素后,人们对有机物才有了新的认识。
首先用无机物为原料合成尿素的科学家是
13.右图是石油分馏塔的示意图,a、b、c三种馏分中:
()
A.a的沸点最高
B.b的熔点最低
C.c的平均相对分子质量最大
D.每一种馏分都是纯净物
练习二
1.下列关于甲烷用途的叙述不正确的是()
A.甲烷是一种很好的燃料
B.甲烷可制得氯仿、四氯化碳等工业上的重要溶剂
C.甲烷高温分解所得的炭黑是橡胶工业的原料
D.工业上所需的大量氢气是由甲烷分解得来的
2.下列反应属于取代反应的是()
A.四烷的完全燃烧B.由甲烷制氯仿
C.甲烷的不完全燃烧D.由甲烷制取炭黑
3.下列气体的主要成分不是甲烷的是()
A.天然气B.沼气C.煤矿的坑气D.煤气
4.将一定量的甲烷完全燃烧,使所得的气体按顺序分别通过装有无水硫酸铜和
氢氧化钠的干燥管,结果氢氧化钠的质量增加了4.4g,则甲烷在标准状况下的体积是()
A.1.12LB.2.24LC.3.36LD.4.48L
5.甲烷和氢气混合气体20mL,完全燃烧后,生成8mL二氧化碳气体(气体体积在同温同压下测定),则混合气体中,甲烷和氢气的体积比为()
A.1:
1B.3:
2C.2:
3D.无法确定
6.下列说法中错误的是()
A.1mol甲烷中含有5mol原子B.0.5mol甲烷中含有5mol质子
C.1mol甲烷中含有10mol中子D.1mol甲烷中含有4mol共用电子对
7.下列描述不正确的是()
ABCD
A.甲烷的比例模型B.甲烷的球棍模型
C.甲烷的电子式D.甲烷的结构简式
8.若甲烷与氯气以物质的量之比1:
1混合,在光照下得到的有机取代产物是下列物质①CH3Cl、②CH2C12、③CHCl3、④CCl4中的()
A.只有①B.只有③C.①②③的混合物D.①②③④的混合物
9.甲烷气体在氧气中燃烧生成二氧化碳和水的实验事实说明()
A.甲烷的分子式为CH4B.甲烷气体中含有碳元素和氢元素
C.甲烷气体中只含有碳元素和氢元素D.甲烷的化学性质比较稳定
10.下列叙述错误的是()
A.通常情况下,甲烷跟强酸、强碱都不反应
B.甲烷的化学性质比较稳定,点燃前不必验纯
C.甲烷与氯气反应,无论生成CH3Cl、CH2C12、CHCl3、CCl4,都属于取代反应
D.甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水
11.甲烷是正四面体结构,而不是正方形的平面结构,其理由是()
A.甲烷中的四个键的键长、键角相等B.CH4是分子晶体
C.二氯甲烷只有一种结构D.三氯甲烷只有一种结构
12.在标准状态下,把1L甲烷和3L氧气混合点燃,反应后恢复到原来温度,混合气体体积变成__________L。
把混合气体通过氢氧化钠溶液,剩余气体是______,它的体积是__________L。
练习三
1.写出下列烷烃的分子式:
(1)含有38个碳原子的烷烃:
(2)含有38个氢原子的烷烃:
(3)相对分子质量为128的烷烃:
(4)完全燃烧需要氧气的物质的量是其8倍的烷烃:
2.有关简单链烷烃的叙述:
①都是易燃物;②特征反应是取代反应,③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基。
叙述中正确的是
A.①③B.②③C.①D.①②
3.1mol乙烷在光照条件下,最多可以与多少摩尔Cl2发生取代反应()
A.4molB.8molC.2molD.6mol
6.有关同分异构体的认识正确的是()
A.相同的式量和不同的组成B.相同的分子组成和不同的式量
C.相同的分子结构和不同的式量D.相同的分子组成和不同的分子结构
7.互称为同分异构体的物质不可能()
A.具有相同的相对分子质量B.具有相同的熔沸点和密度
C.具有相同的分子式D.具有相同的组成元素
8.互为同分异构体的物质不可能具有相同的()
A.最简式B.结构C.分子式D.组成通式
9.下列物质进行一氯取代反应后,只能生成四种沸点不同产物的烃是
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3()
C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3
10.下列分子式中,只表示一种物质的是()
A.C3H7ClB.C3H8C.CH2Cl2D.C4H10
11.写出下列烷烃的同分异构体并用系统命名法命名:
⑴C5H12
⑵C6H14
12.用系统命名法给下列物质命名:
命名:
命名:
13下列关于右边物质的命名正确的是()
A.3,4,4—三甲基己烷
B.2,3—二甲基—2—乙基戊烷
C.3,4—二甲基—4—乙基戊烷
D.3,3,4—三甲基己烷
14.请用系统命名法命名以下烷烃
(1)(CH3)2C(CH2CH3)2__________________________________
(2)(CH3)2CHCH2CH(CH3)2____________________________________________________________
(3)(CH3CH2)2CHCH3____
15.下列有机物的命名中,正确的是
A.2-乙基丁烷B.2,2-二甲基丁烷
C.3,4-二甲基戊烷D.2,3,3-三甲基丁烷
16.有机物正确的命名是()
A.3,4,4-三甲基己烷B.3,3,4-三甲基己烷
C.3,3-二甲基-4-乙基戊烷D.2,3,3-三甲基己烷
17.给下列烷烃命名或写出结构简式
2,5—三甲基—4—乙基庚烷
18*.下列说法不正确的是()
A.烷烃的同系物可用通式CnH2n+2表示
B.同系物的化学性质一定相似
C.同系物的物理性质相同
D.同分异构体的化学性质一定不相似
19.下列有机物的命名正确的是()
A.1,2─二甲基戊烷B.2─乙基戊烷
C.3,4─二甲基戊烷D.3─甲基己烷
20*.下列有机物名称中,正确的是
A.3,3—二甲基戊烷B.2,3—二甲基—2—乙基丁烷
C.3—乙基戊烷D.2,5,5—三甲基己烷
21.某烃的分子式为C5H12,它的一卤代物只有一种结构,此烃的结构简式为:
________________。
用系统法命名为:
。
22.碳氢化合物又称作,烷烃又叫。
其结构特点是碳原子间都以键结合成状,碳原子剩余的价键全部跟
相结合,其通式为。
烷烃同系物的化学性质与相似,即在空气里能点燃,在的条件下,它们都能与氯气发生反应。
23.烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的,呈
的变化。
如:
在常温下,碳原子数为气态,为液态,为固态;沸点逐渐,相对密度逐渐。
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