高三化學一輪復習課件2：甲烷、乙烯、苯 煤、石油、天然氣的綜合利用

第九章有機化合物第1講甲烷、乙烯、苯煤、石油、天然氣的綜合利用一、烷烴（一）甲烷1．分子組成與結(jié)構(gòu)（1）甲烷俗名沼氣（存在于池沼中）、坑氣（瓦斯，煤礦的坑道中）、天然氣（地殼中）。（2）分子式：CH4；電子式：結(jié)構(gòu)式：。（3）分子模型（4）甲烷空間結(jié)構(gòu)的描述：甲烷是空間正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，頂點都是氫原子。2．甲烷的物理性質(zhì)甲烷是無色、無臭的氣體，比空氣輕，極難溶于水，但溶于CCl4。3．甲烷的化學性質(zhì)（1）穩(wěn)定性：一般情況下，性質(zhì)很穩(wěn)定，跟強酸、強堿或強氧化劑等不反應。（2）可燃性：CH4+2O2CO2+2H2O（3）取代反應：甲烷與氯氣在光照條件下反應。現(xiàn)象：沒有光照的試管不變化；光照后的試管壁上出現(xiàn)油滴，試管內(nèi)的液面上升，氣體顏色略微變淺。方程式：CH4+Cl2CH3Cl+HCl(CH3Cl一氯甲烷，不溶于水的氣體)；CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl(CH2Cl2二氯甲烷，不溶于水)；CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl(CHCl3三氯甲烷，俗名氯仿，不溶于水，有機溶劑)；CHCl3+Cl2CCl4+HCl(CCl4四氯甲烷，又叫四氯化碳，不溶于水，有機溶劑)。（二）烷烴1.烷烴：烴的分子里碳原子間都以單鍵互相相連接成鏈狀，碳原子的其余的價鍵全部跟氫原子結(jié)合，達到飽和狀態(tài)。所以這類型的烴又叫飽和烴。由于C-C連成鏈狀，所以又叫飽和鏈烴，或叫烷烴。2.烷烴的通式：CnH2n+2(n≥1)。3.烷烴物理通性：（1）熔、沸點有規(guī)律遞變：a.隨碳原子數(shù)目增多，熔沸點升高。b.C原子數(shù)目相同時，支鏈越多，熔沸點越低。（2）烷烴的密度隨C原子數(shù)目增多而增大，但密度均小于1，比水輕。（3）烷烴均不溶于水，液態(tài)烷烴和水混合會分層，且均在上層。（4）分子里碳原子數(shù)等于或小于4的烷烴在常溫常壓下都是氣體，其他烷烴在常溫常壓下都是液體或固體；4.烷烴化學性質(zhì)（與甲烷相似）：①烷烴化學性質(zhì)較穩(wěn)定，常溫不和強酸、強堿、強氧化劑等反應，不能使酸性KMnO4和溴水褪色。②取代反應：可與氯氣等發(fā)生取代反應，生成氯代物。③氧化反應：烷烴的燃燒通式：CnH2n+2＋O2→nCO2＋(n＋1)H2O④烷烴的分解反應：烷烴在高溫條件下可以裂解為低碳烷烴和烯烴。二、不飽和烴——乙烯分子中含有碳碳雙鍵的烴類的烴叫烯烴。乙烯是最簡單的烯烴。乙烯是重要的化工原料，也是一種重要的植物生長調(diào)節(jié)劑。從石油中獲得乙烯是生產(chǎn)乙烯的主要途徑，乙烯的產(chǎn)量可以用來衡量一個國家的石油化工水平。1．分子結(jié)構(gòu)特點乙烯的分子式：C2H4；結(jié)構(gòu)簡式：CH2=CH2；結(jié)構(gòu)式：；電子式：；空間構(gòu)型：平面型分子，6個原子共平面鍵角120°2、分子模型3.物理性質(zhì)：乙烯是無色稍有氣味的氣體；難溶于水；密度較空氣小，在標準狀況下的密度為1.25g/L。4.化學性質(zhì)：⑴氧化反應①與酸性高錳酸鉀反應（特征反應）現(xiàn)象：酸性高錳酸鉀溶液褪色（乙烯被酸性高錳酸鉀氧化成CO2）。結(jié)論：乙烯的C＝C易被強氧化劑如KMnO4氧化而斷裂，產(chǎn)物可能是CO2,利用此性質(zhì)可以用來鑒別甲烷和乙烯。②可燃性：化學方程式：；現(xiàn)象：火焰明亮，伴有黑煙。⑵加成反應：乙烯與溴的四氯化碳溶液或溴水反應的化學方程式：現(xiàn)象：溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。結(jié)論：利用此性質(zhì)可以用來鑒別甲烷和乙烯。乙烯還能與Cl2、H2、HX、H2O加成。⑶加聚反應乙烯加成得到聚乙烯的化學方程式：高分子化合物：相對分子質(zhì)量很大（1萬以上）的物質(zhì)，簡稱高分子或高聚物。聚乙烯，塑料，分子量達幾萬到幾十萬，性質(zhì)堅韌，化學性質(zhì)穩(wěn)定，難降解。5、石油的分餾、裂化、裂解的比較6、直餾汽油和裂化汽油的區(qū)別三、苯1、苯的結(jié)構(gòu)（1）苯的發(fā)現(xiàn)：苯是1825年由英國科學家法拉第首先發(fā)現(xiàn)。（2）苯的分子式：C6H6，結(jié)構(gòu)式：，結(jié)構(gòu)簡式：或，分子中所有的原子都在同一平面上，苯分子中的6個碳原子之間的鍵完全相同，是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵。（3）苯分子模型3、化學性質(zhì)：⑴氧化反應①可燃性化學方程式：2C6H6+15O212CO2+6H2O；現(xiàn)象：在空氣中燃燒，發(fā)出明亮的光，產(chǎn)生大量的黑煙。②苯不能使高錳酸鉀(KMnO4)褪色。⑵取代反應①鹵代反應苯與液溴在鐵的催化作用下發(fā)生反應的化學方程式：②