苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 化石燃料与有机化合物集体备课ppt课件

这是一份苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 化石燃料与有机化合物集体备课ppt课件，共32页。PPT课件主要包含了1化石燃料，甲烷烷烃等内容，欢迎下载使用。
1 | 天然气的利用 甲烷
第一单元 化石燃料与有机化合物
必备知识 清单破
 特别提醒    (1)同系物的特点是通式相同,结构相似,化学性质相似,物理性质一般随碳原子数 的增多而呈规律性变化。(2)烷烃的分子组成可用通式CnH2n+2表示,符合该通式的有机物一定 是烷烃,即碳原子数不同的烷烃一定互为同系物。
1.石油炼制(1)石油分馏①目的:得到一系列石油分馏产品。②原理:加热石油时,沸点低的成分先汽化,经冷凝后收集,沸点较高的成分随后汽化、冷凝,这 样不断操作,能使沸点不同的成分(馏分)逐步分离出来。
2 | 石油炼制　乙烯　乙炔
(2)催化裂化①目的:提高汽油等轻质油的产量和质量。②原理:在加热、加压和催化剂存在条件下,使相对分子质量较大、 沸点较高的烃断裂成相 对分子质量较小、沸点较低的烃。③举例:相对分子质量较大的十六烷可以被裂化为含8个碳原子的烷烃和烯烃,化学方程式为C16H34 C8H16+C8H18。(3)裂解①目的:得到乙烯、丙烯等气态短链烃。②原理:以比裂化更高的温度使石油分馏产物中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃。
特别提醒    除去乙烷中的乙烯时,可将混合气体通入溴水中,不能通入酸性KMnO4溶液中,因为酸性KMnO4溶液氧化乙烯生成CO2,引入新的杂质;也不能通入Br2的CCl4溶液中,因为乙烷能溶于CCl4。
特别提醒    在书写结构简式时,碳原子之间的单键可以省略,如乙烷可以写为CH3CH3,但碳原 子之间的双键、三键不能省略,如乙烯不能写成CH2CH2,乙炔不能写成CHCH。
3 | 煤的综合利用 苯
知识拓展　苯与氢气的加成反应　　苯是不饱和烃,可以发生加成反应。当温度为180~250 ℃、压强为18 MPa时,有镍催化 剂存在条件下,苯与氢气能发生加成反应生成环己烷。
知识辨析1.将CH4和Cl2按1∶1的体积比混合光照,能够制取纯净的CH3Cl。这种说法对吗?2.相对分子质量相差14的整数倍的物质一定互为同系物。这种说法对吗?3.直馏汽油与裂化汽油的主要成分均为烷烃。这种说法对吗?4.乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,褪色原理相同。这种说法对吗?5.把煤加强热使之分解的过程称为煤的干馏。这种说法对吗?6.从煤的干馏产物中可以分离出苯和甲苯,所以煤中含有苯、甲苯等物质。这种说法对吗?7. 和 互为同分异构体。这种说法对吗?8.用溴水可除去混在苯中的己烯。这种说法对吗?
一语破的1.不对。CH4和Cl2的反应是连续进行的,不可能只发生第一步取代反应,生成物为多种氯代物 和HCl的混合物,不能制取纯净的CH3Cl。2.不对。相对分子质量相差14的整数倍的物质不一定互为同系物,如N2O和NO。3.不对。直馏汽油的主要成分是液态烷烃;裂化汽油的主要成分是液态烷烃和烯烃。4.不对。前者发生的是氧化反应,后者发生的是加成反应。5.不对。必须隔绝空气加强热。6.不对。煤是有机物和无机物构成的复杂混合物,本身不含有苯、甲苯等物质,煤是在干馏时 发生化学变化生成了苯、甲苯等。7.不对。苯环中不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构,苯环中的碳碳键完全相同,则邻 二甲苯只有一种结构。
8.不对。苯与溴水不反应,但能够发生萃取,溴单质易溶于苯,且溴单质与己烯反应生成的有 机物易溶于苯。
1 | 实验探究甲烷的取代反应
关键能力 定点破
1.实验探究甲烷的取代反应
特别提醒    上述实验中,水槽中用饱和食盐水而不用水,是因为Cl2在饱和食盐水中的溶解度 很小,避免因Cl2溶于水而对实验产生干扰。
2.甲烷发生取代反应的有关规律
3.取代反应与置换反应的比较
典例 将装有Cl2和CH4混合气体的试管倒置在装有饱和食盐水的水槽内,在光照条件下反应, 下列描述正确的是 (　    )A.有四种新的气态有机物生成B.发生了置换反应C.饱和食盐水中有少量固体析出D.大量的氯气溶解在饱和食盐水中
思路点拨    注意CH4和Cl2的反应中反应物和生成物的性质,能够根据物质的性质分析实验现 象。
解析    生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体,A错误;CH4和Cl2在光照条件下发 生取代反应,B错误;生成的HCl溶于水后,溶液中Cl-浓度增大,有少量NaCl固体析出,C正确;氯 气在饱和食盐水中溶解度很小,D错误。
  1.苯分子的结构(1)苯分子结构的特殊性 
2 | 苯分子结构与苯的性质研究
(2)苯分子中不存在单、双键交替结构的证明 
2.苯的溴代反应和硝化反应的比较
典例1 如图为实验室制取硝基苯的装置图,下列说法不正确的是 (　    ) A.液体的添加顺序:先取浓硝酸于试管中,小心加入浓硫酸后迅速加入苯,塞上橡胶塞B.长玻璃管的作用:冷凝回流C.纯净的硝基苯是无色、密度比水大的油状液体D.水浴温度控制在50~60 ℃
思路点拨    正确解答该题首先需要熟悉实验室制取硝基苯的装置、试剂添加顺序及反应所 需温度等,然后根据选项判断即可。
解析    应向浓硝酸中慢慢加入浓硫酸,待冷却至室温后,再向混合酸中逐滴加入苯,A错误;苯 与浓硝酸易挥发,为提高原料的利用率,需使苯和硝酸蒸气冷凝回流,所以长玻璃管的作用是 冷凝回流,B正确;纯硝基苯是无色、密度比水大的油状液体,C正确;为了减少反应物的挥发 和副产物的生成,应将反应温度控制在50~60 ℃,D正确。
典例2 苯可发生下图所示的变化,下列说法错误的是 (　    ) A.生成溴苯的反应属于取代反应B.现象②:火焰明亮,冒浓烟C.现象①:液体分层,上层紫红色
D.邻二硝基苯只有一种结构,说明苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构
思路点拨    苯的化学性质总结为易取代、能加成、难氧化。根据苯的性质分析各项的正 误。
解析    苯和液溴在FeBr3催化下反应生成溴苯和溴化氢,属于取代反应,A正确;苯的含碳量高, 在空气中燃烧不充分,现象②为火焰明亮,冒浓烟,B正确;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯 的密度比水小,分层后上层无色,下层紫红色,C错误;邻二硝基苯只有一种结构,说明苯分子结 构中不存在单、双键交替出现的结构,D正确。
知识拓展    各类烃与溴单质、溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液反应的比较:
1.四种代表烃的空间结构(1)甲烷:正四面体形分子,最多有3个H原子或1个C原子和2个H原子在同一平面内,最多有2个 原子在同一条直线上。(2)乙烯:平面形分子,分子内6个原子在同一平面内,最多有2个原子在同一条直线上。(3)乙炔:直线形分子,四个原子在一条直线上。(4)苯:平面正六边形分子,分子内12个原子在同一平面内,最多有4个原子在同一条直线上。
3 | 有机物分子中原子共面、共线问题的判断
2.有机物分子中原子共面、共线问题的判断
典例 已知HCN是直线形结构,下列有机物分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是(        )A.CH2 CH—CNB.CH2 CH—CH CH2C. D. 
思路点拨    先分析主体的共面情况,再考虑碳碳单键的旋转。
解析    A项,分子中的7个原子处于一个平面;B项, 分子中,有M1和M2两个平面,由于碳碳单键可以旋转,M2平面与M1平面可能重合,所以该分子中所有原子可能 处于同一平面;C项,通过碳碳单键相连的两个平面,有可能重合在一起,故分子中所有原子可 能处于同一平面;D项,分子中含—CH3,所有原子不可能在同一平面上。
方法点拨　连接不同基团后的原子共面分析(1)直线与平面连接:直线在这个平面上。如苯乙炔( ),分子中所有原子共平面。(2)平面与平面连接:如果两个平面结构通过单键相连,由于单键可以旋转,两个平面可能重 合。如苯乙烯( ),分子中至少12个原子共平面,最多16个原子共平面。(3)平面与立体结构连接:如甲基与平面结构通过单键相连,由于单键可以旋转,甲基的一个氢 原子可能处于这个平面上。
　　烃完全燃烧的通式:CxHy+(x+ )O2  xCO2+ H2O。1.烃完全燃烧时耗氧量和生成CO2和H2O的量(1)等物质的量的不同烃完全燃烧时,耗氧量取决于x+ ,生成CO2的量取决于x,生成水的量取决于 。(2)等质量的不同烃完全燃烧时,消耗O2的量取决于CxHy中的 ,该比值越大,其耗氧量越多。(3)最简式相同的烃,不论以何种比例混合,只要总质量一定,其完全燃烧生成CO2和H2O的量及 耗氧量均不变。
4 | 烃(CxHy)燃烧的有关规律