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