2013届高考化学第一轮复习导航课件41

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1、第28讲化石原料与有机化合物一、天然气的利用　甲烷1．天然气(1)天然气的主要成分是甲烷。(2)天然气的主要用途：气体燃料、化工原料。2．甲烷(1)甲烷的存在和物理性质天然气和沼气的主要成分都是甲烷(CH4)，天然气(甲烷等)的水合物易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。甲烷是一种无色、无气味的气体，难溶于水，密度比空气的一半略大。(2)甲烷的分子组成和结构①甲烷分子式的推导若已知甲烷的密度在标准状况下是0.717g·L-1，含碳75%，含氢25%，请确定它的分子式。写出甲烷分子式的推导过程：M=r×22.4L·mol-1=0.717g·L-1×22.4L·mol

2、-1=16g·mol-1=1。含碳原子的个数：=1含氢原子的个数：N(H)==4所以，甲烷的分子式为CH4。②甲烷的分子结构和特点a．请写出甲烷的分子式、电子式、结构式。分子式为b．空间构型：CH4是正四面体形。其中，碳原子位于四面体的中心，四个氢原子分别位于四面体的顶点。碳原子与四个氢原子形成四个完全相同的共价键(键长、键能和键角都相同)。www.3edu.net完全免费,无需注册,天天更新！(3)甲烷的化学性质①氧化反应——甲烷的燃烧：a．写出甲烷完全燃烧的化学方程式：b．不完全氧化：写出一定条件下被氧化成一氧化碳和氢气的化学方程式：2CH4+O22CO+4

3、H2写出用一氧化碳和氢气在催化剂和一定压力、温度下合成甲醇的化学方程式：CO+2H2CH3OH一定条件一定条件②取代反应a．定义：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。b．与氯气的取代反应：在室温下，甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保存而不起任何反应。但把混合气体放在光亮的地方就会发生反应。将盛有甲烷和氯气混合气的集气瓶瓶口倒扣在盛有饱和食盐水的水槽中，并用光照集气瓶。现象是集气瓶中气体的黄绿色越来越浅，瓶壁上有油状液滴出现，水进入集气瓶中，在水槽中有NaCl晶体析出。写出甲烷和氯气反应的方程式。CH4+Cl2CH3Cl+HC

4、l，CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl，CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl，CHCl3+Cl2CCl4+HCl③甲烷的高温分解反应：在1500℃以上高温下完全分解，生成碳黑和氢气。反应的化学方程式为：CH4C+2H2光光光光高温(4)甲烷的用途(根据甲烷的化学性质说出它的用途)：能够燃烧放出热量，所以做气体燃料；制造甲醇；制造碳黑等。3．烷烃(1)烃：只由碳和氢两种元素组成的化合物叫碳氢化合物，也叫烃。(2)烷烃：烃的分子里碳原子间都以单键互相相连接成链状，碳原子的其余的价键全部跟氢原子结合，达到饱和状态。所以这类型的烃又叫饱和烃。由于C—C连成链状，所

5、以又叫饱和链烃，或叫烷烃。(若C—C连成环状，称为环烷烃。)(3)烷烃的组成通式为：CnH2n+2(n≥1)(4)烷烃的简单命名：碳原子数在十个以内时，用天干表示。即用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。碳原子数在十个以上时，直接用汉字数字来表示。如：CH4：甲烷；C4H10：丁烷；C7H16：庚烷；C12H26：十二烷；C17H36十七烷。二、石油炼制　乙烯1．石油炼制(1)石油的组成成分：元素组成：组成石油的基本元素是碳和氢，同时还有少量的硫、氧、氮等。物质组成：石油的化学成分主要是各种液态烃，同时还溶有气态和固态烃。(2)炼制加工石油的重要手段：有

6、分馏、催化裂化、裂解等。(3)石油的炼制①石油的分馏a．分馏的原理：加热石油，沸点低的物质先汽化，经冷凝后收集，　沸点较高的物质随后汽化、冷凝……这样不断加热和汽化冷凝能使沸点不同的成分分离出来。这一过程在石油工业中是在分馏塔内进行的，称为石油分馏。b．石油分馏实验：使用温度计的目的：从溶液中分离出沸点差别较大的馏出物(馏分)，使用温度计便于观察馏分馏出时的温度。使用温度计的方法：温度计的水银球与蒸馏烧瓶的支管口持平，从而测出馏出蒸气的温度。加入碎瓷片的作用：是为了防止石油在蒸馏时发生暴沸。冷凝器的用法：冷凝器使用时一般是冷凝水的流向和气体的流向相反。冷凝水的流

7、向是下口进上口出，这样可以达到充分冷凝的目的。c．馏分的成分：仍是混合物，石油的分馏属于物理变化。d．石油分馏产品及主要用途：②石油的裂化a．裂化的目的：是为了提高汽油等轻质油的产量和质量。b．裂化的原理：以石油分馏产品原料，在加压、加热和催化剂存在下使　相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂成相对分子质量小、沸点低的烃的过程就是石油的裂化。以C16H34为例表示出裂化的反应原理。③石油的裂解a．裂解的目的：是为了获得乙烯、丙烯等烯烃。b．裂解的原理：以比裂化更高的温度(700～800℃，有时甚至高达1000℃以上)，使长链烃断裂成气态短链烃的加工过程。以C8H18

8、、C4H10、C4H8为