化石燃料与有机化合物的总复习

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1、化石燃料与有机化合物的总复习学习目标1、认识化石燃料和有机物的关系。2、认识综合利用化石燃料对于充分利用自然资源、防止污染、保障国民经济可持续发展等方面的意义。3、了解甲烷、乙烯、乙炔、苯等的主要性质和应用。并了解取代反应和加成反应。重点难点1、理解甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构和性质，建立基本的结构决定性质，性质体现结构的化学思维。2、了解石油炼制的基本原理，知道煤深加工的常用方法。学习内容仅含有碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又称为烃。碳原子之间都以单键相结合，其余的价键均与氢原子结合并被“饱和”，这一系列化合物称为烷烃；其

2、分子组成用CnH2n+2(n≥1)表示。烃的自然界主要来源是化石燃料。天然气的主要成分是甲烷。石油的化学成分主要是各种液态的烃；石油裂解已成为生产乙烯的主要方法，而乙烯的产量是衡量石油化工发展水平的标志。煤主要含碳元素，是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物；煤的综合利用是苯等有机物的主要来源。CHHHH一、天然气的利用　　甲烷1、甲烷的分子结构分子式：CH4　；结构式：　　　　；分子呈正四面体结构，4个C-H键之间的夹角109°28′。2、甲烷的化学性质和用途点燃(1)氧化反应:①燃烧：CH4＋2O2　　　CO2＋2H2O　催化

3、剂△可作为高效、较洁净的燃料。②催化氧化：CH4＋H2O　　　　　CO＋3H2　生成的混合气体能合成甲醇。光光光(2)取代反应：有机化合物分子中的某种原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所取代的反应。光如：CH4+Cl2CH3Cl+HCl；CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl；CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl　CHCl3+Cl2CCl4+HCl高温反应生成的三氯甲烷和氟化氢反应，可制氟利昂。(3)裂解反应:CH4C+2H2　制炭黑和氢气。二、石油炼制　　乙烯　1、石油炼制（1）石油分馏：加热时，碳原子数少的烃，沸点低，

4、先汽化，经冷凝先分离出来，这样继续加热和冷凝，把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。主要产品为汽油、煤油和柴油等轻质油。（2）催化裂化：在催化剂存在条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂成相对分子质量小、沸点低的烃。其目的是提高汽油的产量和质量。（3）石油的裂解：是在更高温度下，深度裂化，以获得短链不饱和链烃为主要成分的石油加工过程。裂解气的主要成分有“三烯”:乙烯、丙烯、异丁烯。　2、乙烯与乙炔（1）分子结构乙烯分子式：C2H4；结构简式：CH2＝CH2；所有原子处在同一平面上，各个键之间的夹角120°。　乙炔分子式：C2H2；结

5、构简式：HC≡CH；所有原子在同一条直线上，各个键之间的夹角180°。（2）化学性质催化剂催化剂①加成反应：有机物分子中双键（或三键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。如：CH2＝CH2＋HCl　　CH3CH2Cl；CH≡CH＋HCl　CH2＝CHCl②氧化反应：都可在氧气中燃烧生成二氧化碳和水；都可被KMnO4酸性溶液氧化，使其褪色。三、煤的综合利用　1、煤的综合利用高温（1）煤的气化和液化　　煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程。如:　C(s)＋H2O(g)　　CO(g)＋H2(g)　煤的液化是把煤转

6、化成燃料油、含氧有机物等液态燃料的过程。（2）煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。主要产品为固体(焦炭)、液体(煤焦油、粗氨水)和气体(焦炉气)。2、苯（1）苯的分子结构　　分子式：C6H6；结构简式：或　　；分子呈平面正六边形结构，各个键之间的夹角120°。苯分子中并无碳碳双键，而是一个介于单、双键之间的特殊的键。NO2浓硫酸60℃BrFe（2）苯的化学性质：易取代，可加成，难氧化（不包括燃烧。苯完全燃烧时生成水和二氧化碳。）催化剂△①取代反应：　　+Br2　　　　　　　+HBr；　　+HNO3　　　　　　　　　　+H2

7、O②加成反应:　　　+3H2　　　　　　例题解析例1　在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是（　　）A.CH3ClB.CH2Cl2C.CCl4D.HCl解析　由甲烷和氯气发生取代反应的化学方程式可以知道，每生成1mol卤代烃，可生成1molHCl；由于甲烷和氯气发生的是“连锁”反应，反应一旦发生会有四种卤代烃产生，而每一步取代反应中都有HCl生成。答案为（D）。例2　某烃中碳和氢的质量比是24∶5，该烃在标准状况下的密度是2.59g/L，写出该烃的分子式。解析　（1）先求实验式（表示构成物质的元

8、素的原子个数最简比的式子）：C和H的原子个数比＝24/12∶5/1＝2∶5，所以实验式为C2H5。（2）再求相对分子质量：摩尔质量＝22.4×2.59=58g/mol，相对分子质量为58（3）最后求分子式：(C2H5)n＝58，解得n＝2，分子式为