化学一轮精品复习学案：10.1-甲烷-乙烯-苯-煤、石油、天然气的综合利用VIP免费

第一节甲烷乙烯苯煤、石油、天然气的综合利用【高考新动向】考点梳理1.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及发生反应的类型。2.了解有机化合物中碳的成键特征及同分异构现象。3.了解煤、石油、天然气综合利用的意义。【考纲全景透析】一、甲烷的结构与性质1．分子组成与结构（1）甲烷俗名沼气（存在于池沼中）、坑气（瓦斯，煤矿的坑道中）、天然气（地壳中）。（2）分子式：CH4；电子式：结构式：。（3）甲烷空间结构的描述：甲烷是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，顶点都是氢原子。2．甲烷的物理性质甲烷是无色无味气体，比空气密度小，难于水，但溶于CCl4。3．甲烷的化学性质（1）稳定性：一般情况下，性质很稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等不反应。（2）可燃性：CH4+2O2CO2+2H2O（淡蓝色火焰）（3）取代反应：CH4+Cl2CH3Cl+HCl(CH3Cl一氯甲烷，不溶于水的气体)、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，有机溶剂)、CHCl3+Cl2CCl4+HCl(CCl4四氯甲烷，又叫四氯化碳，不溶于水，有机溶剂)二、烷烃的组成、结构与性质1.烷烃：碳原子间以单键结合成链状，碳原子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为烷烃(也叫饱和烃)2.烷烃的通式：CnH2n+2(n≥1)3.烷烃物理通性：（1）状态：C1-C4的烷烃常温为气态，C5-C11液态，C数>11为固态（2）熔沸点、密度：C原子数越多，熔沸点越高，密度越大。C原子数相同时，支键越多，熔沸点越低。（3）水溶性：不溶于水，易溶于有机溶剂。液态烷烃密度比水小。4.烷烃的燃烧通式：烷烃化学性质（与甲烷相似）烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色①取代反应：可与氯气发生取代反应，生成氯代物。②氧化反应：燃烧通式5.同系物和同分异构体（1）同系物①定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物；同系物的化学性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。②判断依据：a.分子组成符合同一通式，但彼此有若干个系差（CH2）；b.主碳链（或碳环）结构相似（与环的大小无关）；c.所含官能团的种类和个数相同；d.有机物所属类别相同；（2）同分异构体定义：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。如正丁烷和异丁烷。具有同分现象的化合物互称为同分异构体。三、乙烯1.乙烯的结构：分子式C2H4电子式结构式结构简式，分子构型：平面型。2.物理性质无色、稍有气味、难溶于水、ρ＝1.25g/L略小于空气。3.化学性质（1）氧化反应①燃烧CH2==CH2+3O22CO2+2H2O②使酸性KMnO4溶液褪色乙烯与溴反应时，乙烯分子的双键中有一个键被打开，两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上，生成了无色的物质：1，2—二溴乙烷。（2）加成反应加成反应：有机物分子中双键（或叁键）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。除了溴之外还可以与水、氢气、卤化氢、Cl2等在一定条件下发生加成反应，如工业制酒精的原理就是利用乙烯与H2O的加成反应而生成乙醇。CH2==CH2＋H2———→CH3—CH3CH2==CH2＋Cl2―→CH2Cl—CH2ClCH2==CH2＋HCl———→CH3—CH2ClCH2==CH2＋H2O————→CH3—CH2—OH（3）加聚反应合成聚乙烯塑料的化学方程式为：4．用途(1)乙烯的产量是用来衡量一个国家石油化工水平的标志．(2)重要化工原料．(3)可作催熟剂．四、苯1.苯的物理性质和用途无色易挥发（密封保存），特殊气味，液态有毒，熔沸点低，密度比水小，不溶于水,易溶于有机溶剂。苯的用途：化工原料、有机溶剂、合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料、香料等。苯也常用于有机溶剂2.苯的组成与结构分子式：C6H6结构简式或凯库勒式苯分子为平面正六边形，所有原子处于同一平面。键角：120°成键特点：6个碳原子之间的键完全相同，苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的化学键。3.苯的化学性质（1）氧化反应现象：明亮的火焰并伴有大量的黑烟不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，即：不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。（2）取代反应苯与溴的反应苯的硝化反应苯分子中的氢原子被－NO2所取代的反应叫做硝化反应（3）加成反应苯在一定的条件...