第62講烴化石燃料[復習目標]1.掌握烷烴、烯烴、炔烴和芳香烴的結構特點和性質。2.能正確書寫相關反應的化學方程式。3.了解煤、石油、天然氣的綜合利用。考點一脂肪烴的結構與性質1．烷烴、烯烴、炔烴的組成、結構特點和通式2．烷烴、烯烴、炔烴代表物的比較甲烷乙烯乙炔結構簡式CH4CH2=CH2CH≡CH結構特點只含單鍵含碳碳雙鍵含碳碳三鍵空間結構正四面體平面形直線形物理性質無色氣體，難溶于水無色氣體，微溶于水化學性質燃燒淡藍色火焰火焰明亮且伴有黑煙火焰很明亮且伴有濃黑煙溴(CCl4)不反應加成反應加成反應KMnO4(H2SO4)不反應氧化反應氧化反應主要反應類型取代加成、聚合加成、聚合3.脂肪烴的物理性質性質變化規律狀態常溫下，含有____個碳原子的烴都是氣態，隨著碳原子數的增加，逐漸過渡到______、______沸點隨著碳原子數的增加，沸點逐漸__________；同分異構體之間，支鏈越多，沸點______相對密度隨著碳原子數的增加，相對密度逐漸______，密度均比水____水溶性均難溶于水4.脂肪烴的化學性質(1)取代反應①取代反應：有機物分子中某些原子或原子團被其他________________所替代的反應。②烷烴的鹵代反應a．反應條件：烷烴與氣態鹵素單質在________條件下反應。b．產物成分：多種鹵代烴混合物(非純凈物)＋HX。c．定量關系：，即取代1mol氫原子，消耗______鹵素單質生成______HX。(2)加成反應①加成反應：有機物分子中的______________與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。②烯烴、炔烴的加成反應(寫出下列有關反應的化學方程式)(3)加聚反應①丙烯發生加聚反應的化學方程式為________________________________________________________________________。②乙炔發生加聚反應的化學方程式為________________________________________________________________________。(4)二烯烴的加成反應和加聚反應①加成反應②加聚反應：nCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))。(5)烯烴、炔烴的氧化反應烯烴、炔烴均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，氧化產物依據結構而定。CH≡CHeq\o(→,\s\up7(KMnO4),\s\do5(酸性))CO2(主要產物)一、脂肪烴的結構與性質1．下列關于常見烴的認識正確的是()A．C2H6與氯氣發生取代反應、C2H4與HCl發生加成反應均可得到純凈的C2H5ClB．將甲烷和乙烯的混合氣體通過盛有濃溴水的洗氣瓶，即可提純甲烷C．乙烯結構中含有碳碳雙鍵，苯中不含有碳碳雙鍵，但兩者均可以發生加成反應D．甲烷和苯都是常見的燃料，燃燒時甲烷的火焰更明亮2．關于烷烴、烯烴和炔烴的下列說法，正確的是()A．鏈狀烷烴的通式是CnH2n＋2，符合這個通式的烴為烷烴B．單烯烴的通式是CnH2n，符合這個通式的烴一定是烯烴C．烯烴和炔烴都能與溴水和酸性高錳酸鉀溶液發生加成反應而使其褪色D．同碳原子數的炔烴和二烯烴分子式相同，互為同系物二、烴燃燒的定量分析3．(2022·衡水中學模擬)150℃時，將1L混合烴與9L氧氣混合，在密閉容器內充分燃燒，當恢復至150℃，體積恒定時，容器內壓強增大8%，則該混合烴的組成是()A．甲烷與乙烷體積比是1∶4B．丙炔與乙炔體積比是1∶4C．乙烯與丁烷體積比是1∶4D．乙烯與丁烯體積比是1∶44．現有CH4、C2H4、C2H6三種有機化合物：(1)等質量的以上物質完全燃燒時消耗O2的量最多的是________。(2)相同條件下，同體積的以上三種物質完全燃燒時消耗O2的量最多的是________。(3)等質量的以上三種物質完全燃燒時，生成二氧化碳的量最多的是__________，生成水的量最多的是________。(4)在120℃、×105Pa下時，有兩種氣態烴和足量的氧氣混合點燃，相同條件下測得反應前后氣體體積沒有發生變化，這兩種氣體是________________________________。5．分別完全燃燒等物質的量的下列各組物質，其中消耗氧氣的量相等的是________(填序號)。①C2H2與C2H4O②C4H8與C6H12O6③C7H8與C6H12④HCOOCH3與CH3COOH有機物燃燒定量規律(1)一定溫度下的氣態烴完全燃燒前后氣體體積的變化①當燃燒后溫度高于100℃，即水為氣態時：CxHy＋(x＋eq\f(y,4))O2eq\o(→,\s\up7(點燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)V后－V前＝eq\f(y,4)－1a．y＝4，氣體總體積不變；b.y<4，氣體總體積減小；c.y>4，氣體總體積增大。②當燃燒后溫度低于100℃，即水為液態時：V前－V后＝eq\f(y,4)＋1，氣體體積總是減小。(2)有機物完全燃燒耗氧量規律①等物質的量的有機物完全燃燒耗氧量計算CxHyOz＋(x＋eq\f(y,4)－eq\f(z,2))O2eq\o(→,\s\up7(點燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O耗氧量可根據(x＋eq\f(y,4)－eq\f(z,2))的值來比較。②等質量的烴完全燃燒耗氧量計算等質量的烴(CxHy)完全燃燒時，耗氧量取決于eq\f(y,x)的值大小。比值越大，燃燒時耗氧量越大。三、烯烴和炔烴的加成、氧化反應規律應用6．某烴結構用鍵線式表示為，該烴與Br2按物質的量之比為1∶1加成時，所得產物有()A．3種B．6種C．5種D．4種7．某氣態烴1mol能與2molHCl加成，所得的加成產物又能與8molCl2反應，最后得到一種只含C、Cl兩種元素的化合物，則該氣態烴為()A．丙烯 B．1-丁炔C．丁烯 D．2-甲基-1,3-丁二烯8．某烴的分子式為C11H20，1mol該烴在催化劑作用下可以吸收2molH2；用熱的酸性KMnO4溶液氧化，得到丁酮()、琥珀酸()和丙酮()三者的混合物。寫出該烴的結構簡式：_______________________。9．已知：。寫出用環戊烷和2-丁炔為原料制備化合物的合成路線________________________________________________________________________________________________________________________________________________(其他試劑任選)。考點二芳香烴1．芳香烴分子里含有一個或多個________的烴。芳香烴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(苯及其同系物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(通式：CnH2n－6n≥6,鍵的特點：苯環中含有介于碳碳單鍵,和碳碳雙鍵之間的特殊的化學鍵,特征反應：能取代，難加成，側鏈可被,酸性KMnO4溶液氧化與苯環直,接相連的C上含H)),其他芳香烴——苯乙烯、,萘、蒽等))2．苯的化學性質(1)取代反應①硝化反應：________________________________________________________________________。②鹵代反應：＋Br2eq\o(→,\s\up7(FeBr3))____________________________________________________________。(2)加成反應：＋3H2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))__________________________________________________。(3)可燃燒，難氧化，______使酸性KMnO4溶液褪色。3．苯的同系物烷基對苯環有影響，所以苯的同系物比苯易發生取代反應；苯環對烷基也有影響，所以苯環上的甲基能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。完成下列有關苯的同系物的反應的化學方程式：(1)硝化：＋3HNO3eq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))________________________________________________________________________。(2)鹵代：＋Br2FeBr3,________________；＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))________________。(3)易氧化，____使酸性KMnO4溶液褪色：eq\o(→,\s\up7(酸性KMnO4溶液))________。苯環上的定位效應(1)鄰、對位取代定位基當苯環上已有下列基團時：烷基(—R)、—OH、—NH2、—OR、—NHCOR、—OOCR或—X(Cl、Br、I)，再新引入的取代基一般在原有取代基的鄰位或對位。(2)間位取代定位基當苯環上已有下列基團時：—NO2、—CHO、—COOH、—CN、—COR、—CF3，再引入新的取代基一般在原有取代基的間位。如：＋HNO3eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋H2O。1．苯不具有典型的雙鍵所具有的加成反應的性質，故不可能發生加成反應()2．可用酸性高錳酸鉀溶液區別甲苯與環己烷()3．苯乙烯所有的原子一定在同一平面上()4．受甲基的影響，甲苯與濃硝酸反應易生成三硝基甲苯()5．甲苯能使溴水層褪色的原因是溴與苯環發生了取代反應()6．與互為同系物，且均能使酸性KMnO4溶液褪色()1．有關苯的結構和性質，下列說法正確的是()A．與互為同分異構體B．苯在空氣中不易燃燒完全，燃燒時冒濃煙C．煤干餾得到的煤焦油可以分離出苯，苯是無色、無味的液態烴D．向2mL苯中加入1mL酸性高錳酸鉀溶液，振蕩后靜置，可觀察到液體分層，上層呈紫紅色2．下列關于芳香烴的說法錯誤的是()A．稠環芳香烴菲()在一定條件下能發生加成反應、硝化反應B．化合物是苯的同系物C．等質量的與苯完全燃燒消耗氧氣的量相等D．光照條件下，異丙苯[]與Cl2發生取代反應生成的一氯代物有2種3．下列是甲苯的有關轉化關系(部分產物沒有標出)，下列有關敘述正確的是()A．反應①為取代反應，其產物可能是B．反應②的現象是火焰明亮并伴有濃煙C．反應③為取代反應，反應條件是加熱D．反應④是1mol甲苯與1molH2發生加成反應考點三煤石油天然氣1．煤的綜合利用(1)煤的組成(2)煤的加工2．石油的綜合利用(1)石油的成分：①元素組成：______以及少量的O、S、N等。②物質組成：烷烴、環烷烴及少量芳香烴等。(2)石油加工3．天然氣的綜合利用(1)主要成分是____，是一種清潔的化石燃料和重要的化工原料。(2)天然氣與水蒸氣反應制取H2的化學方程式為______________________________。1．煤的干餾、液化和氣化是化學變化，而石油的分餾、裂化是物理變化()2．直餾汽油與裂化汽油均可以作溴水或碘水的萃取劑()3．天然氣和液化石油氣是我國目前推廣使用的清潔燃料()4．石油的裂解可得到甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料()5．煤干餾主要得到焦炭、煤焦油、出爐煤氣()1．下列關于石油和石油化工的說法錯誤的是()A．石油是由各種碳氫化合物組成的混合物B．石油分餾得到的各餾分是由各種碳氫化合物組成的混合物C．石油裂解和裂化的主要目的都是得到重要產品乙烯D．實驗室里，在氧化鋁粉末的作用下，用石蠟可以制出汽油2．(2022·長治模擬)下列關于煤和石油的說法正確的是()A．由于石油中含有乙烯，所以石油裂解氣中乙烯的含量較高B．由于煤中含有苯、甲苯等芳香族化合物，所以可從煤干餾的產品中分離得到苯C．石油沒有固定的熔、沸點，但其分餾產物有固定的熔、沸點D．石油的裂解氣、煤干餾得到的焦爐氣都能使酸性KMnO4溶液褪色3．(2022·石家莊模擬)如圖所示是實驗室干餾煤的裝置圖，回答下列問題：(1)寫出圖中儀器名稱：a________，d________。(2)儀器d的作用是______________________________________________________，c中液體有________和________，其中無機物里溶有________，可用________檢驗。有機物可以通過________的方法將其中的重要成分分離出來。(3)e處點燃的氣體主要成分有_____________________________________________(填化學式)，火焰的顏色是________。1．(2022·遼寧，4)下列關于苯乙炔()的說法正確的是()A．不能使酸性KMnO4溶液褪色B．分子中最多有5個原子共直線C．能發生加成反應和取代反應D．可溶于水2．(2021·河北，8)苯并降冰片烯是一種重要的藥物合成中間體，