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1、2022高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 專題 石油和煤、重要的烴學(xué)案 魯科版 【本講教育信息】 一. 教學(xué)內(nèi)容： 高考第一輪復(fù)習(xí)《化學(xué)必修2》 第3章 重要的有機(jī)化合物 第2節(jié) 石油和煤 重要的烴 1、石油的煉制 2、乙烯、烯烴 3、煤的干餾 4、苯的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 二. 教學(xué)目的： 1、了解乙烯、苯的分子結(jié)構(gòu)，主要性質(zhì)和重要用途。 2、認(rèn)識有機(jī)物結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途的關(guān)系 3、認(rèn)識化石燃料綜合利用的意義 三. 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)： 乙烯、苯的結(jié)構(gòu)和主要性質(zhì) 四. 考點(diǎn)分析： 本節(jié)內(nèi)容在高考中的主要考查點(diǎn)是： 1、乙烯的分子結(jié)構(gòu)

2、和重要性質(zhì)。 2、苯的分子結(jié)構(gòu)和重要性質(zhì)。 3、石油的煉制和煤的綜合利用。 五. 知識要點(diǎn)： 石油和煤是重要的有機(jī)化工原料，許多重要的有機(jī)化合物來源于石油和煤的深加工。例如，乙烯和苯。乙烯和苯的分子結(jié)構(gòu)和重要性質(zhì)在有機(jī)化合物中具有重要的代表性，乙烯是不飽和烴——烯烴的代表物，苯是芳香烴的代表物。在此就以乙烯、苯作為不飽和鏈烴和芳香烴的典型代表進(jìn)行討論。 （一）石油的煉制 1、石油的組成 石油主要是由分子中含有不同碳原子數(shù)的烴組成的復(fù)雜混合物，常溫呈粘稠狀液態(tài)，是多種液態(tài)烴溶解了部分氣態(tài)烴和固態(tài)烴形成的。 2、石油的煉制（煉制方法比較見下表） 石油煉制的方法

3、 分餾 裂化 裂解 原理 用蒸發(fā)和冷凝的方法把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的蒸餾產(chǎn)物 在一定條件下，把相對分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點(diǎn)低的烴 在高溫下，把石油產(chǎn)品中具有長鏈分子的烴斷裂為乙烯、丙烯等小分子的烴 主要原料 原油 重油、石蠟 石油分餾產(chǎn)品（包括石油氣） 主要產(chǎn)品 石油氣、汽油、煤油、柴油、重油、瀝青等 優(yōu)質(zhì)汽油 乙烯、丙烯等 主要變化類型 物理變化 化學(xué)變化 化學(xué)變化 （二）乙烯 乙烯是重要的化工原料，乙烯的產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國家石油化工水平。 1、乙烯的分子組成和結(jié)構(gòu) 分子式：，電子式：， 結(jié)構(gòu)式：或，可簡化為。

4、 分子中所有原子都位于同一平面內(nèi)。 2、乙烯的物理性質(zhì) 乙烯為無色稍有氣味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。 3、乙烯的化學(xué)性質(zhì) （1）氧化反應(yīng) ①燃燒 現(xiàn)象：火焰明亮伴有黑煙，放出大量熱。 ②使酸性高錳酸鉀溶液（紫紅色）褪色 可利用此性質(zhì)來鑒別烯烴和烷烴，但不適合除雜，因烯烴可能被氧化為。 （2）加成反應(yīng) 有機(jī)物分子中的不飽和鍵（雙鍵或三鍵）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)叫做加成反應(yīng)。 乙烯可與等物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)。 （乙烯可使溴水和溴的四氯化碳溶液褪色） 4、乙烯的用途 （1）重要的化工原料 （2）植物生長調(diào)節(jié)劑

5、 （三）煤的干餾 1、煤的組成 煤是由無機(jī)化合物和有機(jī)化合物組成的復(fù)雜混合物。 2、煤的干餾 將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過程，叫做煤的干餾。 工業(yè)煉焦就是將煤粉放入煉焦?fàn)t中加熱，煤分解得到焦?fàn)t氣、煤焦油、粗氨水和粗苯、焦炭等。這些產(chǎn)品的主要用途如下表： （1）煤干餾的主要產(chǎn)物和用途 干餾產(chǎn)物 主要成分 主要用途 焦?fàn)t煤氣 焦?fàn)t氣 氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳 氣體燃料、化工原料 粗氨水 氨氣、銨鹽 氮肥 粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料 煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚類、萘 醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、合成材料 瀝青 電極、筑路

6、材料 焦炭 碳 冶金、燃料、合成氨 （2）分餾和干餾的比較 加工對象 加工目的 變化的本質(zhì) 實(shí)例 分餾 液體混合物 分離成各種成分 物理變化 石油分餾 干餾 固體物質(zhì) 分解成各種不同成分 化學(xué)變化 木材、煤的干餾 （四）苯 1、分子組成和結(jié)構(gòu) 分子式：C6H6 苯分子中的所有原子都位于同一平面內(nèi)，6個(gè)碳原子形成一個(gè)正六邊形。 注意： 苯分子的鍵線式又稱凱庫勒式，它并不能反映苯分子的真實(shí)結(jié)構(gòu)，不能認(rèn)為苯分子中含有3個(gè)雙鍵。 苯的結(jié)構(gòu)簡式不能寫成，應(yīng)寫成或。 2、物理性質(zhì) 苯是無色有特殊氣味的液體，有毒，不溶于水，密度比水小，是重要

7、的有機(jī)溶劑。 3、化學(xué)性質(zhì) 由于苯分子中，碳原子間是一種介于單鍵和雙鍵之間的一種特殊的鍵，因而苯兼有飽和烴和不飽和烴的性質(zhì)。 （1）氧化反應(yīng) 苯不能使酸性高錳酸鉀褪色，能夠燃燒，燃燒時(shí)火焰明亮，有濃煙。 （2）取代反應(yīng) 一定條件下苯可以與等物質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。 ①苯與溴的反應(yīng)： 思考：苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成的溴苯中常因溶解溴而顯褐色，如何提純溴苯？ 提示：將溶有溴的溴苯倒入盛有NaOH溶液的燒杯中振蕩，溴苯密度比水大，沉在下層，用分液漏斗可分離出溴苯。反應(yīng)為。 ②硝化反應(yīng) 反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 注意： a. 苯與濃硝酸和濃硫酸的混合物的反應(yīng)，應(yīng)控制反應(yīng)溫

8、度在50℃~60℃之間，一般采用水浴加熱。 b. 硝基苯可寫成或，不可寫成。 （3）加成反應(yīng) 在一定條件下，苯也可以和發(fā)生加成反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 4、苯的用途 （1）苯是一種重要的化工原料，它廣泛用于生產(chǎn)聚苯乙烯塑料、增塑劑、錦綸、消毒劑、染料等。 （2）苯常用作溶劑。 5、苯的同系物 （1）概念：分子中含有一個(gè)或多個(gè)苯環(huán)的一類碳?xì)浠衔飳俜枷銦N；烴分子中只含有一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)中的氫原子被烷基取代后的產(chǎn)物屬苯的同系物，如甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯，后面4種是同分異構(gòu)體。 （2）苯的同系物的分子式通式： 【典型例題】 例1. 某人坐在空調(diào)車內(nèi)跟在一輛

9、卡車后面，觀察到這輛卡車在啟動(dòng)、剎車時(shí)排出黑煙，由此可推斷這輛卡車所用的燃料是（ ） A. 酒精 B. 汽油 C. 柴油 D. 液化石油氣 分析：按一般常識，汽車所用的燃料為汽油或柴油，且酒精、液化石油氣燃燒一般不會(huì)產(chǎn)生黑煙，汽油的主要成分為的烷烴，柴油的主要成分為的烴，柴油分子中的碳原子數(shù)多于汽油分子中的碳原子數(shù)，而碳原子數(shù)越多的烷烴，其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也越大，燃燒時(shí)多發(fā)生不完全燃燒，生成碳的單質(zhì)等而產(chǎn)生黑煙，故該卡車所用的燃料為柴油。 答案：C 例2. 把1L含乙烯和的混合氣體通過鎳催化劑，使乙烯和發(fā)生加成反應(yīng)，完全反應(yīng)后，氣體體積變?yōu)閥L（氣體體積均在同溫、

10、同壓下測定）。若乙烯在1L混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為x%，則x和y的關(guān)系一定不正確的是（ ） A. B. C. D. 分析： ①若，乙烯與恰好完全反應(yīng)，。 ②若，反應(yīng)后有剩余，。 ③若，反應(yīng)后乙烯有剩余，。 答案：D 例3. 把混合，在一定條件下使它們一部分發(fā)生反應(yīng)生成，將反應(yīng)混合氣體完全燃燒，消耗氧氣的物質(zhì)的量為（ ） A. B. C. D. 分析：因?yàn)榛旌衔锸堑幕旌蠚怏w，反應(yīng)生成，但不論怎樣反應(yīng)的總量不變，生成產(chǎn)物都是，即 即消耗氧氣的量為。 答案：B 例4. 能說明苯分子

11、中的碳碳鍵不是單、雙鍵交替的事實(shí)是（ ） A. 苯的一元取代物沒有同分異構(gòu)體 B. 苯的鄰位二元取代物只有一種 C. 苯的間位二元取代物只有一種 D. 苯的對位二元取代物只有一種 分析：若苯的結(jié)構(gòu)為，則只有A、C、D三項(xiàng)的說法合理，而鄰位二元取代物如鄰－二甲苯就會(huì)出現(xiàn)兩種不同的結(jié)構(gòu)和。若苯的結(jié)構(gòu)為，則A、B、C、D各項(xiàng)的說法都合理。 答案：B 例5. 綠色化學(xué)對于化學(xué)反應(yīng)提出了“原子經(jīng)濟(jì)性”（原子節(jié)約）的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)零排放。下列幾種生產(chǎn)乙苯的方法中，原子經(jīng)濟(jì)性最好的是（反應(yīng)均在一定條件下進(jìn)行）（ ） 分析：按題意綠色化學(xué)是化學(xué)力爭不對自然界造成污染，而“原子經(jīng)濟(jì)性”是不使物質(zhì)損失，得以全部利用，按照此種觀點(diǎn)，選項(xiàng)C符合要求。A、B、D均有物質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化到乙苯中。 答案：C