碳氢化合物的宝库学案

第十一章 认识碳氢化合物的多样性

11．1 碳氢化合物的宝库——石油

学习要求

1．了解石油的形成及其组成。了解有机化合物的性质。

2．了解天然气的主要成分及其用途。知道甲烷的组成及物理性质。掌握甲烷的分子结构特点及化学性质。

3． 理解烷烃的组成和烃基，掌握烷烃结构式及结构简式的书写。掌握烷烃的系统命名。 4．理解取代反应的概念。

5．理解同系物及同分异构体的概念。会书写含4个和5个碳原子烷烃的同分异

学习重难点

1.甲烷的分子结构特点和化学性质

2.取代反应及烷烃取代反应规律

学习内容 一．工业的血液和炼油

1．被称作 “工业的血液”的物质是 。

2．有机物的概念： 。

有机物的主要主要特点：

3．石油的性状： 色或 色，有 气味， 水， 密度比水 ，没有固定的熔点和沸点（是混合物）。

4．石油主要含 两种元素，含有少量的 及微量的 ； 主要由 、 和 等物质组成的混合物。 5．烃： 。 6．石油的炼制y 。

原油−−−−→

−脱盐

脱水、①　−→−②

溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油

重油

−→−③

润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦 ①如何分离液体混合物（比如由自来水制纯净水、将酒精溶液中酒精与水分离） 。

组成石油的各成分分子中碳原子数不相等。分子中碳原子数越少，该物质的密度 、沸点 ，分子中碳原子数越多，该物质的密度 、沸点 。当石油加热至沸腾时，石油中的各种成分就按 大小被分离开。

②石油的分馏： 。

分馏出来的各种成分叫 。每一种馏分仍是混合物。 ③重油中含有多种有用物质，但各种成分密度大、沸点高，在较低温度下不易气化分离，而在较高温度下又易碳化结焦，所以采用减压分馏。 二．甲烷

1．存在： 、 、 中均含有甲烷。 2．物理性质： 色 味的 体，熔点： ℃，沸点 ℃，在水中溶解度 。

3．分子结构：分子式： 电子式： 结构式： 空间构型： 键角： 4．化学性质

①甲烷性质稳定，通常情况下，不与 等物质反应； ②可燃性——纯净的甲烷在空气中能安静地燃烧： CH 4+2O 2−−→−点燃

CO 2+2H 2O

空气中含甲烷5~%（爆炸极限）时，遇火花会发生爆炸，因此在点燃甲烷前要 ，方法： 。

③ 高温下分解 CH 4−−→−高温

C+2H 2

此反应的用途： ④ 取代反应

CH 4+Cl 2−−→−光照

CH 3Cl+Cl 2−−→−光照

CH 2Cl 2 +Cl 2−−→−光照

CHCl 3+Cl 2−−→−光照

甲烷与氯气反应实验现象：气体颜色 ，体积 ，试管内液

面，有生成。

取代反应：。（甲烷分子中四个氢是等效的，一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷均只有一种结构）三．烷烃

1.烃的定义：

根据球棍模型，分别写出甲烷、乙烷、丙烷、丁烷分子式、结构式、结构简式描述甲烷、乙烷、丙烷、丁烷分子结构的特点：

2．同系物：

。3．烷烃：

。

通式：C n H

2n+2

4．烷烃物理性质

①常温下呈气态的烷烃：、、、。

②所有烃的密度均于水的密度

③所有烃均水（溶解性）

5．烷烃化学性质

①通常情况下烷烃性质稳定，不与酸、碱、高锰酸钾溶液反应

②烷烃都能发生燃烧反应

C n H

2n+2+21

3+

n

O

2−

−→

−点燃

③烷烃都能与氯气光照时发生取代反应

CH

3CH

3

+Cl

2−

−→

−光照

CH

3CH

2

Cl+Cl

2−

−→

−光照

CH

3CH

2

CH

3

+Cl

2−

−→

−光照

四．同分异构现象：。同分异构体：。

写出下列烷烃的同分异构体：

丁烷：戊烷：己烷：

以上各烷烃分别与氯气在光照条件下发生取代反应，其中一氯代物分别有几种

五．烷烃的命名

1．直链烃的命名——天干命名法

2．烃基：。烷基：。

烷基一般用R-表示：甲基乙基亚甲基

3．支链烃的命名-系统命名法

①选主链，称某烷

②编号位，定支链

③代基，写在前，标位置，短线连

④相同基，逗号隔，合并算；不同基，简到繁

烷烃的系统命名遵守：

①最长原则②最近原则③最小原则④最简原则

最小原则：当支链离两端的距离相同时，以取代基所在位置的数值之和最小为正确。最简原则：当有两条相同碳原子的主链时，选支链最简单的一条为主链。

练习一

1．下列物质中哪些是有机化合物___________；哪些是无机化合__________。

①氯化氢②碳酸③甲烷④碳酸钠⑤酒精

③萄糖⑦氨⑧二氧化碳⑨冰醋酸⑩蛋白质

2科学家人工合成的第一种有机物是（）A．酒精B．醋酸C．蔗糖D．尿素

3．下列关于有机物的说法正确的是（）A．有机物只有在生物体内才能生成B．有机物都不能燃烧

C．含有碳元素的物质就是有机物D．有机物都是含有碳元素的化合物4．下列元素中，形成化合物种类和数量最多的是（）A．氧B．碳C．氮D．硫

5．下列混合物不是由石油分馏得到的是

A．汽油B．溶剂油C．石油焦D．煤焦油

6．下列说法不正确的是（）A．石油没有固定的熔点和沸点

B．经过脱水、脱盐的石油主要是含烃的化合物

C．石油里主要含有烷烃、环烷烃、芳香烃，其中大部分是液态烃

D．石油里除了主要含碳、氢元素外，还含有少量的硫、氧、氮等元素

7．石油分馏产品中沸点范围最低的是（）A．汽油B．煤油C．润滑油D．溶剂油

8．下列物质中有固定沸点的是（）A．石油B．汽油C．石蜡D．甲烷

9．确定石油是一种混合物的方法是

A．测量密度B．测量沸点C．将它燃烧D．闻气味

10下列有关有机物的叙述中正确的是（）A．有机物都是含有碳元素的的化合物B．有机物与无机物之间不能转化C．有机物都难溶于水，易溶于有机溶剂D．有机物是有生命的物质11．人类已知的化合物中，种类最多的是（）A．第ⅣA族元素形成的化合物B．第ⅢA族元素形成的化合物

C．过渡元素形成的化合物D．第ⅦA族元素形成的化合物