高一化学必修2同步导学(苏教版)

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1、1高一化学必修高一化学必修 2 同步导学同步导学(苏教版苏教版)专题专题 3 有机化合物的获得与应用有机化合物的获得与应用第一单元第一单元 化石燃料与有机化合物化石燃料与有机化合物课时课时 1 【我思我学】 想一想: 西气东输工程是将中国塔 里木和长庆气田的天然气通过管道输 往中国上海的输气工程。管道全长 4000 公里左右设计年输气量 120 亿 立方米。右图为我国西气东输工程示 意图,“西气”的主要成分是什么?这项 工程对我国有什么重大意义? 议一议: 我国的许多煤矿都是瓦斯煤矿,容易发生瓦斯爆炸事故,造成人员伤亡和 财产损失。请分析矿井里在什么情况下容易发生瓦斯爆炸?对此应采取哪种安全措

2、 施?【同步导学】 一、评价要点一、评价要点1.了解化石燃料种类与元素的组成。 2. 知道天然气的主要成分（甲烷）的组成、结构、性质与利用，了解取代反应。 3了解烷烃的组成、结构、通式、名称。 二、方法指引二、方法指引 1、有机物分子式的确定 有机物分子式的确定有多种类型 如利用化学方程式计算确定分子式；根据分 子的平均组成及分子组成的通式确定分子式等。无论给出的是哪种形式，基本思路 是一样的：先求出元素原子个数的比（实验式） ，再根据其它的有关数据求得；或 根据它的相对分子质量、各元素质量分数等直接求出。 2、甲烷的化学性质 (1)氧化反应：由于甲烷的分子结构稳定，所以通常不与强酸、强碱、强

3、氧化剂2（如 KMnO4）反应，但能燃烧(2)高温分解：（制取炭黑） （3） 、取代反应： 定义有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所取代的反应叫取 代反应。CH4 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 生成的四种氯的取光2Cl 光2Cl 光2Cl 光2Cl代物均不溶于水，甲烷中的 4 个氢原子逐步被氯原子取代,生成一系列甲烷的氯取 代物和氯化氢。取代反应与置换反应的区别取代反应置换反应可与化合物发生取代，生成物中 不一定有单质反应物生成物中一定有单质反应能否进行受催化剂、温度、 光照等外界条件的影响较大在水溶液中进行的置换反应遵循金属 或非金属活动顺序。分步取代，很多反

4、应是可逆的反应一般单向进行三、典型例题三、典型例题 例题 1历史上，科学家们在测定了甲烷的分子组成为 CH4后，对甲烷的分子结构 曾提出了两种猜想：一种为正四面体型，一种为平面正方形。为解决甲烷分子的空 间结构问题，科学家们提出：通过研究是否存在两种结构不同的二氯甲烷来确定。 请思考，这一提案的依据是什么？ 解析：解析：若甲烷分子呈正四面体型，则二氯代物只可能有一种；若甲烷分子呈平面正 方形，则二氯代物可有两种。所以，只要看一下甲烷的二氯代物的种数，即可判断 甲烷分子的空间构型。 例题例题 2已知某种气态矿物燃料含有碳氢两种元素。为了测定这种燃料中碳氢元素 的质量比，可将气态燃料放入足量的氧气

5、中燃烧，并使产生的气体依次通入装有干 燥剂的 U 型管和装有石灰水的广口瓶，得到如下表所列的实验结果（假设产生的气 体全部被吸收）实验前实验后（干燥剂+U 型管）的质量101.1 克102.9 克（石灰水+广口瓶）的质量312.0 克314.2 克根据实验数据求：（1）实验完毕后，生成物中水的质量为 克；假设广口 瓶里生成一种正盐，其质量为 克；（2）生成的水中氢元素的质量为 克；（3）生成的二氧化碳中碳元素的质量为 克；（4）气态矿物中碳元素与 氢元素的质量比为 。3解析：解析：（1）根据（干燥剂+U 型管）实验前后的质量变化可知水的质量为 1.8g；根 据广口瓶中的质量变化可知正盐的质量为

6、 2.2g；（2）由水中氢元素的质量分数可 求出氢元素质量为 0.2g；（3）由碳元素的质量分数可求出碳元素质量为 0.6g；（4）气态矿物中碳氢元素的质量比为 3：1。 【随堂检学】 1下列关于甲烷性质叙述中不正确的是 （ ） A是一种无色无味的气体 B密度比空气的密度小 C极难溶解于水 D性质稳定，不和其它物质反应 2甲烷气体在氧气里燃烧生成二氧化碳和水的实验事实说明（ ） A甲烷的分子式为 CH4 B甲烷气体中含有碳元素和氢元素 C甲烷气体中只含碳元素和氢元素 D甲烷的化学性质比较稳定 3下列化学反应中，光照对它几乎没有影响的是（ ） A氯气与氢气的反应 B氯气与甲烷的反应 C次氯酸的分

7、解反应 D甲烷的分解反应 4甲烷和氯气组成的混合气体经光照完全反应后，生成的气态产物的种类有（ ） A2 种 B3 种 C4 种 D1 种 5下列烷烃的沸点是：根据以下数据推断丙烷的沸点可能是 （ ） 物质甲烷乙烷丁烷戊烷沸点162891+36 A.约40 B.低于162 C.低于89 D.高于+36 6某烷烃含有 200 个氢原子，那么该烃的分子式是 （ ） AC97H200 BC98H200 CC99H200 DC100H200 7在标准状况下将 11.2L 甲烷和 22.4L 的氧气混和后点燃，恢复到原来的状态， 气体的体积是（ ） A11.2L B22.4L C33.6L D44.8L

8、 8将一定量的甲烷燃烧后得到 CO、CO2和水蒸气，混和气体的质量是 49.6g，通 过无水氯化钙时，无水氯化钙增重 25.2g，则 CO2的质量是 （ ） A12. 5g B13.2g C19.7g D 24.4g 9在煤矿矿井里，必须采取安全措施，如通风、严禁烟火等，而且要随时检测瓦 斯的体积分数，已知空气中甲烷的爆炸极限为 5%15%，氢气的爆炸极限为 10%70%。下列说法中不正确的是（ ） A空气中混有可燃性气体遇明火或电火花都有可能引起爆炸 B空气中混有氢气比混有甲烷的安全隐患更大 C空气中混有甲烷时，当甲烷与氧气的体积比为 12 时，爆炸最强烈 D空气中混有氢气时，当氢气与氧气的

9、体积比为 12 时，爆炸最强烈10 最近我国开始从新疆开发天然气，贯穿东西引至上海的大工程，关于天然气的下列叙述中不正确的是（ ）A天然气和沼气的主要成分都是甲烷4B改液化石油气（主要成分为 C3H8）为天然气做燃料，燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量C天然气燃烧的废气中 SO2等污染物的含量少 D天然气与空气混合点燃，不会发生爆炸11实验室鉴别甲烷、氢气、一氧化碳三种气体时，可根据它们的燃烧产物加以区 别。只生成_的是_；只生成_的是_；既生成_又生成_的 是_。检验燃烧产物的方法是：把干燥的烧杯罩在_，如果看到 _，就证明燃烧产物中_。把烧杯倒转过来，向杯内注入少量的_，振 荡，如果看到

10、_，则证明有_生成。12、燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。现在完全燃烧 0.1mol 某烃， 燃烧产物依次通过右图所示的装置，实验结束后，称 得甲装置增重 10.8g，乙装置增重 22g。求该烃的分子 式。【活学活用】 1、第 28 届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人 类 1000 年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每 46 个水分子构 建成 8 个笼，每个笼可容纳一个 CH4分子或 1 个游离 H2O 分子。若晶体中每 8 个 笼只有 6 个容纳了 CH4分子，另外 2 个笼被游离 H2O 分子填充，则天然气水合物 的平均组成可表示为

11、（ ） ACH414H2O BCH48H2O CCH4(23/3)H2O DCH46H2O 2在常温下，把一个盛有一定量甲烷和氯气的密闭容器放在光亮的地方，两种气 体发生反应，下列叙述中不正确的是（ ） A容器内原子总数不变 B容器内分子总数不变 C容器内压强不变 D发生的反应属于取代反应 3甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体形结构，而不是正方形的平面结构，以 下事实可作为论据的是（ ） ACH3Cl 只有一种结构 BCH2Cl2只有一种结构 CCHCl3只有一种结构 DCH4只有一种结构 4、1molCH4与 Cl2发生取代反应，待反应完成后测得四种取代物物质的量相等， 则消耗 Cl2为（

12、） A、0.5mol B、2mol C、2.5mol D、4mol 5、如图所示，U 型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为51：4）的混和气体，假定氯气在水中溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混和 气体的装置放置在有光亮的地方，让混和气体缓慢的反应一段时间。 （1）假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式。 （2）经过几个小时的反应后，U 型管右端的玻璃管中水柱变化是 。 A升高 B降低 C不变 D无法确定 （3）U 型管左端的气柱变化是 。 A体积增大 B体积减小 C消失 D不变 （4）试解释 U 型管右端的玻璃管中水柱变化的原因。 _6、将标准状况下甲烷和氧

13、气的混合气体 224mL，点燃完全燃烧，将生成的气体通 入 100mL 0.02mol/L 的石灰水中，得到 0.1g 白色沉淀，求原混合气体中甲烷和氧 气的体积比。6专题专题 3 有机化合物的获得与应用有机化合物的获得与应用第一单元第一单元 化石燃料与有机化合物化石燃料与有机化合物课时课时 2 【我思我学】 想一想: 加油站有不同型号的汽油、柴油、润滑油等,你知道它们的主要区别是什么 吗?又是如何由石油加工而得到的呢?议一议: 1、对比乙烷、乙烯、乙炔的结构中碳原子的连接方式有何不同？对氢原子数有何 影响？若链状有机化合物的分子式为 C3H6，试写出可能的结构。若链状有机化合 物的分子式为

14、C4H6，试写出可能的结构2、裂化和裂解的目的和条件分别是什么？二者有何区别和联系？【同步导学】 一、评价要点 1、了解石油的炼制； 2、掌握乙烯的组成、结构和主要性质；认识乙炔的组成、结构和主要性质；了解 加成反应。 二、归纳整理1、石油的炼制过程原理产品及用途脱水、脱盐除去原油中的盐和水，减少对设备的 腐蚀。分馏利用加热和冷凝，把石油分成不同沸 点范围的产物。石油气，汽油，煤油，柴油， 石蜡油、润滑油、重油。裂化在一定条件下加热，把相对分子质量 大、沸点高的烃断裂为相对分子质量 较小、沸点较低的烃。轻质液体燃料（裂化汽油）催化裂化在一定条件下使用催化剂并加热，把 相对分子质量大、沸点高的烃断裂为 相对分子质量较小、沸点较低的烃。轻质液体燃料（裂化汽油）裂解以石油分馏产品为原料，采用更高的 温度，使其中的长链烃断裂成乙烯、 丙烯等小分子乙烯（有机化工的原料）72、乙烯、乙炔的分子结构：（填表）乙烯乙炔电子式结构式结构简式分子构型3、乙烯和乙炔的化学性质： （1）氧化反应： 燃烧反应C2H4+3O22CO2+2H2O点燃2C2H2+5O24CO2+2H2O（温度高达 3000以上）点燃常