当温度高于100℃时,生成的水为气体。若烃为气态烃,反应前后气体的体积不变,即反应消耗的烃和O2与生成的二氧化碳和气态水的体积相等。
yy
∴1 + (x + ) = x + y = 4
42
就是说气态烃充分燃烧时,当烃分子中氢原子数等于4时(与碳原子数多少无关),反应前后气体的体积不变(生成物中水为气态)。答案:A、B。
⒋解析:混合气体的平均摩尔质量为12.5×2g/mol=25 g/mol,则混合气的物质的量为
;又烯烃中最简单的乙烯的摩尔质量是28g/mol,故烷烃的摩尔质量一
定小于25g/mol,只能是甲烷。当混合气通过溴水时,由于只有烯烃和溴水反应,因此增重的8.4g为烯烃质量,则甲烷质量为10g-8.4g = 1.6g,甲烷的物质的量为0.1mol,则烯烃
的物质的量为0.3mol,烯烃的摩尔质量为14n=28,可求出
n = 2,即烯烃为乙烯。答案:C。
,根据烯烃通式CnH2n,即
⒌解析:烃在过量氧气中完全燃烧产物为CO2、H2O及剩余O2,由于是恢复到室温,则通过NaOH溶液后气体体积减少40mL为生成CO2体积。
yy点燃CxHy + (x + )O2???? xCO2 + H2O(g)
42y
1 x +
4
x
ΔV y1+
4 0.05
0.04
列式计算得:y=5x-4 当: ①x=1 y=1 C。
⒍解析:烃A完全燃烧,C→CO2 H→H2O 产物中nCO2∶nH2O=1∶2,即A中 nC∶nH=1∶4,只有CH4能满足该条件,故A为甲烷,摩尔质量为16g/mol;
相同状况下,不同气体密度与摩尔质量成正比:MA∶MB=1∶3.5, MB=3.5MA=3.5×16g/mol=56g/mol。设烃B分子式为CxHy ,则:
12x+y=56 y=56-12x 只有当x=4 y=8时合理。答案:A:CH4;B:C4H8 ⒎解析:该题已知混合气体完全燃烧后生成CO2和H2O的质量,从中可以计算出这两种物质的物质的量,n(CO2)=3.52g÷44g/mol=0.08mol、n(H2O)=1.92g÷18g/mol=0.11mol;进而求出混合气体中每含1摩C所含H的物质的量,0.11mol×2÷0.08mol=11/4;而组分气体中乙烷和丙烷的同样定义的化学量分别是,乙烷C2H6为3,丙烷C3H8为8/3;将这些平均量应用于十字交叉法可得这两组分气体在混合气体中所含C原子数之比。
C2H6每含1摩C所含H的物质的量:3 11/4-8/3
②x=2 y=6 ③x≥3 y≥11 只有②符合。(为什么?)答案:
11/4
C3H8每含1摩C所含H的物质的量:8/3 3-11/4
混合气体中乙烷所含C原子数混合气体中丙烷所含的C原子数?11/4?8/3?1:3
3?11/4即混合气体中每含4molC原子,其中1molC原子属于C2H6(乙烷物质的量则为1/2=0.5mol),3molC原子属于C3H8(丙烷物质的量则为3/3=1mol)。
所以混合气体中乙烷和丙烷的物质的量之比为:n(C2H6)∶n(C3H8)=(1/2)∶(3/3)=1∶2 答案:A ⒏A
9.解析:25℃时生成的水为液态;生成物经NaOH溶液处理,容器内几乎成为真空,说明反应后容器中无气体剩余,该气态烃与O2恰好完全反应。设该烃的分子式为CxHy,则有:
yy点燃CxHy + (x + )O2???? xCO2 + H2O
42
压强变化可知,烃和O2的物质的量应为CO2的2倍(25℃时生成的水为液态), yy
即:1+(x + )=2x,整理得:x=1+
44
讨论:当y=4,x=2;当y=6,x=2.5(不合,舍);当y=8,x=3,?答案:A、D。 10.解析:根据方程式:CxHy+Cl2→CxH(y-1)Cl+HCl HCl+NaOH=NaCl+H2O 得关系式:
CxHy ~ Cl2 ~ NaOH
1mol n
1mol
n=0.1mol
0.5×0.2mol/L
∴ 该烃的摩尔质量M?m7.2g??72g/mol n0.1mol另由该烃与氯气发生取代反应可知该烃为烷烃,通式为CnH2n+2, 则:14n+2=72 n=5 故分子式为C5H12 11.解析:根据方程式
CxHy(g) + (x+
答案:C5H12。
yy燃烧? )O2 ???xCO2(g) + H2O(l) ΔV
42y 41 1+10mL
25mL
解得:y=6
烷烃通式为CnH2n+2,2n+2=6,n=2,该烃分子式为C2H6。答案:C2H6。
12.解析:因为V(混烃):V(CO2):V(H2O)=1:2:1.5,所以:V(混烃):V(C):V(H)=1:2:3,平均组成为C2H3,Mr=27。
根据平均组成C2H3分析,能满足平均组成的混烃只有两组,即C2H2和C2H6或C2H2
和C2H4组成的混烃。 答案:C2H2和C2H6或C2H2和C2H4
第二章 烃和卤代烃
一、教学目标
1烯烃、炔烃物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。 2
34
二、内容结构
步学习实验方案的设计、评价、优选并完成实验。
三、课时安排
第一节 脂肪烃 3课时 第二节 芳香烃 2课时 第三节 卤代烃 3课时 复习与机动 2课时 第一节 脂肪烃 教学目的:
1、烯烃、炔烃物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。 2
教学重点:
烯烃、炔烃的结构特点和主要化学性质;乙炔的实验室制法。 教学难点:
烯烃的顺反异构。 教学教程:
一、烷烃和烯烃
1、物理性质递变规律 [思考与交流]P28 完成P29图2-1 结论:P29
2、结构和化学性质
回忆甲烷、乙烯的结构和性质,引导学生讨论甲烷、乙烯的结构和性质的相似点和不同点,列表小结。
[思考与交流]P29化学反应类型小结 完成课本中的反应方程式。得出结论: 取代反应: 加成反应: 聚合反应:
[思考与交流]进一步对比烷烃、烯烃的结构和性质:
[思考与交流]丙稀与氯化氢反应后,会生成什么产物呢?试着写出反应方程式: 导学在课堂P36
[学与问]P30烷烃和烯烃结构对比 完成课本中表格
[资料卡片]P30二烯烃的不完全加成特点:竞争加成 注意:当氯气足量时两个碳碳双键可以完全反应 二、烯烃的顺反异构体
观察下列两组有机物结构特点:
CH3 H H CH3
H C H3C
H —C —C —H
H
CH3
H —C —C —H
H
CH3
= C
CH3 H
H C H3C
= C
H CH3
第一组
第二组
它们都是互为同分异构体吗?
归纳:什么是顺反异构?P32
思考:下列有机分子中,可形成顺反异构的是
ACH2=CHCH3 BCH2=CHCH2CH3 CCH3CH=C(CH3)2 DCH3CH=CHCl 答案:D 三、炔烃
1)结构:
2)乙炔的实验室制法:
原理:CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑ 实验装置: P.32图2-6 注意事项:
a、检查气密性;b、怎样除去杂质气体?(将气体通过装有CuSO4溶液的洗气瓶) c、气体收集方法
乙炔是无色无味的气体,实验室制的乙炔为什么会有臭味呢?
(1)因电石中含有 CaS、Ca3P2等,也会与水反应,产生H2S、PH3等气体,所以所制乙炔气体会有难闻的臭味;
(2)如何去除乙炔的臭味呢?(NaOH和CuSO4溶液) (3)H2S对本实验有影响吗?为什么?
H2S具有较强还原性,能与溴反应,易被酸性高锰酸钾溶液氧化,使其褪色,因而会对该实验造成干扰。
(4)为什么不能用启普发生器制取乙炔?
1、因为碳化钙与水反应剧烈,启普发生器不易控制反应;
2、反应放出大量热,启普发生器是厚玻璃壁仪器,容易因胀缩不均,引起破碎 ; 3、生成物Ca(OH)2微溶于水,易形成糊状泡沫堵塞导气管和球形漏斗的下口; 4、关闭导气阀后,水蒸气仍与电石作用,不能达到“关之即停”的目的. 3)乙炔的化学性质:
a.氧化反应
(1) 在空气或在氧气中燃烧—完全氧化
2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O
(2)被氧化剂氧化:将乙炔气体通往酸性高锰酸钾溶液中,可使酸性高锰酸钾褪色 b、加成反应
将乙炔气体通入溴水溶液中,可以见到溴的红棕色褪去,说明乙炔与溴发生反应。 CH≡CH + 2Br2 → CHBr2CHBr2 c、加聚反应:导电塑料——聚乙炔 【学与问】P34 1
2
四、脂肪烃的来源及其应用 【学与问3】P36
石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同而加以分离的技术。分为常压分馏和减压分馏,常压分馏得到石油气、汽油、煤油、柴油和重油;重油再进行减压分馏得到润滑油、凡士林、石蜡等。减压分馏是利用低压时液体的沸点降低的原理,使重油中各成分的沸点降低而进行分馏,避免了高温下有机物的炭化。
件。