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第1课时烷烃［目标导航］1. 了解烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。
2.能以甲烷为例，理解烷烃的组成、结构和主要化学性质。
3.通过回忆甲烷及烷烃的分子结构，初步体会有机物分子结构的特点对性质的影响。
■基础知识导学--------------------一、烷烃的结构1. 脂肪烃的分类根据脂肪烃的结构，人们把含有双键或叁键等丕饱和键的脂肪烃称为不饱和脂肪烃，简称不饱和烃，主要包括烯烃、炔烃等；把不含不饱和键的脂肪烃称为饱和脂肪烃，简称饱和烃，主要包括烷烃。
2. 烷烃的结构与通式碳原子之间以单键结合成链状，剩余的价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都充分利用，达到饱和。
通式为GHn+ 2。
【议一议】分子式符合通式C n H2n+ 2的两种有机物一定互为同系物吗？答案不一定。
分子式符合通式GHn+ 2的有机物，若碳原子数不同，都属于烷烃，结构相似, 互为同系物；若碳原子数相同，碳架结构不同，则为同分异构体。
二、烷烃的性质1. 物理性质(1) 熔沸点：随着分子中碳原子数目的增多熔沸点逐渐升高。
_(2) 密度：随着分子中碳原子数目的增多，密度逐渐增大，但都小于水的密度。
(3) 溶解性：烷烃难溶于水，易溶于有机溶剂。
2. 化学性质烷烃的化学性质稳定，常温下不与强酸、强碱、高锰酸钾溶液等发生反应。
(1) 氧化反应一一可燃性：3n+1 占燃烷烃燃烧的通式为GHn+2+ 厂Q—―二n CO+ (n+ 1)H2Q(2) 取代反应：烷烃在光照条件下能与氯气、溴蒸气等发生取代反应。
如甲烷与氯气反应生成光昭一氯甲烷的化学方程式为CH4+ CI2光照》CHCI + HCI。
(3) 裂解反应：烷烃在隔绝空气加强热的条件下可以分解成碳原子数较少的烷烃和烯烃如：CH催化型C2H+ C2H6,【议一议］1.依据下图分析什么样的烷烃在常温常压下为气态?KK1-口 246 H 10 12 14 lfj 1H 21) 22佥子中的磯原子鞍答案碳原子数小于等于 4的烷烃为气态，其他的烷烃在常温、常压下一般都为液态或固态 （新戊烷在常温常压下为气态 ）。
高中化学学习材料唐玲出品专题3 常见的烃第一单元脂肪烃课前预习情景导入在初中我们已了解到天然气的主要成分为CH4，甲烷俗称沼气。
也初步了解了有机物有易燃烧的通性。
在必修Ⅱ的学习中我们知道，天然气和沼气的主要成分——甲烷为最简单的有机物，与一氧化碳或氢气相比，相同条件下等体积的甲烷燃烧时，释放的热量较多，是高效、较洁净的燃料。
在石油的炼制过程中，也会得到一系列和甲烷相似的化合物，如乙烷、丙烷、丁烷等，这些化合物都是碳氢化合物，统称为烃。
在石油的炼制过程中，除了获得一系列的低分子烷烃外，还能得到许多有机化合物，在石油的分馏过程中得到的产物都是混合物，它们分子中的碳氢原子个数均不同，但经过石油的催化裂化反应能得到相对分子质量较小，沸点较低的烃。
石油的裂解使石油分馏产物中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃。
通过本节课我们将会学习到乙烯、乙炔等脂肪烃的性质，脂肪烃的主要来源以及石油的化学工业。
在必修Ⅱ的基础上进行知识的系统化，对石油的化学工业进行更专业化的学习。
知识预览一、脂肪烃的性质1.烃是一类十分重要的有机化合物，烃可以分为__________和__________。
属于脂肪族的化合物的烃为__________，其分子中一定不含__________；属于芳香族的化合物的烃为__________，其分子中一定含__________。
2.根据脂肪烃的结构，人们把含双键和叁键等不饱和键的脂肪烃称为__________，简称不饱和烃；把不含不饱和键的脂肪烃称为__________，简称饱和烃。
3.脂肪烃包括__________、__________、__________等。
__________是饱和烃，__________是不饱和烃。
4.用甲烷在光照条件下与氯气或溴蒸气能发生__________，其他的烷烃在一定条件下也能发生此反应。
烷烃发生此类反应时，其分子中的__________被__________代替。
〖第3课时 炔烃、脂肪烃的来源及其应用〗之小船创作[明确学习目标] 1.知道炔烃的结构特点，能以乙炔为例，认识炔烃的化学性质。
2.知道脂肪烃的来源及其应用。
一、乙炔的结构与性质1．炔烃的概念及其通式分子里含有□01碳碳叁键的一类脂肪烃称为炔烃，其分子的通式可表示为□02C n H 2n －2(n ≥2)，其中碳原子数小于4的炔烃是气态烃，最简单的炔烃是□03乙炔。
2．乙炔(1)组成和结构乙炔的分子式是□04C 2H 2，电子式是□05H ··C ⋮⋮C ··H ，结构式是□06H —C≡C—H ，分子空间构型是□07直线形，分子中的四个原子在□08同一直线上。
(2)化学性质二、石油的成分与分馏1．石油的物理性质和成分(1)颜色状态：黄绿色至黑褐色的黏稠液体。
(2)组成：主要是由□01气态烃、□02液态烃和□03固态烃组成的混合物。
2．石油的分馏(1)原理：利用烃的沸点不同，含碳原子个数多的烃，其沸点较高。
(2)分类：常压分馏、减压分馏。
减压分馏是利用降低压强，物质的沸点降低的原理，使重油在温度不太高的条件下充分分馏。
(3)装置(4)实验注意事项①在分馏时，应在石油中加入碎瓷片，防止加热时暴沸。
②为了充分冷凝，水流方向应为下口进水，上口出水，与蒸气的流动方向相反。
③温度计测馏分蒸气的温度，水银球应在烧瓶支管口处。
三、石油的裂化和裂解1．裂化：在一定条件下，使含碳原子□01多、相对分子质量□02大、沸点□03高的烃断裂为含碳原子□04少、相对分子质量□05小、沸点□06低的烃的过程。
裂化得到的烃有烷烃和烯烃。
如C 16H 34――→高温□07C 8H 18＋C 8H 16；C 8H 18――→高温□08C 4H 10＋C 4H 8； C 8H 16――→高温□09C 5H 10＋C 3H 6。
2．裂解：深度裂化，使具有长链的烃分子断裂成各种短链的□10气态烃和少量的□11液态烃的方法。
专题三常见的烃第一单元脂肪烃(第1课时)【学习目标】1．了解烷烃、烯烃、炔烃物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系；2．能以典型代表物为例，理解烷烃、烯烃、炔烃和卤代烃等有机化合物的化学性质；3．了解取代反应和加成反应的含义和特点，能判断有机化学反应的类型；【预习作业】1．甲烷俗称沼气，是一种无色无味的可燃性气体，难溶于水，密度比空气小。
甲烷的化CH4，空间构型为正四面体，键角为109º28´，其中碳原子的杂化方式为SP3。
2．如图所示，把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽中，放在光亮处，试推测可观察到的现象是：（1）（2）（3）（4）[参考答案]（1）黄绿色逐渐消失；（2）试管壁上有黄色油珠；（3）水位在试管内上升；（4）水槽内有少量晶体析出。
[解析]：CH4和Cl2光照生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl等物质，随着Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下为无色液体，Cl2易溶于有机溶剂，试管壁上有黄色油珠。
因生成的HCl易溶于水，反应后试管内气体压强减小，水位在试管内上升。
HCl溶于水后，饱和食盐水中Cl－浓度增大，使结晶速率>溶解速率。
故水槽内有少量晶体析出。
【基础知识扫描】一、烃的分类1.根据结构中有无苯环不含苯环————脂肪烃含双键、叁键等不饱和键——不饱和烃——烯烃、炔烃烃含有苯环————芳香烃烷烃的通式为：C n H2n+2二、脂肪烃的性质1．烷烃的物理性质〖交流讨论〗（1）烷烃的熔、沸点随碳原子数变化规律（见课本P40）（a）随着分子里含碳原子数的增加，熔点、沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大；（b）分子里碳原子数等于或小于4的烷烃。
在常温常压下都是气体，其他烷烃在常温常压下都是液体或固体；（c）烷烃的相对密度小于水的密度。
〖探究问题〗烷烃分子的熔沸点为什么会随着碳原子数的增大即相对分子质量的提高而升高呢？由于随着相对分子质量的增大，分子之间的范德华力逐渐增大，从而导致烷烃分子的熔沸点逐渐升高。
第3课时脂肪烃的来源与石油化学工业[目标导航] 1.通过阅读教材，能说出天然气、石油液化气、汽油的来源和组成。
2.通过联系实际，认识它们在生产生活中的应用。
一、石油的分馏1.石油和天然气的组成人类使用石油和天然气的主要目的是获得能源和化工原料。
石油主要是由气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物。
天然气的主要成分是甲烷。
2.石油的分馏(1)原理：利用烷烃沸点的不同，可对石油加热，使其汽化，然后再按沸点的不同，分离出不同的馏分。
(2)分类：分馏根据所需要的馏分不同，可以分为常压分馏和减压分馏。
①常压分馏所得的馏分的主要成分是石油气、汽油、煤油、轻柴油等，这些馏分中烃的沸点相对较低，分子中所含碳原子数较少。
常压分馏中未被蒸发的剩余物质叫做重油。
②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，避免高温下有机物的炭化。
减压分馏能把常压分馏中得到的重油中的烃进行分离。
在压强较低时，重油中的烃会在较低温度下汽化，避免了升高温度带来的使烃分解和损害设备等情况。
减压分馏可以得到重柴油、润滑油、石蜡、燃料油等馏分，未被汽化的剩余物质为沥青。
议一议1.石油分馏得到的馏分是纯净物吗？答案 不是。
馏分是由不同沸点范围的烷烃组成的，因此馏分是混合物。
2.分馏与蒸馏的相同点与不同点有哪些？答案 蒸馏：把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却凝结成液体的操作。
蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到混合物分离或除杂的目的。
被蒸馏的混合物中至少有一种组分为液体。
各组分沸点差别越大，挥发出的物质越纯。
若不同组分之间沸点差别小，或不同组分互溶形成恒沸液体，馏分则不纯。
常见的实验有蒸馏水的制取。
分馏：对多组分的液体混合物在控温条件下先后、连续进行两次或多次蒸馏。
分馏可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为两种或多种馏分而达到混合物分离或除杂的目的。
常见的实验有石油的分馏。
二、石油的裂化与裂解 1.裂化(1)原理：在一定条件下，使分子里含碳原子多、相对分子质量大、沸点高的烃断裂为分子中含碳原子少、相对分子质量小、沸点低的烃的过程。
石油的裂化属于化学变化。
如：C 16H 34――→高温C 8H 18＋C 8H 16 C 8H 18――→高温C 4H 10＋C 4H 8 C 8H 16――→高温C 5H 10＋C 3H 6(2)分类：石油的裂化可分为热裂化和催化裂化。
石油不使用催化剂的裂化称为热裂化，使用催化剂的裂化称为催化裂化。
(3)目的：为了提高从石油中得到的汽油等轻质油的产量。
2.裂解(1)原理：使具有长链的烃分子断裂成各种短链的气态烃和少量的液态烃的方法。
石油的裂解属于化学变化。
(2)裂解的原料：石油分馏产品，一般是轻质油。
(3)裂解的目的：得到以“三烯”(乙烯、丙烯、丁二烯)为主的短链不饱和烃，为石油化工提供原料。
其中乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
在石油加工中，还有催化重整和加氢裂化等工艺，它们都是为了提高汽油等轻质油品质的石油加工工艺。
催化重整还是获得芳香烃的主要途径。
议一议1.直馏汽油与裂化汽油都属于汽油，其成分是否一样？答案 不一样。
直馏汽油是石油分馏的产物，为饱和烃，裂化汽油是石油催化裂化的产物，含有不饱和烃。
2.裂化与裂解的原理相同，其目的也相同吗？答案裂化与裂解的原理相同，但目的不同。
裂化目的是为了提高从石油得到的汽油等轻质油的产量；裂解的目的是为了得到气态烯烃。
一、石油的分馏实验1.实验装置2.实验原理加热石油，低沸点的烃先汽化，经过冷凝液化后分离出来；随着温度的升高，较高沸点的烃再汽化，经过冷凝液化后又分离出来；这样不断地加热汽化和冷凝液化，就可把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。
3.实验仪器酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝器、锥形瓶、铁架台、石棉网、单孔塞、牛角管等。
4.注意事项(1)温度计的位置和作用：温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处，指示蒸气的温度。
(2)碎瓷片的作用：防止混合液暴沸。
(3)冷凝器中冷却水从下口进，从上口出，管中的蒸气流向与冷却水的流向正好相反，采取逆流冷凝效果好。
(4)石油的分馏是物理变化，获得的不同沸点范围的馏分——汽油、煤油，仍是多种烃的混合物。
例1某同学设计了如下装置进行石油的分馏实验，回答下列有关问题：(1)指出实验装置中仪器A、B、D的名称。
A.______，B.______，D.______。
(2)指出该同学所设计的实验装置中存在的错误，并给予改正。
________________________________________________________________________。
(3)实验装置改正后，如何进行气密性检查？答案(1)蒸馏烧瓶冷凝管锥形瓶(2)①温度计的水银球位置错误，温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口水平位置。
②冷凝管进出水方向错误，应该为“下进上出”(3)将装置末端导管口没入水中，微热蒸馏烧瓶，水槽中有气泡冒出，停止加热，冷却后有一段水柱进入导管，证明装置气密性良好。
变式训练1 (1)实验室分馏石油的正确操作顺序是：A→________→________→D→________→F→________。
A.在铁架台上放酒精灯，固定好铁圈，放上石棉网B.固定好仪器AC.连接仪器B及进出水管D.连接接液管CE.检测装置气密性F.装入碎瓷片和石油，塞上带温度计的塞子G.加热(2)图中有3处错误，它们分别是：①____________；②____________；③______________。
(3)在仪器A中加入碎瓷片的作用是_____________________________________________。
(4)分馏石油得到的各个馏分都是________(填“混合物”或“纯净物”)。
答案(1)B C E G(2)温度计水银球应在烧瓶支管口附近没有用石棉网冷却水的方向通反了(3)防止在石油蒸馏时发生暴沸(4)混合物二、石油炼制工艺石油的加工方法比较例2 下列说法错误的是( )A.石油中含有C 5～C 11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油B.含C 18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C.石油裂解是为了获得更多的汽油D.煤油、柴油、汽油都是烃的混合物解析 C 选项，石油裂解属于深度裂化，采用的温度比裂化高，长链烃分子断裂程度大。
裂解的目的不是为了生产更多的汽油，而是为了获得大量的石油化工产品，主要是三烯：乙烯、丙烯、丁二烯。
答案 C变式训练2 城市居民用的石油气主要成分是丁烷，在使用的过程中，常有一些杂质以液态沉积于钢瓶中，这种杂质是( ) A.丙烷和丁烷 B.乙烷和丙烷 C.乙烷和戊烷 D.戊烷和己烷答案 D解析 常温下，烃中含碳原子数不大于4的烃以气体形式存在，故液态杂质中，烃分子的碳原子数必大于4，故选D 项。
1.下列有关石油加工的叙述中不正确的是( ) A.石油分馏所得的馏分仍是混合物B.石油裂化的原料是石油分馏产品，包括石油气C.石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油D.石油裂解的原料是石油分馏产品，包括石油气 答案 B解析 石油裂化的原料是石油分馏产品中的重油，不包括石油气。
2.石油是一种重要能源，人类正面临着石油短缺、油价上涨的困扰。
以下解决能源问题的方法不当的是( ) A.用木材作燃料 B.用液氢替代汽油 C.开发风能D.开发地热能解析A中用木材作燃料，其热值利用率太低，且会造成环境污染，破坏森林资源。
3.下列叙述正确的是( )A.汽油、柴油都是碳氢化合物B.汽油通过化学反应一定可以使溴水褪色C.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到D.含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C单键答案 A解析汽油可能是直馏汽油，不能通过化学反应使溴水褪色，B错误；乙烯和苯在工业上都不能通过石油分馏得到，C错误；含5个碳原子的环状烷烃含5个C—C单键，D错误。
4.下列液体分别和溴水混合振荡，静置后分为两层，水层、油层均为无色的是( )A.己烷B.四氯化碳C.裂化汽油D.直馏汽油答案 C解析裂化汽油含有烯烃，能与Br2发生加成反应。
5.近年来我国部分地区陆续发现了“毒油”，如吉林市卫生防疫部门一次查获“毒油”178.3t。
所谓“毒油”是指混有汽油的食用油，不宜食用。
下列有关说法正确的是( )A.汽油是纯净物，有固定的沸点B.汽油只能由石油分馏得到C.可用静置后看其是否分层来判断食用油中是否混有汽油D.汽油中烃分子内所含碳原子数为5～11答案 D解析汽油为碳原子数5～11的烃的混合物，它可通过石油的分馏或裂化制得，汽油能与植物油混溶。
[基础过关]一、石油的分馏1.下列有关石油及石油加工的说法中正确的是( )A.石油是多种液态烃的混合物B.石油中含C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油C.由分馏塔分馏出的各馏分均为纯净物D.减压分馏的主要产品有汽油、润滑油、煤油和沥青解析石油是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物，其中大部分是液态烃，同时还溶有气态烃和固态烃，通过分馏可将其分成不同沸点范围的分馏产物，它们仍为混合物，其中减压分馏的原料是重油，其产品主要是润滑油、石蜡、燃料油、沥青等。
2.下图是石油分馏塔的示意图，a、b、c三种馏分中( )A.a的沸点最高B.b的熔点最低C.c的平均分子质量最大D.每一种馏分都是纯净物答案 C解析考查石油的分馏原理。
分馏是根据物质沸点的不同进行物质分离的一种方法，但石油的分馏产物往往都还是混合物，D不正确。
在分馏过程中沸点低的首先被分离出来，A、B 错误；其沸点高低顺序为c>b>a，而相对分子质量越大，沸点越高，所以正确的答案是C。
二、石油的裂化与裂解3.石油炼制过程中，既能提高汽油产量又能提高汽油质量的方法是( )A.蒸馏B.分馏C.裂解D.催化裂化答案 D4.下列关于石油、天然气等资源的说法不正确的是( )A.石油裂解得到的汽油是混合物B.石油产品都可用于聚合反应C.天然气是一种清洁的化石燃料D.工业上乙烯主要来源于石油的裂解答案 B解析石油产品中只有含有不饱和键的烃才能用于聚合反应，B错误。
5.下列说法中错误的是( )A.广义的石油化工还包括氨、尿素及硝酸的生产B.含C18以上的重油经催化裂化可以得到汽油C.天然气的主要成分是甲烷，开采天然气应做到安全规范的操作D.石油裂解可以得到氯乙烯答案 D解析含C18以上的重油经催化裂化可以得到汽油、煤油、柴油等；天然气的主要成分是甲烷，开采天然气必须做到安全规范的操作，否则易造成井喷事件；石油裂解可得到石油裂解气，主要有乙烯、丙烯等气体。
6.从石油分馏得到的固体石蜡，用氯气漂白后，燃烧时会产生含氯元素的气体，这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过( )A.加成反应B.取代反应C.聚合反应D.催化裂化反应答案 B解析石蜡是分子中含有碳原子数较多的烷烃，因此与Cl2发生的反应主要为取代反应。
