燃料与烃知识点

天然气与甲烷 知识点一、 甲烷的存在和分子结构 1．化石燃料 (1)三大化石燃料分别为煤、石油、天然气，从其中可以获得重要有机化工原料。 (2)可燃冰的主要成分为天然气的水合物。 (3)甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。 2．甲烷的组成与结构 化学式 电子式 结构式 球棍模型 空间填充模型 CH4 3．甲烷的空间结构特点 分子结构示意图 结构特点及空间构型 甲烷分子具有正四面体结构，碳原子为中心，氢原子为顶点，其中4个C—H的长度和强度相同，夹角相等。 键角 ，最多有 原子共面 4．甲烷的物理性质 颜色 状态 气味 密度(与空气相比) 水溶性 无色 气体 无味 比空气 难溶于水 有机化合物必须含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物，如CO、CO2、碳酸及其盐等。 知识点二 、甲烷的化学性质 1．稳定性 甲烷性质稳定，不与强酸、强碱、KMnO4等物质反应。 2．可燃性 (1)实验现象：纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈淡蓝色。 (2)化学方程式为： 。 (3)甲烷燃烧产物的检验：将一只干燥的烧杯罩在火焰上方，观察到烧杯壁有水雾产生，将烧杯倒转，加入少量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。 3．与氯气反�———取代反应：有机化合物分子中的某种原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所取代的反应叫取代反应。 特点：一进一出，一上一下 辨析：取代反应是置换反应（ ） 实验装置 与操作 用排饱和食盐水法收集4/5体积的氯气和1/5体积的甲烷气体，用灯光照射瓶中的混合气体 实验现象 集气瓶内气体颜色逐渐 ，壁有油状液体出现， 瓶中有少量 白 雾 ，且瓶内液面 上 升 ，饱和食盐水中有固体析出 实验 结论 CH4与Cl2需在光照时才能发生化学反应，有关化学方程式： CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl(一氯代物)， 数量关系： CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl(二氯代物)， 取代 1 Cl~ Cl2~ HCl CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl(三氯代物)， CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl(四氯代物) 产物性质 水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均难溶于水 状态：常温下除CH3Cl是气体，其余三种均为油状液体 取代反 应概念 有机化合物分子中的某种原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所取代的反应 CH3Cl中3个H和1个Cl仍位于四面体的4个顶点，仍为四面体结构，但不是正四面体结构。 注意:甲烷的一氯代物：CH3Cl 甲烷的二氯代物：CH2Cl2 知识点三、烷烃 1．烃和烷烃的概念 烃：仅含C、H两种元素的有机化合物，又叫碳氢化合物。 烷烃：碳原子都以碳碳单键相连，其余价键均与氢原子结合，达到“饱和”的烃。 2．烷烃 (1)分子通式：CnH2n＋2(n≥1)。 (2)习惯命名 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷 n>10 直接根据碳原子数称某烷，如C16H34：十六烷，C18H38：十八烷 (3)化学性质(类似甲烷) ①稳定性：通常状态下烷烃性质稳定。 ②可燃性：烷烃都能燃烧，燃烧通式为 CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。 ③取代反应：烷烃都能与卤素单质在光照下发生取代反应。写出C2H6与Cl2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式： C2H6＋Cl2C2H5Cl＋HCl。 石油与乙烯 知识点一 乙烯的存在和分子结构 1．乙烯的组成和结构 (1)乙烯的组成 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型 C2H4 CH2=CH2 (2)乙烯的空间结构 乙烯为平面结构，分子中含有一个碳碳双键，6个原子在同一平面上，键角约为120°。 2．乙烯的物理性质 乙烯是一种无色、稍有气味的气体，密度比空气的密度略小，难溶于水，易溶于四氯化碳等 知识点二 、乙烯的化学性质 1、乙烯的氧化反应 实验 现象及反应 解释 点燃乙烯 火焰明亮，伴有黑烟，同时放出大量热，化学方程式为C2H4＋3O22CO2＋2H2O 黑烟是因为燃烧不充分 通入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色 乙烯具有还 ... ...