2022年高中化學 (大綱版)第二冊 第五章烴 第一節(jié)甲烷(備課資料)
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2022年高中化學 (大綱版)第二冊 第五章烴 第一節(jié)甲烷(備課資料)
2022年高中化學 (大綱版)第二冊 第五章 烴 第一節(jié)甲烷(備課資料)備課資料一、高錳酸鉀溶液為什么要酸化?用什么酸酸化?高錳酸鉀雖然具有一定的氧化性,但氧化性還不夠強。在酸性溶液里,高錳酸鉀的氧化性會大大的增強,為了增強高錳酸鉀溶液的氧化性,要將高錳酸鉀溶液加適量酸酸化。將高錳酸鉀溶液酸化,常用酸性強、熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性強、無還原性的硫酸。不能用鹽酸,因為鹽酸能被高錳酸鉀氧化。不能用硝酸,因為硝酸見光、受熱易分解。二、寫有機物反應的化學方程式時,為什么用“”而不用“”?有機物參加的化學反應往往比較復雜,常伴有副反應發(fā)生等,而通常寫出的化學方程式僅是表達了主要反應、主要產(chǎn)物。因此,在有機物反應的化學方程式中“”就失去了它的真實意義,而“”更能表達出化學反應中的實際情況,所以寫有機物反應的化學方程式時用“”而不用“”。還需注意的是,并不是所有的有機物參加的反應都那么復雜,都有副反應,有少數(shù)有機物參加的反應還是能快速、定量進行的,如下列反應就是如此:三、沼氣和天然氣沼氣是有機物質(zhì)如秸稈、雜草、樹葉、人畜糞便等廢棄物在一定的溫度、濕度、pH和隔絕空氣條件下經(jīng)微生物發(fā)酵所產(chǎn)生的可燃性氣體。沼氣是一種混合氣體,其中含60%70%甲烷,此外還含有CO2、H2S、N2、CO等。由于含有少量硫化氫等,所以沼氣略帶臭味。沼氣的發(fā)酵是一個復雜的生物化學過程,有許多微生物參與。這些反應大致經(jīng)過以下兩個階段:第一步是分解菌的作用,將復雜有機物中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)分解為簡單有機物,主要是低級脂肪酸、醇、醛及CO2、NH3、H2、H2S等。第二步是甲烷菌的作用,把分解出來的簡單有機物轉(zhuǎn)化為甲烷。例如:2C2H5OH+CO22CH3COOH+CH4CH3COOHCH4+CO2要正常地產(chǎn)生沼氣,就必須給細菌創(chuàng)造良好的生活條件,這些條件是:(1)密閉。沼氣發(fā)酵是多種嫌氣性細菌活動的結果,所以要造成細菌活動的缺氧條件。在建造沼氣池時一定要密閉、隔絕空氣,不漏氣,不漏水。(2)適宜的溫度。一般沼氣池在2040時產(chǎn)氣量最高。(3)充足的養(yǎng)分。細菌正常生成,需要從發(fā)酵原料中吸取充足的養(yǎng)分,主要是碳、氮和無機鹽。沼氣發(fā)酵原料中,人畜糞尿主要是氮素來源,作物秸稈等纖維素物質(zhì)主要是碳素來源。(4)充足的水分。一般要求發(fā)酵原料的含水量占總質(zhì)量的80%左右,過稀或過濃都對產(chǎn)氣不利。(5)適合的酸堿環(huán)境。一般發(fā)酵池的酸堿度控制在pH在78.5。天然氣是蘊藏在地層內(nèi)、從有氣無油的氣井中開采出來的可燃性氣體。天然氣的主要成分是甲烷以及乙烷、丙烷等低分子烷烴,此外還含有N2、CO2、H2S等,組成隨產(chǎn)地不同,往往相差很大。我國四川等地早已開采和利用天然氣,天然氣是一種重要的工業(yè)資源。四、為什么要發(fā)展沼氣池?我國廣大農(nóng)村由于缺乏燃料,或者上山砍柴,或者大量燒掉了秸稈,天長日久,山林變禿,田園變貧瘠,破壞了生態(tài)環(huán)境,導致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。將秸稈、樹葉、雜草、人畜糞便,配適量水混合,在沼氣池中密閉發(fā)酵。利用沼氣菌將纖維素轉(zhuǎn)化成沼氣(主要成分是甲烷優(yōu)良氣體燃料)。發(fā)酵過程還可殺死大量病菌,剩余的液體混合物是優(yōu)良的有機肥,還可做魚飼料,真是一舉多得。在農(nóng)村推廣沼氣池,改善生態(tài)環(huán)境,又促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。我國因在這方面的工作成績突出,受到聯(lián)合國的表彰。綜合能力訓練題1.以下列實驗來證明某物質(zhì)是否屬于有機物:點火,觀察是否能燃燒;加熱,觀察是否易熔化;加熱,觀察是否能分解;通電,觀察是否能導電,上述方法的可行性判斷中,你認為A.只有可行B.全部可行C.只有可行D.全部不可行答案:D2.當空氣中混有5%15%的甲烷時,點燃會發(fā)生爆炸,當爆炸最強烈時,甲烷的含量為A.9.5%B.10.5%C.10%D.5%答案:A3.將等體積的甲烷與氯氣混合于一集氣瓶中,加蓋后置于光亮處 ,下列有關此實驗的現(xiàn)象和結論中,不正確的是A.瓶中氣體的黃綠色漸變淺B.瓶內(nèi)壁有油狀液滴生成C.生成物只有CH3Cl和HClD.此反應的液態(tài)生成物有CH2Cl2、CHCl3和CCl4的混合物。答案:C4.一定量的甲烷燃燒后得到的產(chǎn)物是CO、CO2和水蒸氣,此混合氣體質(zhì)量為49.6克,當其緩慢通過無水CaCl2時,CaCl2增重25.2克,混合氣體中CO2的質(zhì)量為A.12.5克B.13.2克C.19.7克D.24.4克答案:B5.將O2、CH4、Na2O2放入密閉容器中,在150時,電火花引發(fā)反應后,容器中的壓強為零,將殘留物溶于水,無氣體逸出,由此作出的正確結論為A.殘留物中含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3B.殘留物中只含有Na2CO3C.殘留物中只含有NaOH和Na2CO3D.原混合物中甲烷和氧氣體積比為21答案:CD6.若使0.5 mol CH4完全和Cl2發(fā)生取代反應,并生成相同物質(zhì)的量的四種取代物,則需Cl2的物質(zhì)的量為_,生成HCl的物質(zhì)的量為_,當恢復到室溫時,生成的氣體的總物質(zhì)的量為_。答案:1.25 mol 1.25 mol 1.375 mol7.據(jù)報道,近年來垃圾爆炸事件在國內(nèi)屢有發(fā)生。1994年7月以來,上海120 t垃圾船爆炸,湖南、四川垃圾堆爆炸,浙江垃圾山大火,都造成巨大損失,人員慘遭傷亡。試分析(垃圾堆中埋有大量的動植物殘體):引起垃圾船爆炸和垃圾山大火的原因是什么?參考答案:垃圾堆中的大量的動植物殘體,在隔絕空氣的情況下,經(jīng)某些微生物發(fā)酵作用生成了甲烷(即沼氣)并放出熱量,當溫度達到著火點時即燃燒起火。若在有限空間(如垃圾船內(nèi))燃燒,溫度急劇上升,便會引起爆炸。