第3节石油和煤 重要的烃.ppt

第二节石油和煤重要的烃,第一课时,乙烯烯烃,含有碳碳双键的烃叫烯烃,1、乙烯的组成和结构,分子式C2H4,键角120共平面,无色、稍有气味的气体，难溶于水，标准状况下的密度为1.23g/L,2、乙烯的物理性质,3、乙烯的实验室制备,原理,装置,实验1将乙烯通入盛有酸性KMnO4溶液的试管中，观察试管内溶液颜色的变化。实验2将过量的乙烯通入盛有溴水的试管中，观察试管内溶液颜色的变化；在反应后的溶液中加入经硝酸酸化的AgNO3溶液，观察发生的现象。,5、乙烯的化学性质,5、乙烯的化学性质,1氧化反应,明亮的火焰,同时产生黑烟,a燃烧,b被高锰酸钾氧化,乙烯使高锰酸钾溶液紫色褪去,可以区别甲烷和乙烯,（烷烃和烯烃）,乙烯能使溴水退色,1，2-二溴乙烷,有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成新的化合物反应。,2加成反应,12-二氯乙烷,氯乙烷,下列各反应中属于加成反应的是（）,A、C,思考,3聚合反应,,由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应。,,在聚合反应中,由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物的分子,这样的聚合反应同时也是加成反应,所以这种聚合反应又叫做加成聚合反应,简称加聚反应.,聚乙稀,乙烯是一种植物生长调节剂，水果的催熟剂,6、乙烯的应用,乙烯制有机高分子化合物,乙烯和乙烷的比较,平面,双四面体结构,CH3CH3,CH2CH2,C2H6,C2H4,可燃,不能使KMnO4褪色,取代反应,可燃,能使KMnO4褪色,加成反应,加聚反应,1、能用于鉴别甲烷和乙烯的试剂是A.溴水B.酸性高锰酸钾溶液C.苛性钠溶D.四氯化碳溶液,2、制取一氯乙烷最好采用的方法是A.乙烷和氯气反应B.乙烯和氯气反应C.乙烯和氯化氢反应D.乙烷和氯化氢反应,AB,C,3、既可以使溴水褪色,又可以使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体有A.COB.CO2C.C2H4D.C2H6,C,4、乙烯发生的下列反应中,不属于加成反应的是A、与氢气反应生成乙烷B、与水反应生成乙醇C、与溴水反应使之褪色D、与氧气反应生成二氧化碳和水,D,5、将29.5g乙烯和乙烷的混合气体通入足量的溴水后，溴水增重7g，则混合气体中乙烯的体积分数是（）A、75B、50C、30D、25,D,6、某烯烃与H2加成后的产物为则该烯烃的结构简式可能有（）A．1种B．2种C．3种D．4种,,C,第二课时,乙炔炔烃,含有碳碳叁键的烃叫炔烃,一、乙炔的制法,试剂电石碳化钙水,1.实验室制法,原理碳化钙＋水乙炔＋氢氧化钙＋热量,,C,C,,,,,,,Ca2,2,C,C,Ca,电子式为,结构式为,与水反应方程式为,CaC22H2OC2H2↑Ca（OH）2,反应过程分析,电石的主要成分是一种离子化合物CaC2,1、为什么不用启普发生器制取乙炔,因为碳化钙与水反应剧烈，启普发生器不易控制反应；,反应放出的热量较多，容易使启普发生器炸裂。,反应的产物中还有糊状的CaOH2,它能夹带未反应的碳化钙进入发生器底部,或堵住球型漏斗和底部容器间的空隙,使发生器失去作用。,实验室中使用分液漏斗而不使用长颈漏斗，因为长颈漏斗不能控制水的用量。水加太多，反应会太剧烈。,2、能不能用制取氢气时所采用的那种简易装置为什么,2.乙炔的工业制法,过去工业上用电石生产乙炔。,由于碳化钙生产耗电太多，目前已改用天然气和石油为原料生产乙炔。,乙炔的制法,CaCO3,CaOCO2,CaO3C,CaC2CO,锻烧,电炉,,,,,二、乙炔的结构,分子式C2H2,电子式,结构式,HCCH,三、乙炔的性质和用途,,物理性质,纯的乙炔是没有颜色、没有臭味的气体。密度是1.16克/升，比空气稍轻。微溶于水，易溶于有机溶剂。,思考根据乙炔物理性质如何收集乙炔气体,化学性质,,乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸，在生产和使用乙炔时，必须注意安全。,,,,,注意,化学性质,,1.氧化反应1在空气或在氧气中燃烧2C2H25O2→4CO22H2O,2被氧化剂氧化使酸性KMnO4溶液褪色,完全氧化,点燃,2.加成反应,,1,2二溴乙烯,1,1,2,2四溴乙烷,书写下列化学方程式,CH2CH2,CHCHH2,催化剂,,,CH2CH2H2,催化剂,,,CH3CH3,CH2CHCl,CHCHHCl,催化剂,,,3聚合反应,聚乙炔,3.乙炔的用途,1乙炔是一种重要的基本有机原料，可以用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。,,,,,CH2CHCl,CHCHHCl,催化剂,,,nCH2CH,Cl,,,,,加温、加压,催化剂,,CH2CH,,Cl,,,n,2乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或焊接金属。,聚氯乙烯薄膜,本节学习乙炔的结构、制法、重要性质和主要用途。,乙炔结构,是含有CC叁键的直线型分子,化学性质,小结,很活泼，可以发生氧化、加成等反应。,乙炔,氧化反应,加成反应,点燃,酸性,KMnO4溶液,Br2,（Cl2）,H2,HCl（HBr）,催化剂，,催化剂，,O2,CO2H2O,褪色,CHBrCHBr,CH2CH2,CH2CHCl,H2,催化剂，,CH3－CH3,,,,,,,,,,,,,,,,Br2,（Cl2）,CHBr2-CHBr2,,小结,第三课时,苯芳香烃,含有碳碳苯环结构的烃叫芳香烃,19世纪，欧洲许多国家都使用煤气照明。煤气通常是压缩在桶里贮运的，人们发现这种桶里总有一种油状液体，但长时间无人问津。英国科学家法拉第对这种液体产生浓厚的兴趣，他花了整整五年时间提取这种液体，从中得到了苯一种无色油状液体。,苯的发现史,,探,1、先在试管中加入2ml苯，观察苯的颜色、状态,并闻味。,2、再加入5ml水，振荡，观察现象。,观察,1.苯的物理性质（色、态、味、密度、熔点、沸点、溶解性、特性）,（1）.无色，有特殊芳香气味的液体（2）.密度小于水（不溶于水）（3）.易溶有机溶剂（4）.熔点5.5℃,沸点80.1℃（5）.易挥发（密封保存）（6）.苯蒸气有毒,二、苯,新闻线索一02年京某厂逾20女工患血癌－疑为苯中毒致死，已有患者死亡,新闻线索二07年广东省，“猛鞋”胶水致17家鞋厂67名工人苯中毒,苯是一种对人体危害较大的化学品，人短期内吸入大量的苯可发生急性中毒，症状与酒精中毒相似。慢性苯中毒可引发再生障碍性贫血，还可引起白血病。苯中毒需要治疗的时间很长，往往花费大笔医疗费还难以治愈。,可怕的苯,,苯的组成C6H6,碳四价学说碳链学说推测结构式,探究一,假设,,加入溴水,上层变橙红色,,酸性KMnO4溶液,紫色不褪去,,可见苯不存在烯烃中的CC键或炔烃中的C≡C键。,苯的结构到底如呢,苯分别和溴水、酸性KMnO4溶液混合,实验事实,萃取,实验,2苯的分子结构,凯库勒在1866年发表的“关于芳香族化合物的研究”一文中，提出两个假说1.苯的6个碳原子形成环状闭链，即平面六边形环。2.各碳原子之间存在单双键交替形式。,凯库勒,（3）特点苯分子具有平面正六边形结构。,（1）分子式C6H6最简式CH,1不能解释苯为何不起类似烯烃的反应,凯库勒式的缺陷,性质完全相同，是同种物质,苯的组成和结构,苯的模型,比例模型,,球棍模型,结论,科学研究表明苯分子里6个C原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的特殊独特的键。,,,,,,,,,,发现或明确要解决的问题,,收集有关的资料、文献和数据,,提出假说（几种可能性）,,验证假说得出肯定或否定的结果,,发现问题的规律得出结论,自然科学方法论探索科学问题的基本过程,实验探究、分析性质、推测结构,分析结构、推测性质、实验验证,１、通常情况下，苯的性质比较稳定。,2、在一定条件下，苯可发生以下反应,A、取代反应,3.苯的化学性质,卤代,B、氧化反应－燃烧,2C6H615O2→12CO26H2O,硝化,C、苯的加成反应,跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷,“六六六”,4.苯用途,合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料、香料等。苯也常用于有机溶剂,总结,苯的特殊结构,,苯的特殊性质,,,饱和烃,不饱和烃,,,取代反应,加成反应,2．易取代，难加成。,苯的化学性质（较稳定）,1、难氧化（但可燃）；,,,,1．通过化学反应能使溴水褪色，且能使高锰酸钾酸性溶液褪色的是（）A．苯B．乙烷C．乙烯D．二氧化硫,C、D,3、下列关于苯分子结构的说法中，错误的（）A、各原子均位于同一平面上，6个碳原子彼此连接成为一个平面正六边形的结构。B、苯环中含有3个C-C单键，3个CC双键C、苯环中碳碳键的键长介于C-C和CC之间D、苯分子中各个键角都为120o,B,4、能够证明苯分子中不存在碳碳单、双键交替排布的事实是（）A、苯的一溴代物没有同分异构体B、苯的邻位二溴代物只有一种C、苯的对位二溴代物只有一种D、苯的间位二溴代物只有一种,B,5、有人认为苯的结构还可能具有两种三维空间的主体结构，请你根据现有的实验事实分析这两种结构是否合理,不合理,第四课时,石油煤,,石油的组成与炼制,一石油的组成和炼制,1、石油的成分石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物。石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。,2、石油的炼制,石油的分馏,原油经脱水、脱盐后才进行炼制原理同蒸馏原理变化物理变化分类常压分馏和减压分馏主要产品石油气、汽油、煤油、柴油、重油凡士林、润滑油、燃料油、石蜡、沥青,石油的分馏P67图3-2-5,注意,⑴碎瓷片,防止液体暴沸,⑵温度计,水银球应处于支管口处,⑶冷凝管进出水原则,下进上出,⑷所得馏分,混合物,⑸蒸馏与分馏的关系,,,蒸馏装置略,石油的裂化,原理在一定条件下，使长链烃断裂为短链烃主要原料重油、石蜡反应化学变化目的提高轻质油特别是汽油的质量和产量主要产品汽油、煤油、柴油等轻质油,石油的裂解,原理深度裂化，在高温下把石油分馏产品中长链烃断裂为短链烃主要原料石油的分馏产品主要目的获得短链不饱和烃主要产品乙烯、丙烯、丁二烯,石油的裂化,提高汽油的产量,（烷烃、环烷烃）,,（裂化汽油,高温,以获得短链不饱和烃,乙烯、丙烯、丁二烯,甲烷、乙烷等,乙烯是石油化工的重要产物之一，乙烯的产量已作为一个国家石油化工发展水平的标志。,在石油化工生活中，采用更高温度（7000C～10000C），使石油分馏产品（包括石油气）中长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃的加工过程。,,乙稀,在标准状况下，某烃的密度是1.25g/L，一定体积的该烃完全燃烧生成4.48LCO2和3.6g水，求该烃的分子式。,石油,催化裂化（加氢）,,,,,提高汽油产量,,生产重要的化工原料,,分馏,,煤的综合利用,我国煤的分布图,上京煤矿,宁夏优质无煤太西煤露天采区,一煤的综合利用,1、煤和碳表示的是同一种物质吗,煤是混合物，碳是单质。,煤是有机物和无机物组成的复杂混合物，含C主，H和O次，S、P、N少.,2、煤的燃烧有什么缺点,煤燃烧产生大量的煤灰、煤渣、废气（二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等）、污染环境，燃烧效率低,3、煤的综合利用有哪些主要方法利用这些加工手段可以从煤中得到什么物质,,煤的干馏,煤的液化,煤的气化,焦炭、煤焦油、焦炉气、,氢气、一氧化碳、甲烷,液态烃和有机化合物,宜昌煤制气厂,煤气储气柜,煤的干馏,把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫煤的干馏,煤的干馏实验装置,煤焦油,煤的干馏Ｐ７０,焦炭,炉煤气,,,芳香烃,酚,,,,,,,,,,煤的用途,1．下列变化属于化学变化的是（）A．分馏B．干馏C．蒸馏D．萃取,2．下列物质中有固定熔点和沸点的是（）A．汽油B．煤C．天然气D．苯,课堂练习,B,D,有机化合物分子中的基团,1、有机化合物分子可以看成是由原子或原子团相互结合形成的。,如一氯甲烷（CH3Cl）分子是由甲基（CH3）原子团和氯原子结合而成的；硝基苯分子是由苯基（C6H5）和硝基（NO2）原子团结合而成的。,2、有机化合物分子中的基团很多。,如甲基（CH3）、乙基（C2H5）、苯基（C6H5）羟基（OH）、醛基（CHO）、羧基（COOH）,几种常见的官能团名称和符号为,再见,