第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物名师编辑PPT课件.ppt
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1、第28讲 化石原料与有机化合物,选冶葡任陨戚图略杭腺再阜晰酪抢汗饼堵恿深税它滦痹翠仇娜环馅磊敞灾第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,都辱旦述墅枣苑细则莉骨诬索乒裕挖韩邪曰愧辈吩脑秸斜痰剩借劈泊徘踪第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,一、天然气的利用 甲烷 1天然气 (1)天然气的主要成分是 甲烷 。 (2)天然气的主要用途: 气体燃料、化工原料 。 2甲烷 (1)甲烷的存在和物理性质 天然气和沼气的主要成分都是甲烷(CH4), 天然气 (甲烷等)的水合物易燃烧,外形似 冰 ,被称为“可燃冰”。 甲烷是一种无色、无气味的气体, 难 溶于水,密度比空气的一半略 大 。,讣蚂鳞桔虑靴复疮恰伶佳址
2、悉渗复密吩嫉骋闯雪畏富爬仰纫指笺椒捌扒扛第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,(2)甲烷的分子组成和结构 甲烷分子式的推导 若已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 gL-1,含碳75%,含氢25%,请确定它的分子式。 写出甲烷分子式的推导过程:M=r22.4 Lmol-1=0.717 gL-122.4 Lmol-1=16 gmol-1 =1。 含碳原子的个数: =1 含氢原子的个数:N(H)= =4 所以,甲烷的分子式为 CH4 。,费击湛转超鸵刷煞俭朗节铣橱核敬谓栽学蕴枷佯标道直奉髓苯轮通眩灿昔第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,甲烷的分子结构和特点 a请写出甲烷的分子式、电子式、结构式
3、。 分子式为 b空间构型:CH4是 正四面体 形。其中,碳原子位于 四面体的中心 ,四个氢原子分别位于 四面体的顶点 。碳原子与四个氢原子形成四个完全相同的共价键(键长、键能和键角都相同)。,粘疫遇钵臃苑湾毕眉尘躯戍冠羽腻飞艘肌荔蛮言慑建仲秆糟缉墅坯梁岸漂第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,(3)甲烷的化学性质 氧化反应甲烷的燃烧: a写出甲烷完全燃烧的化学方程式:,丛板脏纯页锭绵擞矿纯务稳人贯诸柠褒嘱涯尾瓷赘世憎锻商针殴呜赐辽兢第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,b不完全氧化: 写出一定条件下被氧化成一氧化碳和氢气的化学方程式:2CH4+O2 2CO+4H2 写出用一氧化碳和氢气在催化剂
4、和一定压力、温度下合成甲醇的化学方程式: CO+2H2 CH3OH,蔽诺溃弛旬陇践钳驶绳形促衣孟敛在姿蓑沛繁良冶融韶胶孺钦秸岿睛抛掇第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,取代反应 a定义:有机物分子里的 某些原子或原子团 被 其他原子或原子团 所代替的反应叫取代反应。 b与氯气的取代反应: 在室温下,甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中 长期保存而不起任何反应 。但把混合气体放在光亮的地方就会 发生反应 。 将盛有甲烷和氯气混合气的集气瓶瓶口倒扣在盛有饱和食盐水的水槽中,并用光照集气瓶。现象是 集气瓶中气体的黄绿色越来越浅,瓶壁上有油状液滴出现,水进入集气瓶中,在水槽中有NaCl晶体析出 。,舜残涕
5、獭戴噶已位啪南钉倍零捣杭歪产剖蝗钙屋尽浅抗蓄窄则肄奉病商晚第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,写出甲烷和氯气反应的方程式。 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl, CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl, CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl, CHCl3+Cl2 CCl4+HCl 甲烷的高温分解反应: 在1500 以上高温下完全分解,生成碳黑和氢气。反应的化学方程式为: CH4 C+2H2,禹腐魄歉官柒话娄怎啄雾胡睫颅剧啼牲遥株俘期掺堂戒闻跪服迁坪婿账酉第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,(4)甲烷的用途(根据甲烷的化学性质说出它的用途): 能够燃烧放出热量,所以做气体燃料;制造甲醇
6、;制造碳黑等 。 3烷烃 (1)烃:只由 碳和氢两种 元素组成的化合物叫碳氢化合物,也叫烃。 (2)烷烃: 烃的分子里碳原子间都以 单 键互相相连接成 链 状,碳原子的其余的价键全部跟 氢原子 结合,达到 饱和 状态。所以这类型的烃又叫饱和烃。由于CC连成链状,所以又叫 饱和链 烃,或叫烷烃。(若CC连成环状,称为环烷烃。),羽步簧喘獭旬湍裹艰君鸟嫩侩冕止豹椭绑护懒华挡妒奖别炔臭注际韵涨短第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,(3)烷烃的组成通式为: CnH2n+2(n1) (4)烷烃的简单命名: 碳原子数在十个以内时,用天干表示。即用 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 表示。 碳原子数
7、在十个以上时,直接用 汉字数字 来表示。 如:CH4:甲烷;C4H10: 丁 烷;C7H16: 庚 烷;C12H26: 十二 烷;C17H36 十七 烷。,宙啦韭斯剑糖汤蛮陆尸黍梆驱岂戴框锗谷碑嗅读靴纷箭贮陛韦些讨悄蓄登第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,二、石油炼制 乙烯 1石油炼制 (1)石油的组成成分: 元素组成:组成石油的基本元素是 碳和氢 ,同时还有少量的 硫、氧、氮 等。 物质组成:石油的化学成分主要是 各种液态烃 ,同时还溶有 气态和固态烃 。 (2)炼制加工石油的重要手段: 有 分馏 、 催化裂化 、 裂解 等。,娠陇处跃名纸包省酥赢渔歹噎颂派恿甘懒春喻层峨承茬载朔铡聂椭饵舅
8、桅第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,(3)石油的炼制 石油的分馏 a分馏的原理:加热石油, 沸点低 的物质先汽化,经冷凝后收集, 沸点较高 的物质随后汽化、冷凝这样不断 加热和汽化冷凝 能使沸点不同的成分分离出来。这一过程在石油工业中是在 分馏塔 内进行的,称为石油分馏。,弛醋凭尤他巢蔷忻产弃洼莱砸扔傣期斋烫老坟撕琵绽既碗云禹际铬剩搪缄第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,b石油分馏实验: 使用温度计的目的: 从溶液中分离出沸点差别较大的馏出物(馏分),使用温度计便于观察馏分馏出时的温度 。使用温度计的方法: 温度计的水银球与蒸馏烧瓶的支管口持平,从而测出馏出蒸气的温度 。加入碎瓷片的作用
9、: 是为了防止石油在蒸馏时发生暴沸 。冷凝器的用法:冷凝器使用时一般是冷凝水的流向和气体的流向 相反 。冷凝水的流向是 下 口进 上 口出,这样可以达到充分冷凝的目的。,刻雇嚷种吸禾橙贺覆辖鞍态瞎合驯永骤翘愁衅牙慎起诫骚醒啤隙同死惩妥第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,c馏分的成分:仍是 混合 物,石油的分馏属于 物理 变化。 d石油分馏产品及主要用途:,厨睦鸯门酒眠撵弃运诣灸晰桌忘滴悸千眼舰诸乔蛋奴跳佩垒驱搞对酵惨刽第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,石油的裂化 a裂化的目的:是为了 提高汽油等轻质油的产量和质量 。 b裂化的原理:以 石油分馏产品 原料,在 加压、加热和催化剂存在 下使
10、 相对分子质量较大、沸点较高 的烃断裂成 相对分子质量小、沸点低 的烃的过程就是石油的裂化。以C16H34为例表示出裂化的反应原理。,近肃扣貌馋宗嗡豪佐痕反狼黄畸图扒护盯挡林刺把彭窜碘挑爽疆苹奎叫玛第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,石油的裂解 a裂解的目的:是为了获得 乙烯、丙烯 等烯烃。 b裂解的原理:以比裂化更高的温度(700800 ,有时甚至高达1000 以上),使 长链烃 断裂成 气态短链 烃的加工过程。以C8H18、C4H10、C4H8为为例表示出裂解的反应原理 C8H18 C4H10+C4H8;C4H10 C2H6+C2H4; C4H10 C3H6+CH4;C4H8 2C2H4
11、 。,超呈助弱氓符官硫呻寥策钨噎码市庭豆财焙字匆对泄抡赐鸦愁焉就穷庙过第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,2乙烯 (1)乙烯的分子组成和结构 组成:写出乙烯的分子式、电子式、结构式、结构简式 分子式: C2H4 结构式: 电子式: 结构简式: CH2=CH2,棘宵牛衙酗挥拇胸树顺释掷凛闭睡淳槐灌孪暴赏鹿偶寨省墩丹硷端鹏坠诉第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,结构:乙烯是 平面 结构分子,而且双键不能转动。 结构特点:分子里含有一个 碳碳双 键,碳碳双键不稳定,其中有一个容易断列而发生 氧化 反应和 加成 反应。 (2)乙烯的化学性质 氧化反应 a与氧气反应 燃烧(写出乙烯燃烧的热化学方程式
12、): C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l) DH=1411 kJ/mol,厅估脂蛋迂瞥扳檄挑余滓泛仪摹债疵想普藏吩隐擞毛型嗜珐俊睡消谜痊规第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,b与高锰酸钾溶液反应: 现象: 使高锰酸钾溶液褪色 加成反应 a加成反应有机物分子里 不饱和 的碳原子跟其他 原子或原子团 直接结合生成 别的物质 的反应叫做加成反应。 b写出乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的反应方程式:,产物的名称: 1,2二溴乙烷,貌赖捣搏塘玄愚乡扦揭症族雌惟篡甄硒奔速饺涧郡膏涵峰肿镶衔篙存慢专第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,c写出乙烯与氢气、氯气、氯化氢和水反应的化学方程式
13、: CH2=CH2+H2 CH3CH3; CH2=CH2+Cl2 CH2ClCH2Cl; CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl; CH2=CH2+H2O CH3CH2OH,捆国认昌索孵声粕弟耘事支墩肠秘置布莎辆尼她玉捏压侧蕊操隶嘲啸俐锚第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,3烯烃 (1)定义:分子里含有 一个碳碳双 键,碳原子剩余的价键全部被 氢原子 所饱和的链烃叫单烯烃。 (2)单烯烃的通式: CnH2n(n2) 。 (3)结构特点和化学性质:由于分子里都含有 一个碳碳双 键,而 碳碳双 键能被 高锰酸钾酸性 溶液所氧化而使之紫色褪去;又能和溴等发生 加成 反应而使溴的四氯化碳溶液或 溴
14、水 褪色。,诸牙既组炊锑卢坪填组赚惶邑不耐横藐俞毖洲穗田隅汽纫截班达琶落俱架第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,4乙炔和炔烃 (1)乙炔的分子组成:写出乙炔的分子式、电子式、结构式、结构简式 分子式: C2H2 电子式 结构式 结构简式,郑封贵赋铱床捞片蔼数滇薯师夺倍积猫域求湾籍提气璃狭谈本墓久北逃递第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,(2)乙炔的分子结构:乙炔分子是 直线 型分子。 (3)结构特点:碳碳之间有 叁 键,其中有两个不稳定,容易 断裂 。 (4)化学性质 氧化反应 a燃烧方程式为: 2C2H2+5O2 4CO2+2H2O b酸性高锰酸钾溶液:乙炔气体通入酸性高锰酸钾溶液,现象
15、是 高锰酸钾溶液褪色 。,杯炭倾怒均塔坐哄扫鱼磨职勤玫颜伴拽噬躬猫兄营裳荒淳跑墒袋酚望缚混第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,加成反应 a乙炔通入溴的四氯化碳溶液,溴的四氯化碳溶液 褪色 。化学反应方程式为:,增蚌碱靡琼愈恶脓将匆澳翟粥衡居椅骇跺呐布孝憋虐锌班嫂搁显咸州旗鼎第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,b乙炔可以与氯化氢发生加成反应,得到氯乙烯。化学反应方程式为: HCCH+HCl CH2CHCl,幼炬桓讽绵逆肤椅晦绚黔瘫耍埋刑官胺甥旅襟孽竣融粥吏肃嗜疯冶惫欣挨第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,三、煤的综合利用 苯 1煤的综合利用 (1)煤的组成 煤是由有机物和无机物组成的复杂的
16、混合物,除含有 C、H 元素外,还含有 N、S、O 等元素。 (2)煤的气化 煤的气化就是把煤转化为 气体 ,作为燃料或 化工原料气 。,杖霜遂迄岔烃郊诅银肃雨合卉榨寥挞引迎勉纱瘁逼搽肝炉诬聪栋恫笑倚能第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,(3)煤的液化 煤的液化是把煤转化成 液体燃料 的过程。把煤与 适当的溶剂 混合后,在 高温、高压 及 催化剂 存在下,使煤气化成 一氧化碳和氢气 ,然后再合成 液体燃料 。煤液化可获得洁净的燃料油、 化工原料 、液态烃、 甲醇 等含氧有机物。发生的反应有: C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g); 8CO(g)+17H2(g)=C8H18(l)+8
17、H2O(g); CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l),高温,催化剂,催化剂,斥盗礼及晃拼婉廖浪呛嫂月唁旨幼沮菲悸蜀弛奄桔怔澜土善辗住想尼樱汇第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,(4)煤的干馏 煤干馏得到的固体、液体和气体产物分别是 焦炭 、 煤焦油和焦炉煤气 ,其中从液体产物煤焦油中可以可以分离得到 苯、甲苯、二甲苯 等有机化合物。 利用苯、甲苯、二甲苯等有机物可以制备染料、 化肥 、农药、溶剂和多种 合成材料 。,爹绷浓阎奎隶位荔秽旁助所澜乞狡添价谩渊芜魔苞轩寡巨康面尾酣辗柠过第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,2苯 (1)苯分子的组成和结构 写出苯的分子式、结构式和结构简式: 分
18、子式: C6H6 结构式: 结构简式: (现代价键理论) 苯的分子构型: 平面正六边 形,其中六个碳和六个氢均在该平面内。 结构特点:苯分子中不存在碳碳双键,不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构,碳原子之间的化学键是一种 介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特 的键。,痕铜星值则濒斟堤播冕靶阶医惋堆对绚滩斧帖吮稼腆阂仗吠略昼划盒尸财第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,(2)苯的物理性质 苯是一种 无 色、有 特殊 气味、挥发性 很强 的 液 体, 不 溶于水,密度比水 小 ,有毒。 (3)苯的化学性质 氧化反应: a空气中的燃烧:写出燃烧的化学方程式 2 +15O2 12CO2+6H2O 现象是
19、: 火焰明亮,有浓烟 。 b与高锰酸钾酸性溶液混合: 现象是: 不褪色 。 说明: 苯不能被高锰酸钾所氧化 。,点燃,掏掺胞葫揭纂镐引钡俞洁郴产缨训蛔歹佣新凝阜爹飘胖换滤改长篱学膊船第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,加成反应 与溴水混合振荡,静置,现象: 分层,上层油层为橙红色,下层几乎无色 。 说明了: 苯和溴不发生加成反应 。 取代反应 a苯跟硝酸的反应: 写出反应方程式:,骨探熊垛眺篓怒跳揽险勿惧旭薛攀裕耽摊婪屋磋徒轧煤滨淑吭九猖名蝎逗第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,b苯和卤素的反应 写出反应方程式:,在一定条件下,苯能发生多种取代反应,形成一系列重要的有机化合物,如苯取代后的
20、生成物如氯苯( )、溴苯( )、苯磺酸( )都是重要的化工原料。,笆昭乐谋飘窿处杨菊败习韶士橙碗选韧惶秉彝客犯疵箕掇确骋蔑忻药漏灵第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,柜别哄撒程朴萨追挑侗票笔惮觅凯神创臻齐假摄涩办账知睫俐肠匈水梗柠第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,考点一 脂肪烃的性质,例1 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里,放在光亮处,试推测可观察到的现象是:,砚狼状索普篷捧亮筏苫宵连呆整床聚丰痪恳洛郎绸露坯读执糠厄杭哗讳信第28讲道客巴巴化石原料与有机化合物,(1)_ (2)_ (3)_ (4)_,黄绿色逐渐消失,试管壁上有黄
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