高中化学第四册第十一章认识碳氢化合物的多样性11.3煤化工和乙炔课件沪科版.ppt
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n CH CH 催化剂 ［CH2
CH ］n
四、炔烃
1、定义：分子中含有碳碳三键的链烃叫做炔烃 2、官能团：碳碳叁键 3、通式： CnH2n-2 （n≥2） （同二烯烃） 4、通性 ：
（1）物理性质：
①随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高，液 态时的密度逐渐增加。 ② C小于等于4时为气态
（2）化学性质：（与乙炔相似）
煤的干馏产品
①焦炭：用于冶金、电石、 合成氨造气、燃料等。
②煤焦油: 芳香烃的传统来源。 ③粗氨水 可得氨水和铵盐，
用于生产氮肥。
④焦炉气：主要含H2、CH4； 还含CO、CO2、C2H4等。
比较分馏、蒸馏、干馏
操作 过程 原理
目的
蒸馏 加热和冷 凝 物理变化
分离
分馏 加热和冷 凝 物理变化
精炼
我们发现：等物质的量的乙烷、乙烯和乙炔完全 燃烧的后，乙炔所消耗的氧气的物质的量最少，生成 水的物质的量也最少。因此，在燃烧时用于提高氧的 温度和使水汽化所消耗掉的反应热也最少，所以乙炔 焰的温度最高，可达30000C以上。利用其燃烧热可切 割或焊接金属。
探究活动：
现提供焦炭、生石灰、食盐、水四种化 学原料，请通过适当的化学反应合成聚氯 乙烯。
分子中含有4mol H原子。故答案为C。
实验比较 乙烷、乙烯、乙炔的燃烧
乙烷
乙烯
乙炔
乙炔在氧 气里燃烧 产生的氧 炔焰可用 来切割或 焊接金属。
聚 氯 乙 烯 聚氯乙烯薄膜 产 品
【开拓思考】
1、生产中为什么常用氧炔焰来切割或焊接金属，而不用氧烷焰
或氧烯焰呢？请观察分析下面的热化学方程式，你发现了什么
①氧化、 ②加成、③加聚
1、下列说法错误的是（ D ）
A. 乙烷、乙烯、乙炔完全燃烧时生成二氧化碳和水
B. 乙炔分子里的所有原子处在一条直线上
C. 电石必须防潮密封干燥保存
D. 实验室制取乙炔需要广口瓶、分液漏斗和酒精灯
2、某气态烃0.5mol能与1mol HCl氯化氢完全加成，
加成产物分子上的氢原子又可被
不用启普发生器制取乙炔的原因: ①碳化钙与水反应剧烈，放热，容易使 启普发生器炸裂； ห้องสมุดไป่ตู้反应产物中有糊状Ca(OH)2,它能进 入发生器底部, 使发生器失去作用.
使用分液漏斗而不使用长颈漏斗的原因： ① 长颈漏斗不能控制水的用量; ② 生成的Ca(OH)2微溶于水, 易堵塞长
颈漏斗下端管口。
3. 反应装置： 固 + 液→气
（四）乙炔的化学性质：
1、氧化反应： 明亮的火焰，浓烟
a、燃烧： 2C2H2 + 5O2 →点燃 4CO2 + 2H2O
放出大量的热，乙炔在氧气里燃烧时产生的火焰叫氧 炔焰，温度达30000C以上，用于切割和焊接金属。
乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸，在 注意 生产和使用乙炔时，必须注意安全。
b、 使酸性KMnO4溶液褪色
干馏 隔绝空气加强热
复杂的物理变化和 化学变化 加工煤
三、乙炔
（一）乙炔的分子组成和结构
分子式： C2H2
电子式： H∶C ......C∶H
结构式： H—C C—H 结构简式： HC CH 空间结构：直线型（键角1800）
C—C C=C
键长（10-10米） 1.54
1.33
1.20
键能（KJ/mol） 348
一、煤和煤化工
（一）煤的形成
煤是一种矿物燃料，是由远古时代植物经 过漫长复杂的变化而转变成的固体可燃物。
煤是植物死亡后，在细菌的作用下逐渐变成黑色或褐色的 有机物质，经过日积月累，形成一层厚厚的泥炭。随着地 壳的变迁，这些泥炭被深深地埋在地下，在与空气完全隔 绝的条件下，由于水分减少再加上地热和高压的作用，经 过极其漫长的岁月之后，当时的泥炭就变成了今天的煤。
植物→泥炭（腐蚀泥）→褐煤→烟煤→无烟煤。
煤的分类
根据煤化程度将煤分为： 泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤四类。
无烟煤
泥煤
褐煤
（二）煤的成分
1.元素组成：主要含碳，还含少量的氢、 氮、硫、氧以及微量的硅、铝、钙、铁等 元素。 2.物质组成（化学成分）：煤是由有机物 和无机物组成的复杂混合物。
思考：煤和炭都是黑色固体，可燃，那么 煤是不是就是炭呢？
6、干燥：浓硫酸、无水氯化钙
【演示实验】：
容器中放电石 几块，滴水。将产 生气体通入酸性高 锰酸钾溶液和溴水 中，最后再将气体 点燃。
现象：
该烃可使酸性KMnO4 溶液和溴水褪色
该烃燃烧时产生大 量黑烟，火焰明亮
（三）乙炔的物理性质
乙炔俗称电石气。纯净的乙炔是无 色、无臭的气体，密度是1.16g/L(S.T.P)， 比空气稍轻，微溶于水，易溶于有机溶 剂。由电石生成的乙炔因混有H2S、PH3 等杂质而有“臭味”。
饱？和食盐水水
电 石
4、收集：排水集气法
【说明】
①用“分液漏斗”代替“长颈 漏斗” ——控制流量;
②用“饱和食盐水”代替 “水”——减缓反应速率;
③制取时在导气管口附近塞入 少量棉花——防止产生的泡 沫涌入导管。
④所制乙炔气体有“臭味”
—— 产生H2S、PH3等杂质 气体。
5、净化：NaOH溶液或硫酸铜溶液
3mol Cl2取代，则气态烃可能是（ C ）
A、CH ≡CH
B、CH2=CH2
C、CH≡C—CH3 D、CH2=C(CH3)CH3
分析：据题意1mol该烃能与2mol HCl加成，说明该烃
中含有一个叁键或二个双键。加成后产物1mol又能被
6mol Cl2取代，故说明加成后的产物有6mol H，原烃
nCH2=CH
催化剂
高温、高压
［CH2
CH ］n
Cl
Cl
3.加聚反应：
聚氯乙烯
n CH CH 催化剂 ［ C聚H乙炔CH］n
（五）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、聚氯乙烯等。
CHCH + HCl 催化剂 CH2=CHCl
nCH2=CH
催化剂 高温、高压
［CH2CH
分析上图中硫酸铜溶液的作用是什么？
✓木炭、焦炭等是碳的不纯单质，煤是有机物和无机 物组成的复杂混合物。
（三）煤的综合利用
煤的综合利用有煤的气化、煤的干馏、煤的液化。
1、煤的气化：煤在氧气不足的情况下部分 氧化，使煤中的有机物转化 为H2、CH4、CO 等气体物质。
（气体燃料、城市管道煤气）
2、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。
］
n
Cl
Cl
2、乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或
焊接金属。
氧化反应
小结
O2
点燃
CO2 + H2O
酸性
乙
KMnO4溶液 褪色
炔
（BCr2l2）CHBr=CHBr（BCrl22）CHBr2-CHBr2
加成反应
H2 催化剂，
CH2=CH2
H2 催化剂，
CH3－CH3
加聚反应
HCl（HBr）
催化剂， CH2=CHCl
615
812
C≡C的键能和键长并不是C-C的三倍，也不 是C=C和C—C之和。说明叁键中有二个键不 稳定，容易断裂，有一个键较稳定。
（二）乙炔的实验室制法
1、药品： 电石(CaC2)和水 2、原理：CaC2+2H2OCHCH↑+Ca(OH)2+Q 3、装置：固 + 液→气
能不能用启普发生器制取乙炔？
问题：
CH4（气）+2 O2（气） → CO2（气）+ 2H2O（液）+ 890KJ CH3-CH3（气）+ 7/2 O2（气）→ 2CO2（气）+ 3H2O（液）+ 1561KJ CH2=CH2（气）+ 3 O2（气）→ 2CO2（气）+ 2H2O（液）+ 1411KJ CHCH （气）+ 5/2 O2（气）→ 2CO2（气）+ H2O（液）+ 1300KJ
2. 加成反应：
a.使溴水褪色
1, 2—二溴乙烯
1, 1, 2, 2—四溴乙烷 注意：叁键中有两根键较易断裂，反应时分步断裂、 分步加成！
b、与H2、HCl等加成：
CH CH + H2 催化剂 CH2= CH2 制聚乙烯塑料
CH2= CH2 + H2 催化剂 CH3CH3
CH CH + HCl 催化剂 CH2= CHCl 制备塑料
CH ］n
四、炔烃
1、定义：分子中含有碳碳三键的链烃叫做炔烃 2、官能团：碳碳叁键 3、通式： CnH2n-2 （n≥2） （同二烯烃） 4、通性 ：
（1）物理性质：
①随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高，液 态时的密度逐渐增加。 ② C小于等于4时为气态
（2）化学性质：（与乙炔相似）
煤的干馏产品
①焦炭：用于冶金、电石、 合成氨造气、燃料等。
②煤焦油: 芳香烃的传统来源。 ③粗氨水 可得氨水和铵盐，
用于生产氮肥。
④焦炉气：主要含H2、CH4； 还含CO、CO2、C2H4等。
比较分馏、蒸馏、干馏
操作 过程 原理
目的
蒸馏 加热和冷 凝 物理变化
分离
分馏 加热和冷 凝 物理变化
精炼
我们发现：等物质的量的乙烷、乙烯和乙炔完全 燃烧的后，乙炔所消耗的氧气的物质的量最少，生成 水的物质的量也最少。因此，在燃烧时用于提高氧的 温度和使水汽化所消耗掉的反应热也最少，所以乙炔 焰的温度最高，可达30000C以上。利用其燃烧热可切 割或焊接金属。
探究活动：
现提供焦炭、生石灰、食盐、水四种化 学原料，请通过适当的化学反应合成聚氯 乙烯。
分子中含有4mol H原子。故答案为C。
实验比较 乙烷、乙烯、乙炔的燃烧
乙烷
乙烯
乙炔
乙炔在氧 气里燃烧 产生的氧 炔焰可用 来切割或 焊接金属。
聚 氯 乙 烯 聚氯乙烯薄膜 产 品
【开拓思考】
1、生产中为什么常用氧炔焰来切割或焊接金属，而不用氧烷焰
或氧烯焰呢？请观察分析下面的热化学方程式，你发现了什么
①氧化、 ②加成、③加聚
1、下列说法错误的是（ D ）
A. 乙烷、乙烯、乙炔完全燃烧时生成二氧化碳和水
B. 乙炔分子里的所有原子处在一条直线上
C. 电石必须防潮密封干燥保存
D. 实验室制取乙炔需要广口瓶、分液漏斗和酒精灯
2、某气态烃0.5mol能与1mol HCl氯化氢完全加成，
加成产物分子上的氢原子又可被
不用启普发生器制取乙炔的原因: ①碳化钙与水反应剧烈，放热，容易使 启普发生器炸裂； ห้องสมุดไป่ตู้反应产物中有糊状Ca(OH)2,它能进 入发生器底部, 使发生器失去作用.
使用分液漏斗而不使用长颈漏斗的原因： ① 长颈漏斗不能控制水的用量; ② 生成的Ca(OH)2微溶于水, 易堵塞长
颈漏斗下端管口。
3. 反应装置： 固 + 液→气
（四）乙炔的化学性质：
1、氧化反应： 明亮的火焰，浓烟
a、燃烧： 2C2H2 + 5O2 →点燃 4CO2 + 2H2O
放出大量的热，乙炔在氧气里燃烧时产生的火焰叫氧 炔焰，温度达30000C以上，用于切割和焊接金属。
乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸，在 注意 生产和使用乙炔时，必须注意安全。
b、 使酸性KMnO4溶液褪色
干馏 隔绝空气加强热
复杂的物理变化和 化学变化 加工煤
三、乙炔
（一）乙炔的分子组成和结构
分子式： C2H2
电子式： H∶C ......C∶H
结构式： H—C C—H 结构简式： HC CH 空间结构：直线型（键角1800）
C—C C=C
键长（10-10米） 1.54
1.33
1.20
键能（KJ/mol） 348
一、煤和煤化工
（一）煤的形成
煤是一种矿物燃料，是由远古时代植物经 过漫长复杂的变化而转变成的固体可燃物。
煤是植物死亡后，在细菌的作用下逐渐变成黑色或褐色的 有机物质，经过日积月累，形成一层厚厚的泥炭。随着地 壳的变迁，这些泥炭被深深地埋在地下，在与空气完全隔 绝的条件下，由于水分减少再加上地热和高压的作用，经 过极其漫长的岁月之后，当时的泥炭就变成了今天的煤。
植物→泥炭（腐蚀泥）→褐煤→烟煤→无烟煤。
煤的分类
根据煤化程度将煤分为： 泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤四类。
无烟煤
泥煤
褐煤
（二）煤的成分
1.元素组成：主要含碳，还含少量的氢、 氮、硫、氧以及微量的硅、铝、钙、铁等 元素。 2.物质组成（化学成分）：煤是由有机物 和无机物组成的复杂混合物。
思考：煤和炭都是黑色固体，可燃，那么 煤是不是就是炭呢？
6、干燥：浓硫酸、无水氯化钙
【演示实验】：
容器中放电石 几块，滴水。将产 生气体通入酸性高 锰酸钾溶液和溴水 中，最后再将气体 点燃。
现象：
该烃可使酸性KMnO4 溶液和溴水褪色
该烃燃烧时产生大 量黑烟，火焰明亮
（三）乙炔的物理性质
乙炔俗称电石气。纯净的乙炔是无 色、无臭的气体，密度是1.16g/L(S.T.P)， 比空气稍轻，微溶于水，易溶于有机溶 剂。由电石生成的乙炔因混有H2S、PH3 等杂质而有“臭味”。
饱？和食盐水水
电 石
4、收集：排水集气法
【说明】
①用“分液漏斗”代替“长颈 漏斗” ——控制流量;
②用“饱和食盐水”代替 “水”——减缓反应速率;
③制取时在导气管口附近塞入 少量棉花——防止产生的泡 沫涌入导管。
④所制乙炔气体有“臭味”
—— 产生H2S、PH3等杂质 气体。
5、净化：NaOH溶液或硫酸铜溶液
3mol Cl2取代，则气态烃可能是（ C ）
A、CH ≡CH
B、CH2=CH2
C、CH≡C—CH3 D、CH2=C(CH3)CH3
分析：据题意1mol该烃能与2mol HCl加成，说明该烃
中含有一个叁键或二个双键。加成后产物1mol又能被
6mol Cl2取代，故说明加成后的产物有6mol H，原烃
nCH2=CH
催化剂
高温、高压
［CH2
CH ］n
Cl
Cl
3.加聚反应：
聚氯乙烯
n CH CH 催化剂 ［ C聚H乙炔CH］n
（五）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、聚氯乙烯等。
CHCH + HCl 催化剂 CH2=CHCl
nCH2=CH
催化剂 高温、高压
［CH2CH
分析上图中硫酸铜溶液的作用是什么？
✓木炭、焦炭等是碳的不纯单质，煤是有机物和无机 物组成的复杂混合物。
（三）煤的综合利用
煤的综合利用有煤的气化、煤的干馏、煤的液化。
1、煤的气化：煤在氧气不足的情况下部分 氧化，使煤中的有机物转化 为H2、CH4、CO 等气体物质。
（气体燃料、城市管道煤气）
2、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。
］
n
Cl
Cl
2、乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或
焊接金属。
氧化反应
小结
O2
点燃
CO2 + H2O
酸性
乙
KMnO4溶液 褪色
炔
（BCr2l2）CHBr=CHBr（BCrl22）CHBr2-CHBr2
加成反应
H2 催化剂，
CH2=CH2
H2 催化剂，
CH3－CH3
加聚反应
HCl（HBr）
催化剂， CH2=CHCl
615
812
C≡C的键能和键长并不是C-C的三倍，也不 是C=C和C—C之和。说明叁键中有二个键不 稳定，容易断裂，有一个键较稳定。
（二）乙炔的实验室制法
1、药品： 电石(CaC2)和水 2、原理：CaC2+2H2OCHCH↑+Ca(OH)2+Q 3、装置：固 + 液→气
能不能用启普发生器制取乙炔？
问题：
CH4（气）+2 O2（气） → CO2（气）+ 2H2O（液）+ 890KJ CH3-CH3（气）+ 7/2 O2（气）→ 2CO2（气）+ 3H2O（液）+ 1561KJ CH2=CH2（气）+ 3 O2（气）→ 2CO2（气）+ 2H2O（液）+ 1411KJ CHCH （气）+ 5/2 O2（气）→ 2CO2（气）+ H2O（液）+ 1300KJ
2. 加成反应：
a.使溴水褪色
1, 2—二溴乙烯
1, 1, 2, 2—四溴乙烷 注意：叁键中有两根键较易断裂，反应时分步断裂、 分步加成！
b、与H2、HCl等加成：
CH CH + H2 催化剂 CH2= CH2 制聚乙烯塑料
CH2= CH2 + H2 催化剂 CH3CH3
CH CH + HCl 催化剂 CH2= CHCl 制备塑料