石油和煤重要的烃课件

现象:明亮的带有浓烟的火焰.
2、苯的取代反应
+HO-NO2(浓)
浓硫酸
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ℃～60℃
-NO2 +H20
•浓硫酸的作用催化剂和脱水剂。
[迁移·应用]
•分子中含有苯环的有机化合物的化学性质与苯相 似,在一定条件下也能与硝酸发生取代反应.TNT的 化学名称是2,4,6-三硝基甲苯,它是甲基苯(简称 甲苯)与硝酸发生取代反应的产物.TNT是一种烈性 炸药,可用于军事、开矿、筑路、水利建设等方面。 •试写出制取2，4，6－三硝基甲苯反应的化学方 程式。
作 • 三维设计相关题
业
• 警惕室内装修中的“芳香杀手”---苯 2000年11月18日上午10时,位于北京三里河的 一个居民区里发生了一起因装修引起的爆炸事件， 不但造成了装修材料的财产损失，而且还有人员 中毒和伤亡。据了解，造成此次事故的主要原因 是装修时所用的油漆中的苯挥发后引起的爆炸。 室内环境检测中心发现一些家具中也存在着苯 含量较高的问题。家住广安门外18号院的候女士 新买对一套布艺沙发散发出一种刺鼻的气味,经过 室内环境检测中心检测, 发现室内空气中的苯严 重超标,超过国家标准5倍以上。
（二）、石油的炼制
1.石油的分馏 通过加热和冷凝,可以把石油分成不同沸点 范围的产物。这种方法叫做石油的分馏。
脱水脱盐 分馏
原油
石油气 汽油 煤油 柴油 重油（沥青等）
烃的沸点：随碳原子数目增多而增大
说
明
• （１）石油分馏是一种物理方法，利用 各馏分沸点不同进行混合物的初步分离 • （２）分馏产物仍然是混合物，是碳原 子在一定范围内的混合物 石油气：Ｃ４以下；汽油：Ｃ５－Ｃ１１； 煤油：Ｃ１１－Ｃ１６；柴油：Ｃ１５－Ｃ１８； 重油：Ｃ２０以上
烟囱里－－－－气体
2、燃烧煤有哪些污染？
SO2 NOX COX 烟尘等
3、煤除了用做燃料外还有哪些应用价值？
水煤气、氮肥、炸药、医药等化工原料。
（一）、煤的成分
煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂 的混合物。除了含有C、H元素外，还含有少 量的N、 S、 O 、 P等元素；混合物里的无 机化合物主要有硅、铝、钙、铁等元素。
乙烯和乙烷的比较
名称(化学式)
乙烯(C2H4) H H H−C=C−H
乙烷(C2H6)
Ｈ Ｈ
Ｈ
结构式 结构简式
Ｈ－Ｃ－Ｃ－Ｈ
Ｈ
ＣＨ２＝ＣＨ２ ＣＨ３－ＣＨ３
双键（Ｃ＝Ｃ） 单键（Ｃ－Ｃ） 120° 109°18′ 1.33 键长(１０-１０米) 1.54 分子中各原子 碳原子和氢原子 碳原子和氢原子 不在同一平面上 相对位置 在同一平面上
实验记录
实验 1 2 3 实验现象 实验结论
乙烯燃烧，火焰明亮、 伴有黑烟。 酸性KMnO4溶液的紫色褪去 溴水溶液的橙色褪去，加入 AgNO3溶液，溶液无现象。
思考：乙烯具有怎样的化学性质？
（三）、乙烯的化学性质： 1.氧化反应：
C2H4+3O2
点燃
→
2CO2+2H2O
乙烯能被KMnO4（H+）溶液氧化 1、请你回忆甲烷燃 烧的现象，与乙烯的 有什么不同吗？
3.鉴别甲烷和乙烯的方法：
思考：你能鉴别乙烯和甲烷气体吗？哪些方法比较方便？
乙烯与甲烷化学性质比较 甲烷 乙烯 产物都为CO2和H2O 完全燃烧 取代反应 加成反应 与Cl2反应 不反应 加成反应 与HX反应 不反应 加成反应 与H2反应 不反应 加成反应 与H2O反应 氧化反应 与酸性KMnO4溶液 不反应 溶液褪色 与溴水(Br2)反应 不反应 加成反应
②. 与氯化氢加成：
CH2=CH2+HCl H H
一定条件下
CH3−CH2Cl H H
H—C=C—H
同时断键
H—C C—H
H—Cl
H Cl
1—氯乙烷
【练习】
③. 与氢气加成：
H H H H
催化剂
H—C=C—H
同时断键
H—C C—H
H H CH3-CH3
乙烷
H—H
△
CH2=CH2 + H2 △
乙烯
（一）、乙烯的物理性质 无色、稍有气味、难溶于水、密度比 空气略小（d=1.25g/L）的气体。
（二）、乙烯分子的组成和结构
结构特点：碳原子间共价键是双键 分子式: 结构式:
C 2H 4
H H H−C=C−H
结构简式:
CH2=CH2
讨论
1、请你比较一下乙烯与乙烷的结构有哪些相 似和不同？
2、推测一下使乙烯与乙烷的化学性质产生差 异的原因主要与哪种共价键有关？
【请你想一想】：煤与炭有何关系？
木炭、焦炭等是碳的不纯单质，而煤是有 机物和无机物组成的复杂混合物。
（二）、煤的加工方法－－－干馏
将煤隔绝空气加强热使其分解的过程， 叫做煤的干馏。
【请你想一想】： 煤的干馏和石油的分馏有什么区别呢？ 石油的分馏属于物理变化过程、煤的 干馏属于化学变化过程。
（三）、煤的综合利用与环境保护 大量燃烧煤燃料，会造成CO2、SO2等污染 ——掺入氧化钙 煤作为化工原料又会引出“三废”——废水、 废气、废渣 ——合理处理并重复利用各种产物 煤在运输和使用过程中的煤灰 ——湿化
讨论
• 实验3：将过量的乙烯通入盛有溴 水的试管中，在反应后的溶液中加 入经硝酸酸化的AgNO3溶液，为什 么溶液中没有出现淡黄色的AgBr沉 淀？
2.加成反应 ①.与卤素单质加成：
H H
H—C=C—H
同时断键
H H
H—C C—H
Br Br CH2Br-CH2Br
1,2 – 二溴乙烷
Br−Br CH2=CH2+Br2
（一）、苯的物理性质
无色、有特殊气味、有毒的液体， 密度比水小，难溶于水；沸点为 80.5℃， 熔点为5.5℃。冷却为 无色晶体。
1、苯的分子组成和结构
【探究苯的结构】
阅读凯库勒提出的苯分子
结构素材，预测一下苯的
结构。并请你设计、完成 实验，对凯库勒的苯分子 结构进行验证。
、甲烷的性质和结构。
催化剂
迁移·应用
• 1、酒精是很重要的化工原料，工业上可以用乙 烯与水在一定条件下进行反应来制取酒精 (CH3CH2OH)。试写出该反应的化学方程式，指出 反应类型。 • 2、乙烷与甲烷相似，能与氯气发生取代反应。 由乙烷经取代反应，只能制得一系列氯代乙烷的 混合物；若用乙烯和氯化氢在一定条件下反应， 可以制得纯净的一氯乙烷。试写出相关反应的化 学方程式。
六碳成环,六条碳碳键等同,六碳六氢位于 (二)、苯的分子组成和结构 同一平面上
苯分子中存在着一种介于单 双键之间的特殊的化学键。 1.分子式：C6H6 3.结构简式：
平面正六边形
2.结构式： (凯库勒式)
(三)、苯的化学性质 1. 苯的燃烧－－－氧化反应 2C6H6+15O2
点燃
12CO2+6H2O
【小结 1】裂化、裂解的对比
• 相同点： • 不同点： 1、条件 2、原料 3、目的
【小结 2】分馏与裂化、裂解的对比
【石油小结】 • 成分：
石油 • 炼制方法：分馏 、裂化 、裂解 （物理） （化学过程）
• 产品用途：燃料
化工原料等
煤的开采
无烟煤
褐煤
泥煤
1、在炉子里烧煤能看到哪些现象？
炉子里－－－－煤灰
煤小结
成分：各种有机物和无机物组成的复 杂的混合物（主要含碳、氢元素） 综合利用：干馏 （化学过程） 产品用途：燃料 化工原料等
【迁移·应用】 水煤气的成分是什么？与煤有什么关系？ 为什么要将煤气化？
1、你知道用什么来衡量一个国家石油化工发展的水 平吗？ 2、以乙烯为原料生产的物质就在你的身边。
[联想·质疑] 公路边的加油站里有 不同型号的汽油和柴 油.你知道它们是怎 样用石油制得的吗? 以石油为原料还能制 得哪些物质?它们有 什么性质和用途?
(棕黑色粘稠液体) (一) 、石油的成分
石油主要是由分子中含有不同数目的碳 原子的烃组成的复杂混合物
组成元素：C、H（最主要）、O、N、S 化学成分:主要是烷烃、环烷烃和芳香烃
碳碳键类别 键角
【观察·思考】 • 实验1：点燃纯净的乙烯，观察燃烧时火焰 的亮度和颜色。 • 实验2：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3：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。
CH3
+3HO-NO2
一定条件下
O 2N
CH3 NO2 +3H20
NO2
（四）苯的用途
重要的有机化工原料,用于生产合成橡胶, 合成纤维,塑料 医药 农药 染料 香料等.
P75 概括·整合
• 甲烷:不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水 褪色; • 乙烯:可以使酸性高锰酸钾溶液和溴水 褪色(发生了化学反应); • 苯:能使溴水褪色(发生物理过程-萃取) • 不能是酸性高锰酸钾溶液褪色
2.石油的裂化 相对分子质量大 沸点高的烃 相对分子质量小 沸点较低的烃
C16H34
催化剂
加热 加压
C8H18 + C8H16
裂化的目的:提高轻质液体燃料的产量.特 别是提高汽油的产量。
3.石油的裂解---(采用更高的温度) 裂解的目的: 获得乙烯、丙烯等小分子烃。 (石油裂解气中乙烯含量较高) 石油裂解即石油分馏产物的深度裂化
④.与H2O加成： CH2=CH2+H2O
H H
催化剂
加热加压
CH3-CH2OH
H H
H—C=C—H