111碳氢化合物的宝库石油简明版解析
高二化学11.1.1碳氢化合物的宝库——石油 (1)
百度文库- 让每个人平等地提升自我！高二( ) 班姓名：学号：课题：§11.1 碳氢化合物的宝库——石油(1)学习目标：了解石油的形成及组成、有机化合物的性质知道甲烷的组成、物理性质，掌握甲烷的分子结构特点及化学性质学习重点：甲烷的分子结构特点及化学性质学习难点：甲烷的分子结构特点及化学性质学习范围：课本p3-p11学习过程一、课前准备1．石油是重要的能源和宝贵的资源，人们称之为。
、、三大合成材料，绝大部分靠石油来生产。
2．开采出来未经处理的石油叫__________，它必须经过__________、_________等处理。
石油是一种混合物，必须经过炼制才能使用，石油的炼制主要有________、_________、_________、_________。
3．石油是由远古时代的海洋或湖泊中的动植物遗体在地下经过漫长复杂的变化而形成的黏稠状液体。
石油呈色或色，有特殊气味，溶于水，密度比水______ ，_______（填“有”或“无”）固定的熔沸点。
4．石油主要是由各种、和组成的混合物。
大部分是，同时也溶有和。
5．石油的分馏是把石油分成不同的蒸馏产物，分馏出来的各种成分叫，它们仍然是多种碳氢化合物的混合物，________（填“有”或“无”）固定的熔、沸点，分馏是一种__________（填“物理”或“化学”）变化。
6．家用的液化石油气，主要成分是、等。
7．碳氢化合物又称。
石油分馏出来的有机物大部分是，其中最简单的是，分子式是，天然气的主要成分也是。
8．甲烷广泛存在于自然界中，天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气（瓦斯气）和深海可燃冰的主要成分都是甲烷。
它的分子式为_____，在水中溶解度，纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，反应方程式为，甲烷在隔绝空气的条件下加热到1000o C以上会分解成炭黑和氢气，反应方程式为，炭黑是橡胶工业的重要原料，是、、中的主要着色剂。
9．取代反应：有机物分子中的或被其他或所代替的反应叫做取代反应。
11.1碳氢化合物的宝库-石油(三)
练习：P15/1、2、4、5、6、7
下列关于同系物的说法中，错误的是 （ B ） A.同系物符合同一通式 B.同系物有相同的最简式 C.相邻的两个同系物相差一个CH2原子团 D.同系物化学性质基本相似
a1 CH 4 d CH 2ຫໍສະໝຸດ an a1 (n 1)d
an CH 4 (n 1)CH 2 C1H 4 Cn 1H 2n 2 CnH 2n 2
烷烃的通式：CnH2n+2
化学上，把结构相似、在分子组成上相差一个或几 个CH2原子团的化合物，互称为同系物。 P12/1
H H
H H H H C C C H H H H
H H H H H C C C C H H H H H
H H H H H H C C C C C H H H H H H 有机化合物的分子结构除了用结构式来表示 外，常用结构简式表示。 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3CH2CH2CH2CH3
11.1 碳氢化合物的宝库－－石油
烷烃及通式、同系物
李桂伯 liguibo@
复习： ⒈甲烷的分子结构？ ⒉甲烷的化学性质？
甲烷的分子结构：以碳原子为中心，四个氢 原子为顶点的正四面体的立体结构。 甲烷的化学性质： ⒈氧化：⑴燃烧(被氧气氧化) ⑵不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 高温 ⒉高温裂化 CH 4 C 2H 2
在烃类化合物中，碳原子之间以单键结合成链状， 剩余的价键(碳原子为四价)全部跟氢原子相结合的烃叫 饱和链烃，也称烷烃。 P11/1
⒈结构式与结构简式：
已知：甲烷、乙烷、丙烷、 丁烷、戊烷的分子式分别 为CH4、C2H6、C3H8、 C4H10和C5H12，写出它们 H 的结构式。
11.1-1碳氢化合物的宝库——石油.
一、回顾物质分类单质物质无机化合物化合物有机化合物思考：组成化合物种类和数量最多的元素是什么元素？二、有机化合物1、定义：有机化合物主要由氢元素、碳元素组成，含碳的化合物（除碳酸盐、碳的氧化物、氰化物等）2、通性：品种繁多、易燃烧、易分解、大多数不易导电、熔沸点低、难溶于水有机反应复杂、速率小3、结构特征最简单的有机物：碳氢---烃11.1 碳氢化合物的宝库——石油电站、冶金、汽车、轮船、飞机、坦克等的燃料能源：居民生活燃料—液化气工业原料：合成塑料、合成橡胶、合成纤维的原料二、石油的组成形成—由远古时代的海洋或湖泊中的动植物遗体在地下经漫长复杂的变化而形成的粘稠液体。
特点—呈黑色或深棕色，有特殊气味，不溶于水，比水轻，没有固定的熔点和沸点。
组成物质——主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物组成元素——主要含碳、氢两种元素，少量N、S及微量P、K、Si、Fe、Mg等三、石油的炼制石油的炼制：主要有分馏、裂化、裂解、重整、精制等分馏----多次蒸馏分馏的原理：混合液沸腾后蒸气进入分馏柱中被部分冷凝，冷凝液在下降途中与继续上升的蒸气接触，二者进行热交换，蒸汽中高沸点组分被冷凝，低沸点组分仍呈蒸气上升，而冷凝液中低沸点组分受热气化，高沸点组分仍呈液态下降。
结果是上升的蒸汽中低沸点组分增多，下降的冷凝液中高沸点组分增多。
如此经过多次热交换，就相当于连续多次的普通蒸馏。
以致低沸点组分的蒸气不断上升，而被蒸馏出来；高沸点组分则不断流回蒸馏瓶中，从而将它们分离。
四、石油的炼制石油的分馏分馏：利用分馏柱将多次气化—冷凝过程在一次操作中完成的方法。
分馏实际上是多次蒸馏---物理变化过程分馏出来的各种成分叫馏分(fraction)，每一馏分仍是多种碳氢化合物的混合物。
碳原子数越多,沸点越高开采出来未经处理的石油叫原油，必须经过脱水、脱盐等处理。
小结:工业加工石油的分馏-----物理变化石油的裂化和裂解煤的干馏化学变化石油分馏出来的有机物大部分是链状烃。
碳氢化合物的宝库石油简明版
16的烷烃
5、烷烃的化学性质
和甲烷相似 甲烷相似
通常情况下，烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发 通常情况下， 生反应，不能与强酸和强碱溶液反应。 生反应，不能与强酸和强碱溶液反应。 ①烷烃与氧气反应 烷烃完全燃烧的通式： 烷烃完全燃烧的通式： CnH2n+2 +(3n+1)/2 O2 nCO2 +(n+1)H2O
CH3 CH2 CH2 CH3
CH3
CH3-CH2-CH-CH-CH2-CH-CH2-CH3
（6）选取主链时，若存在两个等长的碳链，应选 ）选取主链时，若存在两个等长的碳链， 支链最多的碳链作主链 作主链。 支链最多的碳链作主链。 最多原则 （7）不同取代基，简单在前，复杂在后。 ）不同取代基，简单在前，复杂在后。
CH3 C CH3 2 1 CH3
2，2，4，4-四甲基己烷 ， ， ， 四甲基己烷
2
3
4
5
6 7
1
CH2 CH2 CH CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 CH3 4–乙基庚烷 乙基庚烷
CH3 3 4 1 2 CH3 C CH CH3 CH3 CH3 2，2，3–三甲基丁烷 ， ， 三甲基丁烷
4、烷烃的物理性质，随着碳原子数的增加呈规 烷烃的物理性质， 律性递变： 律性递变： 什么原 因？？ 逐 逐 气 结构相 似，相对 渐 渐 液 分子质量 增 逐渐增大， 逐渐增大， 分子间作 用力逐渐 增大 在常温下， 的烷烃为气态， 在常温下，C1 4的烷烃为气态， C5 为液态， 以上的烷烃为固态。 为液态， C17以上的烷烃为固态。
1、碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键； 、碳原子间都以 相连、其余都是 键 相连 2、C原子都形成 个共价单键；形成四面体结构 、 原子都形成 个共价单键；形成四面体结构; 原子都形成4个共价单键 3、分子式不同,相差若干个 2原子团。 、分子式不同 相差若干个 相差若干个CH 原子团。
11.1碳氢化合物的宝库--石油
3,有机物种类繁多,其主要原因是: 有机物种类繁多,其主要原因是: 1,碳原子含有4个价电子,可以跟其它原子 碳原子含有4个价电子, 形成4个共价键; 形成4个共价键; 2,碳原子与碳原子之间可以形成单键,双键, 碳原子与碳原子之间可以形成单键 双键, 单键, 三键; 三键; 3,碳原子相互之间可以形成碳链,也可以形 碳原子相互之间可以形成碳链 碳链, 碳环; 成碳环; 4,含有相同原子种类和数目的分子可能具有 含有相同原子种类和数目的分子 相同原子种类和数目的分子可能具有 不同结构. 不同结构. 据统计: 据统计: 截止2000年底已经超过了2000万种, 2000年底已经超过了2000万种 截止2000年底已经超过了2000万种,而 无机物只有10万种左右. 10万种左右 无机物只有10万种左右.
A 练习.有下列4种物质: 练习.有下列4种物质:属于烃的是 ____ A.CH2==CHCH2C(CH3)3
B.CH2ICH==CHCH2I OHCC. OHC-OH
==CHCHD. CH2==CH-CH2-CH-CH2-CH2-COOH OH
石 油 用 途
三,石油
一石油的成分P5 石油的成分P5
一,有机物的概述
概念: 1,概念: 绝大多数含碳元素的化合物称为有机物. 绝大多数含碳元素的化合物称为有机物. 碳酸,碳酸盐, (但CO,CO2 ,碳酸,碳酸盐,金属碳化物 , , CN-, CNO- ,SCN-,等看作无机物.) 等看作无机物.) 2,组成元素: 组成元素: 碳,氢,氧,氮,硫,磷,卤素等
二石油的炼制 石油的成分复杂,在炼制之前须先经脱水 脱水, 石油的成分复杂,在炼制之前须先经脱水, 脱盐等步骤之后才能进行炼制 等步骤之后才能进行炼制. 脱盐等步骤之后才能进行炼制. 其主要步骤有: 其主要步骤有:P4 1,石油分馏 2,石油裂化 3,石油重整 4,石油裂解
111碳氢化合物的宝库石油简明版
1、碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键；
2、C原子都形成4个共价单键；形成四面体结构;
3、分子式不同,相差若干个CH2原子团。
属于烷烃同系物
3、什么是同系物？
结构相似，在分子组成上相差n个（n=0，1， 2……）CH2原子团的物质互称为同系物。 同系物的特点：
结构相似、组成相差n个CH2、有相同的通式、 化学性质相似。
2、石油的炼制 原油的预处理 石油的一次加工
脱水、脱盐 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
工业：常减压分馏 石油气 汽油: C5～11(直馏汽油) 煤油: C11～16 常压 石油 柴油: C15～18 重柴油 加热炉 润滑油 分馏塔 减压 重油: 石蜡 C20 以上 加热炉 燃料油 分馏塔 渣油(制沥青)
Cl
Cl C Cl + HCl
Cl
四氯甲烷 （液） 有机溶剂、灭火剂
Cl
*甲烷与氯气的反应，共得到五种产物，其中 一氯甲烷和氯化氢为气态，其余为液态。氯化氢 易溶于水，其余难溶于水。
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
—— 取代反应
取代反应与置换反应的区别：
置换反应 反应物 (1)反应物中一定有单质 (2)反应物一般是无机物 生成物 反应 条件 反应 程度 生成物中一定有单质 大多在溶液中进行， 一般反应较快 反应单向进行，不可逆 取代反应 (1)反应物中不一定有单质 (2)反应物中至少有一种有机物 生成物中不一定有单质 受外界条件影响较大，反应 进行较慢 反应逐步进行，可逆
碳氢化合物的宝库
碳氢化合物的宝库—石油主讲：程为民一周强化一、一周知识概述1、石油的成分和炼制2、甲烷的结构和性质3、烷烃的结构和性质4、取代反应5、烷烃的命名6、同分异构现象和同分异构体二、重难点知识剖析（一）石油1、石油的成分（1）从元素种类看：石油所含的主要元素是碳和氢，同时含有少量的S、O、N等元素。
（2）从化合物的种类看：石油是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物。
（3）从状态看：大部分是液态烃，同时液态烃里溶有少量气态烃和固态烃。
2、石油分馏的原理石油是烃的混合物，因此没有固定的沸点。
含碳原子数越少的烃，沸点越低。
因此，在给石油加热时，低沸点的烃先汽化，经过冷凝后分离出来。
随着温度的升高，较高沸点的烃再汽化，经过冷凝后又分离出来。
这样不断地加热和冷凝，就可以把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。
这种方法就是石油的分馏。
石油分馏的变化类型属于物理变化。
减压分馏的原理是利用外界压强对物质沸点的影响。
外界压强越大，物质的沸点就越高；外界压强越小，物质的沸点就越低。
用降低分馏塔内压强的办法，能使重油的沸点随压强降低而降低。
也就是说，在低于常压下的沸点就可以使重油沸腾，这种过程就是减压分馏。
为了区别起见，人们把在通常压强下的分馏叫做常压分馏。
（二）甲烷1、烃是只含有碳氢两种元素的有机物。
2、甲烷是最简单的有机物，也是结构最简单的烃。
3、甲烷无色无味、密度比空气小，是天然气、沼气、坑道气或瓦斯的主要成分。
4、甲烷的化学性质很稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂发生反应，在一定条件下可以发生取代反应、氧化反应、分解反应等。
的取代反应（三）甲烷与Cl21、反应条件混合气体在黑暗长久保存不反应，光亮时即可反应，日光直射会爆炸。
2、实验现象①量筒内Cl的黄绿色逐渐变浅，最后消失。
2②量筒内壁出现了油状液滴。
③量筒内水面上升。
3、甲烷与氯气的反应过程在反应中CH4分子里的1个H原子被Cl2分子里的1个Cl原子所代替，但是反应并没有停止，生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用，依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷，反应如下：（1）注意CH4和Cl2的反应不能用日光或其他强光直射，否则会因为发生如下剧烈的反应而爆炸。
碳氢化合物的宝库-石油(一)
11.1 碳氢化合物的宝库－－石油 有机化合物、石油、石油加工㈠
李桂伯 liguibo@
从高一到现在，我们已学习了十章内容的化学知识， 相对于今天开始学习的内容，我们以前学习的化学知识 称为无机化学。今天我们来学习有关有机化学的知识。 有机化学是化学科学的一个重要分支，它对国民经 济的发展和人民生活水平的提高起着重要的作用。有机 化学的研究对象是有机化合物。石油、煤、棉花、合成 纤维、橡胶、塑料、大多数药物、糖、脂肪、蛋白质、 核酸等都是有机化合物。可见有机化合物对人类具有不 可估量的重要意义。 11 认识碳氢化合物的多样性 导学：P2/一页 思考：什么是有机化合物？ 一、有机化合物： 含碳的化合物称为有机化合物，简称有机物。
练习： ⒈下列关于石油的说法正确的是 （ B ） A. 石油属于可再生矿物能源 B. 石油主要含有碳、氢两种元素 C. 石油分馏得到的汽油是一种纯净物 D. 石油分馏的各馏分均是纯净物 ⒉燃烧等物质的量的下列物质，消耗氧气最多的是（A ） A.C3H4 B.C2H6 C.C2H4 D.CH4 ⒊燃烧等质量的下列物质，消耗氧气最多的是 （ D ） A.C3H4 B.C2H6 C.C2H4 D.CH4 y y 小 结 CxHy ( x )O 2 xCO 2 H 2O 4 2 Ag 4 Ag 3.5 Ag 3 Ag 2 40 g / mol 1 30 g / mol 1 28 g / mol 1 16 g / mol 1
⑸有机反应复杂，速率小。 我们过去学习的含碳的物质大多是无机物，属于有 机物的不多。甲烷(CH4)是最简单的有机物，仅由碳氢两 种元素组成。 仅由碳和氢两种元素组成的物质(有机物)，总称为 烃(tīng)，又叫碳氢化合物。
碳氢化合物的主要来源之一是石油。 11.1 碳氢化合物的宝库－－石油 新闻摘要： 2007年12月18日， 中国国家发展和改革委员 会宣布，中国国家石油储备中心正式成立，旨在加强 中国战略石油储备建设，是应对突发事件，防范石油 供给风险，保障国家能源安全的重要手段。 思考：⒈从这条新闻可以看出，石油已成为关系国家安 全、国计民生的重大因素。为什么石油如此重要呢？ 请大家谈谈，在你的印象中，哪些物质来源于石油？ 阅读：P2～P5 思考：⒈石油为什么非常重要？⒉石油的加工产品？ ⒊石油炼制的主要方法？ ⒋石油是怎样的一种物质呢？ ⒌你所了解的有关石油的信息？
碳氢化合物的宝库——石油
有机物和无机物
有机物:含碳元素的化合物.除碳的氧化物, 有机物:含碳元素的化合物.除碳的氧化物, 碳酸( 盐及金属碳化物. 碳酸(氢)盐及金属碳化物. 无机物:一般指组成里不含碳元素的物质. 无机物:一般指组成里不含碳元素的物质. 物质 包括单质,碳的氧化物,碳酸( 包括单质,碳的氧化物,碳酸(氢)盐及 金属碳化物. 金属碳化物.
最简单的有机物——甲烷
分子式:CH4 来源:天然气,沼气,石油气,坑气 物理性质:无色,无味的气体,难溶于水,密 度比空气小
化学性质
1.易燃烧 CH4 +2 O2 → CO2 + 2H2O 用途:燃料 高温 2.受热分解CH4 → C + 2H2 用途:制炭黑
点燃
3.氯代反应
实验 现象:试管内氯气的黄绿色逐渐变淡,试管内 壁出现油状液滴,试管内水面上升.. 取代反应:有机分子里的某些原子或原子团被 其它原子或原子团取代的反应.
有机成:主要含有碳,氢两种元素.少量氮, 氧,硫.微量磷,钾,硅,镁等元素 物质组成:碳氢化合物.各种烷烃,环烷烃, 芳香烃组成的混合物.
二,石油的炼制与加工
1. 石油的分馏: (1)原理:依据混合物中各物质沸点不同(2) 产物:主要是轻质燃料(如汽油,煤油等), 重油. 2. 热裂化与催化裂化 (1)原理:使分子中碳原子数较多的烃成为碳 原子数较少的烃. (2)产品:汽油,煤油等燃料 3. 催化重整 4.精制
【讨论】取代反应和置换反应有什 么区别?
�
11.1 碳氢化合物的宝库——石油
分析它们 的结构有 什么共同 点？
25
三、烷烃
1、定义：碳原子之间都以单键结合成链状，剩余 定义：碳原子之间都以单键结合成链状 单键结合成链状，
的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳 的价键全部跟氢原子相结合， 原子的化合价都已充分利用而达到饱和。 原子的化合价都已充分利用而达到饱和。 饱和 烷烃。 这种烃叫“饱和链烃”或称烷烃 这种烃叫“饱和链烃”或称烷烃。 注意：链状包括直链和含支链的链。 注意：链状包括直链和含支链的链。 如：C - C - C - C CC-C-C-C-C C P11
3、甲烷的化学性质
通常情况下，甲烷比较稳定，一般不和强酸、 通常情况下，甲烷比较稳定，一般不和强酸、 强碱、强氧化剂等起反应。 不能使溴水、 强碱、强氧化剂等起反应。（不能使溴水、酸性高 锰酸钾溶液褪色） 锰酸钾溶液褪色）
15
（１）氧化反应
CH4 + 2O2 →CO2 + 2H2O + Q
特点：单键、链状、 特点：单键、链状、饱和 分子构型： 分子构命名 P14 、基本命名法： （1）C原子数1～10用天干来命名： 原子数1 10用天干来命名： 用天干来命名 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 （2）C原子数>10用中文数字来命名： 原子数>10用中文数字来命名： >10用中文数字来命名 十一、十二、十三･･･ 十一、十二、十三･･･
6
想一想: 想一想:
互溶的液体如何分离? 蒸馏） （ 根据什么? 互溶的液体如何分离? 蒸馏） 根据什么? （ 例如: 酒精和水的分离。 根据沸点不同） 例如: 酒精和水的分离。 根据沸点不同）
温度计 蒸
铁架台
馏
冷凝水出口 冷
铁圈、 铁圈、石棉网 冷凝水进口
高二化学碳氢化合物的宝库——石油
碳氢化合物的宝库——石油一、有机物简介1.有机化合物：含碳的化合物。
包括碳氢化合物及其衍生物等，但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等要看作无机物， 所以CO 、CO 2、H 2CO 3、CaCO 3、NaHCO 3、NaCN 、KSCN 、SiC 、CaC 2…等都属于无机物。
2.有机物的组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。
3.从无机物到有机物的转化：（1）尿素（CO(NH 2)2）：别名碳酰二胺、碳酰胺、脲，由碳、氮、氧和氢四种元素组成，是第一种用无机物质人工合成而得到的有机化合物。
因尿素最先由罗埃尔于1773年蒸发人尿时发现而得名。
（2）1828年德国科学家维勒在实验室首先用硫酸氨和氰酸钾合成了尿素，这是首次由无机物人工合成的有机化合物，打破了有机物不能人工合成的生命理论，具有划时代的意义。
2KOCN + (NH 4)2SO 4−−→−加热 2CO(NH 2)2 + K 2SO 4 4.有机物的性质特点：（1）易燃烧、受热易分解：大多数有机物都能燃烧（如酒精、汽油、液化气、苯等；少数不能燃烧）而无机物一般不易燃烧；很多有机物受热易分解（如：蔗糖、淀粉受热会炭化等），而无机物热稳定性相对较高。
（2）大多为非电解质、熔沸点较低：大多有机物是非电解质（如酒精、蔗糖等；也有例外，如醋酸是弱电解质），而无机物中酸、碱、盐等都是电解质；有机物熔沸点一般较低（很多是气体、液体或低熔点的固体），而无机物很多物质熔沸点较高。
（3）大多难溶于水、易溶于有机溶剂：大多数有机物难溶于水、易溶于有机溶剂（如汽油、苯、四氯化碳等；但也有能溶于水的，如酒精、醋酸等）；大多数无机物能溶于水、不溶于有机溶剂（如NaCl 能溶于水，但不溶于食用油脂）。
（4）反应速率慢，副反应多、副产物多、产率低：大多数有机反应速率慢（如酿酒、细胞老化等；也有如燃烧、爆炸反应很快），无机反应一般反应速率较快（如离子反应瞬间完成）；大多数有机反应伴随副反应，因此副产物也多，产率较低（有机反应产物的产率能达到60～70％就已经很高了），无机反应一般无副反应（无机反应产率一般可达90～100％）。
11.1碳氢化合物的宝库——石油(必修)
深度裂化断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃 深度裂化断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃
练习
1. 一定量甲烷燃烧后得到 一定量甲烷燃烧后得到CO、CO2、水蒸气混和气体共重 水蒸气混和气体共重49.6g， 、 ， 通过无水CaCl2时，CaCl2增重 增重25.2g，则CO2的质量为 B ) 的质量为( 通过无水 ， A．12.5g B．13.2g C．19.7g D．24.4g ． ． ． ． 2.将x mol O2、y mol CH4、z mol Na2O2投入一密闭容器中，在 投入一密闭容器中， 将 、 150℃条件下以电火花不断引发反应。当容器内的压强为零时， ℃条件下以电火花不断引发反应。当容器内的压强为零时， 下列关系式中正确的是( 下列关系式中正确的是 D ) A 2(x＋z)＝3y B x︰y︰z＝2︰1︰6 ＋ ＝ ︰ ︰ ＝ ︰ ︰ C x︰y︰z＝1︰2︰4 D 2x＋z＝4y ︰ ︰ ＝ ︰ ︰ ＋ ＝ 3.空气中含甲烷 空气中含甲烷5%~15%(体积分数 点燃就会发生爆炸 发生爆 体积分数)点燃就会发生爆炸 空气中含甲烷 体积分数 点燃就会发生爆炸,发生爆 炸最强烈时,甲烷在空气中所占的体积分数是 甲烷在空气中所占的体积分数是? 炸最强烈时 甲烷在空气中所占的体积分数是 9.5% 4.在标准状况下 4和过量的 2混合气体 在标准状况下CH 和过量的O 混合气体840毫升，点燃，将 毫升， 在标准状况下 毫升 点燃， 气体通过过量的碱石灰，碱石灰增重0.600克。 气体通过过量的碱石灰，碱石灰增重 克 (1)求碱石灰吸收后所剩气体的体积（在标准状况下）； 求碱石灰吸收后所剩气体的体积（ 求碱石灰吸收后所剩气体的体积 在标准状况下）； 0.336L (2)原混合气体的体积比。 1/4 原混合气体的体积比。 原混合气体的体积比
11_1_.1碳氢化合物的宝库——石油(1)
石油的性质和成分:
①组成元素：__ C 、__ H 元素为主，占97～ 98％，还含少量S、N、O等元素。 烷 ②组成物质：主要是由各种＿＿＿烃、 ＿＿＿烃和＿＿＿烃组成的混和物，大 环烷 芳香 多数是液态烃，同时溶有气态烃和固态 没有 烃（故＿＿＿固定的熔沸点）。
原油： 从油田里开采出来的没有经过加工处理
原油
脱盐脱水
石油
常压分馏
汽油(C5~C11) 煤油(C10~C16) 柴油(C15~C18)
25%
重油 75% 分馏出来的各种成分叫馏分。 每一种馏分仍然是多种烃的混合物。
减压分馏 1、若要将重油进一步分离，则要在更高的温 度，而在高温下，高沸点的烃会分解，更严 重的是还会炭化结焦，损坏设备，影响正常 生产。 2、由于同一种物质，在不同的压强下，沸点 不同。因为外界压强越大，物质沸点就越高； 外界压强越小，物质沸点就越低。
的石油。 杂质成分：水，氯化钙，
氯化镁等盐类
油田 原油 原因：水---浪费燃料 盐---腐蚀设备 处理：脱水 、脱盐 处石 理油 的 预
石油炼制的目的：1、进行一定程度的分离；2、 提高石油的使用价值
石油的炼制 1.石油的分馏
分馏：根据物质的 沸点的不同进行分 离的一种方法。
石油气(C1~C4) 溶剂油(C5~C8)
目的：提高汽油的产量。
石油裂化有热裂化和催化裂化两种
热裂化
目的:提高汽油的产量
缺点：温度过高，发生结焦现象
催化裂化
目的:提高汽油的质量和产量
催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）
②裂解：使具有长链分子的烃在7000C以上高 温时断裂成短链的烃的过程。是一种深度裂 化。
石油分馏、裂化所生产的 汽油分别叫做直馏汽油和裂化 汽油。它们有何不同之处？
碳氢化合物宝库石油讲
千年的希望 － “可燃冰”
可燃冰是天然气（甲烷等） 的水合物，它易燃烧，外形 似冰，被称为“可燃冰”。 “可燃冰”储量较大，可燃 冰将成为最理想替代能源。
碳氢化合物宝库石油讲
甲烷在自然界的存在
沼气
油田气 煤矿坑道气 （又称坑气） 天然气
俗名：
沼气、坑气， 天然气的主要 成分（8097%）
第十一章 认识碳氢化合物的多样性
碳氢化合物宝库石油讲
11.1碳氢化合物的宝库—石油
新闻摘要：2007年12月18日，中国国家发展和改
革委员会宣布，中国国家石油储备中心正式成立，
旨在加强应对突发事件，防范石油供给风险，保障
国家能源安全。
从这条新闻可以看出，石油已经成为关系国家安全
、国计民生的重大因素。
碳氢化合物宝库石油讲
1.物理性质
0.717g/L(标准状况下)
无色 无味的 体气，密度比空气 ，小
难溶于水。
2.分子结构
碳氢化合物宝库石油讲
3.化学性质
⑴.氧化反应
①.可燃性 CH4+2O点燃2 现象：
CO2+2H2O
淡蓝色火焰，干冷烧杯内
壁上有水生成，加澄清石
灰水变浑浊。
注:点燃甲烷前必须验纯，否则会爆炸。 思考：空气中甲烷体积分数多少时，爆炸最强烈?
甲烷的重要性:国家战略资源
在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天 然气的可燃性气体，它的主要成分是甲烷 （按体积计，天然气里一般约含有甲烷 80%～97%）。 “西气东输”就是将新疆等中西部地区的 天然气，通过管道东输到长江三角洲，最 终到达上海的一项巨大工程。天然气是高 效、低耗、污染小的清洁能源。它还是一 种重要的化工原料碳氢。化合物宝库石油讲
11.1碳氢化合物的宝库-石油(二)
H H C Cl + H Cl H
H H C H + Cl2 H
H Cl C H + Cl H Cl Cl C H + Cl H Cl
Cl C H + Cl Cl Cl
光
H
光
H C Cl + HCl H
H
Cl
光
Cl
C Cl + H Cl H Cl
Cl
光
Cl
C Cl + H Cl H Cl
Cl
C Cl
⒋甲烷分子的空间结构 科学探究：甲烷分子的空间结构/P10 探究与实践 推论：甲烷分子不是平面结构。一定是立体结构。
假设：(推测)甲烷的空间结构正四面体。
甲烷分子是一种以碳原子为中心、四个氢原 子为顶点的正四面体结构。甲烷分子中的四个C －H键一样长，C－H键之间的夹角为109º 28ˊ。
P10/1
科学的奇妙来自于一种有序的、系统的方法，通过 这种方法，科学家形成和获得对大自然的了解和认识。 这种方法称为科学方法。
观察 提出问题 假设 实验 结论 理论模型 自然法则 理论修订 预见 实验
但为了书写的方便，我们把甲烷分子投影： 所以甲烷的结构式写成： ⒌甲烷的实验室制法(补充)
H H C H H
C + 4H
H HC H H
H C H H
⒈甲烷的分子结构 分子式 CH4 电子式
H × × × HCH × H
结构式
H H C H H
⒉物理性质： 无色、无味的气体、密度比空气小、极难溶 于水。
⒊化学性质： 点燃 CH 4 2O2 CO2 2H 2O ⑴氧化反应 CH 4 g 2O2 g CO2 g 2H 2O l 890KJ y y 点燃 CxHy x O 2 xCO 2 H 2O 4 2 酸性高锰酸钾具有很强的氧化性，若遇到一般还原 性物质时常常会发生氧化还原反应，且自身被还原而褪 色，那么甲烷能否被酸性高锰酸钾溶液氧化呢？ 补充实验：甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中 现象：无明显变化。 结论：甲烷在一般情况下与强酸、强碱、强氧化剂等都 不起反应，也不能使溴水退色。 甲烷性质虽比较稳定，但在一定条件下能发生化学 反应，它不仅是一种很好的燃料，还有很多用途。
碳氢化合物的宝库—石油PPT教学课件
观察发生的现象。
• 思考：将漫射日光照射到装有氯气和甲烷混 合气体(体积比4∶1)的装置上(图4-1)，现列 出如下现象：
①试管内黄绿色逐渐消失 ②试管内黄绿色加深 ③无任何现象 ④试管内液面上升 ⑤液面上的试管内壁有油珠状物生成
其中正确的描述是 （ ）
A．只有③ B．①④⑤ C．①⑤ D．② ⑤
3、甲烷的化学性质
通常情况下，甲烷比较稳定，一般不和强酸、强碱、 强氧化剂等起反应。特定条件下会发生某些反应。
（1）氧化反应：点燃纯净的甲烷，安静燃烧， 淡蓝色火焰。
（2）取代反应: 甲烷和氯气取代反应
（3）分解反应 甲烷完整演示课件
• [实验]取一个100mL的量筒，用排饱和食盐
水的方法收集20mLCH4和80mLCl2，放在 光亮的地方，日光不要直射，等待片刻，
无机物
原因
——南北方的人文差异
• 知识目标：
• 了解北方地区和南方地区受不同的自然环境的影 响，在人文方面存在的明显差异。
• 能力目标 ：
(1)培养学生的读图,用图能力. (2)通过分析南北地区人文差异产生的原因,培养学 生用联系的观点看问题,发展认识人地关系的思维 能力.
• 德育目标 ：
通过图片,资料,声频（歌曲）等了解南北方地区的 自然,人文特点,培养学生的爱国主义思想.
取代反应：
• 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。 (是烷烃的特征反应)
• 与置换反应比较： • 1.适用范围不同 • 2.反应物与生成物的类别不同 • 3.置换反应一定是氧化还原反应，取代反
碳氢化合物的宝库——石油
溶剂油 汽油 煤油 重油 润滑油 凡士 林 石蜡 沥青
（2）热分解
用途 H2：合成氨 C：橡胶、颜料、油墨、油漆
1000 C CH4 C 2H2
（3）取代反应
取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其它 原子或原子团所代替的反应。
Cl2和CH4
日光或高压汞灯
饱和食盐水 请描述该实验的有关现象。
现象：
试管内气体由黄绿色逐渐变淡， 试管内壁出现油状液滴， 试管内水面上升。 注意：a.反应条件：光照（暗处不反应） b.反应物状态：纯卤素，例如甲烷与溴水不反应， 与液溴或溴蒸气见光后发生反应。 c.取代反应是分步进行的，所以甲烷的取代产物 不是一种，而是混合物。
1、定义：碳原子跟碳原子都以单键结合成链状，碳原子 剩余的价键全部跟氢原子相结合的链烃（甲烷是最简单的烃）。
练习：写出含有7个和21个C的分子式.
3、基本命名法 C（1~10）：用天干来命名 （甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸） C>10：用中文数字（十一、十二、十三･･････ ） 例： CH3(CH2)5CH3 庚烷 CH3 (CH2)8CH3 癸烷 CH3 (CH2)11CH3 十三烷
3、甲烷的分子结构
分子式: 结构式: 空间结构: 历史上，科学家们在测定了甲烷分子组成为CH4后，对 甲烷的分子结构曾提出了两种猜想： 电子式: 结构简式：
最简式（实验式）：
√
正四面体形
×
平面正方形
为解决甲烷分子的空间结构问题，科学家们提出：通过 研究二氯甲烷是否存在同分异构体确定。请思考，这一 提案的依据是什么？
Cl 4 HCl
CCl4
四氯 化碳
l
溶剂、灭火 剂
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石油气：Ｃ４以下；汽油：Ｃ５－Ｃ１１； 煤油：Ｃ１１－Ｃ１６；柴油：Ｃ１５－Ｃ１８； 重油：Ｃ２０以上
实验室分馏装置：
温度计水银球放在 __支_管__口__略_底___处； 加几粒__碎__瓷__片_，以 防___石_油__暴_沸__。 冷凝水流向是:由 _下_至__上__。
Cl
Cl
四氯甲烷 （液）
有机溶剂、灭火剂
*甲烷与氯气的反应，共得到五种产物，其中 一氯甲烷和氯化氢为气态，其余为液态。氯化氢 易溶于水，其余难溶于水。
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 —— 取代反应
取代反应与置换反应的区别：
置换反应
取代反应
反应物 (1)反应物中一定有单质 (2)反应物一般是无机物
原2油、的石预油处的理炼制 脱水、脱盐 石油的一次加工 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。
原油 脱水脱盐
分馏
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
工业：常减压分馏
石油气
石油 常压
加热炉 分馏塔
汽油: C5～11(直馏汽油)
煤油: C11～16
柴油: C15～18 重柴油
润滑油
重油: 减压 石蜡
C20 以上 加热炉
分馏塔
燃料油 渣油(制沥青)
减压蒸馏：通过减小蒸馏设备中的气体压强而进行 的蒸馏．由于减小压强，可以降低气体的沸点，故 可使常压下难以分离的液体混合物在不同温度范围 内馏出．
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
冷凝器的另一种常见放置方法如右图 所示，其目的是为了使反应物蒸气冷 凝回流，同时又能导出生成物的气 体．冷凝器中水的进出方向应该是： 下口进，上口出，这样可以保证冷凝 器中始终充满水，以防冷凝器破裂．
第十一章认识碳氢化合物的多样性
第一节碳氢化合物的宝库石油 第二课时
一、有 机 物
1、有机物： 一般来说,含有碳元素的化合物为 有机化合物。
橡胶工业的原料
【小结】甲烷的化学性质
1、稳定性：不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液反应 2、氧化反应— 燃烧 3、取代反应（特征反应）
现象： 反应条件：光照，与气态纯卤素反应
（与氯水、溴水不反应） 特点：逐步取代，产物为混合物
4、分解反应：隔绝空气，1000℃以上
5、 甲烷的用途
（1）甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道 气的主要成分。中国最早利用天然气。
2、甲烷的分子结构
甲烷分子的电子式和结构式
甲烷分子的立体结构：
以碳原子为中心， 四个氢原子为顶 点的正四面体。键角：109度28分
正四面体
球棍模型
比例模型
3、甲烷的物理性质
甲烷是无色、无味的气体，密度是 0.717g/L（标准状况），极难溶于水。
密度求算公式： M=22.4 （标准状况）
4、甲烷的化学性质 ①稳定性： 通常情况下，甲烷比较稳定，
H
H
光照
H C H + Cl Cl H C Cl + HCl
H
H
一氯甲烷（气）
Cl
Cl
光照
H C H + Cl Cl H C Cl + HCl
H
H
二氯甲烷（液）
Cl
Cl
光照
Cl C H + Cl Cl Cl C Cl + HCl
H
三氯甲烷（H液）
氯仿（有机溶剂）
Cl
Cl
光照
Cl C H + Cl Cl Cl C Cl + HCl
第一节碳氢化合物的宝库石油
第一课时
第十一章认识碳氢化合物的多样性
一、工业的血液和炼油
1、石油的成分
形成：古代动植物遗体经过非 常复杂的变化而形成的。
组成：C、H、S等 物质：烷烃、环烷、芳香烃等 从所含成分的状态看，大部分
是液态烃，在液态烃里溶有气 态烃和固体烃。 思考：石油是纯净物还是混合 物？有无固定的沸点？ 物理性质： 黑色或深棕色粘稠状液体，有 特殊气味，比水轻，不溶于水。
C2H4
碳的单质、 碳的氧化物、碳酸、碳酸 盐、碳的金属化合物等看作无机物。
二、最简单的有机物——甲烷
为碳仅在氢含你化碳的合和身物氢边，两有也种哪称元些为素物烃的质。有是最机有简物机单称物？
的常烃还有是含机甲有物烷哪中（些除元C了素H含？4有）碳。元素外，常
天然气、沼气、坑气、瓦斯的主 要成分是甲烷。
气体 CH4
火焰 干燥的烧杯罩 用澄清的石灰水湿润 颜色 在火焰上方 烧杯后罩在火焰上方
蓝色 有水珠出现 烧杯内壁出现混浊
H2 淡蓝色 有水珠出现 烧杯内壁不出现混浊
CO 蓝色 没有水珠出现 烧杯内壁出现混浊
③取代反应 注意：装置要放在光亮的地方.
实验现象：
⑴量筒内Cl2的黄绿色逐渐消失 ⑵量筒内壁出现油状液滴 ⑶量筒内水面上升
2、组成元素： 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
３
碳
氢
烃
烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的组合。
动动脑
下列物质属于烃的是：H2S、C2H2、CH3Cl、
C2H5OH、CH4、H2C、H金4 刚石、 CH3COOH、
CO2、C2H4
（2）“西气东送”就是将新疆等中西部地区的 天 然气，通过管道东输到长江三角洲，最终 到达上海的一项巨大工程。
（3）天然气是高效、低耗、污染小的清洁能 源。它还是一种重要的化工原料。
课堂练习
１ 下列物质在一定条件下，可与 ＣＨ４发生化学反应的是（ＡＣ ）
Ａ氯气 Ｃ氧气
Ｂ溴水 Ｄ酸性ＫＭｎＯ４溶液
与强酸、强碱、强氧化剂（三强）不发 生化学反应。
甲烷与酸性高锰酸钾溶液等 强氧化剂不反应。
不褪色
②氧化反应： 现象：
气体的检验
CH 4 2O2 点燃CO2 2H 2O
甲烷与空气或氧气的 混合气体点燃时，发生爆炸。 因此，在点燃甲烷气体时， 必须先进行纯度检验。
思考
1、如何鉴别CH4、H2、CO三种气体?
生成物 生成物中一定有单质
(1)反应物中不一定有单质 (2)反应物中至少有一种有机物
生成物中不一定有单质
反应 条件
反应 程度
大多在溶液中进行， 一般反应较快
受外界条件影响较大，反应 进行较慢
反应单向进行，不可逆 反应逐步进行，可逆
④甲烷的受热分解 在隔绝空气并加热至1000℃的高温下，甲烷分解
CH4 高温 C + 2H2 合成氨、汽油的原料