煤化工和乙炔精简版.ppt

温故知新甲烷的化学性质甲烷的化学性质稳定性稳定性：甲烷与酸性高锰酸钾溶液甲烷与酸性高锰酸钾溶液等等强氧化剂不反应。强氧化剂不反应。通常情况下，甲烷比较稳定，通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂（三强）不发与强酸、强碱、强氧化剂（三强）不发生化学反应。生化学反应。不褪色不褪色 氧化反应：氧化反应：现象：蓝色火焰现象：蓝色火焰.取代反应取代反应量筒内量筒内Cl2的黄绿色逐渐消失的黄绿色逐渐消失量筒内壁出现油状液滴量筒内壁出现油状液滴量筒内水面上升量筒内水面上升注意：装置要放在注意：装置要放在光亮光亮的地方的地方.实验现象：实验现象：HCHHH+ClCl光照光照HCClHH+HCl 有机物分子有机物分子里的某些里的某些原子或原子或原子团原子团被其他原子或原子团被其他原子或原子团所代所代替替的反应的反应甲烷的受热分解甲烷的受热分解在隔绝空气并在隔绝空气并加热至加热至10001000的高温的高温下，下，甲烷甲烷分解分解CHCH4 4 C +2H C +2H2 2高温高温合成氨合成氨、汽油汽油的原料的原料橡胶工业橡胶工业的原料的原料【小结小结】甲烷的化学性质甲烷的化学性质1、稳定性：、稳定性：2、氧化反应、氧化反应3、取代反应、取代反应（代表性反应）（代表性反应）现象：现象：反应条件：反应条件：特点：特点：4、分解反应：、分解反应：不与强酸、强碱、酸性不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液反应溶液反应燃烧燃烧光照，与气态光照，与气态纯卤素纯卤素反应反应（与氯水、溴水不反应与氯水、溴水不反应）逐步取代，产物为混合物逐步取代，产物为混合物隔绝空气，隔绝空气，1000以上以上氧化反应氧化反应：燃烧燃烧火焰明亮并伴有黒烟火焰明亮并伴有黒烟CH2=CH2+3O22CO2+2H2O点燃点燃将乙烯通入酸性将乙烯通入酸性KMnO4溶液中：溶液中：现象：现象：紫红色褪去紫红色褪去与酸性与酸性KMnO4的作用的作用：乙烯的化学性质乙烯的化学性质加成反应加成反应：黄色黄色(或橙色）褪去或橙色）褪去CCHHHHBrHHCHCHBr+BrBr1,21,2二溴乙烷二溴乙烷 ，无色液体，无色液体有机物分子中有机物分子中双键或三键双键或三键两端的碳原子与其它原两端的碳原子与其它原子或原子团子或原子团直接结合直接结合生成新的化合物的反应生成新的化合物的反应,叫做叫做加成反应加成反应 加成反应加成反应加聚反应加聚反应：乙烯分子之间可否发生加成反应呢?nCH2=CH2 CH2CH2 n 催化剂催化剂 （聚乙烯）CH2=CH2CH2=CH2CH2=CH2+CH2CH2 n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很大的化合物的反应。加聚反应：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分子的反应第十一章认识碳氢化合物的多样性第十一章认识碳氢化合物的多样性第三节煤化工和乙炔第三节煤化工和乙炔第一课时第一课时无烟煤无烟煤泥煤泥煤褐煤褐煤煤的开采煤的开采一、煤和煤化工一、煤和煤化工问题问题1 1、在炉子里烧煤能看到哪些现象？、在炉子里烧煤能看到哪些现象？炉子里煤灰炉子里煤灰烟囱里气体烟囱里气体问题问题2 2、燃烧煤有哪些污染？、燃烧煤有哪些污染？问题问题3 3、煤除了用做燃料外还有哪些应用价值、煤除了用做燃料外还有哪些应用价值？SOSO2 2 NO NOX X COCOX X 烟尘等烟尘等水煤气、氮肥、炸药、医药等化工原料。水煤气、氮肥、炸药、医药等化工原料。(1)(1)组成元素组成元素 煤主要是（煤主要是（），还有少量的（），还有少量的（）元素。）元素。(2)(2)化学组成化学组成 煤是由（煤是由（）组成的复）组成的复杂混和物。杂混和物。碳碳氢、氮、氢、氮、氧、硫氧、硫等等有机物和无机物有机物和无机物1、煤的成分2、煤的加工方法 煤的干馏:将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，叫做煤的干馏。可得焦炭、煤焦油（含苯、甲苯、萘等芳香烃）、粗氨水、焦炉气（含氢气、甲烷等）【想一想想一想】：煤的干馏和石油的分馏有什么区别呢？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干馏属于化学变化过程。n煤的气化煤的气化:让煤在氧气不足的情况下部分氧化,使煤中的有机物转化为氢气、甲烷和一氧化碳等气体物质。可得到城市管道煤气、化工原料。n煤的液化：煤的液化：煤磨成粉后和一些燃料油混合在催化剂作用下加氢，得到的液化产物（人造石油）思考：水煤气的成分是什么？与煤有什么思考：水煤气的成分是什么？与煤有什么关系？为什么要将煤气化？关系？为什么要将煤气化？3、煤的综合利用与环境保护大量燃烧煤燃料，会造成大量燃烧煤燃料，会造成COCO2 2、SOSO2 2等污等污染染煤作为化工原料又会引出煤作为化工原料又会引出“三废三废”废水、废气、废渣废水、废气、废渣煤在运输和使用过程中的煤灰煤在运输和使用过程中的煤灰湿化湿化掺入氧化钙掺入氧化钙合理处理并重复利用各种产物合理处理并重复利用各种产物二、从导电高分子说起二、从导电高分子说起导电高分子材料导电高分子材料 (conductive polymeric(conductive polymeric material)material)一类具有导电功能一类具有导电功能(包括半导电性包括半导电性金金属导电性和超导电性属导电性和超导电性)电导率在电导率在 1010-6-6 S/m S/m 以上的以上的聚合物材料。高分子导电材料具有密度小聚合物材料。高分子导电材料具有密度小易加工易加工耐腐蚀耐腐蚀可大面积成膜以及电导率可在十多个数可大面积成膜以及电导率可在十多个数量级的范围内进行调节等特点量级的范围内进行调节等特点不仅可作为多种金不仅可作为多种金属材料和无机导电材料的代用品属材料和无机导电材料的代用品而且已成为许多而且已成为许多先进工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类材料。先进工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类材料。高分子材料长期以来被作为优良的电绝缘体高分子材料长期以来被作为优良的电绝缘体直至直至19771977年年日本白川英树等人才发现用五氟化砷或碘日本白川英树等人才发现用五氟化砷或碘掺杂的掺杂的聚乙炔聚乙炔薄膜具有金属导电的性质薄膜具有金属导电的性质电导率达电导率达到到 1010-5-5S/mS/m。这是第一个导电的高分子材料。这是第一个导电的高分子材料。1、乙炔的实验室制法：、乙炔的实验室制法：(1)反应原理：反应原理：CaC2+2HOHC2H2+Ca(OH)2+127KJ(2)装置：装置：固固+液液气气发生装置发生装置注意事项：注意事项：（a a）反应装置不能用启普发生器，改用广口瓶和）反应装置不能用启普发生器，改用广口瓶和分液漏斗。分液漏斗。（b b）实验中常用饱和食盐水代替水，）实验中常用饱和食盐水代替水，目的：目的：降低降低水的含量，得到平稳的乙炔气流。水的含量，得到平稳的乙炔气流。（c c）制取时在导气管口附近塞入少量棉花）制取时在导气管口附近塞入少量棉花 目的：为防止产生的泡沫涌入导管。目的：为防止产生的泡沫涌入导管。（d d）纯净的乙炔气体是无色无味的气体。用电石）纯净的乙炔气体是无色无味的气体。用电石和水反应制取的乙炔，常闻到有恶臭气味。和水反应制取的乙炔，常闻到有恶臭气味。电石工业制电石：1.实验 （1）为控制水与电石的反应速率，并得到平稳气流采取的措施是_。用饱和食盐水代替水（2）用试管制取少量乙炔时，在试管的上部放置一团棉花其作用是_。避免生成的Ca(OH)2糊状泡沫堵塞导管思考（3）实验室制得的乙炔中常常混有H2S，PH3，AsH3等气体为除去这些杂质气体，制得纯度较高C2H2，选择的药品正确的是（）（A A）a a：NaOHNaOH；b b：KMnOKMnO4 4 (B)a (B)a：H H2 2O O；b b：NaOHNaOH(C)a(C)a：KMnOKMnO4 4；b b：稀：稀H H2 2SOSO4 4 (D)a (D)a：HClHCl；b b：BrBr2 2B俗名：俗名：电石气电石气 纯净时为无色、无味的气体，纯净时为无色、无味的气体，(不纯时不纯时带有臭味），带有臭味），比空气稍轻，且比空气稍轻，且微溶于水微溶于水，易溶于有机溶剂。易溶于有机溶剂。2、乙炔的物理性质思考：思考：经实验测定，在相同条件下，乙炔气经实验测定，在相同条件下，乙炔气体密度是体密度是 氢气的氢气的1313倍，又知它的含碳量为倍，又知它的含碳量为92.3%,92.3%,求该烃的分子式？求该烃的分子式？推测乙炔可能具有的化学性质推测乙炔可能具有的化学性质3、乙炔的结构、乙炔的结构分子式分子式 C2H2电子式电子式结构式结构式球棍模型球棍模型比例模型比例模型HCCH H C C H物质物质键键参数参数乙乙烷烷CC（单键）单键）乙乙烯烯CC（双键）双键）乙乙炔炔CC（叁键）叁键）键键长（长（10-10m)键键能（能（KJ/mol)键键角角1.541.331.2034861581210902812001800乙炔为乙炔为直线型直线型分子，键角为分子，键角为180O4 4、乙炔的化学性质、乙炔的化学性质1.1.氧化反应：氧化反应：C2H2+O2 CO2+H2O(2)(2)与其它氧化剂作用：与其它氧化剂作用：乙炔易被氧化剂氧化，例乙炔易被氧化剂氧化，例如能使高锰如能使高锰酸钾溶液酸钾溶液紫色褪去紫色褪去。(1)(1)与与O2 2的作用：的作用：点燃点燃2 5 4 2 （液）液）+2600kJ2.加成反应：加成反应：1,1,2,2-四溴乙烷四溴乙烷HC CHBr Br 1,2 二溴乙烯二溴乙烯HC CH+BrBrBr Br Br Br HCCHBr Br HCCH+BrBr乙炔可使溴水褪色。乙炔可使溴水褪色。HCCH+BrBr3.3.乙炔的用途：乙炔的用途：乙炔是一种重要的基本有乙炔是一种重要的基本有机原料。机原料。HC CH+HCl催化剂催化剂CH2 CHCl氯乙烯氯乙烯聚氯乙烯薄膜由电石制聚氯乙烯聚乙烯聚氯乙烯性质性质燃烧法燃烧法浸浸水法水法用用途途危危害害不易燃烧，离火即熄灭，不易燃烧，离火即熄灭，同时刺激性气味的气体同时刺激性气味的气体生成，且有毒。生成，且有毒。遇火易燃，火焰呈黄色，遇火易燃，火焰呈黄色，燃烧时有石蜡状油滴落，燃烧时有石蜡状油滴落，无味或稍有蜡烛燃烧时的无味或稍有蜡烛燃烧时的气味。气味。放入水中上漂放入水中上漂放入水中沉在水底放入水中沉在水底因因无毒，可做食品袋无毒，可做食品袋有毒，常用做雨衣，有毒，常用做雨衣，鞋底等鞋底等。都可造成环境污染都可造成环境污染白色污染白色污染如何区分聚乙烯和聚氯乙烯？如何区分聚乙烯和聚氯乙烯？性质坚韧，低温时仍性质坚韧，低温时仍能保持柔韧性，化学能保持柔韧性，化学性质稳定，有润滑感。性质稳定，有润滑感。具有良好的机械强度和绝具有良好的机械强度和绝缘性，还有耐化学腐蚀，缘性，还有耐化学腐蚀，耐水，耐油等优点。但易耐水，耐油等优点。但易老化，切脆，手感发粘。老化，切脆，手感发粘。