煤化工和乙炔ppt课件

11.3煤化工和乙炔,1,煤是怎样形成的？煤可分为几类？煤的化学组成？它们的主要区别在哪儿？,2,一、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。,植物泥炭（腐蚀泥）褐煤烟煤无烟煤。,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。,3,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。,泥煤,褐煤,无烟煤,他们的主要区别是含碳量不同,4,1.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。,（二）煤的成分,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。,思考：煤和炭都是黑色固体，可燃，那么煤是不是就是炭呢？,5,（三）煤的综合利用,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。,煤的综合利用有煤的气化、煤的干馏、煤的液化。,（气体燃料、城市管道煤气）,水煤气,6,（直接液化）,（间接液化）,2、煤的液化：煤磨成煤粉后和一些燃料油混合在催化剂作用下加氢，得到的液化产物叫做人造石油。,7,3、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。,8,9,干馏产品及主要用途,10,11,二、从导电高分子说起,将聚乙炔用碘或溴掺杂后，导电率提高了7个数量级，从而改变了塑料不导电的观点。,2、合成聚乙炔塑料的原料是乙炔,1、有机高分子导电材料：,介绍【化学史话】,12,3、乙炔的工业制法,（1）过去工业上用电石生产乙炔。,（2）由于碳化钙生产耗电太多，目前已改用天然气和石油为原料生产乙炔。,煤,乙炔,电石,焦炭,13,（一）乙炔的分子组成和结构,空间结构：直线型,C2H2,三、乙炔,（键角1800）,14,乙炔、乙烷、乙烯分子结构的比较：,直线型,立体结构,平面型,15,CC的键能和键长并不是C-C的三倍，也不是C=C和CC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。,16,（二）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”。,17,（三）乙炔的化学性质：,1、氧化反应：,a、燃烧：,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，在生产和使用乙炔时，必须注意安全。,b、使酸性KMnO4溶液褪色,18,19,2.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！,20,制聚乙烯塑料,制备塑料,b、与H2、HCl等加成：,CH2=CH2,CHCH+H2,催化剂,CH2=CH2+H2,催化剂,CH3CH3,CH2=CHCl,CHCH+HCl,催化剂,nCH2=CH,Cl,高温、高压,催化剂,CH2CH,Cl,n,3.加聚反应：,聚乙炔,聚氯乙烯,21,小结,22,（四）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。,2、乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或焊接金属。,23,乙烷、乙烯、乙炔性质的比较,24,25,（五）乙炔的实验室制法,电石(CaC2)和水,1、药品：,CaC2+2H2OCHCH+Ca(OH)2+Q,2、原理：,3、装置：,固+液气,26,C,C,Ca2+,2,C,C,Ca,电子式为,结构式为,与水反应方程式为：,CaC2+2H2OC2H2+Ca（OH）2,反应过程分析：,电石的主要成分是一种离子化合物CaC2,27,能不能用启普发生器制取乙炔？,不用启普发生器制取乙炔的原因:碳化钙与水反应剧烈，放热，容易使启普发生器炸裂；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.,28,使用分液漏斗而不使用长颈漏斗的原因：长颈漏斗不能控制水的用量;生成的Ca(OH)2微溶于水,易堵塞长颈漏斗下端管口。,29,3.反应装置：,？水,电石,【说明】用“分液漏斗”代替“长颈漏斗”控制流量;用“饱和食盐水”代替“水”减缓反应速率;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。所制乙炔气体有“臭味”,固+液气,4、收集：排水集气法,5、净化：,产生H2S、PH3等杂质气体。,NaOH溶液或硫酸铜溶液,饱和食盐水,6、干燥：浓硫酸、无水氯化钙,30,1、定义：,2、官能团：,3、通式：,CnH2n-2（n2）（同二烯烃）,4、通性：,四、炔烃,氧化、加成、加聚,碳碳叁键,分子中含有碳碳三键的链烃叫做炔烃,（1）物理性质：,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。C小于等于4时为气态,（2）化学性质：,（与乙炔相似）,31,1、下列说法错误的是（）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,D,2、某气态烃0.5mol能与1molHCl氯化氢完全加成，加成产物分子上的氢原子又可被3molCl2取代，则气态烃可能是（）A、CHCHB、CH2=CH2C、CHCCH3D、CH2=C(CH3)CH3,