有机物和石油..ppt

有机物与有机化学,1、你知道的有机物有哪些？,2、什么是有机物？,3、有机物的早期定义是什么？,4、有机物定义的变化原因？,定义：含碳的化合物。,除碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳化物等,CO、CO2、H2CO3、CaCO3、NaHCO3、NaCN、KSCN、SiC、CaC2是无机物,碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等,有机物的组成元素是？,早期的定义：由动植物等有机体得到的物质。,1828年，德国化学家维勒发现：,氰酸铵尿素,（18001882),我制造出的尿素并不求助于肾或者动物无论是人或犬。,第一个由无机物转化为有机物的化学反应,有机物与无机物之间没有明确的界限,5、有机物中有哪些的化学键？,6、有机物的结构特点是什么？,7、有机物的特性有哪些？,8、如何学习有机化学？,写出下列有机物可能的结构式,1、C2H4,2、C3H6,3、C4H10,4、C2H6O,5、C2H4O,6、C2H4O2,有机物中几乎都是共价键（除有机盐）,C原子以4个共价键与C、H、O、N、Cl等非金属元素相连，形成多种多样的分子,绝大多数有机物是由共价键结合形成的分子,有机物的分类,烃,-由C、H两种元素组成的化合物,烃的衍生物,有机物的特性,2、易溶于有机溶剂，不易溶于水（除少数外）,1、熔沸点较低,3、易燃烧,5、多为非电解质,6、反应速率较慢且副反应多,4、易分解、易炭化,有机化学和无机化学学法上的差异,1、先分类，学个案，再类推,2、用结构式或结构简式替代化学式和分子式,思考,含3个C原子的烃，可能的化学式有哪些？,含4个H原子的烃，可能的化学式有哪些？,石油,1、石油的用途有哪些？,3、石油有哪些重要的物理性质？,4、石油如何炼制？,2、石油的组成是怎样的？,高二(P3),高二(P5),高二(P5),高二(P4),石油的炼制过程,1、脱盐,-除去水、盐等无机物,2、分馏,-利用沸点不同，分成不同沸点段的油品,（馏分）,分馏的原理和蒸馏相同,分馏的产物为混合物，蒸馏的产物纯度较高,常压加热炉,减压加热炉,常压分馏塔,减压分馏塔,石油,重油,柴油,重柴油,汽油,溶剂油,石油气,轻润滑油,中润滑油,重润滑油,渣油,石油分馏示意图,（P7）,a,f,b,c,d,e,蒸馏,温度计水银球置于蒸馏烧瓶支管口,冷凝水下进上出,石油的分馏,石油的炼制过程,3、裂化,1）原理：,2）目的：,3）原料：,4）产物：,将烃分子量由大变小,提高汽油的产量和质量,重油（C16C20）,生成了含“C=C”的烃,石油的炼制过程,4、裂解,1）原理：,2）目的：,3）原料：,将烃分子量变得更小,得到乙烯、丙烯等化工原料,汽油（C5C10）,和裂解原理相同，是深度裂化。,石油的炼制过程,5、重整,链烃变成环烃,直链烃变成支链烃,思考：,1、裂解C5H12后的气体有CH4、C2H4、C2H6、C3H6、C2H2.求裂解气的平均分子量,2、若要确定某气态烃的分子量，应采集哪些实验数据。,甲烷,最简单的烃,1、自然界里哪里有甲烷？,2、实验室里如何制得甲烷？,3、甲烷的结构是怎样？,甲烷的存在,全世界天然气分布（红色区域）,1）石油中的油田气,2）地下深处的天然气,3）池沼底部的沼气,4）煤坑坑道中的坑气,甲烷的存在,5）海底中的可燃冰,甲烷的实验室制法,1）原料：,2）装置：,3）收集：,无水醋酸钠、碱石灰,固-固加热型,（和制氨气、氧气装置相同）,排水法或向下排空气法,4）方程式：,甲烷的结构,平面正方形？,空间正四面体？,验证结果：,二氯代物有邻位、对位两种和一种之分,不同之处：,二氯代物只有一种,结论：,甲烷是正四面体结构,甲烷的立体结构,以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。即：键长相等、键角相等，且键角：10928,甲烷的表达式,电子式,结构式,CH4,分子式,结构简式,4、甲烷有哪些化学性质？,实验视频,1）点燃甲烷和空气的混合气体,3）光照甲烷和氯气的混合气体,2）点燃的甲烷伸入氯气中,发生爆炸,生成黑色粉末,量筒内水位上升、筒壁上有油滴、黄绿色气体消失,水槽内有晶体析出,4、甲烷有哪些化学性质？,1）可燃性,2）光照下发生取代反应,在空气中产生明亮的蓝色火焰,在氯气中燃烧生成炭黑和氯化氢,一氯甲烷(g),二氯甲烷(l),三氯甲烷、氯仿(l),四氯甲烷、四氯化碳(l),有关甲烷和氯气的取代反应,1、得到的是四种取代产物的混合物2、产物中HCl的量最多3、在光的作用下发生取代反应,有关取代反应,复分解反应？,置换反应？,4、甲烷有哪些化学性质？,4）性质稳定,3）高温下分解生成炭黑和氢气,与强酸、强碱或强氧化剂一般不反应。,甲烷不能使酸性的高锰酸钾溶液褪色,甲烷是一种温室效应气体,联合国报告称：牛排放的废气是导致全球变暖的最大元凶。其屁里含有大量甲烷，甲烷加温效应是二氧化碳的20倍。,阿根廷人为环保收集牛屁做实验。废物利用，做燃气灶的燃料,烷烃,碳原子之间以单键结合成链状，剩余价键全部与氢原子相结合的烃叫做饱和链烃或烷烃。,烷烃的通式是C_H_,n2n+2,烷烃分子在组成上相差n个_原子团,CH2,结构相似，在分子组成上相差n个某种原子团的化合物互称同系物,烷烃物理性质递变规律,烷烃分子中随碳原子数增加，熔沸点升高，密度增大,1、常温下，四个碳原子以下的烷烃为气态2、烷烃密度均小于水3、烷烃均不溶于水，易溶于有机溶剂,烷烃化学性质,1、可燃性2、稳定性3、热分解4、光照取代,（裂化）,有机中的系与无机中的族具有一定的相仿,(3n+1)/2n(n+1),烷烃的结构式,乙烷（C2H6）,丙烷（C3H8）,结构式立体结构,结构简式,CH3CH3,CH3CH2CH3,与结构简式,结构简式：一种将碳氢键全部省略，碳碳键部分省略的表示方法,CH3-CH3,CH3-CH2-CH3,烷烃的结构简式,1、省略全部的碳氢键和部分碳碳键2、重复的相同原子团可简并,CH3CH2CH2CH2CH3,CH3(CH2)3CH3,（锯齿状链）,结构式不能表示出分子真实的空间结构,同分异构现象,测定丁烷C4H10的物理性质时发现有两种不同的丁烷说明丁烷有两种不同的结构,固定的结构具有固定的熔沸点,正丁烷异丁烷,化合物分子式相同而结构不同的现象，叫做同分异构现象；具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体,请写出正丁烷与异丁烷的结构简式,正丁烷,异丁烷,同分异构体,碳原子越多，同分异构体数目越多烷烃的同分异构体是碳链的异构,正戊烷,异戊烷,新戊烷,CH3CH2CH2CH2CH3CH3(CH2)3CH3,烷烃的命名普通命名法,通常把烷烃泛称“某烷”，某是指烷烃中碳原子的数目。由一到十用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，自十一起用汉字数字表示为了区别异构体，用“正”、“异”、“新”来表示普通命名法简单方便。但只能适用于结构比较简单的烷烃。对于结构比较复杂的烷烃必须用系统命名法。,正某烷是指直链烷烃，不含支链,烷基,从烷烃分子中去掉一个氢原子后所剩下的基团称为烷基。,烷基名称,CH3-CH3CH2-CH3CH2CH2-CnH2n+1-（R-）,甲基乙基丙基,烷基是电中性的原子团，不是带电的离子烷基也存在异构现象,烷烃的命名系统命名法原则,在系统命名法中，对于直链烷烃的命名和普通命名法是基本相同的，仅不写上“正”字。对于支链烷烃，把它看作是直链烷烃中的氢原子被烷基取代后的产物。,烷烃的命名系统命名法,步骤一：选取主链（母体）,a.选择含碳原子数目最多的碳链作为主链，支链作为取代基。b.分子中有两条以上等长碳链时，则选择支链多的一条为主链。,CH3CHCH2CH2CH2CH3CH3,CH3CH2CHCHCH2CH3CH3CH2CH3,烷烃的命名系统命名法,步骤二：对主链上的碳原子进行编号,a.从最靠近取代基的一端开始，沿着主链方向依次编号b.当取代基的位置相同时，则从连较简单的取代基一端开始编号c.若在上述基础上，编号仍有选择性，则使各取代基位置和最小,CH3CHCH2CH2CH2CH3CH3,CH3CH2CHCHCH2CH3CH2CH3CH3,CH3CHCHCHCHCH3CH3CH3CH3,123456,654321,123456,烷烃的命名系统命名法,步骤三：书写名称,a.将支链（取代基）写在主链名称的前面b.取代基按次序将小的基团优先列出c.相同基团合并写出，位置用2，3标出，取代基数目用二、三标出d.表示位置的数字间要用“,”隔开，汉字与阿拉伯数字之间要用“-”隔开。,格式：位号-取代基母体位号-取代基1-位号-取代基2母体,CH3CHCH2CH2CH2CH3CH3,CH3CH2CHCHCH2CH3CH2CH3CH3,CH3CHCHCHCHCH3CH3CH3CH3,123456,654321,123456,2-甲基己烷,3-甲基-4-乙基己烷,2,3,5-三甲基己烷,烷基命名四字诀：长、近、小、多,下列烷烃的正确命名是哪一个？,CH3CHCH3|CH2|CH3,B、2乙基丙烷,C、2甲基丁烷,A、3甲基丁烷,CH3CHCH2CHCH3|CH2CH2|CH3CH3,B、3,5二甲基庚烷,A、2,4二乙基戊烷,C、4甲基-3-乙基己烷,根据命名写