高中化学第四册第十一章认识碳氢化合物的多样性11.3煤化工和乙炔课件沪科版.ppt

1、11.3 煤化工和乙炔,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。,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,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

2、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？,2、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。,（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）,煤的干馏产品,焦炭：,煤焦油:,粗氨水,焦炉气：,用于冶金、电石、 合成氨造气、燃料等。,芳香烃的传统来源。,主要含H2、CH4； 还含CO、

3、CO2、C2H4等。,可得氨水和铵盐，用于生产氮肥。,（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）,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。,（二）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,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.,使用分液漏斗而不使用

4、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。,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,容器中放电石几块，滴水。将产生气体通入酸性高锰酸钾溶液和溴水中，最后再将气体点燃。,【演示实验】：,该烃燃烧时产生大量黑烟，火焰明亮,

5、该烃可使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,现象：,（三）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”。,（四）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。,注意,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,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

6、两根键较易断裂，反应时分步断裂、分步加成！,制聚乙烯塑料,制备塑料,b、与H2、HCl等加成：,CH2= CH2,CH CH + H2,催化剂,CH2= CH2 + H2,催化剂,CH3CH3,CH2= CHCl,CH CH + 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,（五）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。,小结,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

7、、 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）,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1mol HCl氯化氢完全加成， 加成产物分子上的氢原子又可被 3mol Cl2取代，则气态烃可能是（ ） A、CH CH B、CH2=CH2 C、CHCCH3 D、CH2=

8、C(CH3)CH3,C,分析：据题意1mol该烃能与2mol HCl加成，说明该烃中含有一个叁键或二个双键。加成后产物1mol又能被6mol Cl2取代，故说明加成后的产物有6mol H，原烃分子中含有4mol H原子。故答案为C。,实验比较,乙烷,乙烯,乙炔,乙炔在氧气里燃烧产生的氧炔焰可用来切割或焊接金属。,聚 氯 乙 烯 产 品,聚氯乙烯薄膜,1、生产中为什么常用氧炔焰来切割或焊接金属，而不用氧烷焰 或氧烯焰呢？请观察分析下面的热化学方程式，你发现了什么 问题： CH4（气）+2 O2（气） CO2（气）+ 2H2O（液）+ 890KJ CH3-CH3（气）+ 7/2 O2（气） 2CO2（气）+ 3H2O（液）+ 1561KJ CH2=CH2（气）+ 3 O2（气） 2CO2（气）+ 2H2O（液）+ 1411KJ CHCH （气）+ 5/2 O2（气）2CO2（气）+ H2O（液）+ 1300KJ,【开拓思考】,我们发现：等物质的量的乙烷、乙烯和乙炔完全燃烧的后，乙炔所消耗的氧气的物质的量最少，生成水的物质的量也最少。