《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》由会员分享，可在线阅读，更多相关《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（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
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 物质组成 化学成分
2、 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 CO2 C2H4等 可得氨水和铵盐 用于生产氮肥 一 乙炔的
3、分子组成和结构 空间结构 直线型 C2H2 三 乙炔 键角1800 C C的键能和键长并不是C C的三倍 也不是C C和C C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 2H2O CH CH 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
4、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 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
5、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
6、剂 CH3 CH3 CH2 CHCl CH CH HCl 催化剂 nCH2 CH Cl 高温 高压 催化剂 CH2 CH 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 n 2 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 1 下列说法错误的是 A 乙烷 乙
7、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 CH CHB CH2 CH2C CH C CH3D CH2 C CH3 CH3 C 分析 据题意1mol该烃能与2molHCl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6molCl2取代 故说明加成后的产物有6molH 原烃分子中含有4molH原子 故答案为C 实验比较 乙烷 乙烯 乙炔 乙炔在氧气
8、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 2O2 气 CO2 气 2H2O 液 890KJCH3 CH3 气 7 2O2 气 2CO2 气 3H2O 液 1561KJCH2 CH2 气 3O2 气 2CO2 气 2H2O 液 1411KJCH CH 气 5 2O2 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 因此 在燃烧时用于提高氧的温度和使水汽化所消耗掉的反应热也最少 所以乙炔焰的温度最高 可达30000C以上 利用其燃烧热可切割或焊接金属 现提供焦炭 生石灰 食盐 水四种化学原料 请通过适当的化学反应合成聚氯乙烯 探究活动 分析上图中硫酸铜溶液的作用是什么
