煤化工和乙炔20944.pptx

11.3 煤化工和乙炔 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？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 褐煤无烟煤他们的主要区别是含碳量不同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？（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）C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）例如：水煤气煤+H2 燃料油高温催化剂煤+H2O CO+H2高温催化合成液态烃甲醇、乙醇醋酸、乙二醇（直接液化）例如：CO+H2 CH3OH催化剂加热加压2CO+2H2 CH3COOH催化剂加热加压（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。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。1玻璃管中的烟煤粉最后变 成黑灰色固体物质 这是焦炭；2点燃导管尖嘴处，有淡蓝 色火焰燃烧，这是焦炉气；3U形管底部还有还有一种黑褐色粘稠的油状物生成，这是煤焦油。干馏产品 主要成分 用途出炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨、铵盐氮肥炸药、染料、医药、农药、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘染料、医药、农药、合成材料沥青 筑路材料、制碳素电极焦炭 碳冶金、合成氨造气、电石、燃料干馏产品及主要用途目的原理操作过程干馏 分馏 蒸馏 比较分馏、蒸馏、干馏加热和冷凝加热和冷凝隔绝空气加强热物理变化 物理变化 复杂的物理变化和化学变化分离 精炼 加工煤二、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】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2500 3000 电炉干馏水CaO+3C CaC2+CO 2500 3000 电炉CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2（一）乙炔的分子组成和结构分子式：电子式：结构式：结构简式：空间结构：直线型H C C H.HC CHHC CH C2H2 三、乙炔（键角1800）乙炔、乙烷、乙烯分子结构的比较：直线型立体结构平面型