第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料(精品).ppt
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1、第二节第二节 来自石油和煤的两种基本来自石油和煤的两种基本化工原料化工原料 一、乙烯一、乙烯回忆:回忆:什么是什么是饱和链烃(烷烃)饱和链烃(烷烃)以及以及 烷烃的通式烷烃的通式烃分子中的烃分子中的碳原子之间碳原子之间只只以以_ 结合成链状结合成链状,剩余价键均与剩余价键均与 原子原子结合结合,使每个碳原子的化合价都已达到使每个碳原子的化合价都已达到“饱和饱和”。这样的烃叫做。这样的烃叫做饱和链烃饱和链烃,也也称为称为烷烃烷烃烷烃通式:烷烃通式:_ CnH2n+2(n1n1整数)整数)单键单键氢氢单烯烃单烯烃通式为通式为C Cn nHH2n2n(n2n2整数)整数)含有含有C=C C=C 或或
2、 CCCC的烃叫的烃叫不饱和烃不饱和烃(不饱和的意思是氢原子数少于同碳数的饱和烃不饱和的意思是氢原子数少于同碳数的饱和烃不饱和的意思是氢原子数少于同碳数的饱和烃不饱和的意思是氢原子数少于同碳数的饱和烃)含有含有含有含有C=C的烃叫做的烃叫做的烃叫做的烃叫做烯烃烯烃烯烃烯烃。烯烃是不饱和烃,烯烃是不饱和烃,乙烯乙烯是最简单的烯烃是最简单的烯烃。单烯烃单烯烃只有一个碳碳双键的烃只有一个碳碳双键的烃含有含有含有含有CCCC的烃叫做的烃叫做的烃叫做的烃叫做炔烃炔烃炔烃炔烃。思考思考:多一个双键会少几个氢多一个双键会少几个氢?多一个叁键会少多一个叁键会少几个氢几个氢?乙烯被称为乙烯被称为“石化工业之母石
3、化工业之母”,乙烯的乙烯的产量产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。水平。20072007年我国的乙烯产量超过年我国的乙烯产量超过10001000万万吨吨,稳居世界第二位稳居世界第二位 。小资料乙乙烯烯的的用用途途乙烯可催熟果实为了促进香蕉和青橘子成熟,可在密封袋子中放一些成熟为了促进香蕉和青橘子成熟,可在密封袋子中放一些成熟的苹果,但有时为了延长果实和花朵的寿命,或是方便运的苹果,但有时为了延长果实和花朵的寿命,或是方便运输,人们常在袋子里放入浸过高锰酸钾溶液的硅土。输,人们常在袋子里放入浸过高锰酸钾溶液的硅土。石蜡油:石蜡油:1717个个个个C C以
4、以以以 上的烷烃混合物上的烷烃混合物上的烷烃混合物上的烷烃混合物 碎瓷片:碎瓷片:催化剂、催化剂、调节温度调节温度加热后将生成气体加热后将生成气体加热后将生成气体加热后将生成气体通入通入通入通入酸性高锰酸钾酸性高锰酸钾酸性高锰酸钾酸性高锰酸钾溶溶溶溶液中液中液中液中。生成的气体通入生成的气体通入生成的气体通入生成的气体通入溴的四氯化碳溴的四氯化碳溴的四氯化碳溴的四氯化碳溶液溶液溶液溶液点燃点燃气体气体探究:石蜡油的分解实验石蜡油的分解实验 紫红色变浅,最紫红色变浅,最后褪为无色后褪为无色褪为无色褪为无色火焰明亮,有黑烟产生火焰明亮,有黑烟产生结论结论:石蜡油分解的产物中含有与石蜡油分解的产物中
5、含有与烷烃性质不同烷烃性质不同的烃。的烃。1.乙烯的分子结构乙烯的分子结构分子式分子式电子式电子式结构式结构式结构简式结构简式C2H4C:C:HHHHCC CHHHHCH2CH21200含含C=C平面分子(所有原子共平面)平面分子(所有原子共平面)键角键角1200一一.乙烯乙烯CH2CH2 乙烯是乙烯是 色色_气味的气体气味的气体 溶于溶于水;密度较空气水;密度较空气 。无无稍有稍有难难略小略小2 2、乙烯的物理性质:、乙烯的物理性质:收集方法收集方法 :_ 排水法排水法(1)(1)、氧化反应:氧化反应:C2H4+3O2 2CO2+2H2O点燃点燃燃烧燃烧:被酸性高锰酸钾氧化:被酸性高锰酸钾氧
6、化:3、乙烯的化学性质:、乙烯的化学性质:火焰明亮且伴有黑烟火焰明亮且伴有黑烟酸性高锰酸钾酸性高锰酸钾 溶液褪色。溶液褪色。鉴别鉴别乙烯乙烯 和和烷烃烷烃现象现象:比烷烃比烷烃 活泼活泼注意:注意:不能用酸性高锰酸不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混有乙钾溶液除去甲烷中混有乙烯,因为酸性高锰酸钾氧烯,因为酸性高锰酸钾氧化乙烯会产生化乙烯会产生CO2气体。气体。溴水或溴的溴水或溴的CCl4溶液褪色溶液褪色现象:现象:实验实验:把乙烯通入到把乙烯通入到溴水溴水或溴的或溴的四氯化碳四氯化碳 溶液溶液中中,观察实观察实验现象验现象.(鉴别鉴别乙烯乙烯 和和烷烃烷烃)CHHC HHBrBr+C CC CH
7、 HH HH HH HBrBrBrBr1,2-1,2-二溴乙烷二溴乙烷(无色液体不溶于水无色液体不溶于水)反应实质:反应实质:C=C断开一个断开一个,2个个Br分别分别直接与直接与2个价键不饱和的个价键不饱和的C结合结合(2).加成反应:加成反应:有机物分子中有机物分子中双键或三键两端的碳原子双键或三键两端的碳原子与其它与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,叫做叫做加成反应加成反应 。加成反应的特点:加成反应的特点:断一加二,产物单纯断一加二,产物单纯乙烯乙烯溴分子溴分子1,二溴乙烷,二溴乙烷练习练习1写出乙烯和写出乙烯和H2、H2O、HCl发
8、生加成反应的反应方发生加成反应的反应方程式。程式。CH2=CH2+H2O CH3CH2OH(工业制乙醇)(工业制乙醇)催化剂催化剂高温高压高温高压CH2=CH2 +H2 CH3-CH3催化剂催化剂 在一定条件下,乙烯可以和在一定条件下,乙烯可以和H2、H2O、HCl等发生加等发生加成反应。成反应。CHCH3 3CHCH2 2Cl(Cl(氯乙烷氯乙烷)CHCH2 2=CHCH2 2 +HClHCl 催化剂催化剂乙烯分子之间相互加成可以聚合得到乙烯分子之间相互加成可以聚合得到聚乙烯聚乙烯。(3)(3)聚合反应聚合反应小的变大小的变大聚合反应聚合反应,以加成的方式聚合以加成的方式聚合-加成聚合反应,
9、加成聚合反应,简称简称加聚反应加聚反应单体单体链节链节聚合度聚合度聚乙烯的分子很大,相对分子质量可达几万到几十万。聚乙烯的分子很大,相对分子质量可达几万到几十万。聚乙烯是高分子化合物,是造成白色污染的一种塑料。聚乙烯是高分子化合物,是造成白色污染的一种塑料。注意:所有高分子化合物都是混合物。注意:所有高分子化合物都是混合物。4 4、乙烯的用途:、乙烯的用途:(1)(1)有机化工原料有机化工原料,制聚乙烯塑料、乙醇等制聚乙烯塑料、乙醇等(2)植物生长调节剂,植物生长调节剂,水果的水果的催熟剂催熟剂分子式分子式CH4(烷烃烷烃)C2H4(烯烃烯烃)通式通式结构结构燃烧燃烧通入酸性通入酸性KMnOK
10、MnO4 4溶液溶液通入通入BrBr2 2水或水或BrBr2 2的的CClCCl4 4溶液溶液 含有含有C=CC=C烷烃只含碳碳单键烷烃只含碳碳单键火焰明亮并伴有黑烟火焰明亮并伴有黑烟生成生成COCO2 2和和H H2 2O O淡蓝色火焰淡蓝色火焰生成生成COCO2 2和和H H2 2O O不反应不反应,无现象无现象不反应不反应,无现象无现象褪色褪色,发生加成反应发生加成反应褪色褪色,发生氧化还原反应发生氧化还原反应小结小结:CnH2n(n2n2整数)整数)整数)整数)CnH2n+2(n1n1整数)整数)整数)整数)课堂练习:课堂练习:1乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳乙烯能使酸性高锰酸
11、钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,其中,与高锰酸钾发生的反应是溶液褪色,其中,与高锰酸钾发生的反应是 _ _反应;与溴发生的反应是反应;与溴发生的反应是 反应反应.氧化还原氧化还原加成加成2.在一定条件下,乙烷和乙烯都能制备一氯乙烷在一定条件下,乙烷和乙烯都能制备一氯乙烷CH3CH2Cl。试回答:。试回答:()乙烷制一氯乙烷的化学方程式是()乙烷制一氯乙烷的化学方程式是_;该反应类型是该反应类型是_()乙烯制备一氯乙烷的化学方程式是()乙烯制备一氯乙烷的化学方程式是_;该反应类型是该反应类型是_()比较两种方法,()比较两种方法,_法制备一氯乙烷更好,原法制备一氯乙烷更好,原因是因是_所得的产物单
12、一,纯净。所得的产物单一,纯净。加成加成加成反应加成反应取代反应取代反应CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl光照光照CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl催化剂催化剂二者的分子式为二者的分子式为_,结构,结构_(相同、不相同、不同同),互为,互为_。由此推测,。由此推测,C4H8分分子与子与C2H4_(一定、不一定一定、不一定)互为同系互为同系物,其理由是物,其理由是_。C3H6不同不同同分异构体同分异构体不一定不一定C4H8不一定是烯烃。不一定是烯烃。CH2=CHCH3叫丙烯,叫丙烯,H2CCH2H2C叫环丙烷。叫环丙烷。3.3.注意注意:同系物一定符合同一通式同系物一定符合同一
13、通式,但符合同一通但符合同一通式的未必是同系物式的未必是同系物(烷烃除外烷烃除外).同分异构体可以同分异构体可以是同类物质是同类物质,也可以是不同类物质也可以是不同类物质.4、能用于鉴别甲烷和乙烯的试剂是、能用于鉴别甲烷和乙烯的试剂是()A.溴水溴水B.酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液C.苛性钠溶液苛性钠溶液D.四氯化碳溶液四氯化碳溶液5、制取一氯乙烷最好采用的方法是、制取一氯乙烷最好采用的方法是()A.乙烷和氯气反应乙烷和氯气反应B.乙烯和氯气反应乙烯和氯气反应C.乙烯和氯化氢反应乙烯和氯化氢反应D.乙烷和氯化氢反应乙烷和氯化氢反应ABC6、既可以使溴水褪色、既可以使溴水褪色,又可以使酸性高
14、锰酸又可以使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体有钾溶液褪色的气体有()A.H2SB.CO2C.C2H4D.C2H6AC8.下列物质下列物质不可能不可能是乙烯加成产物的是是乙烯加成产物的是 ()()ACH3CH3BCH3CHCl2CCH3CH2OHDCH3CH2BrB 7.乙烯发生的下列反应中乙烯发生的下列反应中,不属于加成反应的是不属于加成反应的是 ()A.与氢气反应生成乙烷与氢气反应生成乙烷 B.与水反应生成乙醇与水反应生成乙醇 C.与溴水反应使之褪色与溴水反应使之褪色 D.与氧气反应生成二氧化碳和水与氧气反应生成二氧化碳和水D9 9、四氯乙烯对环境有一定的危害,干洗衣服的干、四氯乙烯对环境有一定的
15、危害,干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯;家用不粘锅内侧涂覆物洗剂主要成分是四氯乙烯;家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯。下列关于四氯乙烯和质的主要成分是聚四氟乙烯。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述中正确的是(聚四氟乙烯的叙述中正确的是()A.A.它们都属于纯净物它们都属于纯净物 B.B.它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.C.它们的分子中都不含氢原子它们的分子中都不含氢原子 D.D.它们都可由乙烯只发生加成反应得到它们都可由乙烯只发生加成反应得到 C1010、下列关于乙烯用途的叙述中,错误的是(、下列关于乙烯用途的叙述中,错误的是()A A利用乙烯加
16、聚反应可生产聚乙烯塑料利用乙烯加聚反应可生产聚乙烯塑料 B B可作为植物生长的调节剂可作为植物生长的调节剂 C C是替代天然气作燃料的理想物质是替代天然气作燃料的理想物质 D D农副业上用作水果催熟剂农副业上用作水果催熟剂C C1111、下列反应中能说明烯烃具有不饱和结构的是(、下列反应中能说明烯烃具有不饱和结构的是()A A燃烧燃烧 B B取代反应取代反应 C C加成反应加成反应 D D分解反应分解反应C12.CH12.CH4 4中混有中混有C C2 2H H4 4,欲除去欲除去C C2 2H H4 4得到得到CHCH4 4,最好依最好依次通过哪一组试剂次通过哪一组试剂 ()()A.A.澄清
17、石灰水、浓硫酸澄清石灰水、浓硫酸 B.KMnOB.KMnO4 4酸性溶液、浓硫酸酸性溶液、浓硫酸 C.BrC.Br2 2水、浓硫酸水、浓硫酸 D.D.浓硫酸、浓硫酸、KMnOKMnO4 4酸性溶液酸性溶液C 是某烯烃与是某烯烃与H2加成后的加成后的产物产物,则该烯烃的则该烯烃的结构简式结构简式可能有(可能有()A1种种B2种种C3种种D4种种 C13.13.14、某烯烃和氢气加成后的产物如图:、某烯烃和氢气加成后的产物如图:CH3CCH2CH3CH3CH3思考:该烯烃的双键在哪两个碳原子之间思考:该烯烃的双键在哪两个碳原子之间只能是只能是之间之间15.写出丙烯写出丙烯CH2=CH-CH3和和H
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