煤化工和乙炔ppt课件.ppt

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 水煤气 直接液化 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 干馏产品及主要用途 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 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 乙炔 乙烷 乙烯分子结构的比较 直线型 立体结构 平面型 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 三 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 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 小结 四 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 乙烷 乙烯 乙炔性质的比较 五 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 C C Ca2 2 C C Ca 电子式为 结构式为 与水反应方程式为 CaC2 2H2O C2H2 Ca OH 2 反应过程分析 电石的主要成分是一种离子化合物CaC2 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 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