来自石油和煤中两种基本化工原料PPT学习教案

1、会计学1 来自石油和煤中两种基本化工原料来自石油和煤中两种基本化工原料 烷烃：烷烃：烃分子中的碳原子间只以单键结合，剩余烃分子中的碳原子间只以单键结合，剩余 价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都 达到达到“饱和饱和”。 通式：通式：CnH2n+2 化学通性：化学通性：燃烧反应，取代反应燃烧反应，取代反应 物理性质：物理性质：不溶于水，密度都比水小。碳原子数不溶于水，密度都比水小。碳原子数 14的常温常压下为气体。的常温常压下为气体。 同系物：同系物：组成元素相同，结构相似，在分子组成组成元素相同，结构相似，在分子组成 上相差一个或若干个上相差一个

2、或若干个CH2原子团的物质。原子团的物质。 同分异构体：同分异构体：具有相同的分子式，但具有不同的具有相同的分子式，但具有不同的 结构的化合物。结构的化合物。 具有具有不同不同碳原子数的烷烃互称为同系物。碳原子数的烷烃互称为同系物。 第1页/共33页 烯烃的概念和组成烯烃的概念和组成 （1）概念：分子中含有）概念：分子中含有 碳碳双键碳碳双键 的烃的烃 。 （2）分子通式：）分子通式：CnH2n+2（n2），最简单），最简单 的烯烃为乙烯。的烯烃为乙烯。 CC H HH H CH2=CH2（3）结构式：）结构式： 结构简式：结构简式： 乙烯的化学性质乙烯的化学性质 （1）氧化反应）氧化反应 乙

3、烯在空气中乙烯在空气中燃烧的化学方程式为燃烧的化学方程式为 CH2=CH2+3O2 点燃 2CO2+2H2O 乙烯能被酸性乙烯能被酸性KMnO4溶液等氧化，使紫色溶液等氧化，使紫色 KMnO4溶液褪色。溶液褪色。 第2页/共33页 乙烯自身加成得到：聚乙烯乙烯自身加成得到：聚乙烯 n CH2CH2 与与Br2加成：现象为溴水或溴的四氯化碳溶加成：现象为溴水或溴的四氯化碳溶 液褪色。液褪色。 方程式：方程式： CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br。 与与H2的加成：的加成： CH2=CH2+H2 催化剂 催化剂 催化剂 催化剂 2 CH 2 CH n 与与HCl的加成：的加成： CH2=C

4、H2+HCl 与与H2O的加成：的加成： H2=CH2+H2O CH3CH2Cl CH3CH3 。 CH3CH2OH （2）加成反应）加成反应 与与Br2加成：现象为溴水或溴的四氯化碳溶加成：现象为溴水或溴的四氯化碳溶 液褪色。液褪色。 方程式：方程式： CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br。 与与H2的加成：的加成： CH2=CH2+H2 催化剂CH3CH3 第3页/共33页 苯的发现苯的发现 1825年有英国科学家年有英国科学家_首先发现的。首先发现的。 法拉第法拉第 苯的用途苯的用途 苯是一种重要的苯是一种重要的_原料，也是重要的原料，也是重要的_。 化工化工 有机溶剂有机溶剂 第

5、4页/共33页 这一定律这一定律 也是应用电化学的基础。后来电容的单位也是应用电化学的基础。后来电容的单位 “法拉法拉”就是用他的名字命名的。法拉第就是用他的名字命名的。法拉第 从小就热爱科学，立志献身于科学事业，从小就热爱科学，立志献身于科学事业， 终于成为了一个伟大的物理学家。终于成为了一个伟大的物理学家。 法拉第（法拉第（Michel Faraday ，17911867）是著名的英）是著名的英 国物理学家和化学家。他发国物理学家和化学家。他发 现了电磁感应现象。现了电磁感应现象。1834年年 他研究电流通过溶液时产生他研究电流通过溶液时产生 的化学变化，提出了法拉第的化学变化，提出了法拉

6、第 电解定律。电解定律。 第5页/共33页 苯的物理性质苯的物理性质 颜色颜色 状态状态 毒性毒性 在水中的在水中的 溶解度溶解度 密度（与密度（与 水相比）水相比） 无色无色 液态液态 有毒有毒 不溶于水不溶于水 比水小比水小 第6页/共33页 苯的分子结构苯的分子结构 分子式：分子式：_； C6H6 结构式结构式：_ C C C C C H H H C H H H 结构简式：结构简式：_；或；或_ 结构特点结构特点 苯分子具有苯分子具有_形结构。形结构。 平面正六边形平面正六边形 苯分子中的化学键苯分子中的化学键 分子中不存在分子中不存在_键，也不存在键，也不存在_键，而是一种介于键，而是

7、一种介于_和和_之间的一种独特的共价键。之间的一种独特的共价键。 单单 双双 单键单键 双键双键 第7页/共33页 凯库勒凯库勒 (FriedrichAKekule1829 1896)德国有机化学家。主要研究德国有机化学家。主要研究 有机化合物的结构理论。有机化合物的结构理论。 他他1829年出生于德国的达姆斯年出生于德国的达姆斯 塔德市，中学时，就懂四门外语，塔德市，中学时，就懂四门外语， 从小热爱建筑，立志长大后要当一从小热爱建筑，立志长大后要当一 名优秀的建筑大师。名优秀的建筑大师。 1847年，年，18岁的他以优异的成绩考人古森大岁的他以优异的成绩考人古森大 学学建筑学，在大学里，所学

8、的课程有几何学、学学建筑学，在大学里，所学的课程有几何学、 数学、制图和绘画。他口齿清楚，具有非凡的演数学、制图和绘画。他口齿清楚，具有非凡的演 说才能，他谈吐凤趣。善于很策略地提出重要建说才能，他谈吐凤趣。善于很策略地提出重要建 议。所以，入学不久他就成了人们普遍喜欢的活议。所以，入学不久他就成了人们普遍喜欢的活 跃人物。跃人物。 第8页/共33页 凯库勒关于苯环结构的假说，在凯库勒关于苯环结构的假说，在 有机化学发展史上作出了卓越贡有机化学发展史上作出了卓越贡 献。他早年受到建筑师的训练，献。他早年受到建筑师的训练， 具有一定的形象思维能力，他善具有一定的形象思维能力，他善 于运用模型方法

9、，把化合物的性于运用模型方法，把化合物的性 能与结构联系起来，他的苦心研能与结构联系起来，他的苦心研 究终于有了结果。究终于有了结果。1864年冬天，他的科学灵年冬天，他的科学灵 感导致他获得了重大的突破。他曾记载道：感导致他获得了重大的突破。他曾记载道： “我坐下来写我的教科书，但工作没有进展我坐下来写我的教科书，但工作没有进展 ；我的思想开小差了。我把椅子转向炉火，；我的思想开小差了。我把椅子转向炉火， 打起瞌睡来了。原子又在我眼前跳跃起来，打起瞌睡来了。原子又在我眼前跳跃起来， 这时较小的基团谦逊地退到后面。我的思想这时较小的基团谦逊地退到后面。我的思想 因因 第9页/共33页 这类幻觉

10、的不断出现变得更敏这类幻觉的不断出现变得更敏 锐了，现在能分辨出多种形状锐了，现在能分辨出多种形状 的大结构，也能分辨出有时紧的大结构，也能分辨出有时紧 密地靠近在一起的长行分子，密地靠近在一起的长行分子， 它竹滋绕、旋转，象蛇一样地它竹滋绕、旋转，象蛇一样地 动着。看！那是什么？有一条动着。看！那是什么？有一条 蛇咬住了自己的蛇咬住了自己的 尾巴，这个形状虚幻地在我的眼前旋转着。尾巴，这个形状虚幻地在我的眼前旋转着。 象是电光一闪，我醒了。我花了这一夜的剩象是电光一闪，我醒了。我花了这一夜的剩 余时间，作出了这个假想。余时间，作出了这个假想。”于是，凯库勒于是，凯库勒 首次满意地写出了苯的结

11、构式。指出芳香族首次满意地写出了苯的结构式。指出芳香族 化合物的结构含有封闭的碳原子环。它不同化合物的结构含有封闭的碳原子环。它不同 于具有开链结构的脂肪族化合物。于具有开链结构的脂肪族化合物。 第10页/共33页 苯环结构的诞生苯环结构的诞生,是有机化学发是有机化学发 展史上的一块里程碑。凯库勒认展史上的一块里程碑。凯库勒认 为苯环中六个碳原子是由单键与为苯环中六个碳原子是由单键与 双键交替相连的，以保持碳原子双键交替相连的，以保持碳原子 为四价。为四价。1866年，他画出一个年，他画出一个 单、双键的空间模型，与现代结单、双键的空间模型，与现代结 构式构式 完全等价。完全等价。 1896年

12、春天，在柏林发生了严年春天，在柏林发生了严 重的流行性感冒，早已患慢性气管炎的凯库重的流行性感冒，早已患慢性气管炎的凯库 勒被感染后，病情日益恶化。同年勒被感染后，病情日益恶化。同年6月月13日日 他与世长辞了。他与世长辞了。 第11页/共33页 在空气中能够燃烧，燃烧时产生在空气中能够燃烧，燃烧时产生_ _火焰。燃烧的化学方程式为：火焰。燃烧的化学方程式为： _。 苯的化学性质苯的化学性质 （1）氧化反应）氧化反应 苯苯_使酸性高锰酸钾溶液褪色。使酸性高锰酸钾溶液褪色。 不能不能 点燃 2C6H6+15O2 12CO2+6H2O 明亮并明亮并 带有浓烟带有浓烟 （2）取代反应）取代反应 第1

13、2页/共33页 与溴的反应与溴的反应 苯与溴水不发生反应，与液溴在催化剂作用下发生苯与溴水不发生反应，与液溴在催化剂作用下发生_反应，生成反应，生成_，反应的化学方程式为：，反应的化学方程式为： _。 取代取代 硝化反应硝化反应 苯在浓硫酸、苯在浓硫酸、5060时与浓硝酸发生时与浓硝酸发生_反应生成反应生成_。方程式为。方程式为: _。 3 FeBr Br Br2 HBr HNO3H2O 2 NO 浓硫酸 取代取代 液溴液溴 溴溴 苯苯 硝基苯硝基苯硝化硝化 第13页/共33页 （3）加成反应）加成反应 在一定条件下，苯也能与在一定条件下，苯也能与H2发生加成反应，反应的方程式为：发生加成反应

14、，反应的方程式为： _。 Ni +3H2 小结：小结：苯易发生苯易发生_反应，能发生反应，能发生_反应，难被反应，难被_，其化学性质不同于烷烃、烯烃。，其化学性质不同于烷烃、烯烃。 取代取代 加成加成氧化氧化 第14页/共33页 练习练习1苯分子实际上不具有碳碳单键和碳苯分子实际上不具有碳碳单键和碳 碳双键的简单交替结构，可以作为证据的事碳双键的简单交替结构，可以作为证据的事 实有：（实有：（ ） 苯的间位二元取代物只有一种。苯的间位二元取代物只有一种。 苯的邻位二元取代物只有一种。苯的邻位二元取代物只有一种。 苯不能使酸性苯不能使酸性KMnO4溶液褪色溶液褪色 苯能在一定条件下与苯能在一定条

15、件下与H2反应生成环己烷反应生成环己烷 。 苯在苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代存在的条件下同液溴发生取代 反应。反应。 AB CD C 第15页/共33页 练习练习21866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列年凯库勒提出了苯的单、双键交替的六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列_事实（填编号）。事实（填编号）。 A苯不能使溴水褪色苯不能使溴水褪色 B苯能与苯能与H2发生加成反应发生加成反应 C溴苯没有同分异构体溴苯没有同分异构体 D邻二溴苯只有一种邻二溴苯只有一种 A、D Br

16、BrBrBr 第16页/共33页 练习练习3下列物质中，既能因发生化学反应使溴水褪色，又能使酸性下列物质中，既能因发生化学反应使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是：（溶液褪色的是：（ ） SO2CH3CH2CHCH2 CH3CH3 AB CD D SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr 第17页/共33页 比较烷烃、烯烃、苯的结构和性质比较烷烃、烯烃、苯的结构和性质 分子式分子式 烷烃烷烃(C2H6) 烯烃（烯烃（C2H4） 苯苯(C6H6) 结构式结构式 CH3CH3CH2CH2 结构特结构特 点点 CC可以可以 旋转旋转 CC不能不能 旋转旋转 双键中一双键中一 个键易断裂

17、个键易断裂 苯环很稳定苯环很稳定 介于单、双介于单、双 键之间的独特键之间的独特 的键的键 主要性主要性 质质 _、氧、氧 化（燃烧）化（燃烧） _、 _ _、 _、 氧化（燃烧）氧化（燃烧） 取代取代 加成加成 加聚加聚 加成加成 取代取代 第18页/共33页 1苯的结构式可用苯的结构式可用 来表示，下列关于苯的叙述中正确的是（来表示，下列关于苯的叙述中正确的是（ ） A苯主要是以石油分馏而获得的一种重要化工原料苯主要是以石油分馏而获得的一种重要化工原料 B苯中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃苯中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃 C苯分子中苯分子中6个碳碳化学键完全相同个碳碳化学键完全相同 D苯可以

18、与溴的四氯化碳、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色苯可以与溴的四氯化碳、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色 C 第19页/共33页 2某高速公路上一辆运送化学药品的槽罐车侧某高速公路上一辆运送化学药品的槽罐车侧 翻，罐内翻，罐内15 t苯泄入路边苯泄入路边300 m长的水渠，造成严长的水渠，造成严 重危害，许多新闻媒体进行了连续报道。以下报重危害，许多新闻媒体进行了连续报道。以下报 道中有科学性错误的是（道中有科学性错误的是（ ） A由于大量苯溶入水渗入土壤，会对周边农田由于大量苯溶入水渗入土壤，会对周边农田 、水源造成严重污染、水源造成严重污染 B由于苯是一种易挥发、易燃的物质，周围地由于苯是一种易挥发

19、、易燃的物质，周围地 区如果有一个火星就可能引起爆炸区如果有一个火星就可能引起爆炸 C可以采取抽水渠中上层液体的办法，达到部可以采取抽水渠中上层液体的办法，达到部 分清除泄露物的目的分清除泄露物的目的 D处理事故时，由于事故发生地周围比较空旷处理事故时，由于事故发生地周围比较空旷 ，有人提出用点火焚烧的办法来清除泄露物，但，有人提出用点火焚烧的办法来清除泄露物，但 由于苯燃烧会产生大量的黑烟扩大污染，所以该由于苯燃烧会产生大量的黑烟扩大污染，所以该 办法未被采纳办法未被采纳 A 第20页/共33页 3将溴水和苯混合振荡，静置后分液分离，把分离出的苯置于一试管中，加入某些物质后可以在试管口产生白

20、雾，这种物质是（将溴水和苯混合振荡，静置后分液分离，把分离出的苯置于一试管中，加入某些物质后可以在试管口产生白雾，这种物质是（ ） A亚硫酸钠亚硫酸钠B溴化铁溴化铁 C锌粉锌粉D铁粉铁粉 BD 第21页/共33页 4科学家对物质性质的推断一般要基于一些实验事实。下列能说明苯与一般的烯烃性质不同的事实是（科学家对物质性质的推断一般要基于一些实验事实。下列能说明苯与一般的烯烃性质不同的事实是（ ） A苯分子是高度对称的平面型分子苯分子是高度对称的平面型分子 B苯不与溴水反应苯不与溴水反应 C苯不与酸性苯不与酸性KMnO4溶液反应溶液反应 D1 mol 在一定条件下可与在一定条件下可与3 mol C

21、l2发生加成反应发生加成反应 BC 第22页/共33页 5下列有关苯与乙烯的比较中，正确是（下列有关苯与乙烯的比较中，正确是（ ） A分子中所有原子都在同一平面上分子中所有原子都在同一平面上 B等质量燃烧时，苯耗氧多等质量燃烧时，苯耗氧多 C都能与溴水反应都能与溴水反应 D都能被酸性都能被酸性KMnO4溶液氧化溶液氧化 6下列物质中，在一定条件下既能发生加成反应，又能发生取代反应，但不能使酸性下列物质中，在一定条件下既能发生加成反应，又能发生取代反应，但不能使酸性KMnO4溶液褪色的是（溶液褪色的是（ ） A甲烷甲烷B苯苯 C乙烯乙烯D乙烷乙烷 A B 第23页/共33页 7关于苯分子结构的下

22、列说法中正确的是（关于苯分子结构的下列说法中正确的是（ ） A苯分子中含有三个苯分子中含有三个 键和三个键和三个CC键，且交替连接键，且交替连接 B苯分子为正六边形，每个氢原子垂直于碳原子所在的平面苯分子为正六边形，每个氢原子垂直于碳原子所在的平面 C苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 D苯分子里六个苯分子里六个CH键完全相同键完全相同 CC CD 第24页/共33页 8下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是（下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是（ ） A苯是无色带有特殊气味的液体苯是无色带有特殊气味的液体 B常温下苯是一中不溶于水且密度小于水的液体常温下苯是一中不溶于水且密度小于水的液体 C苯在一定条件下能与溴发生取代反应苯在一定条件下能与溴发生取代反应 D苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性能，故不可能发生加成反应苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性能，故不可能发生加成反应 D 第25页/共33页 9下列物质与溴水混合后充分振荡，静置后上层液体呈橙红色，下层液体无色的是（下列物质与溴水混合后充分振荡，静置后上层液体呈橙红色，下层液体无色的是（ ） A碘化钾溶液碘化钾溶液B苯苯 C四氯化碳四氯化碳D己烯己烯 B 第26页/共33页 10如图是制取