有机物和石油.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,有机物与有机化学,1,.,1,、你知道的有机物有哪些？,2,、什么是有机物？,3,、有机物的早期定义是什么？,4,、有机物定义的变化原因？,2,.,定义：,含,碳,的化合物。,除碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳化物等,CO,、,CO,2,、,H,2,CO,3,、,CaCO,3,、,NaHCO,3,、,NaCN,、,KSCN,、,SiC,、,CaC,2,是无机物,碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等,有机物的组成元素是？,3,.,早期的定义：由动植物等有机体得到的物质。,4,.,1828,年，德国化学家维勒发现：,NH,4,CNO CO(NH,2,),2,氰酸铵 尿素,（,18001882),我制造出的尿素并不求助于肾或者动物,无论是人或犬。,第一个由无机物转化为有机物的化学反应,有机物与无机物之间没有明确的界限,5,.,5,、有机物中有哪些的化学键？,6,、有机物的结构特点是什么？,7,、有机物的特性有哪些？,8,、如何学习有机化学？,6,.,写出下列有机物可能的结构式,1,、,C,2,H,4,2,、,C,3,H,6,3,、,C,4,H,10,4,、,C,2,H,6,O,5,、,C,2,H,4,O,6,、,C,2,H,4,O,2,7,.,有机物中几乎都是共价键（除有机盐）,C,原子以,4,个共价键与,C,、,H,、,O,、,N,、,Cl,等非金属元素相连，形成多种多样的分子,绝大多数有机物是由共价键结合形成的分子,8,.,有机物的分类,烃,-,由,C,、,H,两种元素组成的化合物,烃的衍生物,9,.,有机物的特性,2,、易溶于有机溶剂，不易溶于水（除少数外,）,1,、熔沸点较低,3,、易燃烧,5,、多为非电解质,6,、反应速率较慢且副反应多,4,、易分解、易炭化,10,.,有机化学和无机化学学法上的差异,1,、先分类，学个案，再类推,2,、用结构式或结构简式 替代化学式和分子式,11,.,思考,含,3,个,C,原子的烃，可能的化学式有哪些？,含,4,个,H,原子的烃，可能的化学式有哪些？,12,.,石油,13,.,1,、石油的用途有哪些？,3,、石油有哪些重要的物理性质？,4,、石油如何炼制？,2,、石油的组成是怎样的？,高二,(P,3,),高二,(P,5,),高二,(P,5,),高二,(P,4,),14,.,石油的炼制过程,1,、脱盐,-,除去水、盐等无机物,2,、分馏,-,利用沸点不同，分成不同沸点段的油品,（馏分）,分馏的原理和蒸馏相同,分馏的产物为混合物，蒸馏的产物纯度较高,15,.,常压加热炉,减压加热炉,常压分馏塔,减压分馏塔,石油,重油,柴油,重柴油,汽油,溶剂油,石油气,轻润滑油,中润滑油,重润滑油,渣油,石油分馏示意图,（,P 7,）,a,f,b,c,d,e,16,.,蒸馏,温度计,水银球,置于蒸馏烧瓶,支管口,冷凝水,下进上出,17,.,石油的分馏,18,.,石油的炼制过程,3,、裂化,1,）原理：,2,）目的：,3,）原料：,4,）产物：,将烃分子量由大变小,提高汽油的产量和质量,重油（,C,16,C,20,）,生成了含,“,C=C,”,的烃,19,.,石油的炼制过程,4,、裂解,1,）原理：,2,）目的：,3,）原料：,将烃分子量变得更小,得到乙烯、丙烯等化工原料,汽油（,C,5,C,10,）,和裂解原理相同，是深度裂化。,20,.,石油的炼制过程,5,、重整,链烃 变成 环烃,直链烃 变成 支链烃,21,.,思考：,1,、裂解,C,5,H,12,后的气体有,CH,4,、,C,2,H,4,、,C,2,H,6,、,C,3,H,6,、,C,2,H,2,.,求裂解气的平均分子量,2,、若要确定某气态烃的分子量，应采集哪些实验数据。,22,.,甲烷,最简单的烃,23,.,1,、自然界里哪里有甲烷？,2,、实验室里如何制得甲烷？,3,、甲烷的结构是怎样？,24,.,甲烷的存在,全世界天然气分布（红色区域）,1）石油中的油田气,2）地下深处的天然气,3）池沼底部的沼气,4）煤坑坑道中的坑气,25,.,甲烷的存在,5）海底中的可燃冰,26,.,甲烷的实验室制法,1,）原料：,2,）装置：,3,）收集：,无水,醋酸钠、碱石灰,固,-,固 加热型,（和制氨气、氧气装置相同）,排水法 或 向下排空气法,4,）方程式：,CH,3,COONa+NaOH CH,4,+Na,2,CO,3,CaO,27,.,甲烷的结构,平面正方形？,空间正四面体？,验证结果：,二氯代物有邻位、对位两种和一种之分,不同之处：,二氯代物只有一种,结论：,甲烷是正四面体结构,28,.,甲烷的立体结构,以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。,即：键长相等、键角相等，且键角：,10928,29,.,甲烷的表达式,电子式,结构式,CH,4,分子式,结构简式,30,.,4,、甲烷有哪些化学性质？,实验视频,1,）点燃甲烷和空气的混合气体,3,）光照甲烷和氯气的混合气体,2,）点燃的甲烷伸入氯气中,发生爆炸,生成黑色粉末,量筒内水位上升、筒壁上有油滴、黄绿色气体消失,水槽内有晶体析出,31,.,4,、甲烷有哪些化学性质？,1,）可燃性,2,）光照下发生,取代反应,在空气中产生明亮的蓝色火焰,在氯气中燃烧生成炭黑和氯化氢,CH,4,+Cl,2,CH,3,Cl+HCl,光照,一氯甲烷,(g),CH,3,Cl +Cl,2,CH,2,Cl,2,+HCl,光照,二氯甲烷,(l),CH,2,Cl,2,+Cl,2,CHCl,3,+HCl,光照,三氯甲烷、氯仿,(l),CHCl,3,+Cl,2,CCl,4,+HCl,光照,四氯甲烷、四氯化碳,(l),32,.,有关甲烷和氯气的取代反应,1,、得到的是四种取代产物的,混合物,2,、产物中,HCl,的量最多,3,、在,光的,作用下发生取代反应,有关取代反应,复分解反应？,置换反应？,33,.,4,、甲烷有哪些化学性质？,4,）性质稳定,3,）高温下分解 生成炭黑和氢气,CH,4,C +2H,2,1000,与强酸、强碱或强氧化剂一般不反应。,甲烷不能使酸性的高锰酸钾溶液褪色,34,.,甲烷是一种温室效应气体,联合国报告称：牛排放的废气是导致全球变暖的最大元凶。其屁里含有大量甲烷，甲烷加温效应是二氧化碳的,20,倍。,阿根廷人为环保收集牛屁做实验。废物利用，做燃气灶的燃料,35,.,烷烃,碳原子之间以,单键,结合成,链状,，剩余价键全部与氢原子相结合的烃叫做,饱和链烃,或,烷烃,。,烷烃的通式是,C_H_,n,2n+2,烷烃分子在组成上相差,n,个,_,原子团,CH,2,结构相似,，在分子组成上相差,n,个某种原子团,的,化合物,互称同系物,36,.,烷烃物理性质递变规律,沸点,熔点,甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸,密度,g/cm,3,丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸,烷烃分子中随碳原子数增加，熔沸点,升高,，密度,增大,1,、常温下，四个碳原子以下的烷烃为气态,2,、烷烃密度均小于水,3,、烷烃均不溶于水，易溶于有机溶剂,37,.,烷烃化学性质,1,、可燃性,2,、稳定性,3,、热分解,4,、光照取代,C,n,H,2n+2,+_O,2,_CO,2,+_H,2,O,点燃,C,n,H,2n+2,C,m,H,2m+2,+C,n-m,H,2(n-m),高温,（,裂化,）,RH+Cl,2,RCl+HCl,光照,有机中的系与无机中的族具有一定的相仿,(3n+1)/2 n (n+1),38,.,烷烃的结构式,乙烷（,C,2,H,6,）,丙烷（,C,3,H,8,）,结构式 立体结构,结构简式,CH,3,CH,3,CH,3,CH,2,CH,3,与结构简式,结构简式：一种将碳氢键全部省略，碳碳键部分省略的表示方法,CH,3,-CH,3,CH,3,-CH,2,-CH,3,39,.,烷烃的结构简式,1,、省略全部的碳氢键和部分碳碳键,2,、重复的相同原子团可简并,结构简式,CH,3,CH,2,CH,2,CH,2,CH,3,进一步简化,CH,3,(CH,2,),3,CH,3,立体结构,（锯齿状链）,结构式不能表示出分子真实的空间结构,40,.,同分异构现象,测定丁烷,C,4,H,10,的物理性质时,发现有两种不同的丁烷,说明丁烷有两种不同的结构,丁烷,1,丁烷,2,熔点,/,-138.4,-159.6,沸点,/,-0.5,-11.7,密度,/gcm,-3,0.5788,0.557,固定的结构具有固定的熔沸点,正,丁烷,异,丁烷,化合物,分子式相同,而,结构不同,的现象，叫做,同分异构现象,；,具有同分异构现象的化合物互称为,同分异构体,请写出,正丁烷,与,异丁烷,的结构简式,正丁烷,异丁烷,41,.,同分异构体,碳原子越多，同分异构体数目越多,烷烃的同分异构体是碳链的异构,正戊烷,异戊烷,新戊烷,CH,3,CH,2,CH,2,CH,2,CH,3,CH,3,(CH,2,),3,CH,3,CH,3,CHCH,2,CH,3,(CH,3,),2,CHCH,2,CH,3,CH,3,CH,3,CCH,3,C(CH,3,),4,CH,3,CH,3,碳原子数,分子式,同分异构体数目,6,C,6,H,14,5,7,C,7,H,16,9,8,C,8,H,18,18,9,C,9,H,20,35,10,C,10,H,22,75,20,C,20,H,42,366319,42,.,烷烃的命名,普通命名法,通常把烷烃泛称“某烷”，某是指烷烃中,碳原子的数目,。,由一到十用,甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,表示，自十一起用汉字数字表示,为了区别异构体，用“,正,”、“,异,”、“,新,”来表示,普通命名法简单方便。但只能适用于结构比较简单的烷烃。对于结构比较复杂的烷烃必须用,系统命名法。,正某烷是指直链烷烃，不含支链,43,.,烷基,从烷烃分子中去掉,一个,氢原子后所剩下的,基团,称为烷基。,烷基 名称,CH,3,-,CH,3,CH,2,-,CH,3,CH,2,CH,2,-,C,n,H,2n+1,-,（,R-,）,甲基,乙基,丙基,烷基是,电中性,的原子团，不是带电的离子,烷基也存在,异构,现象,44,.,烷烃的命名,系统命名法原则,在系统命名法中，对于直链烷烃的命名和普通命名法是基本相同的，仅不写上“正”字。,对于支链烷烃，把它看作是直链烷烃中的氢原子被烷基取代后的产物。,45,.,烷烃的命名,系统命名法,步骤一：选取主链（母体）,a.,选择含,碳原子数目最多,的碳链作为主链，支链作为,取代基,。,b.,分子中有两条以上,等长,碳链时，则选择,支链多,的一条为主链。,CH,3,CH,CH,2,CH,2,CH,2,CH,3,CH,3,CH,3,CH,2,CHCH,CH,2,CH,3,CH,3,CH,2,CH,3,46,.,烷烃的命名,系统命名法,步骤二：对主链上的碳原子进行编号,a.,从,最靠近取代基,的一端开始，沿着主链方向依次编号,b.,当取代基的位置相同时，则从连,较简单,的取代基一端开始编号,c.,若在上述基础上，编号仍有选择性，则使,各取代基位置和最小,CH,3,CH,CH,2,CH,2,CH,2,CH,3,CH,3,CH,3,CH,2,CH CH,CH,2,CH,3,CH,2,CH,3,CH,3,CH,3,CH,CH CH,CH,CH,3,CH,3,CH,3,CH,3,1 2 3 4 5 6,6 5 4 3 2 1,1 2 3 4 5 6,47,.,烷烃的命名,系统命名法,步骤三：书写名称,a.,将支链（取代基）写在,主链名称,的前面,b.,取代基按次序将,小,的基团,优先,列出,c.,相同基团,合并,写出，位置用,2，3,标出，取代基数目用,二、三,标出,d.,表示位置的数字间要用“,”,隔开，汉字与阿拉伯数字之间要用“,-,”,隔开。,格式：位号,-,取代基母体,位号,-,取代基,1-,位号,-,取代基,2,母体,48,.,CH,3,CH,CH,2,CH,2,CH,2,CH,3,CH,3,CH,3,CH,2,CH CH,CH,2,CH,3,CH,2,CH,3,CH,3,CH,3,CH,CH CH,CH,CH,3,CH,3,CH,3,CH,3,1 2 3 4 5 6,6 5 4 3 2 1,1 2 3 4 5 6,2-,甲基己烷,3-,甲基,-4-,乙基己烷,2,3,5-,三甲基己烷,烷基命名四字诀：,长、近、小、多,49,.,下列烷烃的正确命名是哪一个？,CH,3,CHCH,3,|,CH,2,|,CH,3,B,、,2,乙基丙烷,C,、,2,甲基丁烷,A,、,3,甲基丁烷,CH,3,CHCH,2,CHCH,3,|,CH,2,CH,2,|,CH,3,CH,3,B,、,3,5,二甲基庚烷,A,、,2,4,二乙基戊烷,C,、,4,甲基,-3-,乙基己烷,50,.,根据命名写出烷烃的结构简式,2,3-,二甲基丁烷,2,3-,二甲基,-4-,乙基己烷,51,.,对下列烷烃命名,CH,2,CH,2,CH CH,2,CH,2,CH,3,CH,3,CH,2,CH,3,CH,3,CH,2,CHCH,3,CH,2,CCH,2,CH,2,CH,3,CH,3,CH,3,4-,乙基庚烷,2,6,6-,三甲基辛烷,52,.,CH,3,CH(CH,2,),3,CHCH,3,C,2,H,5,CH,3,(CH,3,),3,C(CH,2,),3,CH(C,2,H,5,),2,2,6-,二甲基辛烷,2,2-,二甲基,-6-,乙基辛烷,53,.,3,3,4,6-,四甲基辛烷,54,.,下列命名是否正确，不正确请纠正,3-,甲基,-2-,乙基丁烷,2,3-,二乙基丁烷,2,3,4-,三甲基丁烷,2,3-,二甲基戊烷,3,4-,二甲基己烷,2,3-,二甲基戊烷,55,.,