化石燃料与有机化合物化石燃料与有机化合物天然气的主要成分1课时石油炼制产品1课时从煤中获得的有机化合物1课时一、天然气的主要成分1．甲烷的结构①甲烷的电子式：②甲烷的结构——正四面体结构经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上（键角是109°28/）。2．甲烷的性质（1）物理性质：甲烷是无色、无臭的气体，密度是0.717g/L（标准状况），极难溶于水。甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃气体，它的主要成分也是甲烷，按体积计算，天然气中一般约含有甲烷80%——97%。通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。（2）化学性质：通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。①甲烷的氧化反应②甲烷的取代反应③甲烷的受热分解3．烷烃的结构（1）甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等部分的名称、化学式、结构简式和结构式。名称化学式结构简式结构式电子式甲烷CH4CH4乙烷C2H6CH3CH3丙烷C3H8CH3CH2CH3用心爱心专心丁烷C4H10CH3(CH2)2CH3戊烷C5H12CH3(CH2)3CH3癸烷C10H22CH3(CH2)8CH3略略十七烷C17H36CH3(CH2)15CH3略略（2）表中的各种有机物分子结构的特点。①碳原子间以碳碳非极性共价键—单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合。小结：以上各结构中，每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。②分子间相邻两个烷烃在分子组成上相差一个CH2原子团，分子间不相邻两个烷烃在分子组成上相差若干个。小结：在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。如烷烃中的甲烷、乙烷、十七烷等，它们互为同系物。烷烃的通式：CnH2n+24．烷烃的性质（1）物理性质：随着烷烃碳原子数的增加，总的趋势（递变性）是①气→液→固；②熔点升高；③沸点升高；④密度增大。另外，与甲烷相似，烷烃易溶于有机溶剂，难溶于水。（2）化学性质①烷烃的氧化反应烷烃完全燃烧的通式：通常情况下，烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应，不能与强酸和强碱溶液反应。②烷烃的取代反应其它烷烃与甲烷一样，一定条件下能发生取代反应。因为可以被取代的氢原子多，所以发生取代反应，其它烷烃比甲烷复杂。③烷烃的受热分解由于其它烷烃的碳原子多，所以其它烷烃分解比甲烷复杂。一般甲烷高温分解、长链烷烃高温裂解、裂化。二、石油炼制产品1.石油的炼制(1)原油的预处理——脱水、脱盐(2)石油的一次加工——分馏①原料：经过预处理的石油。②原理：根据沸点不同加热、蒸发、冷却。③目的：获得汽油、煤油、柴油、重油等产品。④分类（按压强大小分）a常压分馏：将石油分成轻质油和重油b减压分馏：将重油再进一步分成各种馏分。⑤设备：加热炉、分馏塔。用心爱心专心⑥产品：a轻油（常压分馏产品）：溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油等。b重油（减压分馏产品）：润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦等。2.石油的二次加工——裂化和裂解⑴原料：相对分子质量较大的烷烃，一般用重油、石蜡等。裂化⑵原理：加热分解。⑶目的：提高汽油的产量和质量。⑷分类：裂化包括热裂化和催化裂化。⑴原料：短链的烃分子。裂解⑵原理：高温分解。⑶目的：获得短链小分子的不饱和烃，提供有机化工基础原料。⑷产品：乙烯、丙烯、丁二烯等主产品和甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等副产品。3．乙烯（1）物理性质：在通常情况下，乙烯是无色稍有气味气体，难溶于水。在标准状况时密度为1.25g/L。（2）化学性质：氧化反应与酸性高锰酸钾：现象:紫色褪去。可燃性：方程式为CH2=CH2+3O22CO2+2H2O；现象：火焰明亮并伴有黑烟。加成反应：有机物分子中不饱和碳原子与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。①CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br...
