第35讲芳香烃煤石油天然气的综合利用(上课用)VIP免费

认识有机化合物常见的烃第35讲芳香烃煤、石油、天然气的综合利用基础盘点一、苯的结构和性质1．苯的结构和芳香烃苯的分子式为C6H6，结构简式为或，苯分子具有结构，键与键的夹角为；苯分子中不存在一般的碳碳双键，6个碳原子之间的键长、键能相等，是一种介于单键和双键之间的独特的键，分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物，属于芳香烃，苯是最简单的芳香烃。平面正六边形120°2．苯的性质(1)物理性质苯为无色、有的液体，有毒，溶于水，密度比水，熔点仅为5.5℃。(2)苯分子的特殊结构决定了苯兼有烷烃和烯烃的化学性质，即易取代，能加成，难氧化。①取代反应卤代反应：；特殊气味难小③氧化反应：C6H6＋152O2——→点燃6CO2＋3H2O，苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。3．苯的同系物的性质由于苯环受烃基的影响，使苯与苯的同系物有所不同。(1)氧化反应：燃烧通式：，苯的同系物分子中的烃基一般可以被酸性KMnO4溶液氧化为羧基。CnH2n－6＋3n－32O2――→点燃nCO2＋(n－3)H2O。指点迷津1.芳香烃、苯的同系物、芳香族化合物的区别(1)列表比较异同点芳香烃苯的同系物芳香族化合物含有的元素只含碳和氢元素只含碳和氢元素含碳和氢元素共同点结构特点都含有苯环含有的元素只含碳和氢元素只含碳和氢元素除碳和氢元素外还含有其他元素不同点通式无通式CnH2n－6(n≥6)无通式②用集合表示其关系(如右图)(2)在苯与溴的取代反应中，影响反应的因素，一是溴为纯液态溴，溴水与苯不反应；二是要使用催化剂，无催化剂不能反应。苯分子里有六个结构相同的氢原子，但在上述反应条件下，一般是苯分子中的一个氢原子被取代。二、煤、石油、天然气的综合利用1．煤的综合利用煤是由和少量组成的，主要含有元素，还含有少量、、、等元素。(1)煤的干馏①原理：把煤使其分解的过程。煤的干馏是一个复杂的变化过程。②煤的干馏产物a．，b.，c.，d.。有机物无机物复杂混合物碳氢氧氮硫隔绝空气加强热物理、化学焦炉气煤焦油焦炭水溶液(2)煤的气化将煤中的转化为的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。化学方程式为。(3)煤的液化①液化煤＋氢气———→催化剂高温液体燃料②液化煤＋水——→高温水煤气———→催化剂高温甲醇等有机物可燃性气体C＋H2O(g)=====高温CO＋H2直接间接2．天然气的综合利用(1)天然气的主要成分是，它是一种的化石燃料，更是一种重要的化工原料。(2)天然气与水蒸气反应制取H2原理：。CH4＋H2O———→高温催化剂CO＋3H2甲烷清洁3．石油的综合利用(1)石油的成分石油主要是由多种组成的混合物。所含元素以、为主，还有少量N、S、P、O等。(2)石油的分馏利用中各组分不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的的过程叫做分馏。分馏是过程。其主要目的是得到、、等轻质油。碳氢化合物碳氢原油沸点混合物物理变化汽油煤油柴油(3)石油的裂化①条件：催化剂催化、高温。②过程：含碳原子较多，沸点较高的烃断裂为的烃，裂化是过程。③主要目的：将转化为。(4)石油的裂解①定义石油在更高的下发生深度裂化，石油中的烃分子断裂成以乙烯、丙烯为主的。②生产目的：生产、丙烯、甲烷等重要。较少、沸点较低化学变化重油轻质油温度短链烃乙烯化工基本原料含碳原子4．三大合成材料(1)三大合成材料是指。(2)聚合反应合成聚乙烯的化学方程式：，单体为，链节为，聚合度为。塑料、合成橡胶和合成纤维CH2==CH2—CH2—CH2—n考点精讲考点一苯的同系物与苯在结构和性质上的异同1．相同点(1)分子里都含有一个苯环；(2)都符合通式CnH2n－6(n≥6)；(3)燃烧时都能产生带浓烟的火焰，苯和苯的同系物燃烧反应的通式为：CnH2n－6＋3n－32O2——→点燃nCO2＋(n－3)H2O；(4)都能发生取代反应；(5)均能发生加成反应，且1mol苯或苯的同系物均能与3molH2加成。2．不同点(1)甲基对苯环的影响①苯的同系物比苯更容易发生苯环上的取代反应，苯主要发生一元取代，而苯的同系物能发生邻、对位取代，如苯与浓H2SO4、浓HNO3混合加热主要生成，甲苯与浓HNO3、浓H2SO4混合加热在30℃时主要生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯两种一元取代产物；在一定条件下易生成2,4,6－三硝基甲苯(TNT)。②苯的同系物发生卤代反应时，在光...