第一章第五节烷烃的来源、制法及重要的烷烃（同步课件）《有机化学》化工版（第三版）同步精品课堂

第一章 饱和烃-烷烃 第五节 烷烃的来源、制法及重要的烷烃 专题复习讲练测 《有机化学》化工版（第三版） 1 ç 目录 理解烷烃的自然来源：识别天然气和石油中烷烃的存在，并了解这些碳氢化合物如何被开采与利用。 掌握烷烃的工业制备方法：学习实验室中及工业上常用的烷烃制备方法，如烯烃加氢和金属有机试剂反应。 认识自然界中的烷烃分布：了解不同植物、水果以及昆虫体内烷烃的存在及其生物学功能。 区分烷烃的不同用途：区分低级烷烃和中级烷烃的用途，例如燃料、化工原料、溶剂和润滑剂等。 掌握甲烷的实验室制备技术：通过实验一，学会如何在实验室条件下安全有效地制备甲烷。 ç 目录 验证甲烷的主要化学性质：通过实验观察和记录甲烷的性质，如其不与强酸、强碱、强氧化剂反应，以及可燃性等。 培养实验操作能力和观察能力：在实验过程中，注意操作的细节，正确使用仪器，并准确记录实验结果。 提高实验后的处理与整理能力：学会实验结束后的正确步骤，包括器材的清洗、整理和实验台的清洁工作。 ç 课程导入 同学们好，今天我们要开始学习一节非常重要的课程——烷烃的化学。烷烃不仅是自然界中广泛存在的有机化合物，而且在我们的日常生活和工业生产中扮演着极其关键的角色。 首先，让我们一起回顾一下烷烃在自然界中的来源。烷烃主要存在于两个地方：天然气和石油。天然气是由大量的低分子烷烃，特别是甲烷组成，它就像地球的天然气罐，给我们提供了清洁的能源。而石油，这个“黑色的金子”，则是由长链的碳氢化合物构成，经过地质学的漫长过程形成。在中国，我们拥有悠久的历史，也是世界上最早发现和使用天然气的国家之一，四川、甘肃等地的丰富天然气资源，不仅支撑了我国的经济发展，也改善了人民的生活质量。 ç 课程导入 不仅如此，烷烃在我们的日常生活中也无处不在。比如，在农田里，农作物的残余物在微生物的作用下可以产生甲烷；在农村，人们利用畜禽粪便和生活垃圾产生沼气，作为一种可再生能源使用。沼气的主要成分就是甲烷，这是一种绿色能源，燃烧后不会产生污染物质。 烷烃在工业上的应用更是广泛，从汽油、煤油、柴油这样的燃料，到润滑油、石蜡这样的化工原料，再到各种有机溶剂，烷烃几乎渗透到我们生活的方方面面。 那么，烷烃是如何被制造出来的呢？在实验室里，科学家们可以通过多种方法来合成烷烃。而在工业生产中，烯烃加氢、卤代烷与金属有机试剂作用等方法则被广泛应用。 ç 课程导入 今天，我们将通过一系列的实验来深入探究烷烃的性质和应用。在接下来的实验中，大家将有机会亲手制备甲烷，并观察它的燃烧现象。这不仅是一次难得的实践机会，也是对我们所学知识的一次综合检验。 通过今天的学习，希望大家能够对烷烃有更深入的了解，同时也激发大家对化学探索的热情。让我们带着问题和好奇心，开始今天的精彩课程吧！ ç 烷烃的来源和制法 ç 石油 石油是一种复杂的混合物，由多种化合物组成，其中也含有一些烷烃。但是，石油中的烷烃含量相对较低，不是制取烷烃的主要来源。 天然气 天然气是一种混合气体，主要成分是甲烷，约占90%以上，其余为少量乙烷、丙烷和丁烷等。天然气中的烷烃含量较高，是制取烷烃的重要来源之一。 沼泽地 沼泽地是一种湿地生态系统，其中含有一些植物和微生物，通过分解作用可以产生甲烷等气体。因此，沼泽地也可以作为制取甲烷的来源之一。 天然气和石油中的烷烃 ç 1 2 3 沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷和二氧化碳。在沼泽地中产生的沼气中，甲烷含量较高。 沼气 沼气可以作为燃料用于发电、供热和照明等。同时，沼气也可以经过加工处理后用作家用燃料或工业燃料。 利用 使用沼气作为燃料具有环保、节能和可再生等优点。同时，沼气的利用也可以促进资源的回收利用，减少资源的浪费。 优点 沼气的生成和利用 ç 工业上常用烯烃加氢的方法制取烷烃。该方法是将烯烃与氢气进行反应，使烯烃中的碳碳双键被还原成单键，从而得到烷烃。 烯烃加氢 另一种工业上制取烷烃的方法是使用卤代烷与金属有机试剂作用。该方法是通过金属有机试剂的还原反应来制取烷烃。 卤代烷与金属有机试剂作用 工业上从原油中分离出各种烷烃的方法主要是原油加工。原油加工包括蒸馏、裂化、精炼等工艺过程，通过这些工艺过程可以得到各种烷烃产品。 原油加工 工业上制取烷烃的方法 ç 重要的烷烃及其用途 ç 低级烷烃的应用 燃料 低级烷烃是常用的民用燃料，如甲烷、乙烷等，它们具有很强的燃烧能力，能够迅速而完全地燃烧，释放出大量的热量。 化工原料 低级烷烃也是重要的化工原料，如甲烷、乙烷等，可以经过化学反应转化为其他有机物，如甲醇、乙醇等。 制冷剂 一些低级烷烃如甲烷、乙烷等也可以作为制冷剂使用，它们可以在低温下蒸发，吸收热量，从而降低周围的温度。 ç 中级烷烃如汽油、煤油、柴油等是常用的工业燃料，它们具有很强的燃烧能力，能够