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鉴别方法合并烷烃英文名称

鉴别方法合并烷烃英文名称
鉴别方法合并烷烃英文名称

鉴别方法合并烷烃英文名称

鉴别方法

鉴别物质应利用该物质的特殊反应

1.烷烃,烯烃,炔烃的鉴别:

鉴别方法:先加入适量的溴水,溶液褪色即为烷烃;不褪色即为烯烃和炔烃。在向待鉴别液中加入适量的硝酸银氨溶液(或氯化亚铜氨溶液),产生白色沉淀(或砖红色沉淀)的是炔烃,否则是烯烃。

2.伯卤代烃,仲卤代烃,叔卤代烃,烯丙基型卤代烃,双键卤代烯烃的鉴别:

向溶液中加入AgNO3的醇溶液,若立即出现沉淀即为烯丙基型卤代烃,震荡后产生沉淀的是叔卤代烃,加热后产生沉淀的是仲卤代烃,长时间加热后产生沉淀的是伯卤代烃,不反应的是双键卤代烯烃的鉴别。

3.伯醇,仲醇,叔醇,烯醇的鉴别:

加入FeCl3溶液,产生显色反应(紫色)的是烯醇(或有烯醇式结构的物质);加入卢卡斯试剂,立即产生沉淀的是叔醇,加热后变浑浊的是仲醇,溶液始终保持清凉的是伯醇。

4.邻二醇,非相邻多元醇的鉴别

向溶液中加入新制的氢氧化铜,沉淀消失生成深蓝色溶液的是邻二醇,否则是非相邻多元醇。

5.脂肪醛,芳香醛的鉴别

加入菲林试剂并加热溶液,出现砖红色沉淀的是脂肪醛;无现象的是芳香醛。

6.醛与酮的鉴别

向溶液中加入菲林试剂(或土伦试剂,班氏试剂,AgO2本尼迪试剂),若产生砖红色沉淀(或其他现象)即为脂肪醛,否则为酮或芳香醛。

7.伯胺,仲氨,脂肪叔氨,芳香叔氨的鉴别

向溶液中加入亚硝酸,若溶液产生气泡则为伯胺,若产生油状液体仲氨,无明显现象的是脂肪叔氨,若产生绿色液体的是芳香叔氨

8.醚与醇的鉴别

向溶液中加入浓氢碘酸加热,产生典乙烷(分层)的是醚;互溶的是醇。

烷烃英文名称

甲烷:methane 甲基:methyl

乙烷:ethane 乙基:ethyl

丙烷:propane 丙基:propyl

丁烷:butane 正丙基:n-propyl

戊烷:pentane 异丙基:iso-propyl 己烷:hexane 丁基:butyl

庚烷:heptane

辛烷:octane

壬烷:nonane

癸烷:decane

低碳烷烃脱氢催化剂流化特性与耐磨性能

2018年第37卷第2期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·587· 化工进 展 低碳烷烃脱氢催化剂流化特性与耐磨性能 杜玉朋,孙乐晶,徐腾,房德仁,任万忠 (烟台大学山东省化学工程与过程重点实验室,山东烟台 264005) 摘要:将相对廉价的低碳烷烃经催化脱氢转变成高附加值的烯烃,并副产大量氢气,是石化资源高效转化与利用的有效途径。本研究针对自主研发的PBD型低碳烷烃脱氢催化剂,分别从催化剂密度、粒径分布及最小流化速度等多个方面进行了流化特性研究。结果表明,PBD型催化剂具有适宜的粒径分布与颗粒密度,属于Geldart A 类颗粒,完全适用于循环流化床脱氢装置。此外,PBD型催化剂的磨耗率仅0.27%,是国内同类型催化剂磨耗率的1/8~1/4,可有望大幅度减少工业装置中催化剂的消耗量。 关键词:低碳烷烃;脱氢;催化剂;循环流化床;磨损 中图分类号:TQ211 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2018)02-0587-05 DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0867 Fluidization performance and abrasive resistance of low-carbon alkane dehydrogenation catalysts DU Yupeng,SUN Lejing,XU Teng,F ANG Deren,REN Wanzhong (Shandong Provincial Key Laboratory of Chemical Engineering and Process,Yantai University,Yantai 264005, Shandong,China) Abstract:Catalytic dehydrogenation of low-carbon alkane to high-value olefin is a high-efficient way of utilizing petrochemical resources. In this study,the fluidization performance of the catalyst PBD was investigated in terms of particle density,size distribution,and minimum fluidization velocity. The findings indicated that the catalyst PBD with appropriate particle size distribution and density belongs to Geldart A particles which can be readily fluidized. Additionally,the abrasion rate of the catalyst PBD was 0.27%,only 1/8 to 1/4 of that of catalyst R and W,which means a dramatic reduction in catalyst consumption in industrial plants. Key words:low-carbon alkane;dehydrogenation;catalyst;circulating fluidized bed;attrition 低碳烷烃(C2~C4)催化脱氢是生产高附加值低碳烯烃的重要途径[1]。烷烃脱氢反应是一个分子数增加的强吸热反应,反应热一般在120kJ/mol左右。因此,高温低压有利于提高低碳烷烃的转化率[2]。然而,在烷烃直接脱氢过程中,催化剂上的积炭与结焦速率非常快,有的催化剂仅十几分钟就需要烧焦再生[3]。显然,对于如此反应体系,倘若采用固定床反应器,将无法避免频繁的反应再生切换[4];若采用移动床,催化剂床层传热效率较低,依然无法彻底解决脱氢反应的供热问题[5]。而具有高传热效率的循环流化床不仅能够解决反应热供给问题,还可以进行连续的反应和再生操作。俄罗斯FBD-4脱氢技术采用的即是流化床反应器[6]。然而,在实际生产过程中,由于流化床中催化剂颗粒之间频繁的接触与摩擦将形成大量的颗粒碎片;当碎片小到一定程度时,常规的分离设备很难再将其回收,最终将造成空气中细小粉尘含量增多,加重雾霾等 收稿日期:2017-05-11;修改稿日期:2017-08-14。 基金项目:博士启动基金(HY17B11)、山东省高等学校科学技术计划及山东省自然科学基金(ZR2017LB022)项目。 第一作者及通讯作者:杜玉朋(1987—),男,博士,讲师,从事低碳烷烃脱氢催化剂及工艺技术开发。E-mail:dyp@https://www.wendangku.net/doc/301329487.html,。 万方数据

低碳烃、汽油芳构化技术进展

8 工业催化 INDUS矾tIALCATALYSIS2005年第13卷增刊低碳烃、汽油芳构化技术进展 孙书红1,一,谢进宁3,马建泰1 (1.兰州大学化学化工学院,甘肃兰州730000;2.中国石油兰州石化公司石化研究院,甘肃兰州730060;3.中国石油兰州石油化工公司兰州炼油化工设计院,甘肃兰州730060) 摘要:综述了低碳烃、汽油芳构化技术进展,阐述了芳构化机理、工艺条件影响因素、工业技术应 用以及催化剂研究进展等。. 关键词:低碳烃;汽油;芳构化 利用轻烃芳构化过程可以将廉价的轻烃资源, 如裂解轻烃、油田轻烃、直馏汽油、焦化汽油、重整拔头油和重整抽余油等转化为价值较高的芳烃,用于生产轻质芳烃或改质劣质汽油,生产高辛烷值汽油。 轻烃芳构化工艺与催化重整工艺相比,具有以下特点:原料适用范围广;使用的分子筛催化剂具有一定的抗硫、抗氮能力,原料不需要精制;芳烃产率不受原料芳烃潜含量的限制,原料不需要预分馏;通过改变催化剂组成和制备工艺及芳构化反应工艺条件,可以在一定程度上调整产品分布,以适应市场变化;装置建设投资省,操作费用低。目前市场芳烃紧缺,国家环保法规对清洁汽油的要求日益严格,因此轻烃芳构化技术大有发展潜力。 1芳构化机理 1.1低碳烷烃芳构化的热力学… 热力学计算表明,将液化石油气(LPG)转化为芳烃(B1Ⅸ)的反应需要较高的反应温度,相比之下,将烯烃转化为芳烃的反应温度较低。将烷烃转化为烯烃比转化为芳烃需要更高的反应温度,烷烃分子的碳数越多,烷烃转化为芳烃所需温度越低,表明碳数越多的烷烃越易转化为芳烃或烯烃,随碳数增多,芳构化产物中苯的选择性也呈下降趋势。 1.2低碳烃芳构化反应机理 低碳烃芳构化反应机理的核心问题是烷烃的活化、催化剂的酸性和金属组分在芳构化反应中的作用和失活机理。Molet等川2认为在丙烷活化中,zn2+起脱氢作用。OnoY等03『根据芳烃随总转化率变化看出,芳烃随反应时问的增加而单调增加,说明芳构化的第一步是通过zn或Ga物种的催化脱氢,证实了金属离子的脱氢活性。张雄辐等L4l则认为在反应起始阶段,沸石的酸性质子首先活化丙烷形成正碳离子。 就芳构化反应整体而言,烷烃的活化需要较高的温度和较强的酸性,而聚合环化只需在相对较低的温度和较弱的酸性下进行,因此,在烷烃芳构化反应中存在着高温与低温、强酸与弱酸之间的矛盾。 谢茂松引5认为,甲烷芳构化反应机理和途径可假设为: (1)甲烷的一个(、_H键与定位在HZSM一5分子筛孔道中的钼物种发生相互作用而被极化;(2)极化了的甲烷分子与HZSM一5分子筛的13酸中心发生反应,生成氢分子,在分子筛上留下一负电荷;(3)带负电荷分子筛z一和OH;作用,恢复HZSM一5分子筛的B酸中心和生成钼类碳烯中问物或一CH自由基,形成一个催化循环;(4)钼类碳烯中间物或一CH2自由基通过双聚生成苯和甲苯。 从反应机理看,芳构化过程可看作是13酸和I。酸协同作用的结果,只有提供足够的L酸中心和具有适当的L/B比值,才会有高的芳烃收率。 2操作工艺条件的影响 2.1反应温度 芳构化反应为强的吸热反应,从动力学方面考虑,提高反应温度能增加化学反应速率,有利于芳烃产率的增加。但是过高的反应温度促进热裂化等副 作者简介:孙书红(1970一),女,高级士程师,博士研究生,从事催化裂化催化剂的研究和开发工作。  万方数据

低碳烷烃脱氢技术评述

低碳烷烃脱氢技术评述 赵万恒Ξ 新疆吐哈油田甲醇厂 鄯善 838202 摘要 简要介绍丙烷、异丁烷、异戊烷脱氢技术,并以Snamprogetti流化床脱氢技术为代表进行了丙烷、异丁烷脱氢的经济分析。 关键词 低碳烷烃 脱氢 评述 1 概述 丙烯、异丁烯一般在炼油厂和化工厂中作为副产品。尽管开发和推广了多产丙烯、异丁烯的MGG、催化裂解工艺,但是,从炼油厂和化工厂副产丙烯、异丁烯的量仍然不能满足市场需求,尤其是用异丁烯醚化生产的MT BE作为低污染和高辛烷值汽油添加剂已成为世界发展最快的大宗化工产品,更使异丁烯需求与日俱增。因此,利用丙烷、异丁烷脱氢生产丙烯、异丁烯工艺在丙烷、异丁烷资源丰富的地区倍受青睐。 世界上工业化的脱氢工艺有菲利浦石油公司的ST AR工艺、联合催化和鲁姆斯公司的Catofin 工艺、UOP公司的Oleflex工艺以及俄罗斯雅罗斯拉夫尔研究院与意大利Snam progetti工程公司联合开发的Snam progetti流化床脱氢工艺。ST AR和Catofin工艺采用固定床间歇再生反应系统;Ole2 flex工艺采用移动床连续再生式反应系统;而Snam progetti工艺采用流化床反应再生系统。另外,还有Linde技术,1992年Linde与BASF曾在路德维希港进行中试,1998年该技术还参加了BASF 和阿尔及利亚S onatrach计划在西班牙T arrag ona 地区建设350kt/a丙烷脱氢项目的投标。 2 ST AR工艺 ST AR工艺(在蒸汽作用下重整技术)由菲利浦石油公司开发,用于低碳烷烃(丙烷、异丁烷)脱氢生产丙烯、异丁烯,采用蒸汽稀释烃的多室多管反应器。它用分散在铝酸锌上的铂/锡合金作催化剂;反应温度480~620℃;反应压力304~709kPa;流体空速015~10h-1;烷烃量∶稀释空气量为1∶(2~10)(摩尔比)。催化剂周期再生,采用蒸汽/空气方法,烧掉催化剂表面结焦还原活性,催化剂寿命为1~2年。反应器周期为8h,其中7h生产;1h再生。 ST AR工艺的丙烷脱氢单程转化率为30%~40%,选择性80%~90%;异丁烷脱氢单程转化率为45%~55%,选择性85%~95%。反应器出料所含热量产生蒸汽,用于精馏塔再沸和原料气化或过热。该工艺1992年实现工业化。 3 Catofin工艺 用于C3~C5烷烃脱氢的Catofin工艺是在Catadiene工艺基础上发展而来。Catadiene工艺最早用于正丁烷脱氢生产丁二烯,是由胡得利公司开发的,后来卖给空气产品和化学品公司(APC)。这两家公司通过对Catadiene工艺的改进,联合开发了Catofin工艺,1990年空气产品和化学品公司又将Catofin技术卖给了美国催化剂公司(UCI)。 ABB Lummus Catofin工艺采用绝热固定床多个反应器系统。其催化剂为氧化铬/氧化铝体系,不用蒸汽及氢作稀释剂;反应温度520~680℃;反应压力10~70kPa;流体空速小于1h-1。丙烷脱氢单程转化率为65%,丙烯选择性为87%;异丁烷脱氢单程转化率为60%~65%,异丁烯选择性为95%。因不用氢气和蒸汽作稀释剂,催化剂床层的结焦量为新鲜物料的2%(质量分数)。 为了连续生产,Catofin工艺通常采用5台反应器,其中2台生产;2台催化剂再生;1台吹扫。 Ξ赵万恒:工程师,1990年毕业于石油大学炼制系加工专业。现从事石油、天然气化工项目的调研、咨询、论证及80kt/a甲醇建厂投产工作。获局级科技进步二等奖。联系电话:(0995)8371306。

丙烷脱氢技术介绍

新型丙烷/丁烷脱氢(ADHO)技术破解催化剂难题 6月22日,记者从中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室获悉,由该实验室自主研发、中国石油工程建设公司华东设计分公司设计的新型丙烷/丁烷脱氢(ADHO)技术,日前在山东恒源石油化工股份有限公司工业化试验取得成功。这项历时七年潜心研究的烷脱氢技术填补了国内空白。 新型丙烷/丁烷脱氢(ADHO)技术,是重质油国家重点实验室的又一项催化剂和反应器配套研发的重要成果。 液化油气主要由丙烷、正丁烷和异丁烷组成,将烷烃脱氢制成烯烃,不但可提高其附加值,还可副产附加值更高的氢气,提高油气资源综合利用水平。 目前,我国的丙烷、异丁烷脱氢技术全部从国外引进,工业上丙烷、异丁烷脱氢装置采用的催化剂一般为负载型贵金属铂或有毒铬系催化剂,采用铂系催化剂价格昂贵且原料需要深度净化,采用铬系催化剂则存在严重的环保问题。 开发环保型非贵金属催化剂,一直是丙烷/丁烷脱氢的一个技术难题。中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室李春义教授课题组,开发出无毒无腐蚀性的非贵金属氧化物催化剂,并为之配套开发了高效循环流化床反应器,成功实现脱氢反应、催化剂烧焦再生连续进行。山东恒源石油化工的工业化试验结果表明,烷烃的单程转化率、烯烃的收率和选择性与国内引进较多的俄罗斯Snamprogetti技术相当,填补了国内该技术领域的空白。 该技术特点很多,原料不需要预处理即可直接进装置反应,省去了脱硫、脱砷、脱铅等复杂过程;既适用于丙烷、异丁烷单独脱氢,也适用于丙烷与丁烷混合脱氢;反应与催化剂再生连续进行,生产效率高;催化剂无毒,对环境无污染;催化剂为难熔氧化物,无腐蚀性,有利于装置长周期安全稳定运行;催化剂机械强度高,剂耗低等。

飞行时间质谱调查超声膨胀条件下低碳烷烃芳构化反应_王芳

第44卷第9期 当 代 化 工 Vol.44,No.9 2015年9月 Contemporary Chemical Industry September,2015 收稿日期: 2015-03-31 飞行时间质谱调查超声膨胀条件下 低碳烷烃芳构化反应 王 芳1, 李 陵2,张仕中2,刘炳泗1, 2 (1. 天津大学 理学院化学系, 天津 300072; 2. 香港大学 理学院化学系, 香港 999077) 摘 要:在超声膨胀条件下,调查了甲烷和丙烷烃在3%Mo/HZSM-5催化剂上芳构化反应,其反应物和产物直接由飞行时间质谱检测。发现在相同的催化剂上观察到结果与大气压条件下的结果完全不同,萘是主要产品。在低温下芳烃化合物形成与丙烷C 3H 7自由基在布朗斯特酸性位上偶联密切相关。在700 ℃初始的诱导期期间,13 CHO 中间体被形成,并且MoO 3被转化为Mo 2C。即CH 4在Mo 2C/HSM-5脱氢是速度控制步骤,而后期烷基芳构化反应能在更低的温度范围内进行。 关 键 词:CHO 中间体;反应机理;丙烷芳构化;飞行时间质谱 中图分类号:TQ 203 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2015)09-2075-03 Investigation of Light Alkane Aromatization Under Supersonic Jet Expansion Condition by Using Time of Flight Mass Spectroscopy WANG Fang 1, LI Ling 2, CHEUNG ASC 2, LIU Bing-si 1 (1. Department of Chemistry, Tianjin University, Tianjin 300072, China ; 2. Department of Chemistry, The University of Hong Kong, Hong Kong 999077, China) Abstract : Methane and propane dehydroaromatization over the 3% Mo/HZSM-5 catalyst under supersonic jet expansion (SJE) condition was investigated by direct monitoring of the reactant and products using time-of-flight mass spectrometry (TOF-MS). The results observed over the same catalyst were different from that at atmospheric pressure, naphthalene was the major product, and the formation of the aromatic compounds at relatively low temperature was a result of coupling of C 3H 7 radicals from propane on Bronsted acidic sites. During the initial induction period at 700 o C, 13 CHO was formed and MoO 3 was converted to Mo 2C. The dehydrogenation of methane over Mo 2C/ZSM-5 is the rate-determining step, and the later aromatization of alkyl group can be conducted at much lower temperature. Key words : CHO intermmediates; Reaction mechanism; Propane aromatization; Time of flight mass spectroscopy 由于轻烃的有效利用和氢燃料电池的需求,烷 烃直接催化脱氢芳构化是非常重要的。Martner 等[1] 报道了甲烷在Mo/HZM-5上脱氢芳烃化过程中催化 剂的稳定性。杨建华等[2,3] 研究了分级结构Mo/HZSM-5-HW 催化剂的催化特性,并且获得了量的工作,但在理解Mo/HZSM-5催化剂的催化行 为方面仍存在一些差异。Xu 等[4,5] 评论了烷烃脱氢芳烃化机理,并且建议MoO 3是一种催化活性中心,CH 2-MoO 3物种二聚形成乙烯作为反应中间体。Yang 等[6]有关反应机理提出了相反的看法,并且利用13C 固体核磁,在600 o C 观察到Mo/HZSM-5上有大量CO 2的形成。我们发现反应产物的种类和数量随反应时间的变化,这些组分的改变将导致对反应机理解释的分歧。 另外,在极短时间内(10~3 s)甲烷脱氢芳构化反应完全不同于通常平衡条件下的结果,反应产物也 有大的差异。此条件更有利于活泼中间体的解吸进入气相,以及反应机理过程分析。它在基础催化领域[7-9]和天文化学[10] 方面有广泛的应用前景。因此,我们利用高灵敏的激光光电离飞行时间质谱(TOF-MS)联用技术,在超声膨胀条件下研究了甲烷和丙烷脱氢芳构化反应。 1 实验部分 1.1 催化剂的制备 3% Mo/HZSM-5催化剂按照文献报道的过程[11] 制备,首先用(NH 4)6Mo 7O 24·H 2O 水溶液浸渍HZSM-5 (Si/Al 比= 30,南开大学催化剂厂)分子筛;然后, 催化剂在120 o C 干燥过夜,接着在500 o C 静态空气中焙烧6 h。 1.2 催化剂性能评价 反应装置是由催化反应器和飞行时间质谱仪构成,其装置图如图1所示。甲烷气体由电磁控脉 DOI :10.13840/https://www.wendangku.net/doc/301329487.html,21-1457/tq.2015.09.005 网络出版时间:2015-09-29 10:00:08网络出版地址:https://www.wendangku.net/doc/301329487.html,/kcms/detail/21.1457.TQ.20150929.1000.010.html

人卫有机化学5-2第二章--烷烃和环烷烃

第二章 烷烃和环烷烃 有机化合物(简称有机物)中有一类数量众多,组成上只含碳、氢两种元素的化合物,称为碳氢化合物,简称烃(hydrocarbon )。烃分子中的氢原子被其他种类原子或原子团替代后,衍生出许多其他类别的有机物。因此,烃可看成是有机物的母体,是最简单的一类有机物。根据结构的不同,烃可分为如下若干种类。 烃在自然界中主要存在于天然气、石油和煤炭中,是古老生物埋藏于地下经历特殊地质作用形成的,是不可再生的宝贵资源,是社会经济发展的主要能源物质,也是合成各类生活用品和临床药物的基础原料。本章讨论两类饱和烃——烷烃和环烷烃。 第一节 烷烃 分子中碳原子彼此连接成开放的链状结构的烃称为开链烃,因其结构与人不饱和开链烃 烃 饱和开链烃—烷烃 脂环烃(环烷烃、环烯烃等) 闭链烃 (环烃) 开链烃 (脂肪烃) 芳香烃 烯烃 炔烃

体脂肪酸链状结构相似又称脂肪烃,具有这种结构特点的有机物统称脂肪族化合物。分子中原子间均以单键连接的开链烃称为饱和开链烃,简称烷烃(alkane)。 一、烷烃的结构、分类和命名 (一)烷烃的结构 1.甲烷分子结构甲烷是家用天然气的主要成分,也是农村沼气和煤矿瓦斯的主要成分,广泛存在于自然界中,是最简单的烷烃。 甲烷分子式是CH ,由一个碳原子与四个氢原子分别共用一对电子,以四个 4 共价单键结合而成。如下图2-1(a)所示。 图2-1 甲烷分子结构示意图 结构式并不能反映甲烷分子中的五个原子在空间的位置关系。原子的空间位置关系属于分子结构的一部分,因而也是决定该物质性质的重要因素。化学学科常借助球棍模型来形象地表示有机物分子的空间结构(不同颜色和大小的球表示不同原子,小棍表示共价键)。根据现代物理方法研究结果表明,甲烷分子空间结构如图2-1(b)所示。但是球棍模型这种表示书写起来极不方便,要将甲烷的立体结构在纸平面上表示出来,常通过实线和虚线来实现。如图2-1(c)所示,虚线表示在纸平面后方,远离观察者,粗实线(楔形)表示在纸平面前方,靠近观察者,实线表示在纸平面上,这种表示方式称透视式。 将甲烷透视式中的每两个原子用线连接起来,甲烷在空间形成四面体。根据现代物理方法测定,甲烷分子为正四面体结构,碳原子处于四面体中心,四个氢原子位于四面体四个顶点。四个碳氢键的键长都为0.109 nm,键能为414.9kJ?mol-1,所有H-C-H的键角都是109.5o。 碳原子核外价电子层结构为2s22p2,按照经典价键理论,共价键的形成是电子配对的过程。碳原子价电子层上只有两个单电子,因而碳原子应该只能形

各种燃料燃烧值的

各种燃料燃烧值的资料 煤的燃烧值和煤气的燃烧值各是多少?有多少大卡?热量是多少?哪个热量大? 煤=3×107J/kg 煤气的燃烧值是4.2×107J/Kg,1焦=0.024卡路里 标准煤:7000大卡/kg=7000*4.18=29260kJ/kg=29.26MJ/kg 焦炉煤气: 4000大卡/m3左右,煤气密度0.54kg/标准m3 所以,4000大卡/标准m3/(0.54kg/标准m3)≈7400大卡/kg 显然,煤气的热值较高。 各种燃料热值 燃料名称热值MJ/kg 折算率 固体燃料 焦 炭 25.12-29.308 0.857-1.000 无烟 煤 25.12-32.65 0.857-1.1 14 烟 煤 20.93-33.50 0.7 14-1.143 褐 煤 8.38-16.76 0. 286-0.572 泥 煤 10.87-12.57 0.371 -0.429 石 煤 4.19-8.38 0 .143-0.286

煤 29.26 1.000 液体燃料 原 油 41.03-45.22 1. 400-1.543 重 油 39.36-41.03 1. 343-1.400 柴 油 46.04 1 .571 煤 油 43.11 1 .471 汽油43.11 1.471 沥 青37.69 1.286 焦 油29.31-37.69 1.00 0-1.286 燃料名称热值 MJ/m3 折算率 气体燃料 天然 气36.22 1.23 6 油田伴生 气 45.46 1.551

气18.85 0.64 3 焦炉煤 气 18.26 0.623 直立炉煤 气 16.15 0.551 油煤气(热 裂) 42.17 1.439 油煤气(催 裂) 18.85-27.23 0.643-0.929 发生炉煤 气 5.01-6.07 0.171-0.20 7 水煤 气10.05-10.87 0.34 3-0.371 两段炉水煤 气 11.72-12.57 0.400-0.429 混合煤 气13.39-15.06 0.457-0. 514 高炉煤 气 3.52-4.19 0. 120-0.143 转炉煤 气8.38-8.79 0. 286-0.300 沼 气18.85 0.643 液化石油气(气态) 87.92-100.50 3.000-3.429

教学目标了解烷烃的氧化反应.

教学目标:了解烷烃的氧化反应。 教学重点:烃的控制氧化反应。 教学安排:E 1— > E6;10min 氧化反应:有机化学中,在有机物分子中引入氧原子的反应称为氧化反应。有时把有机化合物的脱去氢原子的反应也称氧化反应。 烷烃氧化反应有两种反应,一种是完全氧化,放出能量。烷烃的最大用途就是做燃料;一种是控制部分氧化,生成烃的各种含氧衍生物。 一. 完全氧化反应 汽油在发动机中燃烧: 烃类燃烧放出的能量称为燃烧焓(燃烧热)-?H,现代的实验技术可以精确的测定燃烧焓值: 例如: 异构体CH3(CH2)6C H3 (CH3)2CH(CH2)4C H3 (CH3)3C(CH2)3C H3 (CH3)3CC(CH3)3 名称辛烷2-甲基庚烷2,2-二甲基己烷2,2,3,3-四甲基丁 烷 5474.2 5469.2 5462.1 5455.4 烃氧化反应的产物都是CO2 和H2O ,燃烧焓-?Hθ 值反映了反应物的焓Hθ反应物,即反映 n-C n H2n+2比i-C n H2n+2 能量高, 不稳定在C n H2n+2 中:支键数增多,H?值 小,稳定 每一摩尔-CH2- 的-?Hθ≈ 660 kJ·mol-1 烷烃的最大用途就是作为燃料,是目前人类的主要能源。 合理利用现有能源,开发新的能量是人类生存面临的主要问题之一。 二. 部分氧化反应 使用催化剂,控制反应条件可使烷烃部分氧化得到醇、醛、酮、酸等的化合物,是工业上合成含氧有机化合物的重要方法。 例:

一般说来,氧化反应的产物很复杂,难分离纯化。如石蜡氧化得脂肪酸,很难得到单一组分的脂肪酸。 氧化反应是自由基反应。 三. 有机化合物的爆炸极限 低碳烷烃的蒸气与空气混合,达到一定比例时,遇到明火即发生爆炸式燃烧。这个混合物爆炸的比例称为爆炸极限。 甲烷的爆炸极限是5.53%~14%,甲烷在空气中的体积分数达到这个范围,遇明火就爆炸,而在这个范围之外燃烧亦不爆炸。 大多数有机化合物都有此性质。化工厂、煤矿爆炸事故多源于此。

《饱和烃:烷烃和环烷烃》习题及答案

《饱和烃:烷烃和环烷烃》习题及答案 习题2. 1 写出分子式为C 6H 14的烷烃和C 6H 12的环烷烃的所有构造异构体,用短线或缩简式表示。 【解答】C 6H 14共有5 个构造异构体,如下所示: 环烷烃C 6H 12共有12个构造异构体, 如下所示: 习题2.2 下列化合物哪些是同一化合物? 哪些是构造异构体? (1) CH 3C(CH 3)2CH 2CH 3(2) CH 3CH 2CH(CH 3)CH 2CH 3(3) CH 3CH(CH 3) (CH 2)2CH 3(4) (CH 3)2CHCH 2CH 2CH 3(5)CH 3(CH 2)2CHCHCH 3 CH 3 (6)(CH 3CH 2)2CHCH 3 【解答】 ( 2 ) 和 ( 6 ) 是同一化合物; ( 3 ) 、( 4 ) 和( 5 ) 是同一化合物; ( 1 ) 、( 2 ) 和 ( 3 ) 是构造异构体。 习题2. 3 将上述系统命名法基本原则( a) 和( b) 中所列举的三例( I )、( II )和(III)用系统命名法命名。 【解答】( I ) 2,3,5 -三甲基-4-丙基庚烷; ( II ) 2,3-二甲基-4-异丙基庚烷; (III) 2,3,5 -三甲基己烷。 习题2.4 下列化合物的系统命名是否正确?若有错误予以改正(P30)

(1) CH 3CHCH 2CH 3 C 2H 5 2-乙基丁烷(2) CH 3CH 23 CH 3 CH 3 2,3-甲基戊烷 (3) CH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 2CH 3 CH(CH 3)2 4-异丙基庚烷(4) CH 3CHCH 2CH CH 3 CH 3CHCH 2CH 3 CH 2CH 3 4,6-二甲基-乙基庚烷(5) CH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 3 CH(CH 3)2 3-异丙基己烷 (6) CH 3CH 2CH 2CHCH 2CHCH 2CH 2CH 3 C 2H 5 CH 2CH 2CH 3 6-乙基-4-丙基壬烷 【解答】(1)3-甲基戊烷 (2) 2, 3-二甲基戊烷 (3)正确 (4)2, 4-二甲基-5-乙基庚烷 (5)2-甲基-3-乙基己烷 (6)4-乙基-6-丙基壬烷 习题2.5 命名下列各化合物:(P30) (1) (2) (3)(4) CH 32CHCH 2CH 3 C 2H 5 CH 2CH 2CH 3 CH 3CH 3CCH 2CH 2CH 23 CH 3 CH 3 3 CH 3 CH 3CH CHCH 2CHCH 2CH 3 CH 3 CH 3 CH 2CH(CH 3)2 CH 3CHCH 2CH CH 3 CH 3CCH 2CH 2CH 2CHCHCH 3 CH 3 CH 3CH 3 CH 3 【解答】 (1)3-甲基-5-乙基辛烷 (2)2, 2,6, 6, 7-五甲基辛烷 (3)2, 3, 7-三甲基-5-乙基辛烷 (4)2, 3, 7, 7, 8, 10-六甲基十一烷 习题2.6 命名下列各化合物

第二章 烷烃和环烷烃

第二章烷烃和环烷烃 1.写出只有伯氢原子,分子式为C8H18烷烃的结构式。 2.为什么没有季氢原子? 3.命名下列化合物。 4.写出下列烷烃或环烷烃的结构式 ⑴不含有仲碳原子的4碳烷烃。 ⑵具有12个等性氢原子、分子式为C5H12的烷烃。 ⑶分子中各类氢原子数之比为:1°H:2°H:3°H = 6:1:1,分子式为C7H16的烷烃。 ⑷只有1个伯碳原子、分子式为C7H14的环烷烃。写出所有可能的环烷烃的结构式并加以命名。 5.化合物2,2,4-三甲基己烷分子中的碳原子,各属于哪一类型(伯、仲、叔、季)碳原子? 6.元素分析得知含碳84.2%、含氢15.8%,相对分子质量为114的烷烃分子中,所有的氢原子都是等性的。写出该烷烃的分子式和结构式,并用系统命名法命名。 7.将下列化合物按沸点降低的顺序排列 ⑴丁烷⑵己烷 3 ⑶-甲基戊烷 ⑸-二甲基丁烷⑹环己烷 ⑷-甲基丁烷 2,3 2 8.按稳定性从大到小的次序,用Newman投影式表示丁烷以C2—C3键为轴旋转的4种典型构象式。 9.化合物A的分子式为C6H12,室温下能使溴的四氯化碳溶液褪色,但不能使高锰酸钾溶液褪色。A氢化得2,3-二甲基丁烷,与HBr反应得化合物B(C6H13Br)。写出化合物A 和B的结构式。 10.写出下列化合物的构象异构体,并指出较稳定的构象。 (1)异丙基环己烷(2)1-氯环己烷 11.将下列自由基按稳定性从大到小的次序排列。 12.为什么凡士林在医药上可用作软膏的基质?

13.完成下列反应式 14.写出下列药物的构象。 (1)镇痛药哌替啶(杜冷丁,Dolantin)的主要代谢产物哌替啶酸的结构为: 写出哌替啶酸的构象(—COOH在e键的构象)。 (2)促动力新药西沙必利(Cisapride)的结构为: 写出西沙必利的优势构象。 15.体内的抗坏血酸可使α-生育酚自由基还原再生为α-生育酚,同时抗坏血酸转变为抗坏血酸自由基。完成上述体内的自由基反应。 16.环己烷与氯在光或热的条件下,可生成一氯环己烷的反应是自由基的链反应。写出链引发、链增长、链终止的各步反应式。 17.在C6H14的构造异构体中,哪几种异构体不能用普通命名法命名。 18.试写出下列烷基的名称。 (1)CH3CH2 CH2 CH2― (2)(CH3)2CH―CH2―CH2― 19.试比较(1)丁烷、丙醇和丙胺的沸点;(2)丁烷、甲基乙基醚CH3―O―CH2CH3和丙醇在水中的溶解度。 20.试推测(1)辛烷(2)2,2―二甲基己烷(3)新辛烷和(4)2,2,3,3―四甲基丁烷燃烧热的大小。 21.(1)写出的反应机理。 (2)对于上式反应1940年前人们曾设想过下列机理,但没有被人们普遍认可,试说明可能的原因。 (3)为什么在引发阶段不一定先由乙烷产生CH3·,而是由Cl2产生Cl·? 22.等摩尔的新戊烷和乙烷的混合物进行氯代反应,一氯代反应产生氯代新戊烷[(CH3)3CCH2Cl]和氯乙烷的比例为2.3:1,比较新戊烷和乙烷中1°H的活性。

第二章 烷烃和环烷烃

第二章烷烃和环烷烃 教学目的 1. 使学生熟悉简单烷烃的普通命名法和较复杂烷烃的系统命名法。理解原子序数优先规则,能够准确的写出较复杂烷烃的构造式或名称。 2. 使学生理解“构象”概念,能够认识和书写简单烃类的构象的透视式和纽曼式、能够比较简单构象式的能量差别,掌握环己烷优势构象的画法。 3. 使学生了解饱和碳原子上的游离基取代反应、反应历程的概念和游离基稳定规律。 教学重点 1. 烷烃的系统命名规则、环己烷优势构象。 2. 原子序数优先规则 教学难点 1. 烷烃的构象(透视式与纽曼式)、环己烷优势构象。 2. 饱和碳原子上的游离基取代历程。 第一节烷烃的同系列和同分异构现象 一、烷烃的同系列 二、烷烃的同系列和同分异构现象 第二节烷烃和环烷烃的命名 一、普通命名法 其基本原则是: (1)含有10个或10个以下碳原子的直链烷烃,用天干顺序甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸10个字分别表示碳原子的数目,后面加烷字。 例如:CH3CH2CH2CH3命名为正丁烷。 (2)含有10个以上碳原子的直链烷烃,用小写中文数字表示碳原子的数目。 如CH3(CH2)10CH3命名为正十二烷。(3)对于含有支链的烷烃,则必须在某烷前面加上一个汉字来区别。在链端第2位碳原子上连有1个甲基时,称为异某烷,在链端第二位碳原子上连有2个甲基时,称为新某烷。 如:CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷 异戊烷(CH3)2CHCH2CH3 CH3 新戊烷 CH3 C CH3 CH3

二、系统命名法 1.烷烃的命名 系统命名法是我国根据1892年曰内瓦国际化学会议首次拟定的系统命名原则。国际纯粹与应用化学联合会(简称IUPAC 法)几次修改补充后的命名原则,结合我国文字特点而制定的命名方法,又称曰内瓦命名法或国际命名法。 烷基:烷烃分子去掉一个氢原子后余下的部分。其通式为C n H 2n+1-,常用R-表示。 常见的烷基有: 甲基 CH 3— (Me ) 乙基 CH 3CH 2— (Et ) 正丙基 CH 3CH 2CH 2— (n-Pr ) 异丙基 (CH 3)2CH — (iso-Pr ) 正丁基 CH 3CH 2CH 2CH 2— (n-Bu ) 异丁基 (CH 3)2CHCH 2— (iso-Bu ) 仲丁基 (sec-Bu ) 叔丁基 (CH 3)3C — (ter-Bu ) 在系统命名法中,对于无支链的烷烃,省去正字。对于结构复杂的烷烃,则按以下步骤命名: (1) 选择分子中最长的碳链作为主链,若有几条等长碳链时,选择支链较多的一条为主链。根据主链所含碳原子的数目定为某烷,再将支链作为取代基。此处的取代基都是烷基。 (2) 从距支链较近的一端开始,给主链上的碳原子编号。若主链上有2个或者个以上 的取代基时,则主链的编号顺序应使支链位次尽可能低。 (3) 将支链的位次及名称加在主链名称之前。若主链上连有多个相同的支链时,用小写中文数字表示支链的个数,再在前面用阿拉伯数字表示各个支链的位次,每个位次之间用逗号隔开,最后一个阿拉伯数字与汉字之间用半字线隔开。若主链上连有不同的几个支链时,则按由小到大的顺序将每个支链的位次和名称加在主链名称之前。 如果支链上还有取代基时,则必须从与主链相连接的碳原子开始 ,给支链上的碳原子编号。然后补充支链上烷基的位次.名称及数目。 2.环烷烃和多环脂环烃的命名 按照分子中所含环的多少分为单环和多环脂环烃。 根据脂环烃的不饱和程度又分为环烷烃和环烯烃(环炔烃)。 在多环烃中,根据环的连接方式不同,又可分为螺环烃和桥环烃。 (1)单环脂环烃的命名:环烷烃的命名与烷烃相似,根据成环碳原子数称为“某”烷,并在某烷前面冠以“环”字,叫环某烷。例如: 环丙烷 环丁烷 环已烷 环上带有支链时,一般以环为母体,支链为取代基进行命名,如: 二甲基环丙烷 CH 3CH 2CH CH 3 CH 3 CH 3

第二章 烷烃和环烷烃最终版

第一章 烷烃和环烷烃 一、烷烃 1.烷烃的命名:普通命名法(异构词头用词头“正”、“异”和“新”等区分) 系统命名法:(1)选主链:碳链最长 (2)编号:“最低系列”原则是:逐个比较两种编号法中表示取代基位置的数字,最先遇到取代基位置最小者,定为最低系列. (3)书写表达:次序规则(p19) 小练习:1、用系统命名法命名下列有机物: 2、根据名称写出下列有机物的结构简式,并判断下列有机物命名是否正确,如不 正确,指出错误原因,然后再写出正确命名 (1)2,2,3,3-四甲基戊烷 (2)3,4-二甲基-4-乙基庚烷 (3)2,5-二甲基庚烷 (4)2,3-二甲基-6-乙基辛烷 (5)3,3-二甲基丁烷 (6)3-甲基-2-乙基戊烷 2.烷烃的分子结构 ① 烷烃的构象和构象异构体 ② 交叉式和重叠式构象(最不稳定) ③ 透视式或纽曼投影式 小练习: 以C2与C3的σ键为旋转轴,试分别画出2,3-二甲基丁烷和2,2,3,3-四甲基丁烷的典型构象式,并指出哪一个为其最稳定的构象式。 1)烷烃的物理性质: a. C1~ C4为气态,C5~ C17为液态,C17以上为固态 b. 沸点随相对分子质量增大而增大 CH 3— CH 2 —CH 2 —CH CH 2 —CH 3 —CH 3 CH 3— CH 3 CH 3 —CH 3 C CH 3— C H 2 —CH —CH 3 CH 3

c.相对分子质量相同、支链多、沸点低。 d.基本上随分子量的增加而增加 参阅物理常数表,试推测下列化合物沸点高低的一般顺序。 (1) (A) 正庚烷 (B) 正己烷 (C) 2-甲基戊烷 (D) 2,2-二甲基丁烷 (E) 正癸烷 (2) (A) 丙烷 (B) 环丙烷 (C) 正丁烷 (D) 环丁烷 (E) 环戊烷 (F) 环己烷 (G) 正己烷 (H) 正戊烷 (3) (A) 甲基环戊烷 (B) 甲基环己烷 (C) 环己烷 (D) 环庚烷 2)烷烃的化学性质:(从物质的结构来判断) a.甲烷的卤代反应:(氯代和溴代反应,反应速率:氯代 >溴代)自由基取代 b.其它烷烃的卤代反应(一卤代):反应活性:3o H > 2o H > 1o H > CH4 c.自由基的相对稳定性:3o > 2o > 1o,越是稳定的自由基,越容易形成。 小练习:1.已知烷烃的分子式为C5H12,根据氯化反应产物的不同,试推测各烷烃的构造,并写出其构造式。 (1)一元氯代产物只能有一种 (2)一元氯代产物可以有三种 (3)一元氯代产物可以有四种 (4)二元氯代产物只可能有两种 2.将下列的自由基按稳定性大小排列成序。 ⑴⑵⑶⑷ 二、环烷烃 1、环烷烃的命名和类型 (一)单环烷烃(注意支链、顺反异构) (二)多环烷烃(桥环和螺环的命名) ①桥环:环的数目[桥头间的碳原子数]某烷,例:二环[4. 4. 0]癸烷 ②螺环:螺[除螺C外的碳原子数]某烷,例:螺[4. 5]癸烷 小练习:1、给下列环烃命名 CH3CH3CHCH2CH2 CH3 CH3CCH2CH3 CH3 CH3CHCHCH3 CH3 CH 3 CH 3 H 3 C

第二章 烷烃和环烷烃

第二章 烷烃和环烷烃 一、 教学目的与要求: 1、掌握烷烃和环烷烃的结构特征和命名;烷烃和环烷烃的构象异构。 2、掌握烷烃和环烷烃的化学性质的异同点;烷烃和环烷烃的自由基取代及 机理;掌握小环的开环加成。 二、教学重点 1、烷烃的命名(包括六碳以下的英文命名)。伯、仲、叔碳原子和氢原子, 乙烷与正丁烷的构象; 2、烷烃的结构特征:σ键。卤代自由基反应机理,伯、仲、叔氢的反应活 性,伯、仲、叔碳自由基的相对稳定性; 3、脂环烃的命名(单环、螺环与桥环),三元、四元环的开环加成。 4、环己烷的椅式构象以及取代环己烷的优势构象规律。 三、教学难点: 1、烷烃的英文命名; 2、自由基卤代反应机理; 3、环己烷的椅式构象,以及取代环己烷的优势构象规律; 4、环丙烷的结构; 六、教学步骤及时间分配 导言:烃(Hydrocarbon ):碳氢化合物。 简述烃的分类,介绍本章学习的重点要求,强调本章内容是学习后续各章的 基础。 1.1 烷烃 一、烷烃的结构 烷烃的结构特征:碳为sp 3杂化;C-H 、C-C 均为σ键。 σ键特点:键牢固,电子云沿键轴呈圆柱形对称,可自由旋转。 [示CH 4、CH 3CH 3的球棒模型] 简述同系列和同系物的概念和重要性: 二、烷烃的异构现象 (一) 碳链异构(carbon chain isomer ):具有相同分子式,仅由于碳链结 构不同而产生的同分异构现象。 如:丁烷(C 4H 10 ): 正丁烷 异丁烷 戊烷(C 5H 12): 正戊烷 异戊烷 新戊烷 从以上异构体引出:四种类型的碳,三种类型的氢。 分析:各级碳和氢的结构特征和代表的符号。 思考:①指出下列烷烃的各级碳和氢: CH 3-C-CH 2-CH-CH 2-CH 3CH 3CH 33CH 32CH 3 CH 3

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