燃?xì)鈫我唤M分氣體性質(zhì)課件

第1章城市燃?xì)饣局R(三)第1章城市燃?xì)饣局R

1.1燃?xì)獾姆N類

1.1.1天然氣

1.1.2人工燃?xì)?/p>

1.1.3液化石油氣

1.1.4其他燃?xì)?/p>

1.2燃?xì)鈫我唤M分氣體性質(zhì)1.3城市燃?xì)獾幕咎匦?/p>

1.4城鎮(zhèn)燃?xì)鈿庠吹囊驝ompanyLogo1.2燃?xì)鈫我唤M分氣體性質(zhì)一、燃?xì)獬Ｒ姷膯我粴怏w二、烴類組分（CmHn）烷烴類組分：甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）等三、碳氧化合物：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）四、氫氣（H2）五、硫化氫（H2S）CompanyLogo烷烴類組分：甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）等

甲烷（CH4）：無色氣體，微有惡臭，M=16.04，密度0.7174kg/m3，難溶于水，熱值8576kcal/m3，爆炸范圍5%-15%

，著火溫度650-750°C，濃度10%以上時有窒息性毒性。

乙烷（C2H6）：無色無臭氣體，M=30.07，密度1.3553kg/m3，熱值15381kcal/m3，爆炸范圍2.9%-13%

，著火溫度520-630°C。二、烴類組分（CmHn）CompanyLogo1.烷烴的通式和同系列

分子中的碳原子以單鍵相互連接，其余價鍵與氫原子結(jié)合的鏈烴叫做烷烴，烷烴又稱為飽和烴。烷烴是一系列化合物的總稱。在烷烴分子中，碳原子數(shù)由1向上遞增，這些烷烴分別稱為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。二、烴類組分（CmHn）CompanyLogo同系列、同系物:

由以上分子式和構(gòu)造式可以看出，碳原子和氫原子之間的數(shù)量關(guān)系是一定的。若烷烴分子中含有n個碳原子，則含有2n＋2個氫原子，因此烷烴的通式為CnH2n＋2

由上面的構(gòu)造式也不難看出，相鄰的兩烷烴分子間相差一個CH2基團(tuán)，這個CH2基團(tuán)叫做系差。像烷烴分子這樣，通式相同、結(jié)構(gòu)相似、在組成上相差一個或多個系差的一系列化合物叫做同系列。同系列中的各化合物互稱為同系物。同系物一般具有相似的化學(xué)性質(zhì)。CompanyLogo烷烴同系列中，甲烷、乙烷、丙烷只有一種結(jié)合方式，沒有異構(gòu)現(xiàn)象，從丁烷起就有同分異構(gòu)現(xiàn)象。

2.烷烴的構(gòu)造異構(gòu)前者稱為正丁烷，后者稱為異丁烷。顯然，正丁烷和異丁烷是同分異構(gòu)體。這種由分子中各原子的不同連接方式和次序而引起的同分異構(gòu)現(xiàn)象叫做構(gòu)造異構(gòu)。他們的不同是碳原子間相連形成的碳鏈發(fā)生了變化，因此又叫做碳鏈異構(gòu)。CompanyLogo

常溫常壓下，四個碳原子以內(nèi)的脂烴為氣體；C5～C16的烷烴、C5～C18的烯烴、C5～C17的炔烴、C5～C11的環(huán)烷烴為液體；高級脂烴為固體。物態(tài)①同系列的烴化合物的沸點隨分子中碳原子數(shù)的增加而升高。②同碳數(shù)的環(huán)烷烴比相應(yīng)的烷烴的沸點高。同碳數(shù)的炔烴比相應(yīng)的烯烴和烷烴的沸點高。③在碳原子數(shù)目相同的烷烴異構(gòu)體中，直鏈烷烴的沸點較高，支鏈烷烴的沸點較低，支鏈越多，沸點越低。

4.烷烴的物理性質(zhì)沸點（b.p.）CompanyLogo5.烷烴的化學(xué)性質(zhì)（1）取代反應(yīng)

烷烴、環(huán)烷烴能與鹵素（X2

）在高溫或光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)。X2的反應(yīng)活性:F2>Cl2>Br2>I2其中氟代反應(yīng)太劇烈，難以控制；而碘代反應(yīng)太慢，難以進(jìn)行，實際上廣為應(yīng)用的是氯代和溴代反應(yīng)。

氯化反應(yīng)CompanyLogo燃燒在室溫和大氣壓下，烷烴與氧不發(fā)生反應(yīng)，如果點火引發(fā)，則烷烴可以燃燒生成二氧化碳和水，同時放出大量的熱。

（2）氧化反應(yīng)CompanyLogo氧化

在一定的條件下，烷烴也可以只氧化為一定的含氧化合物。例如，在KMnO4，MnO2或脂肪酸錳鹽的催化作用下，小心地用空氣或氧氣氧化高級烷烴，可制得高級脂肪酸。CompanyLogo（3）異構(gòu)化反應(yīng)

由一個化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槠洚悩?gòu)體的反應(yīng)叫做異構(gòu)化反應(yīng)。例如，正丁烷在三溴化鋁及溴化氫的存在下，在27℃時可發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)生成異丁烷。（4）裂化反應(yīng)在高溫下使烷烴分子發(fā)生裂解的過程稱為裂化。

CompanyLogo三、碳氧化合物一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）CCO2COCompanyLogoCO：無色無臭（或幾乎無臭）氣體，M=28.0104，密度1.2506kg/m3，熱值3020kcal/m3，爆炸范圍12.5%-74.2%，著火溫度644-653°C，火焰呈紅色，有劇毒性，屬血液性窒息性氣體。CO2：無色略有氣味氣體，M=44.0098，密度1.977kg/m3，易溶于水，有腐蝕性，空氣中濃度為162mg/L時可致死。CompanyLogo2.化學(xué)性質(zhì)一氧化碳與氧氣與氧化銅相互轉(zhuǎn)化COCO2+C+O2，CuO，F(xiàn)e2O3可燃性：2CO+O2=2CO2（藍(lán)色火焰）點燃還原性CO+CuO=CO2+Cu二氧化碳不反應(yīng)不反應(yīng)CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2OCO2+H2O=H2CO3不能燃燒，也不支持燃燒大量放熱CompanyLogoH2：無色無臭氣體，M=2.016，密度0.0899kg/m3，難溶于水，熱值2578kcal/m3，爆炸范圍4%-75.9%，著火溫度580-590°C。四、氫氣（H2）CompanyLogo硫化氫的化學(xué)性質(zhì)小結(jié)1.可燃性

2H2S+3O2=2H2O+2SO2

點燃完全燃燒

2H2S+O2=2H2O+2S點燃不完全燃燒

淡藍(lán)色火焰

n(H2S)

n(O2)≥

2

1氧化產(chǎn)物是Sn(H2S)

n(O2)≤

2

3氧化產(chǎn)物是SO2n(H2S)

n(O2)＜

2

1氧化產(chǎn)物是S和SO2

2

3＜（也體現(xiàn)了硫化氫的還原性）CompanyLogo硫化氫的化學(xué)性質(zhì)2.還原性

2H2S+SO2=2H2O+3S

H2S+I2=2HI+S

氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量比是-2+402:1

H2S