（渝冀閩）2018-2019版高中化學 專題3 有機化合物的獲得與應用 第一單元 化石燃料與有機化合物 第3課時 煤的綜合利用 苯課件 蘇教版必修2.ppt

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1、第3課時煤的綜合利用苯,專題3第一單元化石燃料與有機化合物,學習目標 1.認識煤綜合利用的意義。 2.了解苯的物理性質(zhì)及其來源和應用,掌握苯的分子結構特點。 3.知道苯能夠發(fā)生氧化反應、加成反應、取代反應。 核心素養(yǎng) 1.微觀探析：認識苯的組成、結構、性質(zhì)和變化，形成“結構決定性質(zhì)”的觀念。 2.證據(jù)推理：通過分析、推理認識苯的結構與性質(zhì)。,,,新知導學,達標檢測,內(nèi)容索引,新知導學,一、煤的綜合利用,1.煤的組成,2.煤的綜合利用,可燃性氣體,C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),H2,甲醇,隔絕空氣,H2、CH4、C2H4、CO,苯、甲苯,苯、甲苯,(1)煤干餾的過程中發(fā)生復

2、雜的變化，其中主要是化學變化。 (2)煤干餾的條件有兩個：一是要隔絕空氣，防止煤燃燒；二是要加強熱。 (3)煤本身不含苯、萘、蒽等物質(zhì)。煤是由有機物和無機物組成的復雜混合物，苯、萘、蒽等物質(zhì)是煤分解的產(chǎn)物。,例1下列屬于煤的綜合利用且說法正確的是 A.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機化合物，可采用先干餾后分餾的方 法分離 B.將煤干餾制得煤焦油和焦炭 C.煤的氣化和液化為物理變化 D.將煤變?yōu)槊猴炞魅剂?答案,解析,,解析煤是由有機化合物和無機化合物組成的復雜混合物，經(jīng)過干餾才能得到苯、甲苯、二甲苯等的混合物，可用分餾法將它們分離，A錯誤； 將煤干餾制得煤焦油和焦炭屬于煤的綜合利用，B正確； 煤

3、的氣化是煤與水蒸氣的反應，屬于化學變化，煤的液化分直接液化和間接液化，煤的直接液化是指煤與氫氣作用生成液體燃料；煤的間接液化是指將煤先轉(zhuǎn)化為CO和H2，再在催化劑作用下合成甲醇，因此煤的液化屬于化學變化，C錯誤； 將煤變?yōu)槊猴炞魅剂?，不屬于煤的綜合利用，D錯誤。,例2(2018浙江安吉學考模擬)下列變化屬于化學變化，且產(chǎn)物中兼有氣體、液體、固體的是 A.石油的分餾 B.石油的裂解 C.石油的裂化 D.煤的干餾,答案,解析,,解析石油的分餾是物理變化，故A錯誤； 石油的裂解是得到含碳原子較少的烴，沒有固體物質(zhì)生成，故B錯誤； 石油裂化將相對分子質(zhì)量較大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點較

4、低的烴的過程，沒有固體物質(zhì)生成，故C錯誤； 煤的干餾是化學變化，有焦爐氣氣體、煤焦油液體、焦炭固體生成，故D正確。,二、苯的分子結構,(1)苯不與溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液反應，說明苯分子中沒有與乙烯類似的 。 (2)研究表明： 苯分子為平面 結構。 分子中 和 共平面。 6個碳碳鍵 ，是一種介于 之間的獨特的鍵。,碳碳雙鍵,正六邊形,6個碳原子,6個氫原子,完全相同,碳碳單鍵和碳碳雙鍵,(1)苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但能使溴水褪色，這是因為苯能將溴從溴水中萃取出來。 (2)苯的凱庫勒式為 ，不能認為苯分子是單雙鍵交替結構，苯分子

5、中6個碳碳鍵完全相同。,解析苯分子處于對位的兩個碳原子及與它們相連的兩個氫原子，這四個原子共直線；苯分子中不含有碳碳雙鍵，苯不屬于烯烴；苯分子中的6個碳碳鍵完全相同，是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵。故選D。,例3苯的結構簡式可用 來表示，下列關于苯的敘述中正確的是 A.苯分子中處于對位的兩個碳原子及與它們相連的兩個氫原子，不可能 在同一條直線上 B.苯中含有碳碳雙鍵，所以苯屬于烯烴 C.苯分子中的6個碳碳鍵可以分成兩類不同的化學鍵 D.苯分子中既不含有碳碳雙鍵，也不含有碳碳單鍵,答案,解析,,例4下列物質(zhì)的所有原子，不可能處于同一平面上的是 A.CH3CH==CH2 B.CH2

6、==CH2 C. D.,解析乙烯和苯都屬于平面形結構，所有原子都處于同一平面內(nèi)，而甲烷分子是正四面體結構，故可以得出甲基中的原子不可能全都處于同一平面內(nèi)，A項含有甲基，所有原子不可能共面，C項可以看做是乙烯中的一個氫原子被苯環(huán)取代，推知C項中物質(zhì)的所有原子可能處于同一平面內(nèi)。,答案,解析,,(1)甲烷、苯、乙烯分子中的H原子如果被其他原子所取代，則取代后的分子構型基本不變。 (2)當分子中出現(xiàn)碳原子與其他原子形成四個單鍵(即飽和碳原子)時，所有原子不可能共面。 (3)共價單鍵可以自由旋轉(zhuǎn)，共價雙鍵不能旋轉(zhuǎn)。,有機物共面問題的解題規(guī)律,思維啟迪,1.物理性質(zhì) 苯是一種無色有特殊氣味的液體，密

7、度比水小，不溶于水，是一種常用的有機溶劑。 2.化學性質(zhì) (1)氧化反應 苯可以在空氣中燃燒，生成二氧化碳和水，燃燒時火焰 伴有 。 苯很難被強氧化劑氧化，在一般情況下不能使酸性高錳酸鉀溶液 。,明亮,三、苯的性質(zhì),濃煙,褪色,(2)取代反應 溴代反應：在 催化作用下，苯和液溴發(fā)生取代反應，生成溴 苯，反應的化學方程式為。 硝化反應：在 作用下，苯在5060 時與濃硝酸發(fā)生取代 反應生成硝基苯。反應的化學方程式為 。,溴化鐵,濃硫酸,H2O,相關視頻,(3)加成反應 在一定條件下苯能和氫氣發(fā)生加成反應，生成環(huán)己烷。反應的化學方程 式為。,相關視頻,苯的溴代反應和硝化反

8、應的比較,例5苯和乙烯相比較，下列敘述中正確的是 A.都易與溴發(fā)生取代反應 B.都易發(fā)生加成反應 C.乙烯易發(fā)生加成反應，苯不能發(fā)生加成反應 D.乙烯易被酸性高錳酸鉀溶液氧化，苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,答案,解析,,解析苯與溴易發(fā)生取代反應，而乙烯與溴易發(fā)生加成反應，A、B項錯誤； 苯在一定條件下也可發(fā)生加成反應，C項錯誤； 苯分子中不含有碳碳雙鍵，不能被酸性KMnO4溶液氧化，D項正確。,思維啟迪,(1)苯分子中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵，故苯兼有烯烴的加成反應和烷烴的取代反應的特征，且比烯烴的加成反應和烷烴的取代反應困難。 (2)苯易發(fā)生取代反應，能發(fā)生加成反應，難

9、被氧化(燃燒除外)，其化學性質(zhì)不同于烷烴和烯烴。,例6下列實驗能獲得成功的是 A.用溴水可鑒別苯、乙醇、苯乙烯( ) B.加濃溴水，然后過濾可除去苯中少量乙烯 C.用酸性高錳酸鉀溶液鑒別苯和正戊烷 D.可用分液漏斗分離硝基苯和苯,答案,解析,,解析A項苯中加溴水后分層，上層為溴的苯溶液(橙紅色)，下層為無色水層，乙醇中加溴水不分層，苯乙烯 中加溴水，溴水褪色，所以A項能成功； B項中苯能溶解溴與乙烯反應生成的二溴乙烷； C項中兩者都不能反應且分層，現(xiàn)象相同； D項中苯能溶解硝基苯。,例7下列實驗能獲得成功的是 A.苯與濃溴水用鐵作催化劑制溴苯 B.將苯與濃硝酸

10、混合共熱制硝基苯 C.加入水后分液可除去溴苯中的溴 D.可用分液漏斗分離硝基苯和水,答案,解析,,解析苯與液溴在FeBr3作催化劑時才能反應生成溴苯，苯與濃溴水不反應，A項錯誤； 苯與濃硝酸和濃硫酸的混合液在水浴加熱時生成硝基苯，B項錯誤； 溴在水中的溶解度比在苯中的溶解度小，除去溴苯中的溴，可以加入氫氧化鈉溶液后再分液，C項錯誤； 硝基苯難溶于水，應用分液法分離，D正確。,思維啟迪,除溴苯中的溴采用氫氧化鈉溶液分液法，不用蒸餾法。除去硝基苯中的硫酸也可采用此法。,學習小結,達標檢測,1.判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”) (1)苯主要是以石油為原料進行加工獲得的一種重要化工原料() (2

11、)苯分子中含有6個完全相同的碳碳鍵() (3)苯與溴水混合振蕩后靜置，溴水層褪色，證明苯分子中含有碳碳雙鍵 () (4)苯中含碳碳雙鍵，所以苯能與H2發(fā)生加成反應(),答案,1,2,3,4,5,6,,,,,(5)苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明苯不能發(fā)生氧化反應() (6)苯、濃硫酸和濃硝酸共熱制硝基苯() (7)用溴水除去混在苯中的己烯() (8)用水可以鑒別苯、酒精和溴苯(),答案,1,2,3,4,5,6,,,,,2.苯的結構簡式可用 來表示，下列關于苯的敘述中正確的是 A.如用冰冷卻，苯可凝成白色晶體 B.苯分子結構中含有碳碳雙鍵，但化學性質(zhì)上不同于乙烯 C.苯分子中六個碳原子、六個

12、氫原子完全等價，所有原子位于同一平面上 D.苯是一種易揮發(fā)、無毒的液態(tài)物質(zhì),答案,解析,,1,2,3,4,5,6,解析A項，苯凝固后成為無色晶體，錯誤； B項，苯分子中無碳碳雙鍵，錯誤； D項，苯有毒，錯誤。,3.(2018嘉興期末)下列說法正確的是 A.通過石油的裂化，可直接得到乙烯、丙烯等有機化工原料 B.煤在空氣中加強熱得到焦炭、煤焦油、焦爐氣、粗氨水等產(chǎn)品的過 程叫做煤的干餾 C.硅是良好的半導體材料，常用于制造光導纖維,答案,解析,1,2,3,4,5,6,D.,和,是同種物質(zhì)，可證明苯分子中不存在單雙鍵交,替的結構,,解析石油裂化的目的是得到輕質(zhì)汽油，裂解是裂化的深度過程，得到乙烯等

13、，故A錯誤； 煤的干餾是對煤隔絕空氣加強熱使其分解，故B錯誤； 光導纖維的主要成分是SiO2，故C錯誤； 它們屬于同種物質(zhì)，說明苯分子中不存在單雙鍵交替的結構，故D正確。,1,2,3,4,5,6,解析在丙烯CH2==CHCH3和甲苯C6H5CH3中，CH3是空間立體結構(與甲烷類似)，這四個原子不在同一平面上；氯乙烯和乙烯相同，是六原子共面結構；苯是十二個原子共面結構。,4.(2018湖南衡陽八中檢測)在丙烯氯乙烯苯 甲苯四種有機化合物中，分子內(nèi)所有原子均在同一平面內(nèi)的是 A. B. C. D.,答案,解析,,1,2,3,4,5,6,5.(2018浙江安吉學考模擬)某烴A不能使溴的四氯化碳溶液

14、褪色，0.5 mol A完全燃燒時，得到1.5 mol H2O和67.2 L CO2(標準狀況)。 (1)通過計算確定A的結構簡式為__________。,1,2,3,4,5,6,答案,解析,解析設烴A的分子式為CxHy，完全燃燒時，得到CO2(標準狀況)的物質(zhì)的量：n(CO2)3 mol。由烴的燃燒通式：,則x6，y6。 故A的分子式為C6H6。又因A不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故A為苯。,1,2,3,4,5,6,(2)寫出A與濃硝酸和濃硫酸的混合酸在水浴加熱條件下反應生成C的化學 方程式：____________________________________________。,HONO2

15、,答案,1,2,3,4,5,6,6.甲、乙、丙、丁分別是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一種。 甲、乙能使溴水褪色，乙與等物質(zhì)的量的H2反應生成甲，甲與等物質(zhì)的量的H2反應生成丙。 丙既不能使溴的CCl4溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色。 丁既不能通過化學反應使溴的CCl4溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色，但在一定條件下可與溴發(fā)生取代反應；一定條件下，1 mol丁可以和3 mol H2完全加成。,1,2,3,4,5,6,請根據(jù)以上敘述完成下列填空： (1)甲的結構簡式：___________，乙的結構簡式：__________。 (2)丁與溴在催化劑(FeBr3)作用下發(fā)生取代反應的化學方程式： ______________________________________。,答案,解析,CH2==CH2,CHCH,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,