《(渝冀閩)2018-2019版高中化學(xué) 專題3 有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用 第一單元 化石燃料與有機(jī)化合物 第3課時 煤的綜合利用 苯課件 蘇教版必修2.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(渝冀閩)2018-2019版高中化學(xué) 專題3 有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用 第一單元 化石燃料與有機(jī)化合物 第3課時 煤的綜合利用 苯課件 蘇教版必修2.ppt(42頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
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(jī)化合物,學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.認(rèn)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(yīng)用,掌握苯的分子結(jié)構(gòu)特點。 3.知道苯能夠發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)。 核心素養(yǎng) 1.微觀探析:認(rèn)識苯的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化,形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。 2.證據(jù)推理:通過分析、推理認(rèn)識苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。,,,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測,內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),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(fù)
2、雜的變化,其中主要是化學(xué)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(qiáng)熱。 (3)煤本身不含苯、萘、蒽等物質(zhì)。煤是由有機(jī)物和無機(jī)物組成的復(fù)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(jī)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(jī)化合物和無機(jī)化合物組成的復(fù)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(yīng),屬于化學(xué)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(xué)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(xué)考模擬)下列變化屬于化學(xué)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(xué)變化,有焦?fàn)t氣氣體、煤焦油液體、焦炭固體生成,故D正確。,二、苯的分子結(jié)構(gòu),(1)苯不與溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),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(jié)構(gòu)。 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(rèn)為苯分子是單雙鍵交替結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)簡式可用 來表示,下列關(guān)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(xué)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(jié)構(gòu),所有原子都處于同一平面內(nèi),而甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu),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(gòu)型基本不變。 (2)當(dāng)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(jī)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(jī)溶劑。 2.化學(xué)性質(zhì) (1)氧化反應(yīng) 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(qiáng)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(yīng) 溴代反應(yīng):在 催化作用下,苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng),生成溴 苯,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 硝化反應(yīng):在 作用下,苯在5060 時與濃硝酸發(fā)生取代 反應(yīng)生成硝基苯。反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。,溴化鐵,濃硫酸,H2O,相關(guān)視頻,(3)加成反應(yīng) 在一定條件下苯能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),生成環(huán)己烷。反應(yīng)的化學(xué)方程 式為。,相關(guān)視頻,苯的溴代反應(yīng)和硝化反
8、應(yīng)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(yīng) B.都易發(fā)生加成反應(yīng) C.乙烯易發(fā)生加成反應(yīng),苯不能發(fā)生加成反應(yīng) 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(yīng),而乙烯與溴易發(fā)生加成反應(yīng),A、B項錯誤; 苯在一定條件下也可發(fā)生加成反應(yīng),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(yīng)和烷烴的取代反應(yīng)的特征,且比烯烴的加成反應(yīng)和烷烴的取代反應(yīng)困難。 (2)苯易發(fā)生取代反應(yīng),能發(fā)生加成反應(yīng),難
9、被氧化(燃燒除外),其化學(xué)性質(zhì)不同于烷烴和烯烴。,例6下列實驗?zāi)塬@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(yīng)生成的二溴乙烷; C項中兩者都不能反應(yīng)且分層,現(xiàn)象相同; D項中苯能溶解硝基苯。,例7下列實驗?zāi)塬@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(yīng)生成溴苯,苯與濃溴水不反應(yīng),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(yīng)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(xué)習(xí)小結(jié),達(dá)標(biāo)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(jìn)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(yīng)(),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(yīng)() (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(jié)構(gòu)簡式可用 來表示,下列關(guān)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(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵,但化學(xué)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(jī)化工原料 B.煤在空氣中加強(qiáng)熱得到焦炭、煤焦油、焦?fàn)t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(dǎo)體材料,常用于制造光導(dǎo)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(jié)構(gòu),,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(qiáng)熱使其分解,故B錯誤; 光導(dǎo)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(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)(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(jié)構(gòu);苯是十二個原子共面結(jié)構(gòu)。,4.(2018湖南衡陽八中檢測)在丙烯氯乙烯苯 甲苯四種有機(jī)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)狀況)。 (1)通過計算確定A的結(jié)構(gòu)簡式為__________。,1,2,3,4,5,6,答案,解析,解析設(shè)烴A的分子式為CxHy,完全燃燒時,得到CO2(標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)生成C的化學(xué) 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(yīng)生成甲,甲與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng)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(xué)反應(yīng)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(yīng);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(jié)構(gòu)簡式:___________,乙的結(jié)構(gòu)簡式:__________。 (2)丁與溴在催化劑(FeBr3)作用下發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)方程式: ______________________________________。,答案,解析,CH2==CH2,CHCH,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,