化学2-专题3-第一单元-化石燃料与有机化合物-煤的综合利用苯.ppt

煤的综合利用 苯 煤是不是炭呢？你能找出二者的区别吗？ 炭是单质；煤是有机物与无机物组成的复 杂混合物。 炭燃烧只生成CO2，煤燃烧不仅生成CO2， 还有水珠生成，有时可闻到SO2气味。 炭燃烧不留灰分；煤燃烧会留下煤灰， 主要元素C H, 有机物含量95%以上 少量元素: N S O Si Al Ca Fe 无机物:水和 矿物质 煤化工厂-煤的干馏 把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫 做煤的干馏 思考：干馏与蒸馏有什么区别？ 2.煤的干馏 2、煤的干馏和蒸馏有什么区别？ 蒸馏 干馏 操作方 法 加热和 冷凝 隔绝空气加 强热 变化类 型 物理变 化 复杂的物理 变化和化学 变化 应用分离加工煤 C 炼焦产品和产品的用途 19世纪欧洲许多国家 都使用煤气照明，煤气通 常是压缩在桶里贮运的， 人们发现这种桶里总有一 种油状液体，但长时间无 人问津。英国科学家法拉 第对这种液体产生了浓厚 兴趣，他花了整整五年时 间提取这种液体，从中得 到了苯-一种无色油状 液体。 Michael Faraday ( 17911867) 苯的发现史苯的发现史 （1）颜色：无色；状态：液体；气味：特殊 气味。 （2）熔点：5.5；沸点：80.1（用冰 冷却，苯凝结成无色晶体）。 （3）密度：比水小；溶解性：不溶于水 ，易溶于有机溶剂，本身也能溶解其他一 些物质。 （4）毒性：有毒。 2、苯的物理性质 三、煤的综合利用 苯 德国化学家凯库勒，对苯分子结构的研究达到了痴迷的程度， 甚至连做梦梦到的都是苯的分子结构，功夫不负有心人，有一 天晚饭后，他坐在椅子上闭目深思，不知不觉睡着了，竟做了 一个奇怪的梦，他梦见碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲，忽然 一条蛇嘴巴咬住了自己的尾巴，形成了一环，他像触电般地猛 醒过来，结合自已平时的思想。提出了两个假说。 1. 苯的6个碳原子形成环状闭链，即平面六边形闭链。 2.各碳原子之间存在单双键交替形式。 小资料 思考交流:根据苯的凯库勒式，比较苯与烷 烃、烯烃的结构式,分析苯分子中碳原子的 成键特点，预测苯可能有哪些化学性质？如 何通过实验来验证这些预测是否合理？ 苯的分子结构 3、苯的分子结构 为了纪念凯库勒对苯分子结构的巨大贡献，现 在一般仍可用凯库勒结构式表示。 结构式 简写球棍模型 平面正六边形结构 探究：探究： 苯的结构是怎样呢？苯的结构是怎样呢？ 经测定，苯的分子式为C6H6 请根据以下问题，探究苯的结构 1、碳原子数为6的烷烃分子式为C6H14，按 照烷烃的结构特点，6个碳原子结合14个氢 原子才能饱和。 2、 C6H6属于不饱和烃， 分子内可能含有碳碳双键结构 1.向2mL酸性KMnO4溶液中滴加 2mL苯，振荡。 设计实验 2.向2mL溴的四氯化碳溶液中滴加 2mL苯，振荡。 3.向2ml溴水中滴加 2mL苯，振荡。 实验实验 内容 实验现实验现 象实验结论实验结论 酸性高锰锰酸钾钾 溶液与苯 溴的四氯氯化碳溶 液与苯 溴水与苯 液体互溶,溶液为橙红色 液体分层，上层为橙黄色 溶液，下层为无色溶液 液体分层，上层为无色 溶液，下层为紫色溶液 说明苯分子不 存在碳碳双键 ，不存在碳碳 单键和碳碳双 键交替出现的 结构。 C-C 1.5410-10m C=C 1.3410-10m (1)个个共平面，苯环呈平面正六边形 （3）苯分子中六个碳原子相同，六个氢原子相同。 (2)6个碳碳键完全相同,是一种介于单键和双键之 间的独特的化学键 C B 你能写出苯燃烧的化学方程式？ 2C6H6+15O2 12CO2+6H2O 点燃 4、苯的化学性质 三、煤的综合利用 苯 （1）氧化反应：燃烧 现象：火焰明亮且伴有黑烟 与乙炔燃烧现象相同 4、苯的化学性质 1.苯的取代反应： (1)跟卤素的取代反应： 注意：1、反应物:苯和液溴（不能用溴水） 2、反应条件：催化剂（FeBr3） 溴苯 请看动画-苯的取代反应 硝基苯 浓H2SO4 NO2 +HNO3+H2O 水浴50-60 .苯的取代反应 结论:苯易取代，难加成，难氧化 浓H2SO4作用： 催化剂、脱水剂 3.苯的加成反应： 环己烷 C A 迁移应用 分子中含有苯环的有机化合物的化学性质与苯相似,在一定 条件下也能与硝酸发生取代反应.TNT的化学名称是2,4,6- 三硝基甲苯,它是甲基苯(简称甲苯)与硝酸发生取代反应的 产物.TNT是一种烈性炸药,可用于军事、开矿、筑路、水利 建设等方面。 +3HO-NO2 +3H20 一定条件下 CH3 CH3 NO2 O2N NO2 四:苯的用途 小结: 苯特殊的结构，使它既具有烷烃的性质，又具 有烯烃的性质，但与烯烃又有差别。 苯的化学性质特征：易取代、难加成、不与酸性 高锰酸钾溶液反应。 练习： 1.下列说法中能说明苯不是单双键交替结构的是 ( ) A.苯的一溴代物无同分异构体 B.苯的邻二溴代物无同分异构体 C.苯的对二溴代物无同分异构体 D.苯不能使溴水或酸性KMnO4溶液