高中化学《煤的综合利用苯》课件苏教版必修.ppt

,煤的综合利用苯,1.了解煤的组成；煤的干馏原理、干馏产物及其主要用途。,2.认识苯的分子组成和结构特点，能描述苯分子结构的特殊性。,3.通过对苯物理性质的感性认识，能说出苯的主要物理性质。能以苯的反应事实为依据,归纳出苯的主要化学性质。,【任务一】阅读课本P6567完成练习册P67学习园地一,【任务二】讨论与思考：1、煤和碳表示的是同一种物质吗？简要说明？（1分）2、煤的综合利用包括哪些？其中发生化学变化的过程是？（1分）3、煤的气化是在高温下煤和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，写出有关化学方程式？4、煤的液化是利用煤的气化产物（一氧化碳和氢气）经催化合成液态燃料如甲醇（CH3OH）,写出有关化学方程式？5、从煤焦油中分离得到的苯（分子式是C6H6）是一种重要的化工原料,比较苯、乙烯、甲烷的含碳量大小？（1分）6、煤燃烧有哪些缺点？,思考：煤燃烧有哪些缺点？,产生大量的煤灰、煤渣、废气（二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等）、污染环境，燃烧效率低！,一煤的综合利用,1煤的组成,组成煤的元素,1碳2氢3氧4氮5硫6磷,7铁8铝9钙10硅11镁,1煤的气化,1煤气化,碳在空气中燃烧,低值热气,中值热气,特点和用途：热值较低，用作冶金、机械工业的燃烧气,特点和用途：热值较高，可短距离输送。用作居民使用煤气，也可以用于合成氨,成分：CO、H2、相当量的氮气,成分：CO、H2、少量的CH4,成分：CH4,高热值天然气,碳在空气中燃烧,特点和用途：热值很高，可远距离输送,2煤的液化,煤的液化,直接液化,间接液化,直接液化就是煤在高温高压下加氢催化裂化，转变成油料产品,煤的液化分直接液化和间接液化两种。,间接液化就是先使煤转化为一氧化碳和氢气，然后在高温、高压以及催化剂的作用下生成液态烃、甲醇等有机物,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,煤的干馏实验装置,3煤的干馏,煤焦油,成分：苯、甲苯、二甲苯等有机物,用途：燃料、化肥、农药、洗涤剂、溶剂和多种合成材料,总结,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浓厚的兴趣，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。,苯的发现史,1.苯的物理性质（色、态、味、密度、熔点、沸点、溶解性、特性）,（1）.无色，有特殊芳香气味的液体（2）.密度小于水（不溶于水）（3）.易溶有机溶剂（4）.熔点5.5,沸点80.1（5）.易挥发（密封保存）（6）.苯蒸气有毒,二、苯,实验探究苯的结构,实验一在两支试管中各加入2mL苯，向其中一支试管中加入几滴酸性高锰酸钾溶液，向另一只试管中加入1mL溴水，震荡后静置，观察所发生的现象。,现象：1：高锰酸钾溶液不褪色2：溴水分两层，上层橙红色，下层无色,结论：,苯的分子结构假说,凯库勒在1866年发表的“关于芳香族化合物的研究”一文中，提出两个假说：1.苯的6个碳原子形成环状闭链，即平面六边形环。2.各碳原子之间存在单双键交替形式。,凯库勒,想一想？,请思考：这些数据说明了什么问题？,苯分子里6个C原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的特殊(独特)的键。,总结,（3）特点苯分子具有平面正六边形结构。1.6个碳原子、6个氢原子均在同一平面上。2.各个键角都是120。,苯的模型,问题解决：,结论：是同种物质，苯中的六个碳碳键完全一样。,下列两个结构简式所表示的有机物是同一种物质还是同分异构体？说明你的判断理由。,实验事实：,2、苯在催化剂存在的情况下和H2和Cl2发生加成反应。,1、苯在催化剂存在的情况下和液Br2发生取代反应。,类似于烷烃的性质,类似于C=C的性质,3、苯的临位二元取代只产生种取代产物,6个碳原子和6个氢原子等价,缺陷1：不能解释苯为何不起类似烯烃的加成反应,4、苯和酸性KMnO4溶液、溴水（苯不能使之褪色）,凯库勒式的缺陷,证明苯的双键与一般的双键不同,总结,科学研究表明：苯分子里6个C原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的特殊(独特)的键。,（2）取代反应,卤代,（溴苯）,苯的硝化反应：,磺化,加成反应,小结：易取代、难加成、难氧化,4.苯的用途,基本化工原料，用于生产苯胺，苯酚尼龙等,一、选择题1下列变化属于化学变化的是（）A分馏B干馏C蒸馏D萃取,2下列物质中有固定熔点和沸点的是（）A汽油B煤C天然气D乙烯,练一练,B,D,3能通过化学反应使溴水褪色，又能使高锰酸钾酸性溶液褪色的是（）A苯B乙烷C乙烯D二氧化硫,BD,4.不能说明苯分子中的碳碳键不是单、双键交替的事实是（）A.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.苯环