浙江省苍南县高中化学 专题3 有机化合物的获得与应用 3.1.4煤的综合利用 苯（1）课件 苏教版必修2.ppt

煤的综合利用苯 第一课时 煤是人类历史上最古老的能源之一 在几千万年甚至几亿年以前 当时的气候及环境条件都适合许多种植物的生长 在沼泽地区出现了大量生长繁茂的植物 后来随着时间的推移 这些植物逐渐死亡 它们在细菌的作用下逐渐变成黑色或褐色的有机物质 经过长久的日积月累 形成一层厚厚的泥炭 随着地壳的变迁 这些泥炭被深深地埋在地下 在与空气完全隔绝的条件下 由于水分减少再加上地热和高压的作用 经过极其漫长的岁月之后 当时的泥炭就变成了今天的煤 根据煤化程度将煤分为泥炭 褐煤 烟煤和无烟煤四类 各类煤除主要含碳外 还含有少量氢 氧 氮 硫 磷等元素及其分矿物质 煤的含碳量随煤化程度加深而增加 而含氢量随煤化程度加深而减少 硫是煤中的有害成分 煤的形成与存在 1 煤的成份 组成元素 c s p h n o 组成物质 由有机物和无机物组成的复杂混合物 一煤的综合利用 1 煤和碳表示的是同一种物质吗 煤是混合物 碳是单质 煤是有机物和无机物组成的复杂混合物 含c 主 h和o 次 s p n 少 2 煤的综合利用有什么意义 煤燃烧产生大量的煤灰 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 3 煤的综合利用有哪些主要方法 利用这些加工手段可以从煤中得到什么物质 2煤的干馏 1 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 成分 苯 甲苯 二甲苯等有机物 煤干馏的主要产品和用途 化学变化 苯 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 michaelfaraday 1791 1867 一 苯的物理性质 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 法拉第发现苯后 对苯的组成进行测定 他发现苯仅由碳 氢两种元素组成 其中碳的质量分数为92 3 苯蒸气密度为同温同压下乙炔气体密度的3倍 请确定苯的分子式 通过计算我们得到 苯的分子式为 c6h6 19世纪的科学家就进行了研究 当时的有机化学刚刚发展起来 比较成熟的理论只有 碳四价学说 和 碳链学说 请根据这两种学说写出1 2种苯可能的结构简式 探究一 ch c ch2 ch2 c chch3 c c ch2 c chch2 ch ch ch c ch 探究一 上述两组实验现象有何不同 关于苯的结构你得到了什么结论 苯不能使溴水或酸性kmno4溶液褪色 说明苯分子中不含c c或c c 即下列假设都是错误的 ch c ch2 ch2 c chch3 c c ch2 c chch2 ch ch ch c ch从而否定了苯的链状结构 凯库勒一直在想着怎样在教材中写苯的结构这一难题 然而百思不得其解 只好停笔 偎炉休息 他面对炉中飘忽不定的火苗陷入了沉思 不知不觉进入了梦乡 朦胧之中 凯库勒仿佛觉得有一些碳原子在自己的面前跳起舞来 它们排成蛇的形状 一会儿在火焰中翻滚 一会儿卷曲起来 突然 原子 蛇 的头咬住了自己的尾巴 形成一个环状 不停地旋转起来 凯库勒猛然惊醒 根据梦中受到的启示 他迅速画起苯的封闭式结构式来 经过若干次的修正 最后他决定用六角环状结构来描述苯的分子结构 凯库勒发现苯环结构 探究三 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 苯的邻位二元取代只产生一种取代产物 思考 结论 1 苯分子中不具有典型的c c 2 6个碳原子间的化学键完全相同 是一种介于c c和c c之间的特殊的键 2 苯的结构 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 3 平均化的碳碳间键长 1 4 10 10mc c键键长 1 54 10 10mc c键键长 1 33 10 10m 或者 练兵场 1 能说明苯分子中的碳碳键不是单双键交替的事实是 苯的一元取代物没有同分异