煤的综合利用 苯 上课.ppt

5 下列物质不可能是乙烯加成产物的是A CH3CH3B CH3CHCl2C CH3CH2OHD CH3CH2Br 6 实验室可通过加热洒精和浓硫酸的混合物制乙烯 其副反应常伴有SO2产生 SO2也能使溴水或KMnO4 H 溶液褪色 请回答 SO2 C2H4使溴水褪色的化学方程式 如何检验C2H4中混入SO2 如何除去 检验SO2除尽的方法是什么 B SO2 Br2 2H2O H2SO4 2HBr 3 工业上的乙烯主要来源于 它是一种色 味的气体 溶于水 实验室制取乙烯时用法收集 4 可以用来鉴别甲烷和乙烯 还可以用来除去甲烷中乙烯的操作方法是 A 将混合气体通过盛有硫酸的洗气瓶B 将混合气体通过盛有足量溴水的洗气瓶C 将混合气体通过盛有水的洗气瓶D 将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶 B 石油裂解 无 稍有 难 排水 小结 加成反应 溴水 HCl H2 H2O等 加聚反应 氧化反应 可燃烧 被酸性KMnO4溶液氧化 1 分子组成和结构 2 性质 3 鉴别甲烷和乙烯的方法 物理性质 无色 稍有气味 比空气略轻的气体 化学性质 乙烯 CH2 CH2 思考 你能鉴别乙烯和甲烷气体吗 哪些方法比较方便 乙烯与甲烷化学性质比较 产物都为CO2和H2O 取代反应 加成反应 不反应 加成反应 不反应 不反应 不反应 加成反应 加成反应 氧化反应溶液褪色 不反应 加成反应 五 烯烃 1 概念 分子中含有碳碳双键的一类链烃叫烯烃 2 通式 CnH2n n 2 3 物理性质 沸点密度 4 化学性质 似乙烯 1 氧化反应 2 加成反应 3 加聚反应 石油 工业的血液 煤的综合利用苯 23 煤 工业的粮食 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 煤的综合利用给生活带来哪些破坏 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 三 煤的综合利用与环境保护 大量燃烧煤燃料 会造成CO2 SO2等污染煤作为化工原料又会引出 三废 废水 废气 废渣煤在运输和使用过程中的煤灰 湿化 掺入氧化钙 合理处理并重复利用各种产物 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 煤的干馏 煤的液化 煤的气化 焦炭 煤焦油 焦炉气 氢气 一氧化碳 甲烷 液态烃和有机化合物 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 2 煤的气化 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 3 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 总结 煤小结 成分 各种有机物和无机物组成的复杂的混合物 主要含碳 氢元素 综合利用 干馏 化学过程 产品用途 燃料化工原料等 迁移 应用 水煤气的成分是什么 与煤有什么关系 为什么要将煤气化 有人说我笨 其实我不笨 脱去竹笠戴草帽 化工生产是英豪 打一字 猜一猜 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 动 探 二 苯 动手时间 无色 有特殊气味 有毒液体 分层 苯层在上方 苯难溶于水 考考你 将盛有苯的两个试管分别插入沸水和冰水中 将会发现前者 后者 液体沸腾且体积不断减少至消失 形成无色晶体 1 苯的物理性质 无色 有特殊气味的有毒液体 苯的密度比水小 且难溶于水 熔点5 5 沸点80 1 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 相对分子质量为78其中碳的质量分数为92 3 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 如何通过实验验证这些结构是否合理 请同学们自己动手设计一下实验内容 探究一 试管中加入2mL苯 滴几滴酸性高锰酸钾溶液 振荡后静置 试管中加入2mL苯 加入1mL溴水 振荡后静置 高锰酸钾溶液不褪色 溴水分两层 上层橙红色 下层无色 请大家仔细观察并认真做好记录 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 探究二 苯易发生取代反应 它的一溴代物只有一种 二溴代物有三种 结论 苯分子中的碳碳键既不是纯粹的单键 也不是纯粹的双键 而是比较特殊的一种键 这个问题把19世纪的化学家引入了茶不思 饭不香 睡不安的境地 许多科学家为之苦苦思索 他们从实验中得到的结论是 想不通的是 苯的分子结构到底是怎样的呢 凯库勒发现苯环结构 实验3 1 二 苯 KMnO4溶液不褪色 苯 酸性KMnO4溶液 苯分子中没有碳碳双键 溴水不褪色 苯 溴水 结论 现象 实验内容 结构式 1931年 鲍林 1 苯的分子结构 含有苯环的化合物称为芳香族化合物 例如 分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物 属于芳香烃 例如 或 C C1 54 10 10m C C1 33 10 10m 结构特点 1 平面结构 2 碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键 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 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 探究三 苯和酸性KMnO4溶液 溴水不反应 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 单双键交替运动动画 比一比 它们是同一种物质吗 1 判断下列说明是否正确 1 苯的结构是 它有单键 能发生取代反应 它还有双键 所以可以起加成反应 2 乙烯和苯都能使溴水褪色 小试牛刀 练兵场 1 下列关于苯分子结构的说法中 错误的是 A 各原子均位于同一平面上 6个碳原子彼此连接成为一个平面正六边形的结构 B 苯环中含有3个C C单键 3个C C双键C 苯环中碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键 D 苯分子中各个键角都为120o B 练兵场 2 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构体 苯的邻位二元取代物只有一种 苯的间位二元取代物只有一种 苯的对位二元取代物只有一种 练兵场 3 下列物质中所有原子都有可能在同一平面上的是 BC 练兵场 6 已知分子式为C12H12的物质A结构简式为则物质A环上的一溴代物有 A 2种B 3种C 4种D 6种 B 4 将苯分子中的一个碳原子换成氮原子 得到一个类似苯环的稳定有机物 此有机物的相对分子质量为 79 练兵场 7 直链烷烃的通式可用CnH2n 2表示 现有一系列芳香烃 按下列特点排列 若用通式表示这一系列化合物 其通式应为 A CnH2n 6B C6n 4H2n 6C C4n 6H2n 6D C2n 4H6n 6 B 小结 研究苯分子结构的过程 发现问题 搜索事实或文献 提出假设 可以多种 实验 验证假设 形成理论 发展理论 方法指导 研究有机物的方法 分析结构 推测性质 实验验证 实验探究 分析性质 推测结构 探究四 苯的卤代 硝化反应 不能被高锰酸钾氧化 溶液不褪色 但可以点燃 苯不能与溴水发生加成反应 但能萃取溴而使水层褪色 说明它比烯烃 炔烃难进行加成反应 特殊条件下可与H2发生反应 性质 苯的特殊结构 苯的特殊性质 饱和烃 不饱和烃 取代反应 加成反应 结构 三 苯的化学性质 1 苯的氧化反应A 燃烧 实验现象 火焰明亮且伴有黑烟与乙炔燃烧现象相同 3 苯的化学性质 用玻璃棒蘸一些苯 在酒精灯上点燃 观察燃烧现象 饱和烃和不饱和烃的一些性质兼有 B 不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色 2 苯的取代反应 1 苯与溴的反应 反应现象 导管口有白雾 锥形瓶中滴入AgNO3溶液 出现浅黄色沉淀 烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯中 烧杯底部出现油状的褐色液体 铁屑作催化剂 2 苯的取代反应 1 苯与溴的反应 无色液体 密度大于水 溴苯 液溴 播放动画 2 苯的硝化反应 纯净的硝苯 无色而有苦杏仁气味的油状液体 不溶于水 密度比水大 蒸气有毒性 硝基苯 播放动画 3 苯的加成反应 跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷 播放动画 总结 苯的特殊结构 苯的特殊性质 饱和烃 不饱和烃 取代反应 加成反应 2 易取代 难加成 苯的化学性质 较稳定 1 难氧化 但可燃 基本化工原料 用于生产苯胺 苯酚尼龙多种染料 医药 农药炸药 合成材料等 4 苯的用途 苯的用途 一名曾在北京市友谊医院住院的患者韩女士 被医院诊断为急性淋巴细胞白血病 与病魔抗争了3个月后 她还是告别了人世 北京市友谊医院血液科主任王昭表示 经确认 韩女士有十几年的染发史 而且是定期染发 这与白血病发生有密切关系 王昭医生透露 染发剂之所以会导致皮肤过敏 白血病等多种疾病 是因为染发剂中有一种含苯环的名叫 对苯二胺 的化学物质 染发剂事件 四 苯 警惕室内装修中的 芳香杀手 苯2000年11月18日上午10时 位于北京三里河的一个居民区里发生了一起因装修引起的爆炸事件 不但造成了装修材料的财产损失 而且还有人员中毒和伤亡 据了解 造成此次事故的主要原因是装修时所用的油漆中的苯挥发后引起的爆炸 室内环境检测中心发现一些家具中也存在着苯含量较高的问题 家住广安门外18号院的候女士新买对一套布艺沙发散发出一种刺鼻的气味 经过室内环境检测中心检测 发现室内空气中的苯严重超标 超过国家标准5倍以上 1 概念 具有苯环 1个 结构 且在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物 只含有一个苯环 且侧链为C C单键的芳香烃 2 通式 CnH2n 6 n 6 注意 苯环上的取代基必须是烷基 三 苯的同系物 判断 下列物质中属于苯的同系物的是 CF 3 苯的同系物的化学性质 1 取代反应 TNT CH3对苯环的影响使取代反应更易进行 2 加成反应 3 氧化反应 可燃性 可使酸性高锰酸钾褪色 KMnO4 H 思考 如何鉴别苯及其苯的同系物 四 有机化合物分子中的基团 1 有机化合物分子可以看成是由原子或原子团相互结合形成的 如 一氯甲烷 CH3Cl 分子是由甲基 CH3 原子团和氯原子结合而成的 硝基苯分子是由苯基 C6H5 和硝基 NO2 原子团结合而成的 2 有机化合物分子中的基团很多 如 甲基 CH3 乙基 C2H5 苯基 C6H5 羟基 OH 醛基 CHO 羧基 COOH 几种常见的官能团名称和符号为 1 苯的物理性质 3 苯是色 味 体 苯溶于水 密度比水 苯挥发 毒 苯常作 实验 1 观察苯的样品 2 将苯滴入溴水 酸性高锰酸钾中 观察实验现象 2 下列现象中 是因发生加成反应而产生的是 A 乙烯使酸性KMnO4溶液退色B 将苯滴入溴水中 振荡后水层接近无色C 乙烯使溴的四氯化碳溶液退色D 甲烷与氯气混合 光照一段时间后黄绿色消失 C 3 将下列各种液体分别与溴水混合并振荡 不能发生反应 静置后溶液分层 且溴水层几乎无色的是 A CCl4B 己烯C 苯D 酒精 AC 4 下列物质不能使酸性KMnO4溶液褪色的是 A SO2B 甲烷C 苯D 乙烯 BC 5 将下列各种液体分别与溴水混合并振荡 静置后混合液分成两层 下层几乎呈无色的是 氯水 苯 CCl4 KIE 乙烯 乙醇 BE 练兵场 6 苯的二溴代物有三种 则四溴代物有 种 A 1 B 2 C 3 D 4 C 7 下列说法正确的是 A 从苯的分子组成来看远没有达到饱和 所以它能使溴水褪色B 由于苯分子组成的含碳量高 所以在空气中燃烧时 会产生明亮并带浓烟的火焰C 苯的一氯取代物只有一种D 苯是单 双键交替组成的环状结构 BC 8 将溴水与苯充分混合振荡 静置后观察到的现象是 这种操作叫做 欲将此溶液分开 必须使 用到的仪器是 溶液分层 上层显橙色 下层近无色 萃取 分液漏斗 练兵场 溶液分层 上层显橙色 下层近无色 萃取 分液漏斗 Fe 或FeBr3 1 苯的二溴代物有三种 则四溴代物有几种 A 1B 2C 3D 4 2 下列哪些能说明苯环不是单 双键交替的结构 A 苯的一溴代物无同分异构体 B 苯的邻二溴代物只有一种 C 苯不能使Br2水或酸性KMnO4褪色 D 苯环上的碳碳键的键长均相等 B 练习 1 实验室制取C2H5Cl 是采取C2H6与Cl2取代反应好 还是采用CH2 CH2与HCl加成反应好