苏教版必修2 专题3第一单元 化石燃料与有机化合物（第4课时） 课件（48张）.pptx

第4课时煤的综合利用苯 专题3第一单元化石燃料与有机化合物 内容索引 新知导学 新知探究点点落实 达标检测 当堂检测巩固反馈 新知导学 1 阅读教材内容 回答下列问题 1 我国大约70 的煤是直接用于燃烧 以获得我们所需的能量 但同时会带来大量的污染物 你知道煤直接燃烧通常产生哪些污染物吗 一 煤的综合利用 答案 答案一氧化碳 氮的氧化物 硫的氧化物 烟尘等 2 为了减少污染 提高煤的热效率 特别是从煤中提取有价值的化工原料 现在采用多种方法对煤加工 进行综合利用 对煤进行加工综合利用的方法有哪些 答案 答案煤的气化 煤的液化和煤的干馏等 2 煤的综合利用 可燃性气体 c h2o g co h2 液体燃料 co和h2 碳氢化合物 煤隔绝空气加强热 物理化学 焦炭 煤焦油 1 煤的气化和液化都属于物理变化这种说法是否正确 答案 答案不正确 煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程 煤的液化就是把煤转化为液体燃料的过程 在这两个过程中 都发生了复杂的物理变化和化学变化 2 从煤焦油中可以分离出哪些有机化合物 这些有机化合物有哪些重要用途 答案 答案从煤焦油中可以分离出苯 甲苯 二甲苯等 利用这些有机物可以制取染料 化肥 农药 洗涤剂和溶剂等多种合成材料 3 煤的干馏与石油的分馏有什么异同 答案 答案 煤的干馏 1 煤干馏的过程中发生复杂的变化 其中主要是化学变化 2 煤干馏的条件有两个 一是要隔绝空气 防止煤燃烧 二是要加强热 3 煤本身不含苯 萘 蒽等物质 煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物 苯 萘 蒽等物质是煤分解的产物 1 下列属于煤的综合利用且说法正确的是a 煤中含有苯 甲苯 二甲苯等有机化合物 可采用先干馏后分馏的方法分离b 将煤干馏制得煤焦油和焦炭c 煤的气化和液化为物理变化d 将煤变为煤饼作燃料 答案 解析 解析煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的化合物 经过干馏才能得到苯 甲苯 二甲苯等的混合物 可用分馏法将它们分离 a错误 将煤干馏制得煤焦油和焦炭属于煤的综合利用 b正确 煤的气化是煤与水蒸气的反应 属于化学变化 煤的液化分直接液化和间接液化 煤的直接液化是指煤与氢气作用生成液体燃料 煤的间接液化是指将煤先转化为co和h2 再在催化剂作用下合成甲醇 因此煤的液化属于化学变化 c不正确 将煤变为煤饼作燃料 不属于煤的综合利用 d不正确 2 下列说法中 正确的是a 煤和石油都是不可再生的化石能源 其主要组成元素均为碳 氢元素 二者都是混合物b 煤的干馏和石油的分馏原理相同 都是化学变化c 煤的液化主要是为了得到苯等重要的有机化工原料d 煤干馏得到的煤焦油 其主要用途就是再经蒸馏得到高品质燃油 答案 解析 解析b项 煤的干馏是化学变化 而石油分馏是物理变化 c项 煤的液化是把煤转化为液体燃料 d项 从煤焦油中可以分离出苯 甲苯 二甲苯等有机化合物 1 苯是一种重要的化工原料 其分子式为c6h6 根据苯的分子组成 推测其可能的分子结构 写出结构简式 二 苯的分子结构 答案 答案可能的结构简式有 ch c ch ch ch ch2 ch2 c c ch ch ch2 等 2 根据下列实验 总结苯的某些性质 1 向试管中加入0 5ml苯 再加入1ml溴水 振荡后静置 观察到的现象是 2 向试管中加入0 5ml苯 再加入1ml酸性高锰酸钾溶液 振荡后静置 观察到的现象是 3 实验结论是 液体分层 上层为红棕色 下层无色 液体分层 上层无色 下层为紫红色 苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 苯与它们不能 发生反应 3 根据下列事实 进一步推断苯分子的结构 苯分子中1个氢原子被氯原子取代 产物只有一种 苯分子中2个氢原子被氯原子取代 邻位二氯取代产物只有一种 一分子苯在一定条件下能与三分子氢气发生加成反应 生成环状结构的c6h12 环己烷 根据以上事实 你认为苯分子是环状结构 还是链状结构 苯分子中的6个碳碳键是否等同 答案 答案苯分子是环状结构 分子中的6个碳碳键等同 4 德国化学家凯库勒在苯分子结构的确定中做出了重要贡献 他分析了大量实验事实之后 提出了苯的分子结构为 我们称其为凯库勒式并一直沿用到现在 1 你认为这种结构符合实验事实吗 说出你的理由 答案 答案不符合实验事实 因为苯不能与溴水发生加成反应而使溴水褪色 说明它没有典型的碳碳双键 2 查阅资料 写出苯分子结构的另一种表达方式 并用文字归纳苯分子的空间结构和化学键的特征 答案 答案 苯分子为平面正六边形结构 6个碳碳键完全相同 是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的共价键 1 苯的组成与结构 c6h6 2 苯的结构特点 1 苯分子为平面结构 2 分子中和共平面 3 6个碳碳键 是一种介于之间的特殊化学键 正六边形 6个碳原子 6个氢原子 完全相同 碳碳单键和碳碳双键 3 能说明苯分子的平面正六边形结构中 碳碳键不是单 双键交替排布 而是6个碳原子之间的键完全相同的事实是a 苯的一氯取代物 只有1种b 苯的邻位二氯取代物 只有1种c 苯的间位二氯取代物 只有1种d 苯的对位二氯取代物 只有1种 答案 解析 解析苯分子结构中无论是单 双键交替出现 还是6个碳原子之间的键完全相同 苯的一取代物都只有一种结构 间位二取代物 对位二取代物也都只有一种结构 因此a c d项不能用以说明苯环不存在单 双键交替结构 b项 苯分子结构中若单 双键交替出现 则苯的邻位二取代物有两种结构 因此b项可以说明苯分子不存在单 双键交替结构 4 苯的结构简式可用来表示 下列关于苯的叙述中正确的是a 苯分子中处于对位的两个碳原子及与它们相连的两个氢原子 不可能在同一条直线上b 苯中含有碳碳双键 所以苯属于烯烃c 苯分子中的6个碳碳键可以分成两类不同的化学键d 苯分子中既不含有碳碳双键 也不含有碳碳单键 答案 解析 解析苯分子处于对位的两个碳原子及与它们相连的两个氢原子 这四个原子共直线 苯分子中不含有碳碳双键 苯不属于烯烃 苯分子中的6个碳碳键完全相同 是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊化学键 故选d 1 苯不能被酸性kmno4溶液氧化 但能燃烧 说明能和氧气发生 苯燃烧时 发出而且带有 这是由于苯分子含碳量 碳燃烧 其燃烧的化学方程式为 2 在有催化剂存在时 苯与发生反应 苯环上的氢原子被溴原子取代 生成 反应的化学方程式是 氧化 反应 三 苯的化学性质 明亮的火焰 浓烟 高 不充分 2c6h6 15o2 12co2 6h2o febr3 液溴 溴苯 br2 hbr 1 怎样证明苯与溴发生的是取代反应而不是加成反应 答案 答案测量反应前后ph值 反应后明显减小 2 反应催化剂为febr3 若实验中不加febr3而加fe粉 实验同样能够成功 为什么 答案因为fe粉可与液溴反应生成febr3 相关视频 3 苯与溴的取代产物溴苯为无色 不溶于水且比水重的油状液体 而实际实验中得到的溴苯因溶有溴而呈黄褐色 如何提纯得到无色的溴苯 答案 答案将呈黄褐色的溴苯与naoh溶液混合 充分振荡后静置 使液体分层 然后分液 4 有同学设计用浓溴水 苯 铁粉三者混合反应直接制取溴苯 未能获得成功 请分析实验失败的原因 并改进实验方案 答案应该用液溴代替浓溴水 3 苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物共热至50 60 发生反应 苯环上的氢原子被取代 生成 反应的化学方程式是 硝基 no2 硝基苯 1 反应中要用浓硫酸作催化剂和吸水剂 如何混合浓硫酸和浓硝酸 答案 答案将浓h2so4沿试管内壁慢慢注入浓硝酸中 并不断振荡 2 怎样控制反应温度为50 60 答案在50 60 的水中水浴加热 相关视频 4 苯虽然不具有像烯烃一样典型的碳碳双键 但在特定条件下 仍能发生加成反应 在作催化剂的条件下 苯可以与发生加成反应 化学方程式是 镍 氢气 相关视频 指明反应类型 1 苯的化学性质 氧化反应 加成反应 取代反应 取代反应 2 苯在催化剂 febr3 作用下与液溴发生取代反应 说明苯具有类似烷烃的性质 3 苯能与h2在催化剂作用下发生加成反应 说明苯具有类似烯烃的性质 总之 苯易发生取代反应 能发生加成反应 难被氧化 燃烧除外 其化学性质不同于烷烃和烯烃 5 下列有关苯的叙述中 错误的是a 苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应b 在一定条件下 苯能与氢气发生加成反应c 在苯中加入酸性高锰酸钾溶液 振荡并静置后下层液体为紫红色d 在苯中加入溴水 振荡并静置后下层液体为红棕色 答案 解析 解析a项 苯在febr3作催化剂条件下能与液溴发生取代反应 b项 一定条件下苯能与h2发生加成反应生成环己烷 c项 苯不能使酸性kmno4溶液褪色 与kmno4溶液混合后会分层 苯在上层 d项 苯能萃取溴水中的br2使溴水褪色 由于苯的密度比水小 因此液体分层后有机层在上层 上层为红棕色 下层接近无色 6 下列实验中 不能获得成功的是a 用水检验苯和溴苯b 苯 浓硫酸 浓硝酸共热制硝基苯c 用溴水除去混在苯中的己烯d 苯 液溴 溴化铁混合制溴苯 答案 解析 解析苯和溴苯均不溶于水 苯的密度比水小在上层 溴苯的密度比水大在下层 可以检验 在浓h2so4催化作用下 苯与浓硝酸反应生成硝基苯 溴与己烯加成后生成的产物仍能溶在苯中 不能用溴水除去苯中的己烯 苯和液溴在溴化铁催化下能反应生成溴苯 学习小结 达标检测 1 下列说法正确的是a 煤中有苯 可以通过蒸馏的方法使之分离b 煤的气化就是使固态的煤变为气态煤的过程c 煤的液化属于物理变化d 煤的干馏可以得到煤焦油 从煤焦油中可以分离出苯等 1 2 3 4 5 答案 解析 解析煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物 从煤干馏得到的煤焦油中可以分离出苯 甲苯 二甲苯等有机物 而煤的干馏是复杂的物理变化和化学变化过程 故a项错误 d项正确 煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程 是化学变化 b项错误 煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程 属于化学变化 c项错误 1 2 3 4 5 2 苯与乙烯相比较 下列叙述不正确的是a 都容易发生取代反应b 苯不能被酸性kmno4溶液氧化c 苯只能在特殊条件下发生加成反应d 都能在空气中燃烧 1 2 3 4 5 答案 3 下列关于苯分子的说法中正确的是a 苯分子中有3个c c键和3个键b 苯分子中的碳碳键是一种介于c c键和键之间的特殊的键c 苯分子中的6个碳碳键不是完全相同的d 苯分子具有键 可以使溴水褪色 1 2 3 4 5 答案 解析 解析苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的特殊的键 苯分子里六个碳碳键完全相同 由于苯分子不含键 故不能使溴水褪色 1 2 3 4 5 4 已知c c键可以绕键轴自由旋转 结构简式为的烃 下列说法中正确的是a 分子中至少有9个碳原子处于同一平面上b 分子中至少有11个碳原子处于同一平面上c 分子中至少有16个碳原子处于同一平面上d 该烃属于苯的同系物 1 2 3 4 5 答案 解析 解析在苯分子中的12个原子 一定共平面 此分子中两个苯环以单键相连 单键可以旋转 所以两个苯环不一定共面 但苯环中对角线上的4个碳原子应在一个平面上 因此该分子中至少有11个碳原子处于同一平面上 b项正确 a c两项不正确 该烃分子结构中有2个苯环 不属于苯的同系物 d项不正确 1 2 3 4 5 5 甲 乙 丙 丁分别是乙烷 乙烯 乙炔 苯中的一种 甲 乙能使溴水褪色