鲁科版必修2第3章 第2节石油和煤 重要的烃第2课时学案.doc

课时2煤的干馏苯学习目标：1.了解煤的干馏及其产品的应用。2.了解苯的分子结构特征、物理性质和用途。(重点)3.掌握苯的化学性质。(重点)自 主 预 习探 新 知一、煤的干馏1煤的组成煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量的氮、硫、氧等元素；混合物里的无机化合物主要含硅、铝、钙、铁等元素。2煤的干馏(1)定义：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。(2)主要产物和用途干馏产物主要成分主要用途炉煤气焦炉气h2、ch4、c2h4、co气体燃料、化工原料粗氨水氨气、铵盐氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医药、农药、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘医药、染料、农药、合成材料焦炭沥青电极、筑路材料碳冶金、燃料、合成氨微点拨：煤的干馏产品可简记为：一气(焦炉气)、一水(粗氨水)、一油(煤焦油)、一固(焦炭)。二、苯1组成和结构分子式结构式结构简式空间形状c6h6平面正六边形2.物理性质颜色气味状态密度水溶性毒性无色特殊气味液态比水小难溶于水有毒3化学性质(1)稳定性：苯与br2、kmno4(h)溶液均不反应。(2)可燃性：因为苯中碳的质量分数很大，所以苯不易完全燃烧，燃烧时产生明亮而带有浓烟的火焰。燃烧的化学方程式为2c6h615o212co26h2o。(3)取代反应苯与浓硝酸发生取代反应的化学方程式为。甲苯与硝酸发生取代反应的化学方程式为。4用途苯是一种重要的有机化工原料，常用做有机溶剂。基础自测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料。()(2)石油干馏可得到汽油、煤油等。()(3)78 g苯含有c=c键的数目为3na。()(4)苯不能使酸性kmno4溶液退色，因此，苯不能发生氧化反应。()(5)苯与浓硝酸、浓硫酸共热，并保持5560 的温度反应生成硝基苯。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)2下列关于苯分子结构的说法中不正确的是()a苯分子中含有3个c=c键和3个cc键b苯分子为正六边形分子，所有原子在同一平面内c苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键d苯分子里6个ch键完全相同【答案】a3苯与浓硝酸反应生成硝基苯和水：该反应属于() 【导学号：20922177】a加成反应b中和反应c取代反应 d复分解反应c苯环上的氢原子被no2取代。合 作 探 究攻 重 难煤的干馏思考交流(1)煤的干馏可以获得苯、甲苯等物质，那么煤的成分中是否含有苯和甲苯？【提示】不是。煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，不含苯和甲苯。通过化学反应将煤干馏分解才生成苯和甲苯。(2)煤的干馏和石油的分馏，两种方式在本质上的差别是什么？【提示】石油的分馏属于物理变化，煤的干馏属于化学变化。对点训练下列说法正确的是() 【导学号：20922178】a煤中含有苯、甲苯、二甲苯等物质，通过煤的干馏即可得到这些物质b煤燃烧时，会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和烟尘等污染物c煤是以单质碳为主的复杂混合物d把煤高温加强热就是煤的干馏b煤经干馏(即分解)得到的产物中有苯、甲苯、二甲苯等，而不是煤中本来就含有这些物质，a错；煤中除含有c、h元素外还含有n、s、o等元素，故燃烧时会产生一系列大气污染物，b正确；煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，c错；煤进行干馏时要隔绝空气，d错。干馏和蒸馏的区别异同点干馏蒸馏不同点加工对象煤石油物质状态固态液态条件隔绝空气加强热先加热后冷凝变化化学变化物理变化产品焦炭和煤焦油等不同沸点范围的烃相同点所得到的产物均为混合物苯的结构与性质思考交流(1)苯的结构简式可表示为，那么苯环中含有三条碳碳双键吗？【提示】苯环不含碳碳双键。苯环的六条碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键。(2)苯是一种常用的有机溶剂，溴水和苯混合会互溶吗？有什么现象？【提示】不会互溶。溴水和苯混合后，苯因为密度小而浮在上层，振荡静置后液体分层，上层苯层变为橙红色，下层颜色变浅。(3)已知己烯(c6h12)含有碳碳双键，和乙烯化学性质相似。对比苯和己烯的性质并填写下表，思考如何鉴别二者？己烯苯酸性高锰酸钾溶液溴水溴的ccl4溶液一定条件下与h2【提示】己烯苯酸性高锰酸钾溶液氧化反应，退色分层，上层无色，下层紫色溴水加成反应，退色分层，上层由无色变为橙红色，下层变浅溴的ccl4溶液加成反应，退色均一的橙色液体一定条件下与h2加成反应加成反应可以用溴水、溴的ccl4溶液或酸性高锰酸钾溶液鉴别二者。(4)苯的硝化反应属于哪种反应类型？反应中浓硫酸有何作用？选择哪种加热方式更好？【提示】苯的硝化反应属于取代反应；浓硫酸作催化剂和吸水剂；5560 的实验温度可以选择水浴加热。水浴加热的好处是受热均匀，并且便于控制温度。对点训练下列有关苯的叙述中错误的是() 【导学号：20922179】a苯在催化剂作用下能与浓硝酸发生取代反应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橙色d苯在浓硫酸的催化作用下与浓硝酸发生硝化反应，属于取代反应，故a正确；苯在镍催化作用下与氢气发生加成反应生成环己烷，故b正确；苯不与酸性高锰酸钾溶液反应，苯的密度小于水，因此上层为苯，下层为酸性高锰酸钾溶液，为紫红色，故c正确；苯不与溴水反应，可发生萃取，苯的密度小于水，因此上层为溴的苯溶液，颜色为橙色，下层为水，颜色为无色，故d错误。甲烷、乙烯和苯的性质比较甲烷乙烯苯分子式ch4c2h4c6h6结构简式ch4ch2=ch2空间构型正四面体平面结构平面正六边形碳碳键单键双键介于单键和双键之间独特的键状态气态气态液态燃烧安静燃烧，产生淡蓝色火焰火焰明亮、伴有黑烟火焰明亮、伴有浓烟溴水退色不能能不能反应，但能使溴水因萃取而退色酸性kmno4溶液退色不能能不能取代反应能不能能加成反应不能能能当 堂 达 标固 双 基1下列关于煤的干馏的叙述中，正确的是()a煤加强热而分解的过程叫做煤的干馏b煤的干馏产物都是有机物c煤的干馏和石油的分馏的本质差别为：干馏是化学变化而分馏是物理变化d芳香烃原料可由煤干馏得到，存在于干馏所得的焦炉气中ca项，干馏是隔绝空气加强热；b项，干馏产物也有无机物，如氨气、氢气等；d项，苯、甲苯等芳香烃主要存在于粗苯和煤焦油中。2下列变化中，属于化学变化的是() 【导学号：20922180】a用苯从溴水中萃取溴b重油裂化得到轻质燃料油c从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯d石油分馏得到汽油、煤油等产物b萃取是利用物质在互不相溶的溶剂中的溶解度相差较大而使物质分离的方法，是物理变化。重油裂化是将碳链长的烃在一定条件下断裂为碳链较短的轻质油的方法，是化学变化。从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯，石油分馏得到汽油、煤油等产物，均是利用煤焦油和石油中不同成分的沸点不同采用蒸馏的方法得到的，属于物理变化。3将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是()ab c dd题中苯、汽油和水的密度有差别，其中苯和汽油的密度比水小，且能互溶，所以分两层，上下层比例为21。4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() 【导学号：20922181】a苯的一氯取代物()无同分异构体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b假如苯分子中是单、双键交替排布，则苯的邻位二氯取代物有2种。5下列关于苯的说法中不正确的是()a苯分子中含有碳氢单键，故能发生取代反应b苯分子中含有碳碳单键，该键稳定，不易发生反应c苯的挥发性与其沸点低是分不开的d苯不能使酸性kmno溶液退色，说明其分子中不含碳碳双键b苯分子中碳原子与碳原子之间的键是介于单、双键之间的一种特殊的共价键，既不是单键，也不是双键。苯不能使酸性kmno溶液退色也充分说明了其分子中不含碳碳双键。苯环上的氢原子是以单键的形式连在碳原子上的，能被其他原子或原子团取代。凡易挥发的物质都是沸点低的物质。判断苯不是单双键结构的常见角度(1)碳环上的六条碳碳键完全相同，键能相同，键长相同。(2)邻位的二元取代物只有一种。(3)不能使酸性高锰酸钾溶液或溴水退色。6与甲烷、乙烯相比，苯的独特性质具体来说是()a难氧化，易加成，难取代b易取代，能加成，难氧化c易氧化，易加成，难取代d因是单双键交替结构，故易加成为环己烷b在5560 条件下，苯能跟混酸(浓硫酸与浓硝酸混合而成)发生取代反应，反应较易进行；在加热加压并有催化剂存在时，苯能跟h2发生加成反应，但不能跟溴水发生加成反应，也就是说，苯的加成反应能进行，但较难；苯很难被氧化(燃烧除外)，不能使酸性kmno4溶液退色。7某烃a与溴水不反应但能使溴水退色，0.5 mol a完全燃烧时，得到1.5 mol水和67.2 l二氧化碳(标准状况)。 【导学号：20922182】(1)a的结构简式为_。(2)根据下列条件写出有关反应的化学方程式。在催化剂fecl3的作用下，a与cl2反应生成b：_。反应类型：_。在催化剂作用下a与h2反应生成c：_。反应类型：_。(3)烃a的二溴代物同分异构体有_种。其结构简式分别为_。(4)烃d的分子量比烃a多14，