鲁科版必修2 第3章 第2节 第2课时　煤的干馏　苯 学案.doc

第2课时煤的干馏苯 课标要求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。3掌握苯的化学性质。1将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，叫做煤的干馏。属于化学变化。煤干馏产物：炉煤气(焦炉气、粗氨水、粗苯)、煤焦油、焦炭。2苯是一种无色、有特殊气味、有毒的液体，密度比水小，难溶于水。常作为有机溶剂。3苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子和6个氢原子在同一平面上，6个碳原子构成正六边形。苯环上的碳碳键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。4苯与酸性kmno4溶液、溴的四氯化碳溶液均不反应，能萃取溴水中的br2。51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)主要产物及用途干馏产物主要成分主要用途炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、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、合成氨特别提醒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)。3化学中的“三馏”名称干馏蒸馏分馏原理隔绝空气、高温下使物质分解根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离与蒸馏原理相同产物产物为混合物产物为单一组分的纯净物产物为沸点相近的各组分组成的混合物变化类型化学变化物理变化物理变化1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料()(2)石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料()(3)煤中含有苯、二甲苯、甲苯等物质，通过煤的干馏即可得到这些物质()(4)把煤高温加强热就是煤的干馏()(5)石油干馏可得到汽油、煤油等()2如图是实验室干馏煤的装置图，回答下列问题：(1)反应完毕后，试管a中剩下的灰黑色固体是_；试管b中液体分两层，上层为澄清、透明的水溶液，能使酚酞变红是_，下层的黑色黏稠物是_。(2)c处点燃的气体在工业上叫_，其主要成分是_。解析：煤干馏得到固体焦炭、炉煤气、煤焦油，炉煤气经降温可分离成焦炉气、粗氨水、粗苯。该实验中，留在试管里的灰黑色固体就是焦炭，其他干馏成分以气体的形式进入试管b中。在试管b中，降温，粗苯和煤焦油成为黏稠液体，位于试管下方；气体液化形成粗氨水，位于试管上方，还有不液化的气体，主要成分是h2、ch4、co、c2h4，这是焦炉气，由导管导出点燃。答案：(1)焦炭粗氨水粗苯和煤焦油(2)焦炉气h2、co、ch4、c2h41苯分子的组成和结构2物理性质颜色气味状态密度水溶性毒性熔沸点无色特殊气味液体比水小难溶有毒沸点为80.5 熔点为5.5 ，当温度低于5.5 时，会凝结成无色晶体3化学性质(1)稳定性：苯不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，也不能被kmno4(h)溶液氧化。(2)可燃性：燃烧时产生明亮而带有浓烟的火焰。完全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浓硝酸发生取代反应的化学方程式为 特别提醒(1)苯的化学性质总结为：易取代、能加成、难氧化。(2)苯与溴水不反应，能萃取溴水中的br2使其退色；但苯与液溴反应： (3)苯、浓硝酸、浓硫酸混合发生取代反应时，不可先将浓hno3逐滴加入浓h2so4中，以免引起液体飞溅，而应将浓h2so4逐渐加入浓hno3中，然后再把苯逐滴加入混酸中。4苯的用途苯是一种重要的有机化工原料，广泛用于生产合成橡胶、合成纤维、塑料、农药、医药、染料、香料等；另外，苯也常用作有机溶剂。1苯中含有碳碳双键吗？提示：不含，而是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。2在甲烷、乙烯和苯三种有机物中，能使酸性kmno4溶液退色的是哪种物质，原因是什么？提示：乙烯。因为乙烯中含有碳碳双键为不饱和键能与酸性kmno4溶液发生氧化反应，而使溶液退色。甲烷、乙烯和苯的比较甲烷乙烯苯分子式ch4c2h4c6h6状态气体气体液体碳碳键型碳碳单键碳碳双键介于单键与双键之间的独特的键空间结构正四面体平面结构，碳碳双键两端的6个原子共面平面正六边形，苯环上的12个原子共面，最多4个原子共线取代反应能(卤代)不能能(卤素、硝酸)加成反应不能能(h2、x2、hx、h2o)能(h2)燃烧现象燃烧火焰明亮并呈淡蓝色燃烧火焰明亮，带黑烟燃烧产生明亮而带有浓烟的火焰使溴水退色不能能不能反应，但能使溴水因萃取而退色使酸性kmno4溶液退色不能能不能化学性质特点易取代不能加成难氧化易加成易氧化难取代易取代难加成难氧化1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)苯与浓硝酸、浓硫酸共热，并保持5560 反应生成硝基苯()(2)苯不能使溴的四氯化碳溶液退色，说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键()(3)在浓硫酸存在下，苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于加成反应()(4)78 g苯含有c=c键的数目为3na()(5)苯不能使kmno4溶液退色，因此，苯不能发生氧化反应()2下列四位同学对于苯的说法正确的是()解析：选c苯分子为平面正六边形结构，a错误；苯能萃取溴水中的溴而使其退色，b错误；苯能发生取代反应和加成反应，c正确；苯分子不存在碳碳双键，苯分子稳定，不能被一般氧化剂氧化，d错误。3下列关于苯的叙述正确的是()a为取代反应，有机产物与水混合浮在上层b为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟c为取代反应，有机产物是一种烃d中1 mol苯最多与3 mol h2发生加成反应，是因为一个苯分子含有三个碳碳双键解析：选ba项，苯萃取碘水中的i2属于物理变化，i2的苯溶液浮在上层不溶于水，错误；b项，正确；c项，反应取代产物 不属于烃，错误；d项，苯分子中不含cc双键，错误。4甲、乙、丙分别是乙烷、乙烯、苯中的一种：(1)甲能使溴水退色。(2)乙既不能使br2的ccl4溶液退色，也不能使酸性kmno4溶液退色。(3)丙既不能使br2的ccl4溶液退色，也不能使酸性kmno4溶液退色，但在一定条件下可与溴发生取代反应。一定条件下，1 mol丙可以和3 mol h2完全加成。请根据以上叙述完成下列填空：甲的结构简式_，乙的电子式_，丙与溴在催化剂作用下发生取代反应的化学方程式：_。解析：能使溴水退色的是乙烯，甲为乙烯，乙为乙烷，则丙为苯。苯可与br2发生取代反应，1 mol苯可与3 mol h2完全加成。三级训练节节过关1关于苯分子结构的下列说法中正确的是()a苯分子中含有3个碳碳双键和3个碳碳单键b苯分子为正六边形，每个氢原子垂直于碳原子所在的平面c苯环上的碳碳键是一种介于碳碳双键和碳碳单键之间的独特的键d苯分子中没有共价单键解析：选c苯分子中12个原子共平面，其碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特键，易取代，能加成。2.将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。如图所示现象正确的是()解析：选d苯与汽油互溶且二者均不溶于水，密度均小于水，故二者形成的混合物在上层。3下列事实能够说明苯分子中不存在单、双键交替结构，而是所有碳碳键都完全相同的是()邻二甲苯只有一种对二甲苯只有一种间二甲苯只有一种苯分子为平面正六边形结构苯能与液溴反应abcd解析：选c若苯分子中存在单双键交替结构，则对二甲苯和间二甲苯只有一种，而邻二甲苯有两种；当碳碳键完全相同时，邻二甲苯只有一种。苯分子中碳碳键完全相同，所以其结构为平面正六边形。4苯乙烯是一种重要的有机化工原料，其结构简式为 ，它一般不可能具有的性质是()a易溶于水，不易溶于有机溶剂b在空气中燃烧产生黑烟c能使溴的四氯化碳溶液退色，也能使酸