高一化学必修二 煤的综合利用 苯1

1、NoImage专题三专题三 有机化合物的获得与应用有机化合物的获得与应用第一单元第一单元 化石燃料与有机化合物化石燃料与有机化合物无烟煤无烟煤泥煤泥煤褐煤褐煤我国是世界上最早发现煤和使用煤的国家我国是世界上最早发现煤和使用煤的国家思考：煤和碳表示的是同一种物质吗？思考：煤和碳表示的是同一种物质吗？煤是混合物，碳是单质。煤是混合物，碳是单质。煤是煤是有机物和无机物组成的复杂混合物，有机物和无机物组成的复杂混合物，含含C(主主)，H和和O(次次)，S、P、N(少少) .思考：煤燃烧有哪些缺点？思考：煤燃烧有哪些缺点？ 产生大量的煤灰、煤渣、废气（二氧产生大量的煤灰、煤渣、废气（二氧化硫、氮的氧化物

2、、碳的氧化物和烟尘化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等）、污染环境，等）、污染环境，燃烧效率低燃烧效率低！自学，阅读课本：自学，阅读课本： P65图图39前面部分前面部分1、煤综合利用主要方法有哪些？、煤综合利用主要方法有哪些？2、每种方法原理？、每种方法原理？3、得到产品有哪些？、得到产品有哪些？ 2. 2.煤的综合利用煤的综合利用1 1）煤的干馏：煤的干馏：把煤隔绝空气把煤隔绝空气加强热加强热使它使它 分解分解的过程，叫煤的干馏。的过程，叫煤的干馏。方法方法：煤的气化、煤的干馏和煤的液化：煤的气化、煤的干馏和煤的液化2 2）煤的气化煤的气化：煤在氧气不足的情况下煤在氧气不足的情况下部分氧化

3、部分氧化，使煤中的有机物转化使煤中的有机物转化为为H H2 2、CHCH4 4、CO CO 等气体等气体物质。物质。3 3）煤的液化煤的液化：把煤加热把煤加热裂解裂解，并在催化剂作并在催化剂作用下用下加氢加氢，得到多种得到多种燃料油燃料油。（人造石油）。（人造石油）煤煤干馏干馏焦炭焦炭煤焦油煤焦油焦炉煤气焦炉煤气气化气化控制燃烧控制燃烧可燃气体可燃气体液化液化H2高温 催化剂燃料油燃料油水煤气水煤气H2O高温O2、H2O水煤气水煤气液态烃、甲液态烃、甲醇等含氧衍醇等含氧衍生物生物P65煤的综合利用煤的综合利用化学变化化学变化煤的综合利用干馏气化液化原理使煤隔绝空使煤隔绝空气加强热，气加强热，使

4、其分解的使其分解的过程过程把煤中的有把煤中的有机物转化为机物转化为可燃性气体可燃性气体的过程的过程把煤转化为把煤转化为液体燃料的液体燃料的过程过程原料煤煤煤煤煤煤产品焦炭、煤焦焦炭、煤焦油、焦炉气油、焦炉气氢气、一氧氢气、一氧化碳化碳液体燃料液体燃料（甲醇、汽（甲醇、汽油等）油等）总总 结结煤的干馏、气化、液化全部是化学变化煤的干馏、气化、液化全部是化学变化1919世纪，欧洲许多国家都世纪，欧洲许多国家都使用煤气照明。煤气通常使用煤气照明。煤气通常是压缩在桶里贮运的，人是压缩在桶里贮运的，人们发现这种桶里总有一种们发现这种桶里总有一种油状液体，但长时间无人油状液体，但长时间无人问津。英国科学家

5、法拉第问津。英国科学家法拉第对这种液体产生浓厚的兴对这种液体产生浓厚的兴趣，他花了整整五年时间趣，他花了整整五年时间提取这种液体，从中得到提取这种液体，从中得到了了苯苯：一种无色油状液体。：一种无色油状液体。 动动探探读读一一读读 无色带有特殊气味的液体，比水无色带有特殊气味的液体，比水_， 不溶于水不溶于水，易挥发易挥发，蒸气有毒蒸气有毒， 沸点沸点80.1C80.1C，熔点，熔点5.5C5.5C苯的物理性质苯的物理性质有人说我笨，其实并不笨，有人说我笨，其实并不笨，脱去竹笠换草帽，化工生产逞英雄。脱去竹笠换草帽，化工生产逞英雄。轻轻1、苯的物理性质、苯的物理性质无色、有特殊气味的有毒液体无

6、色、有特殊气味的有毒液体, ,有芳香性气味有芳香性气味苯的密度比水小，且难溶于水苯的密度比水小，且难溶于水易挥发，熔点易挥发，熔点5.55.5，沸点，沸点80.180.1算算一一算算法拉第发现苯后，对苯的组成进行测定：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，其他发现苯仅由碳、氢两种元素组成，其中碳的质量分数为中碳的质量分数为92.3%92.3%，苯蒸气密度为，苯蒸气密度为同温同压下乙炔气体密度的同温同压下乙炔气体密度的3 3倍，请确定倍，请确定苯的分子式。苯的分子式。 苯的分子式为：苯的分子式为：C6H6法拉第发现苯后，对苯的组成进行测定：法拉第发现苯后，对苯的组成

7、进行测定：他发现苯仅由碳、氢两种元素组成，其中碳的他发现苯仅由碳、氢两种元素组成，其中碳的质量分数为质量分数为92.3%，苯蒸气密度为同温同压下，苯蒸气密度为同温同压下乙炔气体密度的乙炔气体密度的3倍，请确定苯的分子式。倍，请确定苯的分子式。 烷烃烷烃CnH2n+2CC烯烃烯烃 CnH2n CC炔烃炔烃CnH2n2CCC6H14 C6H6、分子式：、分子式：C6H6 思考思考根据分子式根据分子式C6H6 ，苯是一种饱和烃还是一，苯是一种饱和烃还是一种不饱和烃？种不饱和烃？2 2 苯的分子结构苯的分子结构2、苯是不饱和烃，那么苯分子中一定含有双键、苯是不饱和烃，那么苯分子中一定含有双键和叁键吗？

8、写出可能的一种链烃的结构简式和叁键吗？写出可能的一种链烃的结构简式CHCCH2CH2CCHCH=CHCCCH2=CH2CH2=CHCH=CHCCH如何用实验说明？如何用实验说明？实验内容实验内容实验现象实验现象你的结论你的结论试管中加入试管中加入2mL苯，滴几苯，滴几滴酸性滴酸性高锰酸高锰酸钾钾溶液，振荡溶液，振荡后静置。后静置。试管中加入试管中加入2mL苯，加入苯，加入1mL溴水溴水，振，振荡后静置。荡后静置。高锰酸钾溶高锰酸钾溶液液不褪色不褪色溴水分两层，溴水分两层，上层上层橙红色橙红色，下层无色下层无色苯分子中苯分子中不含不含C C或或C CP66观察与思考观察与思考试验内容试验内容实验

9、现象实验现象你的结论你的结论试管中加入试管中加入2mL2mL苯，滴苯，滴几滴酸性高锰酸钾溶几滴酸性高锰酸钾溶液，振荡后静置。液，振荡后静置。试管中加入试管中加入2mL2mL苯，苯，加入加入1mL1mL溴水，振荡溴水，振荡后静置。后静置。高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液不褪色不褪色溴水分两层，上溴水分两层，上层橙红色，下层层橙红色，下层颜色变淡颜色变淡苯分子中不含苯分子中不含C C或或C C苯分子中的碳碳键既不是纯粹苯分子中的碳碳键既不是纯粹的单键，也不是纯粹的双键，的单键，也不是纯粹的双键，而是比较而是比较特殊的一种键。特殊的一种键。 试试一一试试这个问题把这个问题把1919世纪的化学家引入了茶不思、

10、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：苦思索。他们从实验中得到的结论是： 想不通的是，苯的分子结构想不通的是，苯的分子结构到底是怎样的呢？到底是怎样的呢？ 凯库勒一直在想着怎样在教材中写苯的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，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

11、己的面前跳起舞来，它们排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，原子起来，突然，原子“蛇蛇”的头咬住了自己的尾巴，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。六角环状结构来描述苯的分子结构。 （2 2）特点）特点 苯分子具有平面正六边形结构

12、。苯分子具有平面正六边形结构。 1. 61. 6个碳原子、个碳原子、6 6个氢原子均在同一平面上。个氢原子均在同一平面上。 2. 2. 各个键角都是各个键角都是120120 。 3. 3. 平均化的碳碳间键长：平均化的碳碳间键长： 1.41.4101010 10 m m 烷烃烷烃 C C C C 键键 键长：键长：1.54 1.54 101010 10 m m 烯烃烯烃 C C C C 键键 键长键长: 1.33 : 1.33 101010 10 m m（1 1） 结构式结构式 结构简式结构简式科学研究表明：苯分子里科学研究表明：苯分子里6个个C原子之间的键完全相原子之间的键完全相同，同，是一

13、种介于单键和双键之间的特殊是一种介于单键和双键之间的特殊(独特独特)的键的键。可见：苯中的可见：苯中的6 6个个H原子处于同等地位，是等效原子处于同等地位，是等效H。苯的一取代物只有一种苯的一取代物只有一种苯的模型凯库勒式的缺陷凯库勒式的缺陷缺陷缺陷1 1：不能解释苯为何不起类似烯烃的加成反应：不能解释苯为何不起类似烯烃的加成反应缺陷缺陷2 2： 与与 性质完全相同，性质完全相同， 是同种物质是同种物质CH3CH3CH3CH3 基本化工原料，用于生产苯胺，苯酚基本化工原料，用于生产苯胺，苯酚尼龙多种染料、医药、农药炸药、合成尼龙多种染料、医药、农药炸药、合成材料等。材料等。4 4、苯的用途、苯

14、的用途总结：总结：苯的特苯的特殊结构殊结构苯的特殊性质苯的特殊性质饱和烃饱和烃不饱和烃不饱和烃取代反应取代反应加成反应加成反应2 2易取代，难加成易取代，难加成。苯的化学性质（苯的化学性质（较稳定较稳定）：）：1 1、难氧化难氧化（但可燃）；（但可燃）；一、选择题一、选择题1 1下列变化属于化学变化的是（下列变化属于化学变化的是（ ）A A分馏分馏B B干馏干馏C C蒸馏蒸馏D D萃萃取取1 1、有机化合物分子可以看成是由原子或原子团相互结、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。合形成的。2 2、有机化合物分子中的基团很多。、有机化合物分子中的基团很多。如：如：甲基（甲基（CH

15、3）、）、乙基（乙基（C2H5）、苯基（苯基（C6H5）羟基（羟基（OH）、醛基（）、醛基（CHO）、羧基（）、羧基（COOH）P67信息提示信息提示1、有机化合物分子可以看成是由原子或原子、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。团相互结合形成的。如：一氯甲烷（如：一氯甲烷（CH3Cl）分子是由甲基（）分子是由甲基（CH3） 原子团和氯原子结合而成的；原子团和氯原子结合而成的； 硝基苯分子是由苯基硝基苯分子是由苯基（C6H5）和）和硝基硝基 （NO2）原子团结合而成的。原子团结合而成的。2、有机化合物分子中的基团很多。、有机化合物分子中的基团很多。如：如：甲基（甲基（CH3）、

16、乙基（）、乙基（C2H5）、苯基（苯基（C6H5）羟基（羟基（OH）、醛基（）、醛基（CHO）、羧基（）、羧基（COOH）1 1下列变化属于化学变化的是（下列变化属于化学变化的是（ ）A A分馏分馏B B干馏干馏C C蒸馏蒸馏D D萃萃取取2 2下列物质中有固定熔点和沸点的是（下列物质中有固定熔点和沸点的是（ ）A A汽油汽油B B煤煤C C天然气天然气D D乙烯乙烯3、下列关于苯分子结构的说法中，错误的是（、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，、各原子均位于同一平面上，6个碳原子彼此连接个碳原子彼此连接成为一个平面正六边形的结构。成为一个平面正六边形的结构。

17、B、苯环中含有、苯环中含有3个个C-C单键，单键，3个个C=C双键双键C、苯环中碳碳键是一种介于单键和双键之间的独、苯环中碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。特的键。 D、苯分子中各个键角都为、苯分子中各个键角都为120oB4 4能说明苯分子中的碳碳键不是单双能说明苯分子中的碳碳键不是单双键交替的事实是（键交替的事实是（ ）苯的一元取代物没有同分异构体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间位二元取代物只有一种 苯的对位二元取代物只有一种苯的对位二元取代物只有一种5.5.下列物质中所有原子都有可能在同一下列物质中所有原子都有可能在同一 平面上的是平面上的是 （ ）CH3A.A.乙烷乙烷 B.B.乙烯乙烯 C. D. C. D. ClB CB C练一练一与与ClClClCl_(是，不是是，不是)同一种物同一种物质，理由是质，理由是_由此可见，能证明苯分子中不存在由此可见，能证明