高中化学3煤的综合利用苯学案苏教版必修2

1、第一单元化石燃料与有机化合物课日3【我思我学】想一想：.我国是产煤大国，你知道煤除了广泛用于作燃料外还有什么重要用途吗？工业上是如何综合利用煤的？煤的使用中采取那些措施可以提高煤的利用率、减少对环境的污染？.由于2005年11月13日吉林石化发生爆炸事件已经导致哈尔滨市水源地松花江水被污染21日，黑龙江方面再度接到松辽水利委员会的通报：19时21时，污染核心团进入黑龙江省界，具体的数据是：苯超标 2.5倍，硝基苯超标103.6倍。你知道苯和硝基苯的化学式及其 性质吗？填一填：.煤的综合利用：(1)煤的综合利用的主要方法有 、和。利用这些加工手段可以从煤中(2)煤的气化就是把煤转化为 一体，作为

2、 或作为。(3)从煤的液化可以获得洁净的 和 。在一定温度、压力及催化剂存在下，可 以用水煤气合成 和。(4)从煤干储得到的煤焦油中可以分离出 、 等有机化合物。利 用这些有机物可以制得 、和。.苯是一种 色、气味的 体，溶于水，毒，其分子式,结构式为。【同步导学】一、评价要点.了解煤的综合利用；.掌握苯的分子结构和苯的主要性质；认识苯在生产、生活中的重要作用；.围绕结构，通过实验探究，理解苯的化学性质。二、方法指引1.比较干储、蒸储、分储的差别蒸播分储干储操作方法加热和冷凝加热和冷凝隔绝空气加强热变化类型物理变化物理变化复杂的物理变化和化学变化应用分离精炼加工煤.苯的结构苯环上碳碳间的键是介

3、于单键和双键之间的独特的键。6个碳原子各以1个电子共同形成这种6个碳原子之间的键，这些键是介于单双键之间的键。所以苯既不能与澳的四氯化碳溶液发生加成反应又不能与酸性高镒酸钾溶液发生氧化反应.为了表示苯分子这一结构特 点，现代化学常用结构简式g表示苯。三、典型例题例题1.苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构，可以作为证据的事实为： 苯的间位二元取代物只有一种；苯的邻位二元取代物只有一种；苯不能使酸性高镒酸 钾溶液褪色；苯能在一定条件下与氢气反应生成己烷；苯在催化剂存在的条件下同液澳 发生取代反应A.B.C. D.解析：苯分子如果是碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构，会和液澳发生加成反

4、应，也能使酸性高镒酸钾溶液褪色，也能和氢气反应生成己烷，苯的邻位二元取代物将有两种，所以应选Co例题2.甲苯(C7H8)和甘油(C3H8。3)组成的混合物中，若碳元素的质量分数为60%,那么可推断氢元素的质量分数为：A.0.05B.0.087C.0.174D.无法计算解析：甲苯的分子式为 C7H 8,甘油的分子式为 C3H 8。3。若将甲苯的分子式改写为 C3H8?C4 的形式，则可以看出二者的相对分子质量相等，所含氢元素的质量分数为：8/92=0.087 。所以选Bo【随堂检学】.下列有关煤的说法不正确的是()A.通过干储可从煤中提取化工原料B .通过气化或液化能把煤转变成清洁能源C、焦炉煤

5、气的主要成分是丙烷D、干储的产物能生产氮肥，因为煤中含有氨气 TOC o 1-5 h z .工业上获得苯的主要途径是()A.煤的干储 B.石油的常压分储C.石油的催化裂化D以环己烷为原料脱氢.一定条件下，能和Br2发生反应而且有 HBr生成的是()A.丙烷 B.苯C.乙烯 D.乙快.下列可用分液漏斗分离的混合物是()A.硝基苯和水B.汽油和澳C.苯和植物油D.澳苯和汽油.(1)乙烷(2)乙烯(3)乙快(4)苯四种烧中，碳原子之间键长由长到短的顺序是()A. (1)(2)(3)(4) B. (2)(1)(3)(4) C. (1)(4)(2)(3) D. (4)(3)(2)(1).实验室制硝基苯时

6、，正确的操作顺序应该是()A.先加入浓硫酸，再滴加苯，最后滴加浓硝酸B.先加入苯，再加浓硝酸，最后滴入浓硫酸C.先加入浓硝酸，再加入苯，最后加入浓硫酸D.先加入浓硝酸，再加入浓硫酸，最后滴入苯7,下列叙述正确的是()A.甲烷分子中至少有3个氢原子一定在同平面上B.乙烯分子中共6个原子都在同一平面上C.苯分子中碳原子和全部氢原子不可能在同一平面上D.乙快分子中4个碳原子不可能在同一条直线上.将下列各种液体分别与滨水混合并振荡后不能发生反应，但静置后溶液分层，且滨水层 几乎无色的是（）A. CC14B.戊烯C.苯D.酒精.苯环结构中不存在 CC与C=C的简单交替排列结构，可作为证据的事实是（）苯不

7、能使酸性 KMnO 4溶液褪色苯不能使澳水因化学反应而褪色经实验测定只有一种结构的邻二甲苯苯能在加热和催化剂条件下氢化成环己烷苯中相邻C原子与C原子间的距离都相等。A.只有B.只有C.只有D.只有.苯是 色气味的液体。把苯倒入盛有水的试管中时，震荡,发现,说明苯的密度比水 ,而且 溶于水。加几滴植物油于盛有苯的试管中，震荡，会发现 ,说明苯是很好的 。将盛有 苯的两个试管分别插入到100c的沸水中和 0c的冰水中，将会发现前者 ,后者。.实验室制备硝基苯的主要步骤如下：配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸，加入反应容器中。向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀。在50 c60

8、 c下发生反应，直至反应结束。除去混合酸后，粗产品依次用水和5%NaOH溶液洗涤，最后用水洗涤。将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸储，得到纯硝基苯。填写下列空白：配制一定比例浓 H2SO4与浓HNO3混合酸时，操作注意事项是： 步骤中，为了使反应在50c60c下进行，可采用的方法是 步骤中粗产品用 5%的NaOH溶液洗涤的目的是 . A、B两种煌的最简式相同。7.8gA完全燃烧后的产物通入足量石灰水中，得到干燥的 沉淀60g o A不能使酸性高镒酸钾溶液褪色，B却能使之褪色。0.5molB完全燃烧生成.4LCO 2 （标准状况），A、B在相同状况下蒸气的密度之比为3 ： 1。求A、B的分

9、子式并写出其结构简式。【活学活用】.某有机物分子式为C11H16,经测定分子中除含一个苯环外不再含其他环状结构，分子中I还含两个CH3,两个CH2 和一个 CH -O则符合条件的同分异构体有 （） TOC o 1-5 h z A. 3种B. 4种C. 5种D. 6种.下列各组内物质不论以任何比例混合，只要当混合物的质量一定时，混合物完全燃烧后生成的二氧化碳的量不变的是（）A.苯和乙烯B, 一氧化碳和氢气C.乙快和乙烯D.乙快和苯.某煌与四倍于其体积的氧气混合，点燃后恢复到原来的温度和压强（1.01 105Pa、120C）,气体的体积不变，则该煌可能是（）CH4C2H4C4H4C3H6.苯与乙烯

10、、乙快相比较，下列叙述不正确的是（）A,都容易发生取代反应B,都容易发生加成反应C.乙快和乙快易发生加成反应，苯只有在特殊条件下才能发生加成反应D,乙快和乙烯易被 KMnO 4所氧化，苯不能被 KMnO4所氧化HD. 65,已知化合物B3N3H6 （硼氮苯）与C6H6 （苯）的分子结构相似，如右图：则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4c12的同分异构体的数目为 （）A. 2B. 3C. 4.有人假设苯分子为链状结构（1）试根据苯的分子式写出其二种可能的结构。（2）若苯分子为上述结构之一， 则其应具有什么重要化学性质？可设计怎样的实验来证明?.如图是制取澳苯的装置：已知：C6H6 + Br2 10卜

11、C6H5Br + HBr ;BCffi 1 蠲7*明就;E试回答：装置C中看到的现象是。简述装置 B中CC14的作用 。实验完毕后将 A试管中的液体倒在盛有冷水的烧杯中，烧杯下层为澳苯，这说明澳苯具 有 的性质。.实验室可用四氢化蔡（）、液澳、蒸储水和纯铁粉为原料，制备少量饱和氢澳酸，反应原理如下：C10H12 + xBr2 Ci0Hi2-xBx + HBr现称取165g四氢化泰与一定质量的水在反应器中混合后，加入少量铁粉，在不断搅拌下慢慢滴入液澳，使四氢化蔡全部转化为不溶于水的G0H12-xBrx。将反应混合物过滤，得到无色透明的滤液（HBr的饱和溶液）614g。现称取滤液样品9.82g,加

12、入50.50mL质量分数为9.00% 的NaOH溶液（密度 d=1.10g/cm3）混合均匀后，溶液呈碱性，再滴入 22.50mL浓度为 1.00mol/cm3的H2so4,刚好呈中性。试计算： 所制饱和氢澳酸的澳化氢的质量分数。C10H12-xBrx 中的 x 值。课日3参考答案【随堂检学】1 . C、D2. A. 3 . A . B , 4, A. 5. C. 6. D. 7. B. 8. A . C, 9, D.无色特殊气味分层上层是油状苯小 不植物油溶解溶剂苯沸腾挥发苯凝固为固体。.先将浓HNO3注入容器瓶中；，然后再慢慢注入浓 H2SO4,并及时搅拌并冷却。将反应容器放在盛有 50

13、C60 c水的烧杯中水浴加热。除去粗产品中的残留的杂质。.解：由0.5mo旧完全燃烧生成22.4LCO2,知B分子中应含有两个碳原子。因 A、B两种 煌的最简式相同，且 A、B在相同状况下蒸气的密度之比为 3 ： 1,故A分子中含有6个碳 原子。n(CO2)= n(CaCO3)=60g100g/mol=0.6mol由碳原子守恒可知：7.8gA的物质的量为0.1mol,其相对分子质量为 78,进一步可求出A的分子式为C6H6,则B的分子式为C2H2。A、B的结构简式分别为:CHCH 。【活学活用】1 . B. 2. D. 3. A . B, 4, A. B, 5. C. . (1) CHW -CH2-CH2-C= CH 计C -CH = CH-CH = CH2CH2= C= CH - CH = C = CH2(2)提示：可从 能否使滨水褪色(发生加成反应)； 能否使酸性高镒钾溶液褪色(发 生氧化反应)入手设计实验。.浅黄色沉淀生成；除去挥发过来的澳蒸气，以防止干扰。不溶于水，密度比水大。.(m(NaOH)=50.50mL X1.10g/cm3x0.0900=5.00g八 5.00gn(NaOH)= - =0.125mol40g / moln(H2SO4)=22.5mL 0-3L/mL X1.00mol/L=0.0225moln(HBr)= n(NaOH)-2 Xn(H