2024高中化学专题3有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化合物第三课时煤的综合利用苯教案苏教版必修2

PAGE6-第三课时煤的综合利用苯[学习目标]1.相识煤综合利用的意义。2.会书写苯的分子式、结构式、结构简式，知道苯分子中碳碳键的特别性。3.知道苯能够发生取代反应、加成反应，并会书写相应的化学方程式。学问点煤的综合利用[学生预习区]煤的综合利用1．煤的气化和液化是物理改变还是化学改变？提示：均为化学改变。2．煤干馏得到的产品有哪些？煤干馏时为什么要隔绝空气？提示：煤干馏得到的产品主要有焦炭、煤焦油、粗苯、焦炉气、粗氨水等。煤干馏时若有空气，则煤会燃烧。[老师点拨区]关于石油的分馏与煤的干馏的比较1．条件不同：干馏是在加强热条件下，分馏是在加热条件下，温度的凹凸不同。2．环境不同：干馏须要隔绝空气，分馏不须要隔绝空气。3．物质改变的类型不同：干馏过程发生的主要是化学改变，分馏过程发生的是物理改变。4．目的不同：干馏是为了制取新物质，分馏是为了分别混合物。[对点即时练]1．下列关于煤的利用的叙述中，正确的是()A．煤的气化是指对煤进行加热使其干脆变为气体的过程B．煤干馏可以得到冶金用的优质焦炭C．煤干馏和石油分馏的本质差别是：干馏是物理改变而分馏是化学改变D．工业上苯、甲苯等可由煤干馏得到，它们主要存在于干馏所得的焦炉气中答案B解析煤的气化主要是指在高温下煤和水蒸气作用得到CO、H2等气体的过程，A项错误；煤干馏可以得到焦炭、焦炉气、煤焦油等，B项正确；煤干馏时发生了困难的化学反应，分馏是利用沸点不同而分别混合物中的各成分，是物理改变，C项错误；苯、甲苯等主要存在于煤焦油中，D项错误。2．下列有关煤的说法正确的是()A．煤的干馏、气化和液化都是物理改变B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃C．通过煤的干馏可获得苯、甲苯等芳香烃D．水煤气是通过煤的干馏得到的气体燃料答案C解析煤的干馏、气化和液化都是化学改变，A项错误；煤是由有机物和无机物组成的困难混合物，其中不含芳香烃，通过煤的干馏可得到苯、甲苯等芳香烃，B项错误，C项正确；水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料，D项错误。规律方法有关煤综合利用的两个误区(1)煤的气化、液化是物理改变。通常物质三态的改变是物理改变，但煤的气化、液化发生了化学反应，故是化学改变。(2)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物。煤是由有机物和无机物所构成的困难的混合物，煤在干馏时发生化学反应生成了苯、甲苯、二甲苯等有机物，煤中不含这些物质。学问点苯分子的组成和结构[学生预习区]1．苯分子的组成和结构(1)苯分子中不存在碳碳单键，也不存在碳碳双键，而是一种eq\o(□,\s\up3(05))介于C—C和C=C之间的特别共价键。(2)在苯分子中，六个碳原子连接成eq\o(□,\s\up3(06))平面正六边形，六个碳原子和六个氢原子完全eq\o(□,\s\up3(07))等价。2．苯分子的物理性质苯是一种eq\o(□,\s\up3(08))无色eq\o(□,\s\up3(09))有特别气味的eq\o(□,\s\up3(10))有较强挥发性的eq\o(□,\s\up3(11))液体，eq\o(□,\s\up3(12))有毒，是一种重要的有机溶剂。3．苯分子的化学性质(1)氧化反应①苯可燃、燃烧时冒浓烟，完全燃烧的化学方程式为eq\o(□,\s\up3(13))2C6H6＋15O2eq\o(→,\s\up15(点燃))12CO2＋6H2O。②苯eq\o(□,\s\up3(14))不能被酸性KMnO4等强氧化剂氧化。(2)硝化反应(取代反应)。3．苯能使溴水层褪色，能否说明苯分子结构中含有碳碳双键？提示：不能；缘由是苯能萃取溴水中的溴而使溴水层褪色，而不是苯与溴发生化学反应。4．试管中有明显分层的两种无色液体，一种是水，另一种是无色的有机物，可能是CCl4，也可能是苯，请设计一个简便的方法鉴别该有机物液体是CCl4还是苯？提示：取出少量上层液体放入试管中，再加入水，若液体分层，则该层液体是苯，若不分层，则下层液体是CCl4。或再向试管中加入水，若下层液体的厚度增加，则上层液体是苯；若上层液体的厚度增加，则下层液体是CCl4。[老师点拨区]苯化学性质的特点：易取代，能加成，难氧化。1．取代反应(1)苯与硝酸的反应(2)苯与溴的反应(3)苯与浓硫酸的反应2．加成反应虽然苯不具有碳碳双键，但在特定条件下，苯仍旧能与H2发生加成反应。[对点即时练]3．下列关于苯的叙述中正确的是()A．邻二溴苯有两种同分异构体B．苯中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃C．苯分子中6个碳碳化学键完全相同D．苯可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色答案C解析苯是平面正六边形结构，分子中6个碳碳键完全相同，不是单双键交替的结构，邻二溴苯只有一种结构，苯不能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应。4．在试验室中，下列除去杂质的方法不正确的是()A．溴苯中混有溴，加稀NaOH溶液，洗涤、分液B．乙烷中混有乙烯通入氢气在肯定条件下反应，使乙烯转化为乙烷C．硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸，将其倒入NaOH溶液中，静