高中化学课时17煤的干馏苯讲义鲁科版必修.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,2,课时煤的干馏苯,目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,1,.,煤,(1),煤的组成,(2),煤的干馏,定义,:,将煤,隔绝空气加强热,使其,分解,叫做煤的干馏。,目标导航,预习导引,(3),煤干馏的主要产物和用途,预习交流,1,你能从原理上对石油的分馏和煤的干馏作出比较吗,?,答案,:,石油的分馏是根据组分沸点不同,通过加热和冷凝来分离混合物的方法,属于物理变化,;,煤的干馏是隔绝空气加强热使之分解的过程,属于化学变化。,目标导航,预习导引,2,.,苯的物理性质、结构与用途,(1),物理性质,(2),分子组成和结构,分子式,:,C,6,H,6,空间结构,:,苯分子中所有,C,、,H,原子都在,同一平面上,。,目标导航,预习导引,(3),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,;,苯常用做,有机溶剂,。,预习交流,2,苯分子内的化学键有什么特殊性,?,其结构有什么特点,?,答案,:,苯的结构特点是碳原子的价键远没有达到饱和,但分子中不存在一般的碳碳双键和碳碳单键,6,个碳原子间的键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。,6,个碳原子和,6,个氢原子都在同一平面上,形成一个平面正六边形的空间结构。,问题导学,即时检测,一,二,一、煤的干馏,活动与探究,请你按如图实验装置进行煤的干馏实验,并回答相关问题,:,(1),实验中所用的仪器有,:,。,(2),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,。,(3)C,处点燃的气体在工业上叫,其主要成分是,。,问题导学,即时检测,一,二,答案,:,(1),铁架台、酒精喷灯、硬质试管、木块、烧杯、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、导气管等,(2),焦炭粗氨水煤焦油,(3),焦炉气,H,2,、,CH,4,、,C,2,H,4,、,CO,等,问题导学,即时检测,一,二,迁移与应用,例,1,石油被称为,“,工业的血液,”,煤被称为,“,工业的粮食,”,。它们的加工以及综合利用具有非常重要的意义。下列说法正确的是,(,),A.,煤的干馏产物主要是各类有机物,B.,石油的分馏、裂化、裂解,煤的干馏都属于化学变化,C.,从煤焦油中经过分馏可以得到苯、甲苯等,说明煤中含有苯和甲苯,D.,石油的裂化、裂解说明烃在加热条件下是可以分解,问题导学,即时检测,一,二,解析,:,煤的干馏产物主要包括焦炉气、粗氨水、煤焦油、焦炭等,其中以焦炭最多,A,错误。石油的分馏属于物理变化,B,错误。煤的干馏发生了复杂的物理变化和化学变化,苯、甲苯是由煤分解得到的,而不是原来就有的,C,错误。石油加热可以裂化生成汽油,而在更高的温度下可以发生裂解,得到小分子的烃,D,正确。,答案,:,D,问题导学,即时检测,一,二,迁移训练,1,如图是实验室模拟煤的干馏的实验装置,下列叙述错误的是,(,),A.,图示实验中发生了化学变化,B.,反应后水溶液的,pH7,液体,Y,是黑色黏,稠的煤焦油,上层,X,是粗苯等,C.,气体,Z,易燃,可还原,CuO,D.,液体,Y,是一种纯净物,答案,:,D,解析,:,煤在强热条件下,可分解得到多种物质,这个过程叫煤的干馏,属于化学变化,A,项正确,;,所得产物中粗氨水显碱性,苯、二甲苯等在水层以上,煤焦油在水层以下,B,项正确,;,焦炉气的主要成分有氢气、甲烷、乙烯和,CO,等气体,C,项正确,;,煤焦油是含有许多芳香族化合物的复杂混合物,D,项错误。,问题导学,即时检测,一,二,干馏和蒸馏,(,或分馏,),的区别,问题导学,即时检测,一,二,二、苯的化学性质,活动与探究,实验一,:,苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液的作用情况。请你参与实验,记录实验现象,归纳实验结论,:,答案,:,橙红溴的苯萃取,问题导学,即时检测,一,二,实验二,:,苯的燃烧,将少量的苯先滴到粉笔上,然后用火柴点燃,观察并记录实验现象,写出苯燃烧的化学方程式。,答案,:,苯燃烧时产生明亮而带浓烟的火焰,问题导学,即时检测,一,二,实验三,:,苯的硝化反应,【操作方法】,在一个大试管里,先加入,1.5 mL,浓硝酸,再加入,2 mL,浓硫酸,摇匀,冷却到,5560,然后慢慢地滴入,1 mL,苯,不断摇动,使之混合均匀,然后放在,60,的水浴中加热,10 min,然后把混合物倒入另一个盛水的试管里。观察现象。,【现象】,将反应后的液体倒入盛水的烧杯中,烧杯底部有,生成,有,味。,【实验结论】,苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物中硝酸发生取代反应,浓硫酸起,作用,生成不溶于水,比水重的,硝基苯是,液体,常因不纯而显淡黄色。该反应的化学方程式如下,:,。,问题导学,即时检测,一,二,问题导学,即时检测,一,二,迁移与应用,例,2,随着人们生活水平的提高,房子装修日新月异,但是室内装修存在苯、甲醛等诸多污染源。其中关于苯的分析中,合理的是,(,),苯与乙烯一样,能使溴的,CCl,4,溶液退色,;,苯是一种重要的化工原料,可用于制取硝基苯,;,苯分子中碳原子的价键远没有饱和,因此能使酸性高锰酸钾溶液退色,;,一定条件下,苯既能发生取代反应也能发生加成反应,A.,B.,C.,D.,解析,:,苯分子内不具有双键,不能使溴的,CCl,4,溶液、酸性高锰酸钾溶液退色,但在一定条件下,能与氢气等发生加成反应,还能与混酸,(,浓硫酸和浓硝酸,),、液溴等发生取代反应分别得到硝基苯、溴苯。,答案,:,B,问题导学,即时检测,一,二,迁移训练,2,下列关于苯,(),的说法中,正确的是,(,),A.,分子组成符合通式,C,n,H,2,n,+2,B.,分子中含有,3,个碳碳单键和,3,个碳碳双键,C.,在空气中燃烧时产生较多的黑烟,D.,能使酸性,KMnO,4,溶液退色,答案,:,C,解析,:,苯分子的组成符合通式,C,n,H,2,n,-6,A,错,;,苯分子中含有介于碳碳单键、碳碳双键之间特殊的键,B,错,;,苯分子中不含碳碳双键,不能使酸性,KMnO,4,溶液退色,D,错。,问题导学,即时检测,一,二,苯分子结构的特殊性决定了它的化学特性,:,较易发生取代反应,难以发生氧化反应,(,如不能使酸性高锰酸钾溶液退色,),能发生加成反应,即,“,易取代、难氧化、能加成,”,。重点是硝化反应,:,苯与浓硫酸、浓硝酸的混合物加热至,5560,发生取代反应生成硝基苯。,特别强调,:,采用水浴加热,;,浓硝酸、苯是反应物,浓硫酸的作用是作催化剂和脱水剂,;,温度计的水银球应插入水中,;,将甲苯,跟浓硫酸和浓硝酸的混合物微热可得,(2,4,6,-,三硝基甲苯,俗名,TNT),。,问题导学,即时检测,一,二,特别注意,(1),因苯的凯库勒式为,往往会造成误解,认为苯分子中是单键、双键交替的,其实,苯分子中所有的碳碳键是完全相同的。,(2),由于苯环结构的特殊性,在判断苯能否与其他物质反应时,要特别注意条件和反应物的状态。如,:,苯与溴水不反应,但与液溴在,Fe,作催化剂条件下发生取代反应。,(3),苯环的取代反应比烷烃的取代反应要困难些,苯环的取代反应需催化剂等条件,而烷烃与溴蒸气等气态卤素单质发生取代反应的条件是光照。如甲苯在催化条件下与溴蒸气发生苯环上氢原子被取代的反应,而光照条件下则为侧链甲基,(CH,3,),上的氢原子被取代。,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,1,.,下列说法错误的是,(,),A.,煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物,B.,利用煤干馏可获得苯、甲苯、二甲苯等,C.,石油中含有,C,5,C,11,的烷烃,可以通过石油分馏得到汽油,D.,煤中含苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把苯和甲苯从煤中分离出来,答案,:,D,解析,:,煤中不含有苯和甲苯,煤经高温干馏可分解为苯和甲苯。,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,2,.,苯环结构中,不存在单、双键交替结构,可以作为证据的事实是,(,),苯不能使酸性,KMnO,4,溶液退色,苯分子中碳原子之间的距离均相等,苯能在一定条件下跟,H,2,加成生成环己烷,经实验测得邻二甲苯仅一种结构,苯不因化学变化而使溴水退色,A.,B.,C.,D.,答案,:,C,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,构的说法正确的是,(,),A.,所有原子可能在同一平面上,B.,所有原子可能在同一直线上,C.,所有碳原子可能在同一平面上,D.,所有氢原子可能在同一平面上,答案,:,C,解析,:,苯环和双键都是平面结构,由于末端甲基是立体结构,所以不可能所有原子都在同一平面上。,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,4,.,实验室制硝基苯时,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,答案,:,D,1,2,3,4,5,问题导学,即时检测,5,.,有,3,种有机物,:,CH,4,(1),从煤干馏产物中获得的液态化工原料是,(,填序号,下同,),属于沼气的主要成分的是,可作为植物生长调节剂的是,。属于烃类的是,分子中的所有原子在同一平面上的是,。,1,2,3,4,5,问题导学,即时检测,答案,:,(1),解析,:,(1),煤干馏产物中液态化工原料是苯,沼气的主要成分是甲烷,可作为植物生长调节剂的是乙烯。烃是由,C,、,H,两种元素组成的有机化合物,故甲烷、乙烯、苯均属于烃类。乙烯分子和苯分子中所有原子均在同一平面上。,(2),苯既可发生取代反应,又可发生加成反应,苯的卤代反应及苯的硝化反应均为取代反应。,