高一化學(xué)必修二 煤的綜合利用 苯1

1、NoImage專題三專題三 有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用第一單元第一單元 化石燃料與有機(jī)化合物化石燃料與有機(jī)化合物無(wú)煙煤無(wú)煙煤泥煤泥煤褐煤褐煤我國(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)煤和使用煤的國(guó)家我國(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)煤和使用煤的國(guó)家思考：煤和碳表示的是同一種物質(zhì)嗎？思考：煤和碳表示的是同一種物質(zhì)嗎？煤是混合物，碳是單質(zhì)。煤是混合物，碳是單質(zhì)。煤是煤是有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，含含C(主主)，H和和O(次次)，S、P、N(少少) .思考：煤燃燒有哪些缺點(diǎn)？思考：煤燃燒有哪些缺點(diǎn)？ 產(chǎn)生大量的煤灰、煤渣、廢氣（二氧產(chǎn)生大量的煤灰、煤渣、廢氣（二氧化硫、氮的氧化物

2、、碳的氧化物和煙塵化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和煙塵等）、污染環(huán)境，等）、污染環(huán)境，燃燒效率低燃燒效率低！自學(xué)，閱讀課本：自學(xué)，閱讀課本： P65圖圖39前面部分前面部分1、煤綜合利用主要方法有哪些？、煤綜合利用主要方法有哪些？2、每種方法原理？、每種方法原理？3、得到產(chǎn)品有哪些？、得到產(chǎn)品有哪些？ 2. 2.煤的綜合利用煤的綜合利用1 1）煤的干餾：煤的干餾：把煤隔絕空氣把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱加強(qiáng)熱使它使它 分解分解的過(guò)程，叫煤的干餾。的過(guò)程，叫煤的干餾。方法方法：煤的氣化、煤的干餾和煤的液化：煤的氣化、煤的干餾和煤的液化2 2）煤的氣化煤的氣化：煤在氧氣不足的情況下煤在氧氣不足的情況下部分氧化

3、部分氧化，使煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化使煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為為H H2 2、CHCH4 4、CO CO 等氣體等氣體物質(zhì)。物質(zhì)。3 3）煤的液化煤的液化：把煤加熱把煤加熱裂解裂解，并在催化劑作并在催化劑作用下用下加氫加氫，得到多種得到多種燃料油燃料油。（人造石油）。（人造石油）煤煤干餾干餾焦炭焦炭煤焦油煤焦油焦?fàn)t煤氣焦?fàn)t煤氣氣化氣化控制燃燒控制燃燒可燃?xì)怏w可燃?xì)怏w液化液化H2高溫 催化劑燃料油燃料油水煤氣水煤氣H2O高溫O2、H2O水煤氣水煤氣液態(tài)烴、甲液態(tài)烴、甲醇等含氧衍醇等含氧衍生物生物P65煤的綜合利用煤的綜合利用化學(xué)變化化學(xué)變化煤的綜合利用干餾氣化液化原理使煤隔絕空使煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，氣加強(qiáng)熱，使

4、其分解的使其分解的過(guò)程過(guò)程把煤中的有把煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體可燃性氣體的過(guò)程的過(guò)程把煤轉(zhuǎn)化為把煤轉(zhuǎn)化為液體燃料的液體燃料的過(guò)程過(guò)程原料煤煤煤煤煤煤產(chǎn)品焦炭、煤焦焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣油、焦?fàn)t氣氫氣、一氧氫氣、一氧化碳化碳液體燃料液體燃料（甲醇、汽（甲醇、汽油等）油等）總總 結(jié)結(jié)煤的干餾、氣化、液化全部是化學(xué)變化煤的干餾、氣化、液化全部是化學(xué)變化1919世紀(jì)，歐洲許多國(guó)家都世紀(jì)，歐洲許多國(guó)家都使用煤氣照明。煤氣通常使用煤氣照明。煤氣通常是壓縮在桶里貯運(yùn)的，人是壓縮在桶里貯運(yùn)的，人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種油狀液體，但長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人油狀液體，但長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人問(wèn)津。英國(guó)科學(xué)家

5、法拉第問(wèn)津。英國(guó)科學(xué)家法拉第對(duì)這種液體產(chǎn)生濃厚的興對(duì)這種液體產(chǎn)生濃厚的興趣，他花了整整五年時(shí)間趣，他花了整整五年時(shí)間提取這種液體，從中得到提取這種液體，從中得到了了苯苯：一種無(wú)色油狀液體。：一種無(wú)色油狀液體。 動(dòng)動(dòng)探探讀讀一一讀讀 無(wú)色帶有特殊氣味的液體，比水無(wú)色帶有特殊氣味的液體，比水_， 不溶于水不溶于水，易揮發(fā)易揮發(fā)，蒸氣有毒蒸氣有毒， 沸點(diǎn)沸點(diǎn)80.1C80.1C，熔點(diǎn)，熔點(diǎn)5.5C5.5C苯的物理性質(zhì)苯的物理性質(zhì)有人說(shuō)我笨，其實(shí)并不笨，有人說(shuō)我笨，其實(shí)并不笨，脫去竹笠換草帽，化工生產(chǎn)逞英雄。脫去竹笠換草帽，化工生產(chǎn)逞英雄。輕輕1、苯的物理性質(zhì)、苯的物理性質(zhì)無(wú)色、有特殊氣味的有毒液體無(wú)

6、色、有特殊氣味的有毒液體, ,有芳香性氣味有芳香性氣味苯的密度比水小，且難溶于水苯的密度比水小，且難溶于水易揮發(fā)，熔點(diǎn)易揮發(fā)，熔點(diǎn)5.55.5，沸點(diǎn)，沸點(diǎn)80.180.1算算一一算算法拉第發(fā)現(xiàn)苯后，對(duì)苯的組成進(jìn)行測(cè)定：法拉第發(fā)現(xiàn)苯后，對(duì)苯的組成進(jìn)行測(cè)定：他發(fā)現(xiàn)苯僅由碳、氫兩種元素組成，其他發(fā)現(xiàn)苯僅由碳、氫兩種元素組成，其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%92.3%，苯蒸氣密度為，苯蒸氣密度為同溫同壓下乙炔氣體密度的同溫同壓下乙炔氣體密度的3 3倍，請(qǐng)確定倍，請(qǐng)確定苯的分子式。苯的分子式。 苯的分子式為：苯的分子式為：C6H6法拉第發(fā)現(xiàn)苯后，對(duì)苯的組成進(jìn)行測(cè)定：法拉第發(fā)現(xiàn)苯后，對(duì)苯的組成

7、進(jìn)行測(cè)定：他發(fā)現(xiàn)苯僅由碳、氫兩種元素組成，其中碳的他發(fā)現(xiàn)苯僅由碳、氫兩種元素組成，其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%，苯蒸氣密度為同溫同壓下，苯蒸氣密度為同溫同壓下乙炔氣體密度的乙炔氣體密度的3倍，請(qǐng)確定苯的分子式。倍，請(qǐng)確定苯的分子式。 烷烴烷烴CnH2n+2CC烯烴烯烴 CnH2n CC炔烴炔烴CnH2n2CCC6H14 C6H6、分子式：、分子式：C6H6 思考思考根據(jù)分子式根據(jù)分子式C6H6 ，苯是一種飽和烴還是一，苯是一種飽和烴還是一種不飽和烴？種不飽和烴？2 2 苯的分子結(jié)構(gòu)苯的分子結(jié)構(gòu)2、苯是不飽和烴，那么苯分子中一定含有雙鍵、苯是不飽和烴，那么苯分子中一定含有雙鍵和叁鍵嗎？

8、寫(xiě)出可能的一種鏈烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和叁鍵嗎？寫(xiě)出可能的一種鏈烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CHCCH2CH2CCHCH=CHCCCH2=CH2CH2=CHCH=CHCCH如何用實(shí)驗(yàn)說(shuō)明？如何用實(shí)驗(yàn)說(shuō)明？實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象你的結(jié)論你的結(jié)論試管中加入試管中加入2mL苯，滴幾苯，滴幾滴酸性滴酸性高錳酸高錳酸鉀鉀溶液，振蕩溶液，振蕩后靜置。后靜置。試管中加入試管中加入2mL苯，加入苯，加入1mL溴水溴水，振，振蕩后靜置。蕩后靜置。高錳酸鉀溶高錳酸鉀溶液液不褪色不褪色溴水分兩層，溴水分兩層，上層上層橙紅色橙紅色，下層無(wú)色下層無(wú)色苯分子中苯分子中不含不含C C或或C CP66觀察與思考觀察與思考試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)

9、現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象你的結(jié)論你的結(jié)論試管中加入試管中加入2mL2mL苯，滴苯，滴幾滴酸性高錳酸鉀溶幾滴酸性高錳酸鉀溶液，振蕩后靜置。液，振蕩后靜置。試管中加入試管中加入2mL2mL苯，苯，加入加入1mL1mL溴水，振蕩溴水，振蕩后靜置。后靜置。高錳酸鉀溶液高錳酸鉀溶液不褪色不褪色溴水分兩層，上溴水分兩層，上層橙紅色，下層層橙紅色，下層顏色變淡顏色變淡苯分子中不含苯分子中不含C C或或C C苯分子中的碳碳鍵既不是純粹苯分子中的碳碳鍵既不是純粹的單鍵，也不是純粹的雙鍵，的單鍵，也不是純粹的雙鍵，而是比較而是比較特殊的一種鍵。特殊的一種鍵。 試試一一試試這個(gè)問(wèn)題把這個(gè)問(wèn)題把1919世紀(jì)的化學(xué)家引入了茶不思、

10、世紀(jì)的化學(xué)家引入了茶不思、飯不香、睡不安的境地，許多科學(xué)家為之苦飯不香、睡不安的境地，許多科學(xué)家為之苦苦思索。他們從實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論是：苦思索。他們從實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論是： 想不通的是，苯的分子結(jié)構(gòu)想不通的是，苯的分子結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢？到底是怎樣的呢？ 凱庫(kù)勒一直在想著怎樣在教材中寫(xiě)苯的結(jié)構(gòu)凱庫(kù)勒一直在想著怎樣在教材中寫(xiě)苯的結(jié)構(gòu)這一難題，然而百思不得其解，只好停筆，偎爐這一難題，然而百思不得其解，只好停筆，偎爐休息。他面對(duì)爐中飄忽不定的火苗陷入了沉思，休息。他面對(duì)爐中飄忽不定的火苗陷入了沉思，不知不覺(jué)進(jìn)入了夢(mèng)鄉(xiāng)。朦朧之中，凱庫(kù)勒仿佛覺(jué)不知不覺(jué)進(jìn)入了夢(mèng)鄉(xiāng)。朦朧之中，凱庫(kù)勒仿佛覺(jué)得有一些碳原子在自

11、己的面前跳起舞來(lái)，它們排得有一些碳原子在自己的面前跳起舞來(lái)，它們排成蛇的形狀，一會(huì)兒在火焰中翻滾，一會(huì)兒卷曲成蛇的形狀，一會(huì)兒在火焰中翻滾，一會(huì)兒卷曲起來(lái)，突然，原子起來(lái)，突然，原子“蛇蛇”的頭咬住了自己的尾巴，的頭咬住了自己的尾巴，形成一個(gè)環(huán)狀，不停地旋轉(zhuǎn)起來(lái)。凱庫(kù)勒猛然驚形成一個(gè)環(huán)狀，不停地旋轉(zhuǎn)起來(lái)。凱庫(kù)勒猛然驚醒，根據(jù)夢(mèng)中受到的啟示，他迅速畫(huà)起苯的封閉醒，根據(jù)夢(mèng)中受到的啟示，他迅速畫(huà)起苯的封閉式結(jié)構(gòu)式來(lái)。經(jīng)過(guò)若干次的修正，最后他決定用式結(jié)構(gòu)式來(lái)。經(jīng)過(guò)若干次的修正，最后他決定用六角環(huán)狀結(jié)構(gòu)來(lái)描述苯的分子結(jié)構(gòu)。六角環(huán)狀結(jié)構(gòu)來(lái)描述苯的分子結(jié)構(gòu)。 （2 2）特點(diǎn)）特點(diǎn) 苯分子具有平面正六邊形結(jié)構(gòu)

12、。苯分子具有平面正六邊形結(jié)構(gòu)。 1. 61. 6個(gè)碳原子、個(gè)碳原子、6 6個(gè)氫原子均在同一平面上。個(gè)氫原子均在同一平面上。 2. 2. 各個(gè)鍵角都是各個(gè)鍵角都是120120 。 3. 3. 平均化的碳碳間鍵長(zhǎng)：平均化的碳碳間鍵長(zhǎng)： 1.41.4101010 10 m m 烷烴烷烴 C C C C 鍵鍵 鍵長(zhǎng)：鍵長(zhǎng)：1.54 1.54 101010 10 m m 烯烴烯烴 C C C C 鍵鍵 鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng): 1.33 : 1.33 101010 10 m m（1 1） 結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式科學(xué)研究表明：苯分子里科學(xué)研究表明：苯分子里6個(gè)個(gè)C原子之間的鍵完全相原子之間的鍵完全相同，同，是一

13、種介于單鍵和雙鍵之間的特殊是一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊(獨(dú)特獨(dú)特)的鍵的鍵?？梢?jiàn)：苯中的可見(jiàn)：苯中的6 6個(gè)個(gè)H原子處于同等地位，是等效原子處于同等地位，是等效H。苯的一取代物只有一種苯的一取代物只有一種苯的模型凱庫(kù)勒式的缺陷凱庫(kù)勒式的缺陷缺陷缺陷1 1：不能解釋苯為何不起類似烯烴的加成反應(yīng)：不能解釋苯為何不起類似烯烴的加成反應(yīng)缺陷缺陷2 2： 與與 性質(zhì)完全相同，性質(zhì)完全相同， 是同種物質(zhì)是同種物質(zhì)CH3CH3CH3CH3 基本化工原料，用于生產(chǎn)苯胺，苯酚基本化工原料，用于生產(chǎn)苯胺，苯酚尼龍多種染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥炸藥、合成尼龍多種染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥炸藥、合成材料等。材料等。4 4、苯的用途、苯

14、的用途總結(jié)：總結(jié)：苯的特苯的特殊結(jié)構(gòu)殊結(jié)構(gòu)苯的特殊性質(zhì)苯的特殊性質(zhì)飽和烴飽和烴不飽和烴不飽和烴取代反應(yīng)取代反應(yīng)加成反應(yīng)加成反應(yīng)2 2易取代，難加成易取代，難加成。苯的化學(xué)性質(zhì)（苯的化學(xué)性質(zhì)（較穩(wěn)定較穩(wěn)定）：）：1 1、難氧化難氧化（但可燃）；（但可燃）；一、選擇題一、選擇題1 1下列變化屬于化學(xué)變化的是（下列變化屬于化學(xué)變化的是（ ）A A分餾分餾B B干餾干餾C C蒸餾蒸餾D D萃萃取取1 1、有機(jī)化合物分子可以看成是由原子或原子團(tuán)相互結(jié)、有機(jī)化合物分子可以看成是由原子或原子團(tuán)相互結(jié)合形成的。合形成的。2 2、有機(jī)化合物分子中的基團(tuán)很多。、有機(jī)化合物分子中的基團(tuán)很多。如：如：甲基（甲基（CH

15、3）、）、乙基（乙基（C2H5）、苯基（苯基（C6H5）羥基（羥基（OH）、醛基（）、醛基（CHO）、羧基（）、羧基（COOH）P67信息提示信息提示1、有機(jī)化合物分子可以看成是由原子或原子、有機(jī)化合物分子可以看成是由原子或原子團(tuán)相互結(jié)合形成的。團(tuán)相互結(jié)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） 原子團(tuán)和氯原子結(jié)合而成的；原子團(tuán)和氯原子結(jié)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）原子團(tuán)結(jié)合而成的。原子團(tuán)結(jié)合而成的。2、有機(jī)化合物分子中的基團(tuán)很多。、有機(jī)化合物分子中的基團(tuán)很多。如：如：甲基（甲基（CH3）、

16、乙基（）、乙基（C2H5）、苯基（苯基（C6H5）羥基（羥基（OH）、醛基（）、醛基（CHO）、羧基（）、羧基（COOH）1 1下列變化屬于化學(xué)變化的是（下列變化屬于化學(xué)變化的是（ ）A A分餾分餾B B干餾干餾C C蒸餾蒸餾D D萃萃取取2 2下列物質(zhì)中有固定熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的是（下列物質(zhì)中有固定熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的是（ ）A A汽油汽油B B煤煤C C天然氣天然氣D D乙烯乙烯3、下列關(guān)于苯分子結(jié)構(gòu)的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（、下列關(guān)于苯分子結(jié)構(gòu)的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（ ）A、各原子均位于同一平面上，、各原子均位于同一平面上，6個(gè)碳原子彼此連接個(gè)碳原子彼此連接成為一個(gè)平面正六邊形的結(jié)構(gòu)。成為一個(gè)平面正六邊形的結(jié)構(gòu)。

17、B、苯環(huán)中含有、苯環(huán)中含有3個(gè)個(gè)C-C單鍵，單鍵，3個(gè)個(gè)C=C雙鍵雙鍵C、苯環(huán)中碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)、苯環(huán)中碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵。特的鍵。 D、苯分子中各個(gè)鍵角都為、苯分子中各個(gè)鍵角都為120oB4 4能說(shuō)明苯分子中的碳碳鍵不是單雙能說(shuō)明苯分子中的碳碳鍵不是單雙鍵交替的事實(shí)是（鍵交替的事實(shí)是（ ）苯的一元取代物沒(méi)有同分異構(gòu)體苯的一元取代物沒(méi)有同分異構(gòu)體 苯的鄰位二元取代物只有一種苯的鄰位二元取代物只有一種苯的間位二元取代物只有一種苯的間位二元取代物只有一種 苯的對(duì)位二元取代物只有一種苯的對(duì)位二元取代物只有一種5.5.下列物質(zhì)中所有原子都有可能在同一下列物質(zhì)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練一練一與與ClClClCl_(是，不是是，不是)同一種物同一種物質(zhì)，理由是質(zhì)，理由是_由此可見(jiàn)，能證明苯分子中不存在由此可見(jiàn)，能證明