《新步步高学案导学苏教版化学必修二课件：专题3 第一单元 第4课时煤的综合利用 苯课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新步步高学案导学苏教版化学必修二课件：专题3 第一单元 第4课时煤的综合利用 苯课件（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4课时 煤的综合利用 苯 专题3 第一单元 化石燃料与有机化合物 知识条目必考要求加试要求 1 煤的气化 液化和干馏的主要原理及产物aa 2 苯的分子组成 结构特征 主要性质 取代反应 bb 3 取代 加成等基本有机反应类型的判断bb 4 根据化学式进行式量 元素的质量分数的计算bb 5 由元素质量分数或组成元素的质量比 式量推断有机物分 子式 bc 能力 要求 1 认识煤的综合利用意义 2 会写苯的分子式 结构式 结构简式 知道苯 分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的特殊的键 3 知道苯 能够发生氧化反应 加成反应 取代反应 并会写相应的化学方程式 内容索引 新知导学 新知探究
2、 点点落实 达标检测 当堂检测 巩固反馈 新知导学 1 阅读教材内容 回答下列问题 1 我国大约70 的煤是直接用于燃烧 以获得我们所需的能量 但同时 会带来大量的污染物 你知道煤直接燃烧通常产生哪些污染物吗 一 煤的综合利用 答案 答案 一氧化碳 氮的氧化物 硫的氧化物 烟尘等 2 为了减少污染 提高煤的热效率 特别是从煤中提取有价值的化工 原料 现在采用多种方法对煤加工 进行综合利用 对煤进行加工综 合利用的方法有哪些 答案 答案 煤的气化 煤的液化和煤的干馏等 2 煤的综合利用 可燃性气体 C H2O g CO H2 液体燃料 CO和H2 碳氢化合物 煤隔绝空气加强热 物理化学 焦炭煤焦
3、油 1 煤的气化和液化都属于物理变化这种说法是否正确 答案 答案 不正确 煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程 煤的液化就 是把煤转化为液体燃料的过程 在这两个过程中 都发生了复杂的物理 变化和化学变化 2 从煤焦油中可以分离出哪些有机化合物 这些有机化合物有哪些重要 用途 答案 答案 从煤焦油中可以分离出苯 甲苯 二甲苯等 利用这些有机物可 以制取染料 化肥 农药 洗涤剂和溶剂等多种合成材料 3 煤的干馏与石油的分馏有什么异同 答案 答案 异同点干馏分馏 不 同 点 加工对象一般指煤一般指石油 条件隔绝空气加强热先加热后冷凝 变化化学变化物理变化 产品焦炭和煤焦油等不同沸点范围的烃 相同点所
4、得到的产物均为混合物 煤的干馏 1 煤干馏的过程中发生复杂的变化 其中主要是化学变化 2 煤干馏的条件有两个 一是要隔绝空气 防止煤燃烧 二是要加强 热 3 煤本身不含苯 萘 蒽等物质 煤是由有机物和无机物组成的复杂混 合物 苯 萘 蒽等物质是煤分解的产物 归纳总结 1 下列属于煤的综合利用且说法正确的是 A 煤中含有苯 甲苯 二甲苯等有机化合物 可采用先干馏后分馏的 方法分离 B 将煤干馏制得煤焦油和焦炭 C 煤的气化和液化为物理变化 D 将煤变为煤饼作燃料 答案解析 活学活用 解析 煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的化合物 经过干馏 才能得到苯 甲苯 二甲苯等的混合物 可用分馏法将它
5、们分离 A错误 将煤干馏制得煤焦油和焦炭属于煤的综合利用 B正确 煤的气化是煤与水蒸气的反应 属于化学变化 煤的液化分直接液化和 间接液化 煤的直接液化是指煤与氢气作用生成液体燃料 煤的间接液 化是指将煤先转化为CO和H2 再在催化剂作用下合成甲醇 因此煤的液 化属于化学变化 C不正确 将煤变为煤饼作燃料 不属于煤的综合利用 D不正确 2 下列说法中 正确的是 A 煤和石油都是不可再生的化石能源 其主要组成元素均为碳 氢元 素 二者都是混合物 B 煤的干馏和石油的分馏原理相同 都是化学变化 C 煤的液化主要是为了得到苯等重要的有机化工原料 D 煤干馏得到的煤焦油 其主要用途就是再经蒸馏得到高品
6、质燃油 答案解析 解析 B项 煤的干馏是化学变化 而石油分馏是物理变化 C项 煤的液化是把煤转化为液体燃料 D项 从煤焦油中可以分离出苯 甲苯 二甲苯等有机化合物 1 苯是一种重要的化工原料 其分子式为C6H6 根据苯的分子组成 推测其可能的分子结构 写出结构简式 二 苯的分子结构 答案 答案 可能的结构简式有 CH C CH CH CH CH2 CH2 C C CH CH CH2 等 2 根据下列实验 总结苯的某些性质 1 向试管中加入0 5 mL苯 再加入1 mL溴水 振荡后静置 观察到的现 象是 2 向试管中加入0 5 mL苯 再加入1 mL酸性高锰酸钾溶液 振荡后静 置 观察到的现象是
7、 3 实验结论是 液体分层 上层为红棕色 下层无色 液体分层 上层无色 下层为紫红色 苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 苯与它们不能 发生反应 3 根据下列事实 进一步推断苯分子的结构 苯分子中1个氢原子被氯原子取代 产物只有一种 苯分子中2个氢原子被氯原子取代 邻位二氯取代产物只有一种 一分子苯在一定条件下能与三分子氢气发生加成反应 生成环状结构 的C6H12 环己烷 根据以上事实 你认为苯分子是环状结构 还是链状结构 苯分子中的6 个碳碳键是否等同 答案 答案 苯分子是环状结构 分子中的6个碳碳键等同 4 德国化学家凯库勒在苯分子结构的确定中做出了重要贡献 他分析了大 量实验事实之后 提
8、出了苯的分子结构为 我们称其为凯库勒 式并一直沿用到现在 1 你认为这种结构符合实验事实吗 说出你的理由 答案 答案 不符合实验事实 因为苯不能与溴水发生加成反应而使溴水褪色 说明它没有典型的碳碳双键 2 查阅资料 写出苯分子结构的另一种表达方式 并用文字归纳苯分 子的空间结构和化学键的特征 答案 答案 苯分子为平面正六边形结构 6个碳碳键完全相同 是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的共价键 比例模型分子式结构式结构简式 1 苯的组成与结构 归纳总结 C6H6 2 苯的结构特点 1 苯分子为平面 结构 2 分子中 和 共平面 3 6个碳碳键 是一种介于 之间的特殊化学 键 正六边形 6个碳
9、原子6个氢原子 完全相同碳碳单键和碳碳双键 3 能说明苯分子的平面正六边形结构中 碳碳键不是单 双键交替排布 而是6个碳原子之间的键完全相同的事实是 A 苯的一氯取代物 只有1种 B 苯的邻位二氯取代物 只有1种 C 苯的间位二氯取代物 只有1种 D 苯的对位二氯取代物 只有1种 答案解析 活学活用 解析 苯分子结构中无论是单 双键交替出现 还是6个碳原子之间的 键完全相同 苯的一取代物都只有一种结构 间位二取代物 对位二取 代物也都只有一种结构 因此A C D项不能用以说明苯环不存在单 双键交替结构 B项 苯分子结构中若单 双键交替出现 则苯的邻位二取代物有两种 结构 因此B项可以说明苯分子
10、不存在单 双键交替结构 4 苯的结构简式可用 来表示 下列关于苯的叙述中正确的是 A 苯分子中处于对位的两个碳原子及与它们相连的两个氢原子 不可能 在同一条直线上 B 苯中含有碳碳双键 所以苯属于烯烃 C 苯分子中的6个碳碳键可以分成两类不同的化学键 D 苯分子中既不含有碳碳双键 也不含有碳碳单键 答案解析 解析 苯分子处于对位的两个碳原子及与它们相连的两个氢原子 这四 个原子共直线 苯分子中不含有碳碳双键 苯不属于烯烃 苯分子中的6 个碳碳键完全相同 是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊化学 键 故选D 1 苯不能被酸性KMnO4溶液氧化 但能燃烧 说明能和氧气发生 苯燃烧时 发出而且带有
11、 这是由于苯分 子含碳量 碳燃烧 其燃烧的化学方程式为 2 在有催化剂 存在时 苯与 发生反应 苯环上的氢原子被 溴原子取代 生成 反应的化学方程式是 氧化 反应 三 苯的化学性质 明亮的火焰浓烟 高不充分 2C6H6 15O2 12CO2 6H2O FeBr3液溴 溴苯 Br2 HBr 1 怎样证明苯与溴发生的是取代反应而不是加成反应 答案 答案 测量反应前后pH值 反应后明显减小 2 反应催化剂为FeBr3 若实验中不加FeBr3而加Fe粉 实验同样能够 成功 为什么 答案 因为Fe粉可与液溴反应生成FeBr3 相关视频 3 苯与溴的取代产物溴苯为无色 不溶于水且比水重的油状液体 而实 际
12、实验中得到的溴苯因溶有溴而呈黄褐色 如何提纯得到无色的溴苯 答案 答案 将呈黄褐色的溴苯与NaOH溶液混合 充分振荡后静置 使液体分 层 然后分液 4 有同学设计用浓溴水 苯 铁粉三者混合反应直接制取溴苯 未能 获得成功 请分析实验失败的原因 并改进实验方案 答案 应该用液溴代替浓溴水 3 苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物共热至50 60 发生反应 苯环上的 氢原子被 取代 生成 反应的化学方程式是 硝基 NO2 硝基苯 1 反应中要用浓硫酸作催化剂和吸水剂 如何混合浓硫酸和浓硝酸 答案 答案 将浓H2SO4沿试管内壁慢慢注入浓硝酸中 并不断振荡 2 怎样控制反应温度为50 60 答案 在50 60
13、 的水中水浴加热 相关视频 4 苯虽然不具有像烯烃一样典型的碳碳双键 但在特定条件下 仍能发生 加成反应 在 作催化剂的条件下 苯可以与 发生加成反应 化学 方程式是 镍氢气 相关视频 指明反应类型 1 苯的化学性质 氧化反应加成反应取代反应取代反应 归纳总结 2 苯在催化剂 FeBr3 作用下与液溴发生取代反应 说明苯具有类似烷烃 的性质 3 苯能与H2在催化剂作用下发生加成反应 说明苯具有类似烯烃的性 质 总之 苯易发生取代反应 能发生加成反应 难被氧化 燃烧除外 其 化学性质不同于烷烃和烯烃 5 下列有关苯的叙述中 错误的是 A 苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应 B 在一定条件下 苯
14、能与氢气发生加成反应 C 在苯中加入酸性高锰酸钾溶液 振荡并静置后下层液体为紫红色 D 在苯中加入溴水 振荡并静置后下层液体为红棕色 答案解析 活学活用 解析 A项 苯在FeBr3作催化剂条件下能与液溴发生取代反应 B项 一定条件下苯能与H2发生加成反应生成环己烷 C项 苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 与KMnO4溶液混合后会分层 苯 在上层 D项 苯能萃取溴水中的Br2使溴水褪色 由于苯的密度比水小 因此液 体分层后有机层在上层 上层为红棕色 下层接近无色 6 下列实验中 不能获得成功的是 A 用水检验苯和溴苯 B 苯 浓硫酸 浓硝酸共热制硝基苯 C 用溴水除去混在苯中的己烯 D 苯 液溴
15、溴化铁混合制溴苯 答案解析 解析 苯和溴苯均不溶于水 苯的密度比水小在上层 溴苯的密度比水 大在下层 可以检验 在浓H2SO4催化作用下 苯与浓硝酸反应生成硝 基苯 溴与己烯加成后生成的产物仍能溶在苯中 不能用溴水除去苯中 的己烯 苯和液溴在溴化铁催化下能反应生成溴苯 学习小结 达标检测 1 下列说法正确的是 A 煤中有苯 可以通过蒸馏的方法使之分离 B 煤的气化就是使固态的煤变为气态煤的过程 C 煤的液化属于物理变化 D 煤的干馏可以得到煤焦油 从煤焦油中可以分离出苯等 12345 答案解析 解析 煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物 从煤干馏得到的 煤焦油中可以分离出苯 甲苯 二甲苯等
16、有机物 而煤的干馏是复杂的 物理变化和化学变化过程 故A项错误 D项正确 煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程 是化学变化 B项错误 煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程 属于化学变化 C项错误 12345 2 苯与乙烯相比较 下列叙述不正确的是 A 都容易发生取代反应 B 苯不能被酸性KMnO4溶液氧化 C 苯只能在特殊条件下发生加成反应 D 都能在空气中燃烧 12345答案 3 下列关于苯分子的说法中正确的是 A 苯分子中有3个C C键和3个 键 B 苯分子中的碳碳键是一种介于C C键和 键之间的特殊的键 C 苯分子中的6个碳碳键不是完全相同的 D 苯分子具有 键 可以使溴水褪色 12345答案解析 解析 苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的特殊的键 苯分 子里六个碳碳键完全相同 由于苯分子不含 键 故不能使溴水 褪色 12345 4 已知C C键可以绕键轴自由旋转 结构简式为 的烃 下列说法中正确的是 A 分子中至少有9个碳原子处于同一平面上 B 分子中至少有11个碳原子处于同一平面上 C 分子中至少有16个碳原子处于同一平面上 D 该烃属于苯的同系物 12345答案解析 解
