《化学新导学笔记必修二苏教新课标（渝冀闽）专用实用课件：专题3 有机化合物的获得与应用 第一单元 第3课时》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学新导学笔记必修二苏教新课标（渝冀闽）专用实用课件：专题3 有机化合物的获得与应用 第一单元 第3课时（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3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 学习目标 1 认识煤综合利用的意义 2 了解苯的物理性质及其来源和应用 掌握苯的分子结构特点 3 知道苯能够发生氧化反应 加成反应 取代反应 核心素养 1 微观探析 认识苯的组成 结构 性质和变化 形成 结构决定性质 的观念 2 证据推理 通过分析 推理认识苯的结构与性质 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 一 煤的综合利用 1 煤的组成 2 煤的综合利用 可燃性气体 C s H2O g CO g H2 g H2 甲醇 隔绝空气 H2 CH4 C2H4 CO 苯 甲苯 苯 甲苯 1 煤干馏的过程中发生复杂的变化 其中主要是
2、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 例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 解析 煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂混合物 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
3、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错误 将煤变为煤饼作燃料 不属于煤的综合利用 D错误 例2 2018 浙江安吉学考模拟 下列变化属于化学变化 且产物中兼有气 体 液体 固体的是 A 石油的分馏 B 石油的裂解 C 石油的裂化 D 煤的干馏 答案解析 解析 石油的分馏是物理变化 故A错误 石油的裂解是得到含碳原子较少的烃 没有固体物质生成 故B错误 石油裂化将相对分子质量较大 沸点较高的烃断裂为相对分子质量较 小 沸点较低的烃的过程 没
4、有固体物质生成 故C错误 煤的干馏是化学变化 有焦炉气 气体 煤焦油 液体 焦炭 固体生 成 故D正确 二 苯的分子结构 1 苯不与溴的四氯化碳溶液 酸性高锰酸钾溶液反应 说明苯分子中没有 与乙烯类似的 2 研究表明 苯分子为平面 结构 分子中 和 共平面 6个碳碳键 是一种介于 之间的独特的 键 碳碳双键 正六边形 6个碳原子6个氢原子 完全相同碳碳单键和碳碳双键 1 苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色 但能使溴水褪色 这是因为苯能将 溴从溴水中萃取出来 2 苯的凯库勒式为 不能认为苯分子是单双键交替结构 苯分子 中6个碳碳键完全相同 归纳总结 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
5、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独特的键 故选D 例3 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 例4 下列物质的所有原子 不可能处于同一平面上的是 A CH3CH CH2 B CH2 CH2 C D 解析 乙烯和苯都属于平面形结构 所有原子都处于同一平面内 而
6、甲 烷分子是正四面体结构 故可以得出甲基中的原子不可能全都处于同一 平面内 A项含有甲基 所有原子不可能共面 C项可以看做是乙烯中的 一个氢原子被苯环取代 推知C项中物质的所有原子可能处于同一平面 内 答案解析 1 甲烷 苯 乙烯分子中的H原子如果被其他原子所取代 则取代后的 分子构型基本不变 2 当分子中出现碳原子与其他原子形成四个单键 即饱和碳原子 时 所 有原子不可能共面 3 共价单键可以自由旋转 共价双键不能旋转 有机物共面问题的解题规律思维启迪 1 物理性质 苯是一种无色有特殊气味的液体 密度比水小 不溶于水 是一种常用的 有机溶剂 2 化学性质 1 氧化反应 苯可以在空气中燃烧 生
7、成二氧化碳和水 燃烧时火焰 伴有 苯很难被强氧化剂氧化 在一般情况下不能使酸性高锰酸钾溶液 明亮 三 苯的性质 浓烟 褪色 2 取代反应 溴代反应 在 催化作用下 苯和液溴发生取代反应 生成溴 苯 反应的化学方程式为 硝化反应 在 作用下 苯在50 60 时与浓硝酸发生取代 反应生成硝基苯 反应的化学方程式为 溴化铁 浓硫酸 H2O 相关视频 3 加成反应 在一定条件下苯能和氢气发生加成反应 生成环己烷 反应的化学方程 式为 相关视频 归纳总结苯的溴代反应和硝化反应的比较 反应类型溴代反应硝化反应 反应物苯和液溴苯和浓硝酸 催化剂FeBr3浓硫酸 催化 吸水 反应条件不加热 放热反应 水浴加热
8、 50 60 产物一元取代物一元取代物 产物的物 理性质 溴苯是无色液体 常因混 有Br2而显褐色 密度大 于水 不溶于水 硝基苯是一种带有苦杏仁味 无色油 状液体 因溶有NO2而显淡黄色 密度 大于水且有毒 不溶于水 例5 苯和乙烯相比较 下列叙述中正确的是 A 都易与溴发生取代反应 B 都易发生加成反应 C 乙烯易发生加成反应 苯不能发生加成反应 D 乙烯易被酸性高锰酸钾溶液氧化 苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化 答案解析 解析 苯与溴易发生取代反应 而乙烯与溴易发生加成反应 A B项 错误 苯在一定条件下也可发生加成反应 C项错误 苯分子中不含有碳碳双键 不能被酸性KMnO4溶液氧化 D项正
9、确 思维启迪 1 苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 故 苯兼有烯烃的加成反应和烷烃的取代反应的特征 且比烯烃的加成反应 和烷烃的取代反应困难 2 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 例6 下列实验能获得成功的是 A 用溴水可鉴别苯 乙醇 苯乙烯 B 加浓溴水 然后过滤可除去苯中少量乙烯 C 用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和正戊烷 D 可用分液漏斗分离硝基苯和苯 答案解析 解析 A项苯中加溴水后分层 上层为溴的苯溶液 橙红色 下层为无色 水层 乙醇中加溴水不分层 苯乙烯 中加溴水 溴水褪色 所以A项能成功 B项中苯能溶解溴与乙烯反应
10、生成的二溴乙烷 C项中两者都不能反应且分层 现象相同 D项中苯能溶解硝基苯 例7 下列实验能获得成功的是 A 苯与浓溴水用铁作催化剂制溴苯 B 将苯与浓硝酸混合共热制硝基苯 C 加入水后分液可除去溴苯中的溴 D 可用分液漏斗分离硝基苯和水 答案解析 解析 苯与液溴在FeBr3作催化剂时才能反应生成溴苯 苯与浓溴水不反 应 A项错误 苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在水浴加热时生成硝基苯 B项错误 溴在水中的溶解度比在苯中的溶解度小 除去溴苯中的溴 可以加入氢 氧化钠溶液后再分液 C项错误 硝基苯难溶于水 应用分液法分离 D正确 思维启迪 除溴苯中的溴采用氢氧化钠溶液分液法 不用蒸馏法 除去硝基苯中的
11、 硫酸也可采用此法 学习小结 达标检测 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 苯主要是以石油为原料进行加工获得的一种重要化工原料 2 苯分子中含有6个完全相同的碳碳键 3 苯与溴水混合振荡后静置 溴水层褪色 证明苯分子中含有碳碳双键 4 苯中含碳碳双键 所以苯能与H2发生加成反应 答案 123456 5 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 说明苯不能发生氧化反应 6 苯 浓硫酸和浓硝酸共热制硝基苯 7 用溴水除去混在苯中的己烯 8 用水可以鉴别苯 酒精和溴苯 答案 123456 2 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 如用冰冷却 苯可凝成白色晶体 B 苯分子结构中含有碳碳双键
12、但化学性质上不同于乙烯 C 苯分子中六个碳原子 六个氢原子完全等价 所有原子位于同一平面上 D 苯是一种易挥发 无毒的液态物质 答案解析 123456 解析 A项 苯凝固后成为无色晶体 错误 B项 苯分子中无碳碳双键 错误 D项 苯有毒 错误 3 2018 嘉兴期末 下列说法正确的是 A 通过石油的裂化 可直接得到乙烯 丙烯等有机化工原料 B 煤在空气中加强热得到焦炭 煤焦油 焦炉气 粗氨水等产品的过 程叫做煤的干馏 C 硅是良好的半导体材料 常用于制造光导纤维 答案解析 123456 D 和是同种物质 可证明苯分子中不存在单双键交 替的结构 解析 石油裂化的目的是得到轻质汽油 裂解是裂化的深
13、度过程 得到 乙烯等 故A错误 煤的干馏是对煤隔绝空气加强热使其分解 故B错误 光导纤维的主要成分是SiO2 故C错误 它们属于同种物质 说明苯分子中不存在单双键交替的结构 故D正确 123456 解析 在 丙烯CH2 CH CH3和 甲苯C6H5 CH3中 CH3是空间立 体结构 与甲烷类似 这四个原子不在同一平面上 氯乙烯和乙烯相 同 是六原子共面结构 苯是十二个原子共面结构 4 2018 湖南衡阳八中检测 在 丙烯 氯乙烯 苯 甲苯四种有 机化合物中 分子内所有原子均在同一平面内的是 A B C D 答案解析 123456 5 2018 浙江安吉学考模拟 某烃A不能使溴的四氯化碳溶液褪色
14、 0 5 mol A 完全燃烧时 得到1 5 mol H2O和67 2 L CO2 标准状况 1 通过计算确定A的结构简式为 123456 答案解析 解析 设烃A的分子式为CxHy 完全燃烧时 得到CO2 标准状况 的物质 的量 n CO2 3 mol 由烃的燃烧通式 则x 6 y 6 故A的分子式为C6H6 又因A不能使溴的四氯化碳溶液褪色 故A为苯 123456 2 写出A与浓硝酸和浓硫酸的混合酸在水浴加热条件下反应生成C的化学 方程式 HO NO2 答案 123456 6 甲 乙 丙 丁分别是乙烷 乙烯 乙炔 苯中的一种 甲 乙能使溴水褪色 乙与等物质的量的H2反应生成甲 甲与等物质 的量的H2反应生成丙 丙既不能使溴的CCl4溶液褪色 也不能使酸性KMnO4溶液褪色 丁既不能通过化学反应使溴的CCl4溶液褪色 也不能使酸性KMnO4溶 液褪色 但在一定条件下可与溴发生取代反应 一定条件下 1 mol丁可 以和3 mol H2完全加成 123456 请根据以上叙述完成下列填空 1 甲的结构简式 乙的结构简式 2 丁与溴在催化剂 FeBr3 作用下发生取代反应的化学方程式 答案解析 CH2 CH2CH CH 123456 123456
