《2023年化学新鲁科必修：煤的干馏苯含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年化学新鲁科必修：煤的干馏苯含解析（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、教学资料范本2023化学鲁科必修：煤的干馏苯含解析编 辑： 时 间： 1 / 24第2课时 煤的干馏 苯目标导航1.了解煤的干馏及其产品的应用。2.了解苯的分子构造特征、物理性质和用途。3.把握苯的化学性质。一、煤的干馏1. 煤的组成2. 煤的干馏(1)概念将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。(2)主要产物及其用途干馏产物出炉煤气粗氨水氨气、铵盐料氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医药、农药、合成材料焦炉气主要成分氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳主要用途气体燃料、化工原煤焦油焦炭【议一议】酚类、萘沥青 碳医药、染料、农药、合成材料 电极、筑路材料冶金、燃料、合成氨1. 煤干馏得到苯、
2、甲苯、二甲苯、酚、萘等物质，能说明煤中含有这些物质吗？2 / 24答案 不能，煤中不含有这些成分，而煤干馏后得到的产物中含有这些物质。2. 煤的干馏与石油的分馏有什么异同？答案异同点加工对象不物质状态同条件点变化产品干馏 一般指煤固态隔绝空气加强热化学变化焦炭和煤焦油等分馏一般指石油液态先加热后冷凝物理变化不同沸点范围的烃二、苯1. 组成与构造一样点所得到的产物均为混合物分子式构造式构造简式空间构型化学键特点C6H6平面正六边形六个碳原子之间的键完全一样，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键2. 物理性质颜色状态无色液体3. 化学性质气味水溶性特别难溶于气味水密度熔、沸点毒性比水低有毒小
3、(1) 性质试验依据教材“观看思考”，并归纳填写方格内的空格。试验内容试验现象试验结论3 / 24先向试管中参加3 mL酸性KMnO4溶液，再参加1mL苯，振荡试管，观看现象先向试管中参加3 mL溴的四氯化碳溶液，再参加1mL苯，振荡试管，观看现象(2) 性质总结液体分为两层，上层无色苯不能被酸性KMnO4溶，下层呈紫色液氧化液体不分层，溶液颜色变 苯不能与溴的四氯化碳溶浅液发生反响4. 苯的用途苯是一种重要的化工原料，它广泛用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等；另外苯也是常用的有机溶剂。【议一议】1. 苯分子中含有碳碳双键吗？通过试验证明苯分子中是否存在碳碳双键。答案不
4、含有，依据苯不能与Br2的CCl4溶液反响或不能与酸性KMnO4溶液反响来证明苯分子中不含碳碳双键。实际上苯分子中碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。2. 将少量苯参加溴水中，振荡、静置，看到什么现象？苯能与溴水发生加成反响吗？答案 分层，上层为橙红色，下层无色。苯不能与溴水发生加成反响。3. 苯和四氯化碳都是不溶于水的油状液体，仅用一种试剂如何鉴别？4 / 24答案分别取少量两种液体参加肯定量的水，静置后，油状液体在上层的为苯，油状液体在下层的为四氯化碳。一、煤的干馏2.“三馏”蒸馏、分馏、干馏比较(1) 蒸馏：蒸馏是利用液体混合物中的各物质的沸点不同，通过加热使沸点较低的物质先汽化，
5、再冷凝从而到达分别或除杂的目的，属于物理变化过程。(2) 分馏：对多组分混合物在肯定温度下进展两次或屡次蒸馏，属于物理变化过程。(3) 干馏：把固态混合物(如煤、木材等)隔绝空气加强热使其分解的过程，属于化学变化过程。分馏和蒸馏的区分在于分馏是运用蒸馏原理，将多组分混合物通过掌握不同的沸点范围使它们逐步分开的方法。【易错提示】 煤本身不含苯、萘、蒽等物质，苯、萘、蒽等物质是煤干馏的产物。【例 1】以下关于煤的干馏的表达，不正确的选项是() A.将煤加强热而分解的过程叫做煤的干馏B.煤的干馏和石油的分馏的本质区分是干馏是化学变化而分馏是物理变化C.工业上苯、萘等物质可由煤干馏得到，它们主要存在于
6、煤干馏所得的煤焦油中D.煤干馏的一个主要目的是得到冶金用的优质焦炭解析 煤的干馏是在隔绝空气加强热的条件下使煤分解的过程，因此煤的干馏要满足两个条件：一个是隔绝空气，以防止煤在高温下燃烧；二是要加强热，A 不正确；煤的干馏是化学变化，煤在此过程中发生了分解反响，生成了物质。而5 / 24石油的分馏是利用沸点不同将混合物中各组分分别，是一个物理变化，B 正确； 苯、萘等物质主要存在于煤焦油中，C 正确；煤干馏的主要产物之一是焦炭，焦炭可用于冶金工业，D 正确。答案 A【概念理解】 理解煤干馏留意的问题(1) 煤干馏的过程中发生简单的变化，其中主要是化学变化。(2) 煤干馏的条件有两个：一要隔绝空
7、气，防止煤燃烧；二是要加强热。变式训练 1以下属于煤的综合利用且说法正确的选项是() A.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物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 B解析 煤是由有机化合物和无机化合物组成的简单的混合物，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别，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响，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，因此煤的液化属化学变
8、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。【归纳总结】 煤的加工主要包括煤的干馏、气化和液化。二、苯的构造和性质1. 苯的取代反响(1)苯与溴的反响反响原理：在FeBr3催化作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯。溴苯是无色液体，密度比水大。装置：如以下图所示。6 / 24试验现象：将苯、溴和铁屑混合后，很快会看到烧瓶中的混合液呈微沸状态，这说明此反响为放热反响。导管末端有大量的白雾产生，锥形瓶中的硝酸银溶液中有淡黄色沉淀产生。反响完成后的混合溶液倒入水中后，得到一种比水重，不溶于水的褐色液体。【特别提示】 苯与溴发生反响时必需用液溴，不能用溴水；该反响是放热
9、反响，不需要加热；长玻璃导管的作用：导气和冷凝回流；导气管末端不能插入液面下，防倒吸；制得的溴苯因溶有溴而呈褐色，其提纯方法是将溶有溴的溴苯倒入盛有 NaOH 溶液的烧杯中，振荡，用分液漏斗分别出溴苯。(2)硝化反响：苯环上的氢原子被NO2(硝基)所取代的反响叫做硝化反响。在浓硫酸作用下，苯在5560 可以与浓硝酸发生取代反响生成硝基苯。苯与浓硝酸、浓硫酸的反响硝基苯是一种带有苦杏仁味、密度比水大、有毒的无色油状液体。2. 苯的加成反响在镍作催化剂的条件下，苯可以与氢气发生加成反响生成环己烷。7 / 243. 甲烷、乙烯、苯的构造与性质比较物质状态甲烷气体乙烯气体苯液体分子式CH4C H24C
10、 H66构造简式CH4CH =CH2空间构型正四周体形平面构造平面正六边形碳碳键是介于2构造特点单键、饱和烃氧碳碳双键、不饱 碳碳单键和碳和烃碳双键之间的独特的键火焰光明，伴有 火焰光明，伴燃烧化反酸性KM淡蓝色火焰不反响，不退黑烟反响，退色有浓烟不反响，分层应4nO 溶液色，不退色 苯与浓硝酸在取代反特应征反应加成反Cl2 、光照2能与H2、X 、H加热和浓硫酸作催化剂条件下反响2能与H 发生不能X、H2O等发生应加成反响8 / 24加成反响生成环己烷【例 2】苯分子不存在碳碳单键和碳碳双键的交替构造，以下可以作为证据的事实是()苯不能使酸性KMnO4溶液退色苯不能因发生化学反响而使溴水退色
11、苯能在肯定条件下与H2发生加成反响生成环己烷()邻二氯苯只有一种 间二氯苯只有一种硝基苯A. C. 解析只有一种B. D.9 / 24可作为分子中不含碳碳双键的证明；不行作为分子中不含碳碳双键的证明。答案 D【易错警示】 因苯的构造简式为，不要误认为苯分子中存在碳碳单双键交替构造，其实苯分子中全部的碳碳键是完全一样的，苯分子中的化学键是一种介于碳碳单键与双键之间独特的化学键。因此苯不与溴水和酸性 KMnO4 溶液反响。变式训练 2 以下现象因发生取代反响而发生的是( )A. 乙烯使Br2的CCl4溶液退色B. 将苯参加溴水中，振荡后水层接近无色C. 甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消逝D.
12、乙烯使酸性KMnO4溶液退色答案 C解析 乙烯使 Br2 的 CCl4 溶液退色，是由于乙烯与Br2 发生加成反响生成无色的1，2 二溴乙烷；将苯参加溴水中，振荡后静置，溴被苯萃取，没发生化学反响；10 / 24甲烷与 Cl2 在光照条件下发生取代反响，黄绿色消逝；乙烯被酸性KMnO4 溶液氧化退色，发生氧化反响。【易错警示】 乙烯中含有碳碳双键，可以与溴水发生加成反响，能被酸性KMnO4 溶液氧化； 苯中不含碳碳双键，苯中加溴水振荡，静置分层，上层呈橙红色，下层无色，实质为萃取；苯中参加酸性 KMnO4 溶液不退色，静置分层，下层为紫色，上层无色。1. 以下说法正确的选项是()A. 煤的干馏、气化、石油的分馏都是物理变化B. 由于煤中含有苯，所以从煤干馏的产品中分别得到苯C. 石油没有固定的熔、沸点，但分馏产物有固定的熔、沸点D. 石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸
