《高中化学 第3章 重要的有机化合物 第2节 石油和煤 重要的烃 第2课时 煤的干馏 苯同步备课课件 鲁科版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第3章 重要的有机化合物 第2节 石油和煤 重要的烃 第2课时 煤的干馏 苯同步备课课件 鲁科版必修2（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2课时煤的干馏苯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.了解苯的分子结构特征、物理性质和用途。3.掌握苯的化学性质。一、煤的干馏1煤的组成2煤的干馏(1)概念将煤_使其分解的过程。(2)主要产物及其用途隔绝空气加强热隔绝空气加强热 干馏产物干馏产物主要成分主要成分主要用途主要用途出出炉炉煤煤气气焦炉气焦炉气_气体燃料、化工原料气体燃料、化工原料_氨气、铵盐氨气、铵盐氮肥氮肥粗苯粗苯_炸药、染料、医药、农药、炸药、染料、医药、农药、合成材料合成材料氢气、甲烷、乙烯、氢气、甲烷、乙烯、 一氧化碳一氧化碳 粗氨水粗氨水 苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯 干馏产物干馏产物主要成分
2、主要成分主要用途主要用途煤焦油煤焦油_炸药、染料、医药、农药、合成材料炸药、染料、医药、农药、合成材料酚类、萘酚类、萘医药、染料、农药、合成材料医药、染料、农药、合成材料焦炭焦炭沥青沥青电极、筑路材料电极、筑路材料_冶金、燃料、合成氨冶金、燃料、合成氨苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯 碳碳【议一议】1煤干馏得到苯、甲苯、二甲苯、酚、萘等物质，能说明煤中含有这些物质吗？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？答案异同点异同点干馏干馏分馏分馏不同不同点点加工对象加工对象一般指煤一般指煤一般指石油一般指石油物质状态物质状态固态固态液态液态条
3、件条件隔绝空气加强热隔绝空气加强热先加热后冷凝先加热后冷凝变化变化化学变化化学变化物理变化物理变化产品产品焦炭和煤焦油等焦炭和煤焦油等不同沸点范围的烃不同沸点范围的烃相同点相同点所得到的产物均为混合物所得到的产物均为混合物二、苯1组成与结构分子式分子式结构式结构式结构结构简式简式空间构型空间构型化学键特点化学键特点_形形六个碳原子之间的六个碳原子之间的键完全相同，是一键完全相同，是一种介于种介于_ _键键C6H6 平面正平面正六边六边 碳碳单键和碳碳单键和 碳碳双键之间碳碳双键之间 的独特的的独特的 2.物理性质颜色颜色状态状态气味气味水溶性水溶性密度密度熔、沸点熔、沸点毒性毒性_溶溶于水于水
4、比水比水_低低_毒毒无色无色 液体液体 特殊气味特殊气味 难难小小有有3.化学性质(1)性质实验根据教材“观察思考”，并归纳填写方格内的空格。实验内容实验内容实验现象实验现象实验结论实验结论先先向向试试管管中中加加入入3 mL酸酸性性KMnO4溶溶液液，再再加加入入1 mL苯苯，振振荡荡试试管管，观观察现象察现象液液体体分分为为_，上上层层_，下层呈，下层呈_苯苯 _被被 酸酸 性性KMnO4溶液氧化溶液氧化先先向向试试管管中中加加入入3 mL溴溴的的四四氯氯化化碳碳溶溶液液，再再加加入入1 mL苯苯，振振荡荡试试管管，观察现象观察现象液液体体_，溶溶液液颜颜色变浅色变浅苯苯_与与溴溴的的四四
5、氯氯化化碳碳溶溶液液发发生生反反应应两层两层 无色无色 紫色紫色 不能不能 不分层不分层 不能不能 (2)性质总结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？通过实验证明苯分子中是否存在碳碳双键。答案不含有，根据苯不能与Br2的CCl4溶液反应或不能与酸性KMnO4溶液反应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将少量苯加入溴水中，振荡、静置，看到什么现象？苯能与溴水发生加成反应吗？答案分层，上层为橙红色，下层无色。苯不能与溴水发生
6、加成反应。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？答案分别取少量两种液体加入一定量的水，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，再冷凝从而达到分离或除杂的目的，属于物理变化过程。(2)分馏：对多组分混合物在一定温度下进行两次或多次蒸馏，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。分馏和蒸馏的区别在于分馏是运用蒸馏原理，将多组分混合物通过控制不同的沸点范围使它们逐步分开的
7、方法。【易错提醒】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】下列关于煤的干馏的叙述，不正确的是()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别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应，生成了新物质。而石油的分馏是利用沸点不同将混合物中各组分分离，是一个物
8、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】理解煤干馏注意的问题(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：一要隔绝空气，防止煤燃烧；二是要加强热。变式训练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复杂的混合物，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离，A错误；将煤干馏制得煤焦油和焦炭属于煤的综合利
9、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。【归纳总结】煤的加工主要包括煤的干馏、气化和液化。二、苯的结构和性质1苯的取代反应实验现象：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，这说明此反应为放热反应。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。反应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。【特别提醒】苯与
10、溴发生反应时必须用液溴，不能用溴水；该反应是放热反应，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，用分液漏斗分离出溴苯。(2)硝化反应：苯环上的氢原子被NO2(硝基)所取代的反应叫做硝化反应。在浓硫酸作用下，苯在5560 可以与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯。3甲烷、乙烯、苯的结构与性质比较物质物质甲烷甲烷乙烯乙烯苯苯结构特点结构特点单键、饱和单键、饱和烃烃碳碳双键、不碳碳双键、不饱和烃饱和烃碳碳键是介于碳碳单碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的键和碳碳双键之间的独特的键
11、独特的键氧氧化化反反应应燃烧燃烧淡蓝色火焰淡蓝色火焰火焰明亮，伴火焰明亮，伴有黑烟有黑烟火焰明亮，伴有浓烟火焰明亮，伴有浓烟酸性酸性KMnO4溶液溶液不反应，不不反应，不退色退色反应，退色反应，退色不反应，分层，不退不反应，分层，不退色色【例2】苯分子不存在碳碳单键和碳碳双键的交替结构，下列可以作为证据的事实是()A BC D解析可作为分子中不含碳碳双键的证明；不可作为分子中不含碳碳双键的证明。答案D变式训练2下列现象因发生取代反应而发生的是()A乙烯使Br2的CCl4溶液退色B将苯加入溴水中，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失D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，是因为乙烯与Br2发生加成反应生成无色的1,2二溴乙烷；将苯加入溴水中，振荡后静置，溴被苯萃取，没发生化学反应；甲烷与Cl2在光照条件下发生取代反应，黄绿色消失；乙烯被酸性KMnO4溶液氧化退色，发生氧化反应。【易错警示】乙烯中含有碳碳双键，可以与溴水发生加成反应，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；苯中加入酸性KMnO4 溶液不退色，静置分层，下层为紫色，上层无色。
