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1、煤的综合利煤的综合利用用 苯苯第一课时第一课时煤是人类历史上最古老的能源之一。在几千万年甚至几亿煤是人类历史上最古老的能源之一。在几千万年甚至几亿年以前，当时的气候及环境条件都适合许多种植物的生长，年以前，当时的气候及环境条件都适合许多种植物的生长，在沼泽地区出现了大量生长繁茂的植物。后来随着时间的在沼泽地区出现了大量生长繁茂的植物。后来随着时间的推移，这些植物逐渐死亡，它们在细菌的作用下逐渐变成推移，这些植物逐渐死亡，它们在细菌的作用下逐渐变成黑色或褐色的有机物质，经过长久的日积月累，形成一层黑色或褐色的有机物质，经过长久的日积月累，形成一层厚厚的泥炭。随着地壳的变迁，这些泥炭被深深地埋在地
2、厚厚的泥炭。随着地壳的变迁，这些泥炭被深深地埋在地下，在与空气完全隔绝的条件下，由于水分减少再加上地下，在与空气完全隔绝的条件下，由于水分减少再加上地热和高压的作用，经过极其漫长的岁月之后，当时的泥炭热和高压的作用，经过极其漫长的岁月之后，当时的泥炭就变成了今天的煤。根据煤化程度将煤分为泥炭、褐煤、就变成了今天的煤。根据煤化程度将煤分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。各类煤除主要含碳外，还含有少量氢、烟煤和无烟煤四类。各类煤除主要含碳外，还含有少量氢、氧、氮、硫、磷等元素及其分矿物质。煤的含碳量随煤化氧、氮、硫、磷等元素及其分矿物质。煤的含碳量随煤化程度加深而增加，而含氢量随煤化程度加深而减少。
3、硫是程度加深而增加，而含氢量随煤化程度加深而减少。硫是煤中的有害成分。煤中的有害成分。 煤的形成与存在煤的形成与存在1、煤的成份、煤的成份组成元素组成元素：C C、S S、P P、H H、N N、O O组成物质组成物质：由有机物和无机物组成的：由有机物和无机物组成的 复杂复杂混合物混合物想想一一想想1、煤和碳表示的是同一种物质吗？、煤和碳表示的是同一种物质吗？煤是混合物，碳是单质。煤是混合物，碳是单质。煤是煤是有机物和无机物组成的复杂混合物，有机物和无机物组成的复杂混合物，含含C(主主)，H和和O(次次)，S、P、N(少少) .2、煤的综合利用有什么意义？、煤的综合利用有什么意义？煤燃烧产生大
4、量的煤灰、煤渣、废气（二氧煤燃烧产生大量的煤灰、煤渣、废气（二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等）、化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等）、污染环境，燃烧效率低！污染环境，燃烧效率低！3、煤的综合利用有哪些主要方法？利用这、煤的综合利用有哪些主要方法？利用这些加工手段可以从煤中得到什么物质？些加工手段可以从煤中得到什么物质？想想一一想想2 煤的煤的干馏干馏：1、把煤、把煤隔绝空气加强热隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做使它分解的过程，叫做煤的干馏煤的干馏3U形管底部还有一种形管底部还有一种黑褐色粘稠的油状物生黑褐色粘稠的油状物生成，这是成，这是煤焦油煤焦油。煤的干馏实验装置煤的干馏实验装置
5、2点燃导管尖嘴处，有点燃导管尖嘴处，有淡蓝色火焰燃烧淡蓝色火焰燃烧 焦炉煤气：氢气、甲烷、焦炉煤气：氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳乙烯、一氧化碳1玻璃管中的烟煤粉玻璃管中的烟煤粉最后变成黑灰色固体最后变成黑灰色固体物质这是物质这是焦炭焦炭；成分：成分：苯、甲苯、苯、甲苯、二甲苯等有机物二甲苯等有机物煤干馏的主要产品和用途煤干馏的主要产品和用途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H2、CH4、C2H4、CO气体燃料、化工原料气体燃料、化工原料粗氨水粗氨水氨气、铵盐氨气、铵盐氮肥氮肥粗苯粗苯苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯炸药炸药 农药农药 医药医药 染料染料合
6、成材料合成材料煤焦煤焦油油(分分馏馏)苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯酚类、萘酚类、萘农药农药 医药医药 染料染料 合成材料合成材料沥青沥青电极电极 筑路材料筑路材料焦炭焦炭碳碳冶金冶金 燃料燃料 合成氨合成氨煤煤干馏干馏焦炭焦炭煤焦油煤焦油焦炉焦炉煤气煤气O O2 2、H H2 2O(g)O(g)水煤气水煤气可可燃气体燃气体H H2 2高温、催化剂高温、催化剂H H2 2O O高温高温燃料油燃料油水煤气水煤气液态烃、液态烃、甲醇等含甲醇等含氧有机物氧有机物气化气化H H2 2O O液化液化化学变化化学变化 19世纪欧洲许多国家都世纪欧洲许多国家都使用煤气照明，煤气通常是使用煤气照明，煤气通常
7、是压缩在桶里贮运的，人们发压缩在桶里贮运的，人们发现这种桶里总有一种油状液现这种桶里总有一种油状液体，但长时间无人问津。英体，但长时间无人问津。英国科学家法拉第对这种液体国科学家法拉第对这种液体产生了浓厚兴趣，他花了整产生了浓厚兴趣，他花了整整五年时间提取这种液体，整五年时间提取这种液体，从中得到了苯从中得到了苯-一种无一种无色油状液体。色油状液体。Michael Faraday( 1791 1867)一、苯的物理性质一、苯的物理性质1 1、颜色：颜色：无色无色；状态：状态：液体液体；气味：气味：特殊特殊气味。气味。 2 2、熔点：熔点：5.5；沸点：沸点：80.180.1（用冰冷却，（用冰冷
8、却，苯凝结成无色晶体）。苯凝结成无色晶体）。3 3、密度：、密度：比水小比水小；溶解性：溶解性：不溶于水，不溶于水，易易溶于有机溶剂，本身也能溶解其他一些物质。溶于有机溶剂，本身也能溶解其他一些物质。4 4、毒性：毒性：有毒有毒。算算一一算算法拉第发现苯后，对苯的组成进行测定：法拉第发现苯后，对苯的组成进行测定：他发现苯仅由碳、氢两种元素组成，其他发现苯仅由碳、氢两种元素组成，其中碳的质量分数为中碳的质量分数为92.3%92.3%，苯蒸气密度为，苯蒸气密度为同温同压下乙炔气体密度的同温同压下乙炔气体密度的3 3倍，请确定倍，请确定苯的分子式。苯的分子式。 苯的分子式为：苯的分子式为：C6H6猜
9、猜猜猜 想想想想1919世纪的科学家就进行了研究。世纪的科学家就进行了研究。当时的有机化学刚刚发展起来，当时的有机化学刚刚发展起来，比较成熟的理论只有比较成熟的理论只有“碳四价学碳四价学说说”和和“碳链学说碳链学说”。请根据这两种学说写出请根据这两种学说写出1 12 2种苯种苯可能的结构简式。可能的结构简式。 探究一探究一试试一一试试苯的结构是怎样呢苯的结构是怎样呢苯的结构是怎样呢苯的结构是怎样呢？CHCCH2CH2CCHCH3CCCH2CCH CH2CHCHCHCCH 结结结结 论论论论验验验验 证证证证猜猜猜猜 想想想想设设设设 计计计计探究一探究一试试一一试试苯的结构是怎样呢？苯的结构是
10、怎样呢？苯的结构是怎样呢？苯的结构是怎样呢？上述两组实验现象有何不同，关于上述两组实验现象有何不同，关于苯的结构你得到了什么结论？苯的结构你得到了什么结论？ 苯不能使溴水或酸性苯不能使溴水或酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色，溶液褪色，说明苯分子中不含说明苯分子中不含C=CC=C或或C CC C。即即下列假设都是错误的：下列假设都是错误的： CHCCH2CH2CCH CH3CCCH2CCH CH2CHCHCHCCH从而否定了苯的链状结构。从而否定了苯的链状结构。 凯库勒一直在想着怎样在教材中写苯的结构凯库勒一直在想着怎样在教材中写苯的结构这一难题，然而百思不得其解，只好停笔，偎炉这一难题，然而
11、百思不得其解，只好停笔，偎炉休息。他面对炉中飘忽不定的火苗陷入了沉思，休息。他面对炉中飘忽不定的火苗陷入了沉思，不知不觉进入了梦乡。朦胧之中，凯库勒仿佛觉不知不觉进入了梦乡。朦胧之中，凯库勒仿佛觉得有一些碳原子在自己的面前跳起舞来，它们排得有一些碳原子在自己的面前跳起舞来，它们排成蛇的形状，一会儿在火焰中翻滚，一会儿卷曲成蛇的形状，一会儿在火焰中翻滚，一会儿卷曲起来，突然，原子起来，突然，原子“蛇蛇”的头咬住了自己的尾巴，的头咬住了自己的尾巴，形成一个环状，不停地旋转起来。凯库勒猛然惊形成一个环状，不停地旋转起来。凯库勒猛然惊醒，根据梦中受到的启示，他迅速画起苯的封闭醒，根据梦中受到的启示，他
12、迅速画起苯的封闭式结构式来。经过若干次的修正，最后他决定用式结构式来。经过若干次的修正，最后他决定用六角环状结构来描述苯的分子结构。六角环状结构来描述苯的分子结构。 凯库勒发现苯环结构凯库勒发现苯环结构实验事实实验事实实验事实实验事实4 4探究三探究三试试一一试试苯的结构是怎样呢苯的结构是怎样呢苯的结构是怎样呢苯的结构是怎样呢？实验事实实验事实实验事实实验事实5 5苯和酸性KMnO4溶液、溴水（苯不能使之褪色）凯库勒式的缺陷凯库勒式的缺陷 证明苯的双键与一般的双键不同缺陷缺陷2 2： 与与 性质完全相同，性质完全相同， 是同种物质是同种物质缺陷缺陷1 1：不能解释苯为何不起类似烯烃的加成反应：
13、不能解释苯为何不起类似烯烃的加成反应CH3CH3CH3CH3 苯的邻位二元取代只产生一种取代产物思考结论1、苯分子中不具有典型的、苯分子中不具有典型的CC；2、6个碳原子间的化学键完全相同，是个碳原子间的化学键完全相同，是一种介于一种介于CC和和CC之间的特殊的键。之间的特殊的键。2、苯的结构、苯的结构 1 1、6 6个碳原子、个碳原子、6 6个氢原子均在同一平面上个氢原子均在同一平面上 2 2、各个键角都是、各个键角都是120120 3 3、平均化的碳碳间键长：、平均化的碳碳间键长：1.41.4101010 10 m m C C C C 键键 键长：键长：1.54 1.54 101010 1
14、0 m m C C C C 键键 键长键长: 1.33 : 1.33 101010 10 m m 结构式结构式 结构简式结构简式或者1 1能能说说明明苯苯分分子子中中的的碳碳碳碳键键不不是是单单双双键交替的事实是（键交替的事实是（ ）苯的一元取代物没有同分异构体苯的一元取代物没有同分异构体 苯的邻位二元取代物只有一种苯的邻位二元取代物只有一种苯的间位二元取代物只有一种苯的间位二元取代物只有一种 苯的对位二元取代物只有一种苯的对位二元取代物只有一种2.2.下列物质中所有原子都有可能在同一下列物质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 C3. 比一比，它们是同一种物质吗？ClClClClClClClCl
