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1、1课题课题4：煤的综合利用煤的综合利用 苯苯2我国煤的分布图我国煤的分布图3上京煤矿上京煤矿宁夏优质无煤宁夏优质无煤 太西太西煤露天采区煤露天采区4 能源能源国家国家石油石油（亿吨）（亿吨）天然气天然气（亿立方米）（亿立方米）煤炭（亿吨）煤炭（亿吨）中中国国产量产量1.461175.612.4消费量消费量1.627175.65.72美国美国产量产量3.8635320.99.35消费量消费量8.0795924.14.92 19941994年中美三大能源产量与消费量比较表年中美三大能源产量与消费量比较表5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：有
2、机、无机组成的等杂混合物组成物质：有机、无机组成的等杂混合物6煤煤的的干干馏馏实实验验装装置置图图原演示实验装置原演示实验装置改进后实验装置图改进后实验装置图一、一、煤的干馏煤的干馏7煤的干馏实验装置煤的干馏实验装置煤的干馏实验装置煤的干馏实验装置2点燃导管尖嘴处，有淡蓝色火焰燃点燃导管尖嘴处，有淡蓝色火焰燃烧烧焦炉煤气：氢气、甲烷、乙烯、焦炉煤气：氢气、甲烷、乙烯、 一氧一氧化碳化碳1玻璃管中的烟煤粉最后变成黑灰色玻璃管中的烟煤粉最后变成黑灰色固体物质固体物质 这是焦炭；这是焦炭；3U形管底部还有还有一种黑褐色粘形管底部还有还有一种黑褐色粘稠的油状物生成，这是煤焦油。稠的油状物生成，这是煤焦
3、油。8焦焦 炭：炭：( ( 灰黑色物质灰黑色物质 ) ) ，治金工业炼铁用。，治金工业炼铁用。粗氨水：用来制氮肥和铵盐。粗氨水：用来制氮肥和铵盐。粗粗 苯：提取苯、甲苯、二甲苯苯：提取苯、甲苯、二甲苯干馏干馏产品产品目的：目的：制备优质焦炭制备优质焦炭。一、煤的干馏一、煤的干馏原理：原理：把煤把煤隔绝空气隔绝空气加强热使它分解的过程。加强热使它分解的过程。煤焦油：黑褐色的油状粘稠物，含芳香族化合物。煤焦油：黑褐色的油状粘稠物，含芳香族化合物。焦炉气：主分氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等。焦炉气：主分氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等。9二、煤的气化二、煤的气化煤清洁化、高效化的有效途径煤清洁化、高效化的
4、有效途径概念概念: :把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) 高温高温10气化方法气化方法: :碳在空气中燃烧碳在空气中燃烧碳在氧气中燃烧碳在氧气中燃烧低热值气：低热值气：CO 、H2、 N2中热值气：中热值气：CO 、H2、 CH4高热值气：高热值气：CH4CO +3H2 CH4+ H2O催化剂（合成天然气）（合成天然气）（作为燃料气）（作为燃料气）（煤气、合成氨、甲醇）（煤气、合成氨、甲醇）11煤气储气柜煤气储气柜12目的：目的：是把煤转化成液体燃料的过程。是把煤转化成液体燃料的过程。 直接液化：使
5、煤与氢气作用生成液体燃料直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料 间接液化：先把煤气化成一氧化碳和氢气，然后再经过催化合成，得到液体燃料。间接液化：先把煤气化成一氧化碳和氢气，然后再经过催化合成，得到液体燃料。煤清洁化、高效化的有效途径煤清洁化、高效化的有效途径三、煤的液化三、煤的液化方法：方法：13液体燃料（甲醇、汽液体燃料（甲醇、汽油等）油等）氢气、氢气、一氧化碳一氧化碳焦炭、煤焦油、焦炉焦炭、煤焦油、焦炉气气产品产品煤煤煤煤煤煤原料原料把煤转化为液体燃料把煤转化为液体燃料的过程的过程有机物转化为可燃性有机物转化为可燃性气体气体隔绝空气加强热，使隔绝空气加强热，使其分解其分解原理原理液化液化气
6、化气化干馏干馏煤的综合利用煤的综合利用总总 结结141 1、苯是无色带有特殊气味的液体、苯是无色带有特殊气味的液体2 2、密度比水小（、密度比水小（0.8765g/mL0.8765g/mL），）， 不溶于水、易溶于有机溶剂不溶于水、易溶于有机溶剂 3 3、苯的熔沸点较低（、苯的熔沸点较低（80.180.1、5.55.5） 易挥发易挥发4 4、有毒、有毒苯的物理性质苯的物理性质15苯的分子组成及结构苯的分子组成及结构1 1、组成、组成 例：苯仅由碳、氢两种元素组成，其中碳氢的质量比为例：苯仅由碳、氢两种元素组成，其中碳氢的质量比为1212：1 1，苯蒸气密度为同温同压下乙，苯蒸气密度为同温同压下
7、乙炔气体密度的炔气体密度的3 3倍，请确定苯的最简式和分子式。倍，请确定苯的最简式和分子式。C C6 6H H6 6 呈液态呈液态16思考：思考： 试根据试根据“碳四价学说碳四价学说”和和“碳链学说碳链学说”写出写出C C6 6H H6 6的可能的结构简式？的可能的结构简式？2、分子结构、分子结构从分子式来看，苯分子是饱和吗？预计有什么化学性质？从分子式来看，苯分子是饱和吗？预计有什么化学性质？17书上书上P66页，观察与思考。页，观察与思考。1、观察苯的物理性质。、观察苯的物理性质。2、苯与酸性、苯与酸性KMnO4、Br2反应的情况。反应的情况。3、苯的燃烧。、苯的燃烧。把结论填入表把结论填
8、入表3-318 从苯分子的饱和的情况及化学性质来看，它的结构是怎么样的呢？从苯分子的饱和的情况及化学性质来看，它的结构是怎么样的呢？19简写为简写为凯库勒式凯库勒式设计实验来验证这种结构是否合理设计实验来验证这种结构是否合理20212223结论：结论：（1）苯分子为平面正六边形）苯分子为平面正六边形（2）键角：）键角：120（3）C原子间是一种介于单键原子间是一种介于单键 和双键之间的化学键和双键之间的化学键24苯的化学性质：苯的化学性质：既有单键的性质又有双键的性质。既有单键的性质又有双键的性质。也就是说：既有烷烃的性质又有烯烃的性质，既能发生取代反应又能发生加成反应。也就是说：既有烷烃的性
9、质又有烯烃的性质，既能发生取代反应又能发生加成反应。25 下列事实不能说明下列事实不能说明“苯分子结构中不存在碳碳单键和双键交替结构苯分子结构中不存在碳碳单键和双键交替结构”的是的是 ( )A 苯不能使溴水和酸化高锰酸钾溶液褪色苯不能使溴水和酸化高锰酸钾溶液褪色B 苯在一定条件下既能发生取代反应又能发生加成反应苯在一定条件下既能发生取代反应又能发生加成反应C 邻二甲苯只有一种结构邻二甲苯只有一种结构D 苯环上碳碳键的键长相等。苯环上碳碳键的键长相等。C26性质预测：性质预测：苯的特殊结构苯的特殊结构苯的特殊性质苯的特殊性质饱和烃饱和烃不饱和烃不饱和烃取代反应取代反应加成反应加成反应27苯的化学
10、性质苯的化学性质 一般情况下，苯不能使一般情况下，苯不能使KMnOKMnO4 4（H H+ +）溶液褪色，能与）溶液褪色，能与BrBr2 2水发生萃取水发生萃取1 1、可燃、可燃2C2C6 6H H6 6 +15O+15O2 2 12CO 12CO2 2 + 6H+ 6H2 2O O点燃点燃现象：火焰明亮，冒浓烟现象：火焰明亮，冒浓烟282、取代反应、取代反应（1）与）与Br2（液）反应（液）反应 溴苯（无色液体溴苯（无色液体 1）+Br2催化剂催化剂Br+HBr（Fe）注：长导管的作用注：长导管的作用 导气；冷凝回流导气；冷凝回流29练习：练习： 实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到溴苯后，要用
11、如下操作精制：实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到溴苯后，要用如下操作精制：蒸馏蒸馏水洗水洗用干燥剂用干燥剂干燥干燥10%NaOH10%NaOH溶液洗溶液洗水洗，正确的操作顺序是（水洗，正确的操作顺序是（ ）A A、 B B、C C、 D D、思考：为何实验制得的溴苯常呈褐色？如何用化学方法将杂质除净？思考：为何实验制得的溴苯常呈褐色？如何用化学方法将杂质除净？30改进后改进后 如何改进尾气吸收装置以减少对空气的污染？如何改进尾气吸收装置以减少对空气的污染？31（2）苯的硝化）苯的硝化硝基苯硝基苯（苦杏仁味、无色油状液体（苦杏仁味、无色油状液体 不溶于水不溶于水 1 有毒）有毒）浓浓H2SO4作用
12、：催化剂、脱水剂作用：催化剂、脱水剂浓浓H2SO4NO2+HNO3+H2O水浴水浴50-60 32注：注：1 1、100100以下，均可采用水浴加热。以下，均可采用水浴加热。2 2、温度计悬挂在水浴中。、温度计悬挂在水浴中。33P67信息提示：信息提示：有机化合物分子中的基团：有机化合物分子中的基团：甲基、乙基、硝基等。甲基、乙基、硝基等。343、加成反应、加成反应环己烷环己烷练习：练习： 书写苯和氯气加成的化学方程式书写苯和氯气加成的化学方程式CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 23+ H2催化剂催化剂35（三）用途（三）用途1、化工原料、化工原
13、料 2、有机溶剂、有机溶剂36练习：练习：1、将下列各种物质分别与溴水混合并振荡，静置后混合液分成两层，下层几乎呈无色的、将下列各种物质分别与溴水混合并振荡，静置后混合液分成两层，下层几乎呈无色的是（是（ ）氯水氯水 苯苯 l4 . KI E.乙烯乙烯 乙醇乙醇372 2、下列情况可能引起大气污染的是、下列情况可能引起大气污染的是、下列情况可能引起大气污染的是、下列情况可能引起大气污染的是 （ ）煤的燃烧煤的燃烧煤的燃烧煤的燃烧 工业废气的任意排放工业废气的任意排放工业废气的任意排放工业废气的任意排放燃放鞭炮燃放鞭炮燃放鞭炮燃放鞭炮 飞机、汽车尾气的排放飞机、汽车尾气的排放飞机、汽车尾气的排放
14、飞机、汽车尾气的排放A A、 B B、 C C、 D D、2 2、下列变化属于化学变化的是、下列变化属于化学变化的是、下列变化属于化学变化的是、下列变化属于化学变化的是 （ ）A A、干馏、干馏、干馏、干馏 B B、蒸馏、蒸馏、蒸馏、蒸馏D DA A383、下列两个结构简式所表示的有机物是同一物质还是同分异构体、下列两个结构简式所表示的有机物是同一物质还是同分异构体?CH3CH3CH3CH3CH3CH3394、 有八种物质：有八种物质：甲烷、甲烷、苯、苯、聚乙烯、聚乙烯、戊二烯、戊二烯、2丁炔、丁炔、环乙烷、环乙烷、邻一邻一二甲苯、二甲苯、环乙烯，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是（环乙烯，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是（ ） ABC DC405、苯环结构中、苯环结构中,不存在碳碳单键和碳碳双键不存在碳碳单键和碳碳双键,可以作为证据的是可以作为证据的是:苯不能使酸性高锰钾溶液褪色苯不能使酸性高锰钾溶液褪色苯苯中碳碳键的键长均相等中碳碳键的键长均相等苯能在一定条件下与氢气加成生成环已烷苯能在一定条件下与氢气加成生成环已烷经实验测定邻二甲苯仅有一种经实验测定邻二甲苯仅有一种结构结构苯在溴化铁存在时同液溴可发生取代反应苯在溴化铁存在时同液溴可发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色但不因化学变化而使溴水褪色 ( )A、 B、C、 D、C41
