淺談專題化石燃料與有機(jī)化合物

淺談專題化石燃料與有機(jī)化合物第1頁(yè)/共16頁(yè)19世紀(jì)初，英國(guó)和其他歐洲國(guó)家一樣，城市的照明已經(jīng)普遍使用煤氣。當(dāng)時(shí)倫敦為了生產(chǎn)照明用的氣體（也稱煤氣）,在生產(chǎn)煤氣的過(guò)程中產(chǎn)生了一種副產(chǎn)品——油狀液體。英國(guó)化學(xué)家法拉第（1791—1867）對(duì)這種油狀物產(chǎn)生了興趣。幾乎花了五年時(shí)間來(lái)研究它。他用蒸餾的方法在80℃左右將這種油狀液體進(jìn)行分離，得到另一種無(wú)色透明液體。當(dāng)時(shí)法拉第將此稱為“碳?xì)浠衔铩?。它略帶杏仁味，放在冰水中冷卻到零度時(shí)，它就會(huì)結(jié)晶變成固體，微溶于水，易溶于油、醚和醇中。閱讀與思考結(jié)合教材和下面的資料，回答下列問(wèn)題：1.從A的發(fā)現(xiàn)史中你能夠總結(jié)出A具有哪些物理性質(zhì)？2.煤通過(guò)什么方法可制取焦?fàn)t煤氣，副產(chǎn)品“油狀液體是哪種產(chǎn)物中。3.煤還有哪些加工方法，主要產(chǎn)物分別是什么？第2頁(yè)/共16頁(yè)交流與總結(jié)一、A的發(fā)現(xiàn)及物理性質(zhì)無(wú)色透明的液體，熔、沸點(diǎn)低，微溶于水，易溶于有機(jī)溶劑

煤的加工A的物理性質(zhì)加工方法主要產(chǎn)物干餾焦炭、煤焦油、焦?fàn)t煤氣氣化可燃性氣體液化燃料油水煤氣第3頁(yè)/共16頁(yè)

法拉第將這種液體的蒸氣通過(guò)熱的氧化銅，把它分解成二氧化碳和水，例如在60℃時(shí)，0.776克蒸氣分解產(chǎn)生的二氧化碳和水，相當(dāng)于0.7117克碳和0.06443克氫。

法拉第測(cè)得它的蒸氣密度是氧氣的2.44倍?；顒?dòng)與探究二、A的組成的探究閱讀下列資料，并完成下列問(wèn)題。1.推斷該有機(jī)物的組成元素。2.該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式。3.該有機(jī)物的化學(xué)式。有沒(méi)有氧元素，為什么？說(shuō)明這個(gè)化合物中碳與氫的重量之比為12:1。但由于當(dāng)時(shí)法拉第所用的相對(duì)原子質(zhì)量與現(xiàn)在不同，C=6，H=1，所以法拉第就認(rèn)為這種化合物的實(shí)驗(yàn)式是C2H，稱為是重碳?xì)浠?。但是由于法拉第?dāng)時(shí)還認(rèn)識(shí)得不夠清楚，所以他也沒(méi)有能進(jìn)一步推測(cè)出A的分子式。不久，法國(guó)化學(xué)家白拉爾等人確定了A的相對(duì)分子質(zhì)量為78，分式為C6H6。第4頁(yè)/共16頁(yè)[歸納小結(jié)]

0.7117+0.06443＝0.776，說(shuō)明只有C、H兩種元素2．C、H的質(zhì)量比為12:1最簡(jiǎn)式為CH3．相對(duì)分子質(zhì)量：

2.44×32＝78.08化學(xué)式：C6H6A的組成確定研究有機(jī)物組成的步驟確定有機(jī)物的組成元素確定有機(jī)物的最簡(jiǎn)式確定有機(jī)物的分子式第5頁(yè)/共16頁(yè)活動(dòng)與探究[科學(xué)假設(shè)]1請(qǐng)根據(jù)A的組成，寫出一種可能的直鏈結(jié)構(gòu)式。[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證][結(jié)論]三、探究A的分子結(jié)構(gòu)如：CH2-CH=C=C=CH-CH2CH≡C－CH2－CH2－C≡CH只有一種氫原子，假設(shè)不成立實(shí)驗(yàn)測(cè)得A與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成的一氯代物只有一種結(jié)構(gòu)第6頁(yè)/共16頁(yè)[科學(xué)假設(shè)]2

觀看凱庫(kù)勒的對(duì)A的結(jié)構(gòu)提出的假設(shè)錄像，回答下列問(wèn)題。1.凱庫(kù)勒提出的結(jié)構(gòu)有什么特征，請(qǐng)寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。2.根據(jù)A的結(jié)構(gòu)請(qǐng)你推斷它可能具有的化學(xué)性質(zhì)。[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證][結(jié)論]A與溴水、酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)。A不能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色，說(shuō)明A的結(jié)構(gòu)中不存在單、雙鍵交替。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論+溴的四氯化碳+酸性高錳酸鉀溶液不褪色不褪色不能與溴發(fā)生加成反應(yīng)不能被高錳酸鉀氧化第7頁(yè)/共16頁(yè)[科學(xué)假設(shè)]3繼續(xù)對(duì)A的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，提出合理假設(shè)[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證][結(jié)論]A為苯，結(jié)構(gòu)式現(xiàn)代分析方法證明A的結(jié)構(gòu)中6個(gè)碳、碳鍵完全一樣，A的鄰二取代物只有一種。第8頁(yè)/共16頁(yè)圖5是中國(guó)科學(xué)院化學(xué)所的科學(xué)家們運(yùn)用納米技術(shù)拍攝到的聚苯胺彩色圖像。圖像表明聚苯胺的分子排列與科學(xué)家建立的理論分子結(jié)構(gòu)模型相當(dāng)吻合。請(qǐng)大家注意，苯環(huán)的正六邊形結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn)。第9頁(yè)/共16頁(yè)[問(wèn)題]

苯(C6H6)和乙炔(C2H2)的最簡(jiǎn)式都是“CH”。回憶乙炔燃燒的現(xiàn)象，推斷苯燃燒的現(xiàn)象，并說(shuō)明你的推斷理由?；顒?dòng)與探究四、苯的化學(xué)性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論點(diǎn)燃苯火焰明亮、冒黑煙苯能燃燒乙炔,燃燒的現(xiàn)象十分相似2C6H6+15O2→12CO2+6H2O

[小結(jié)]1.苯的燃燒第10頁(yè)/共16頁(yè)2.苯的硝化反應(yīng)【討論】1.指出該反應(yīng)的反應(yīng)類型

2.指出該反應(yīng)的化學(xué)鍵變化。

3.你認(rèn)為硝化反應(yīng)的加熱采取什么樣的加熱方式好？【練習(xí)】寫出苯在鐵作催化劑的情況下與液溴發(fā)生取代反應(yīng)方程式水浴加熱第11頁(yè)/共16頁(yè)【反思與評(píng)價(jià)】方法主要產(chǎn)物干餾氣化液化二、苯1.組成C6H62.結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：3.性質(zhì)：（1)燃燒：（2)硝化：（3)酸性高錳酸鉀溶液2C6H6+15O2→12CO2+6H2O焦炭、煤焦油、焦?fàn)t煤氣可燃性氣體燃料油水煤氣（不褪色）一、煤的加工第12頁(yè)/共16頁(yè)苯只有C、H兩種元素2.苯的化學(xué)式：C6H6苯的研究研究有機(jī)物組成的步驟確定有機(jī)物的組成元素確定有機(jī)物的分子式確定有機(jī)物的性質(zhì)確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)4．苯的性質(zhì)：取代反應(yīng)、燃燒反應(yīng)3.苯的結(jié)構(gòu)式：你認(rèn)為研究有機(jī)物步驟和方法有哪些認(rèn)識(shí)