煤的綜合利用+苯【核心知識(shí)精講精研 】 高一下學(xué)期化學(xué)蘇教版（2019）必修第二冊(cè)

煤的綜合利用苯第一單元化石燃料與有機(jī)化合物01認(rèn)識(shí)煤的綜合利用及其意義02能運(yùn)用化學(xué)用語(yǔ)對(duì)苯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述03理解苯的取代反應(yīng)、加成反應(yīng)目標(biāo)導(dǎo)航一、煤的綜合利用情境引入1．煤的組成主要含碳元素其次是氫和氧少量的硫、磷、氮如何提高煤燃燒的熱效率？如何減少煤燃燒引起的污染？如何從煤中提取、分離出有用的化學(xué)原料？交流討論必備知識(shí)2．煤的綜合利用煤氣化CO、H2等液化液態(tài)烴汽油、煤油、柴油水煤氣苯、甲苯、二甲苯等氫氣、甲烷、乙烯等苯、甲苯、二甲苯等液態(tài)烴、甲醇等焦炭煤焦油焦?fàn)t煤氣粗苯干餾煤的氣化和液化是物理變化還是化學(xué)變化煤

的

干餾為什么要隔絕空氣？一、煤的綜合利用社會(huì)責(zé)任3．發(fā)展方向(1)煤焦工藝改造以清潔能源產(chǎn)業(yè)要求為目標(biāo)，探索清潔高效的氣體燃燒技術(shù)和提升能源利用效率，實(shí)現(xiàn)污染氣體零排放和CO2氣體低排放，建構(gòu)清潔高效的煤干餾工藝過(guò)程。(2)新型煤化工將向煤炭——能源化工一體化方向轉(zhuǎn)型，以生產(chǎn)清潔能源和可替代石油化工的產(chǎn)品為主，減輕燃煤造成的環(huán)境污染，降低對(duì)進(jìn)口石油的依賴，促進(jìn)煤化工的綠色發(fā)展。一、煤的綜合利用二、苯實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程現(xiàn)象結(jié)論苯分子中有6個(gè)碳原子，是一種環(huán)狀有機(jī)化合物，其結(jié)構(gòu)可表示為：請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究苯分子是否存在碳碳雙鍵：實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程現(xiàn)象結(jié)論先向試管中加入3mL酸性高錳酸鉀溶液，再加入1mL苯，振蕩試管，觀察現(xiàn)象先向試管中加入1mL溴水，再加入3mL苯，振蕩試管，觀察現(xiàn)象液體分為兩層，上層無(wú)色，下層紫紅色液體分為兩層，上層紅棕色，下層無(wú)色苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化苯不能與溴水發(fā)生反應(yīng)二、苯必備知識(shí)1．分子結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式球棍模型空間填充模型6個(gè)碳碳鍵完全相同，是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊化學(xué)鍵二、苯學(xué)以致用分子中的所有原子是否處于同一平面上？CH3CH3CH3CH3是同一種物質(zhì)嗎？與YY二、苯必備知識(shí)(1)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化2．苯的化學(xué)性質(zhì)(2)燃燒2C6H6＋15O212CO2＋6H2O點(diǎn)燃二、苯必備知識(shí)(3)取代反應(yīng)①混酸制備：將濃硫酸沿試管內(nèi)壁慢慢注入濃硝酸中，并不斷振蕩②加熱：在50～60℃的水中水浴加熱③長(zhǎng)直玻璃管：冷凝回流硝基苯

＋H2O＋HO—NO2

濃硫酸50～60℃

二、苯必備知識(shí)(3)取代反應(yīng)①

怎樣證明苯與溴發(fā)生的是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)？②反應(yīng)催化劑為FeBr3，若實(shí)驗(yàn)中不加FeBr3而加鐵粉，實(shí)驗(yàn)同樣能夠成功，為什么？③與溴的取代產(chǎn)物溴苯為無(wú)色、不溶于水且比水重的油狀液體，而實(shí)際實(shí)驗(yàn)中得到的溴苯因溶有溴而呈黃褐色，如何提純得到無(wú)色的溴苯？④有同學(xué)設(shè)計(jì)用濃溴水、苯、鐵粉三者混合反應(yīng)直接制取溴苯，未能獲得成功，請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因，并改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。二、苯必備知識(shí)(3)取代反應(yīng)①A為反應(yīng)器②B可除去溶于溴苯中的溴③C可除去溴化氫中的溴蒸汽④D中可用于吸收溴化氫或檢驗(yàn)溴化氫的生成二、苯學(xué)以致用ClBrSO3H取代反應(yīng)進(jìn)而合成染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥等染料醫(yī)藥農(nóng)藥TNT炸藥二、苯素能培養(yǎng)1．1866年凱庫(kù)勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu)，解釋了苯的部分性質(zhì)，但還有一些問(wèn)題尚未解決，它不能解釋下列事實(shí)（）①苯不能使溴的CCl4溶液褪色；②苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)；③溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)體；④鄰二溴苯只有一種；⑤苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。A．①②⑤

B．②④⑤ C．①④⑤

D．①③⑤C2．思維導(dǎo)圖是學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)的常用方法，如圖是某同學(xué)學(xué)習(xí)苯時(shí)畫(huà)的思維導(dǎo)圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）素能培養(yǎng)A．①的反應(yīng)物為濃溴水，反應(yīng)條件為FeBr3作催化劑且加熱

B．②發(fā)生的反應(yīng)為取代反應(yīng)，濃H2SO4作催化劑與吸水劑

C．③發(fā)生的反應(yīng)為加成反應(yīng)，說(shuō)明苯分子中含有碳碳雙鍵

D．④發(fā)生的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，現(xiàn)象是酸性高錳酸鉀溶液褪色B3．對(duì)于苯乙烯有下列敘述：①能使酸性KMnO4溶液褪色；②能使溴的四氯化碳溶液褪色；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)；⑥所有的原子可能共平面。其中正確的是(

)素能培養(yǎng)A．①②③④⑤B．①②⑤⑥C．①②④⑤⑥D(zhuǎn)．全部正確C4．如圖中A是制取溴苯的實(shí)驗(yàn)裝置，B，C是改進(jìn)后的裝置，請(qǐng)仔細(xì)分析，對(duì)比三個(gè)裝置，回答以下問(wèn)題：

(1)寫出B中盛有AgNO3溶液的試管中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

。(2)裝置A和C均采用了長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管，其作用是

。素能培養(yǎng)導(dǎo)出HBr，兼起冷凝回流的作用Br-+Ag+=AgBr↓4．如圖中A是制取溴苯的實(shí)驗(yàn)裝置，B，C是改進(jìn)后的裝置，請(qǐng)仔細(xì)分析，對(duì)比三個(gè)裝置，回答以下問(wèn)題：

(3)在按裝置B，C裝好儀器及藥品后要使反應(yīng)開(kāi)始，應(yīng)對(duì)裝置B進(jìn)行的操作

；(4)裝置B，C較好地解決了A中加裝藥品和使裝置及時(shí)密封的矛盾，方便了操作。A裝置中這一問(wèn)題在實(shí)驗(yàn)中造成的后果是

。素能培養(yǎng)旋轉(zhuǎn)分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到鐵粉上托起軟橡膠袋使鐵粉落入溴和苯組成的混合液中Br2和苯的蒸氣逸出，污染環(huán)境4．如圖中A是制取溴苯的實(shí)驗(yàn)裝置，B，C是改進(jìn)后的裝置，請(qǐng)仔細(xì)分析，對(duì)比三個(gè)裝置，回答以下問(wèn)題：

(5)B中采用了洗氣瓶吸收裝置，其作用是

，反應(yīng)后洗氣瓶中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是

。(6)B裝置也存在兩個(gè)明顯的缺點(diǎn)，使實(shí)驗(yàn)的效果不好或不能正常進(jìn)行。這兩個(gè)缺點(diǎn)是

；

。

素能培養(yǎng)原料利用率低CCl4由無(wú)色變成橙紅色吸收反應(yīng)中隨HBr逸出的Br2和苯蒸氣由于導(dǎo)管插入AgNO3溶液中而易產(chǎn)生倒吸知識(shí)綜合物質(zhì)甲烷乙烯苯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)正四面體所有原子共平面平面正六邊形與Br2反應(yīng)Br2試劑純溴溴水液溴反應(yīng)條件光照無(wú)FeBr3反應(yīng)類型取代加成取代物質(zhì)甲烷乙烯苯氧化反應(yīng)酸性KMnO4溶液褪色褪色不能褪色燃燒火焰呈淡藍(lán)色明亮火焰，并伴有濃煙產(chǎn)生明亮火焰，并伴有濃煙產(chǎn)生鑒別不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色