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8.1.3煤的綜合利用苯
學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)煤的綜合利用2.掌握苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.認(rèn)識(shí)等效氫一、煤的綜合利用煤的氣化就是把煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。1.煤的氣化:煤是由
組成的復(fù)雜混合物,煤中含量最高的元素是
,其次是
,另外還有少量的
等元素。有機(jī)物和無機(jī)物碳?xì)浜脱趿?、磷、?.煤的液化:煤的液化是把煤轉(zhuǎn)化為液體燃料的過程。3.煤的干餾:煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱,使其發(fā)生復(fù)雜的變化,得到焦炭、煤焦油、焦?fàn)t煤氣、粗苯和粗氨水等。一、煤的綜合利用煤的干餾煤的液化煤的氣化焦炭、煤焦油、焦?fàn)t煤氣、粗氨水、粗苯氫氣、一氧化碳液態(tài)烴和有機(jī)化合物化學(xué)變化二、苯的物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)溶解度密度有特殊氣味無色液體不溶于水比水小熔點(diǎn)為5.5℃,沸點(diǎn)為80.1℃;如果用冰冷卻,苯凝結(jié)成無色晶體,放入沸水中,將沸騰揮發(fā);是常用的有機(jī)溶劑三、苯的化學(xué)性質(zhì)1.苯的結(jié)構(gòu):(1)分子式:(2)結(jié)構(gòu)式:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:或C6H6思考請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究苯分子中是否含有碳碳雙鍵?基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)1】向試管中加入少量苯,再加入溴水,震蕩后,觀察現(xiàn)象?!緦?shí)驗(yàn)2】向試管中加入少量苯,再加入酸性高錳酸鉀溶液,震蕩后,觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2溶液分為兩層,上層橙紅色,
下層幾乎無色。萃取(物理現(xiàn)象)
沒有發(fā)生加成反應(yīng),
苯無C=C存在。溶液分層,高猛酸鉀在下層不褪色。苯中無C=C存在。三、苯的化學(xué)性質(zhì)1.苯的結(jié)構(gòu):①苯不能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色②科學(xué)事實(shí):鄰二氯苯只有一種結(jié)構(gòu)ClClClCl苯分子結(jié)構(gòu)中不存在碳碳單鍵和雙鍵交替結(jié)構(gòu)的論據(jù)三、苯的化學(xué)性質(zhì)1.苯的結(jié)構(gòu):分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式實(shí)驗(yàn)式C6H6球棍模型比例模型空間構(gòu)型CH平面型分子十二個(gè)原子共平面鍵角120o介于單鍵和雙鍵之間的一種獨(dú)特的鍵。結(jié)構(gòu)→性質(zhì)苯既有單鍵的性質(zhì)也有雙鍵的性質(zhì)。三、苯的化學(xué)性質(zhì)2.苯的氧化反應(yīng):①與氧氣燃燒現(xiàn)象:火焰明亮,伴有濃煙。(同乙炔)②不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色三、苯的化學(xué)性質(zhì)3.苯的取代反應(yīng):①鹵代反應(yīng):與液溴的反應(yīng)現(xiàn)象:反應(yīng)液微沸,導(dǎo)管口有白霧,錐形瓶中出現(xiàn)淺黃色沉淀。注意:反應(yīng)中溴必須是純凈的液溴,不能是溴水。溴苯:無色不溶于水的油狀液體,密度大于水。(溴苯)+Br—Br
Fe/FeBr3+HBr苯與溴水不反應(yīng)!三、苯的化學(xué)性質(zhì)3.苯的取代反應(yīng):②硝化反應(yīng):與濃硝酸的反應(yīng)苯與溴水不反應(yīng)!硝基苯濃H2SO455℃~60℃-NO2+H2O+HO-NO2(濃)H硝基苯:無色不溶于水的油狀液體,苦杏仁味,密度大于水。學(xué)以致用取代反應(yīng)還可以生成氯苯
,苯磺酸
等重要化工原料。三、苯的化學(xué)性質(zhì)4.苯的加成反應(yīng):與氫氣在催化劑存在下加熱可生成環(huán)己烷:環(huán)己烷+3H2催化劑△催化劑△+3H2環(huán)己烷六個(gè)碳原子不在一個(gè)平面上苯也能與Cl2發(fā)生加成反應(yīng)ClClClClClCl易取代,能加成,難氧化。四、苯的用途
苯是一種重要的化工原料,它廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)合成纖維、合成橡膠、塑料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料和香料等。苯也常用作有機(jī)溶劑。合成纖維合成橡膠塑料三大有機(jī)合成材料知識(shí)拓展有機(jī)化合物分子中常見的基團(tuán)—CH3
—NO2
—CH2CH3
—OH—CH=CH2
—COOH甲基乙基硝基羥基乙烯基羧基—NO2知識(shí)拓展烴的衍生物:如:CH3CH2Cl、CH2Cl2、
、CH3CH2OH、CH3COOH等。常見官能團(tuán)物質(zhì)名稱結(jié)
構(gòu)
簡(jiǎn)
式官
能
團(tuán)
及
名
稱氯乙烷CH3CH2Cl–Cl
(–X) 鹵原子乙
醇CH3CH2OH–OH 羥
基硝基苯C6H5NO2–NO2 硝
基乙
酸CH3COOH–
COOH 羧
基乙
烯CH2=CH2C=
C 碳碳雙鍵乙
炔CH≡
CHC
C 碳碳叁鍵注意:烷基(–CnH2n+1)和苯基(
–C6H5)不是官能團(tuán)。知識(shí)拓展等效氫①分子中同一甲基上連接的氫原子等效②同一碳原子所連甲基上的氫原子等效③處于鏡面對(duì)稱位置(相當(dāng)于平面成像時(shí),物與像的關(guān)系)上的氫原子等效知識(shí)拓展等效氫CH3CH2CH2CH2CH3課堂小結(jié)煤的綜合利用煤的氣化氫氣、一氧化碳煤的液化液態(tài)烴和有機(jī)物煤的干餾焦炭、煤焦油、煤焦?fàn)t氣、粗氨水、粗苯苯結(jié)構(gòu)12個(gè)原子共平面特殊碳碳鍵化學(xué)性質(zhì)難氧化,易取代,可加成課堂練習(xí)1.下列有關(guān)煤的敘述中不正確的是(
)A.煤是工業(yè)上獲得苯、甲苯、二甲苯等芳香烴的重要來源物質(zhì)B.煤是由多種有機(jī)物組成的混合物,內(nèi)含煤焦油等成分C.煤除了含有C元素外,還含有少量的N、H、S、O等元素D.煤等化石燃料的儲(chǔ)量有限,節(jié)能和開發(fā)新能源是人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵B課堂練習(xí)2.煤是我國的一種主要能源,在使用煤資源時(shí),下列所采取的措施不合理的是(
)A.燃煤時(shí)應(yīng)將塊煤粉碎或磨成粉末B.燃煤時(shí)應(yīng)通入足量的空氣,且越多越好C.將煤制成水煤氣D.將煤經(jīng)過處理制成甲醇等B課堂練習(xí)3.下列關(guān)于苯的結(jié)構(gòu)敘述中正確的是(
)A.苯分子中處于對(duì)位的兩個(gè)碳原子及與它們相連的兩個(gè)氫原子,不可能在同一條直線上B.苯分子中含有碳碳雙鍵,所以苯屬于烯烴C.苯分子中的6個(gè)碳碳鍵可以分成兩類不同的化學(xué)鍵D.苯分子中既不含有碳碳雙鍵,也不含有碳碳單鍵D課堂練習(xí)4.苯分子實(shí)際上不具有碳碳單鍵和碳碳雙鍵的
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