学年高中化学 3.2.2煤的干馏 苯课件 鲁科必修2.ppt

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1、2021/8/8 星期日1目标导航预习导引2021/8/8 星期日2目标导航预习导引121.煤(1)煤的组成(2)煤的干馏定义:将煤隔绝空气加强热使其分解,叫做煤的干馏。2021/8/8 星期日3目标导航预习导引12(3)煤干馏的主要产物和用途预习交流预习交流1你能从原理上对石油的分馏和煤的干馏作出比较吗?答案:石油的分馏是根据组分沸点不同,通过加热和冷凝来分离混合物的方法,属于物理变化;煤的干馏是隔绝空气加强热使之分解的过程,属于化学变化。2021/8/8 星期日4目标导航预习导引122.苯的物理性质、结构与用途(1)物理性质(2)分子组成和结构空间结构:苯分子中所有C、H原子都在同一平面上

2、。2021/8/8 星期日5目标导航预习导引12(3)苯的用途苯是一种重要的有机化工原料,广泛用于生产合成橡胶、合成纤维、塑料、农药、医药、染料、香料等;苯常用做有机溶剂。预习交流预习交流2苯分子内的化学键有什么特殊性?其结构有什么特点?答案:苯的结构特点是碳原子的价键远没有达到饱和,但分子中不存在一般的碳碳双键和碳碳单键,6个碳原子间的键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。6个碳原子和6个氢原子都在同一平面上,形成一个平面正六边形的空间结构。2021/8/8 星期日6问题导学即时检测一二一、煤的干馏活动与探究请你按如图实验装置进行煤的干馏实验,并回答相关问题:(1)实验中所

3、用的仪器有:。(2)反应完毕后,试管A中剩下的灰黑色固体是;试管B中液体分两层,上层为澄清、透明的水溶液,能使酚酞变红,是,下层的黑色黏稠物是。(3)C处点燃的气体在工业上叫,其主要成分是。2021/8/8 星期日7问题导学即时检测一二答案:(1)铁架台、酒精喷灯、硬质试管、木块、烧杯、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、导气管等(2)焦炭粗氨水煤焦油(3)焦炉气H2、CH4、C2H4、CO等2021/8/8 星期日8问题导学即时检测一二迁移与应用例1石油被称为“工业的血液”,煤被称为“工业的粮食”。它们的加工以及综合利用具有非常重要的意义。下列说法正确的是()A.煤的干馏产物主要是各类有机物B.石油的分

4、馏、裂化、裂解,煤的干馏都属于化学变化C.从煤焦油中经过分馏可以得到苯、甲苯等,说明煤中含有苯和甲苯D.石油的裂化、裂解说明烃在加热条件下是可以分解解析:煤的干馏产物主要包括焦炉气、粗氨水、煤焦油、焦炭等,其中以焦炭最多,A错误。石油的分馏属于物理变化,B错误。煤的干馏发生了复杂的物理变化和化学变化,苯、甲苯是由煤分解得到的,而不是原来就有的,C错误。石油加热可以裂化生成汽油,而在更高的温度下可以发生裂解,得到小分子的烃,D正确。答案:D2021/8/8 星期日9问题导学即时检测一二迁移训练1如图是实验室模拟煤的干馏的实验装置,下列叙述错误的是()A.图示实验中发生了化学变化B.反应后水溶液的

5、pH7,液体Y是黑色黏稠的煤焦油,上层X是粗苯等C.气体Z易燃,可还原CuOD.液体Y是一种纯净物解析:煤在强热条件下,可分解得到多种物质,这个过程叫煤的干馏,属于化学变化,A项正确;所得产物中粗氨水显碱性,苯、二甲苯等在水层以上,煤焦油在水层以下,B项正确;焦炉气的主要成分有氢气、甲烷、乙烯和CO等气体,C项正确;煤焦油是含有许多芳香族化合物的复杂混合物,D项错误。答案:D2021/8/8 星期日10问题导学即时检测一二干馏和蒸馏(或分馏)的区别2021/8/8 星期日11问题导学即时检测一二二、苯的化学性质活动与探究实验一:苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液的作用情况。请你参与实验,记录实验现象,

6、归纳实验结论:2021/8/8 星期日12问题导学即时检测一二答案:橙红溴的苯萃取实验二:苯的燃烧将少量的苯先滴到粉笔上,然后用火柴点燃,观察并记录实验现象,写出苯燃烧的化学方程式。答案:现象:苯燃烧时产生明亮而带浓烟的火焰2021/8/8 星期日13问题导学即时检测一二实验三:苯的硝化反应【操作方法】在一个大试管里,先加入1.5mL浓硝酸,再加入2mL浓硫酸,摇匀,冷却到5560,然后慢慢地滴入1mL苯,不断摇动,使之混合均匀,然后放在60的水浴中加热10min,然后把混合物倒入另一个盛水的试管里。观察现象。【现象】将反应后的液体倒入盛水的烧杯中,烧杯底部有生成,有味。【实验结论】苯与浓硝酸

7、和浓硫酸的混合物中硝酸发生取代反应,浓硫酸起作用,生成不溶于水,比水重的,硝基苯是液体,常因不纯而显淡黄色。该反应的化学方程式如下:。答案:淡黄色油状物苦杏仁催化硝基苯无色油状2021/8/8 星期日14问题导学即时检测一二迁移与应用例2随着人们生活水平的提高,房子装修日新月异,但是室内装修存在苯、甲醛等诸多污染源。其中关于苯的分析中,合理的是()苯与乙烯一样,能使溴的CCl4溶液退色;苯是一种重要的化工原料,可用于制取硝基苯;苯分子中碳原子的价键远没有饱和,因此能使酸性高锰酸钾溶液退色;一定条件下,苯既能发生取代反应也能发生加成反应A.B.C.D.解析:苯分子内不具有双键,不能使溴的CCl4

8、溶液、酸性高锰酸钾溶液退色,但在一定条件下,能与氢气等发生加成反应,还能与混酸(浓硫酸和浓硝酸)、液溴等发生取代反应分别得到硝基苯、溴苯。答案:B2021/8/8 星期日15问题导学即时检测一二迁移训练2下列关于苯()的说法中,正确的是()A.分子组成符合通式CnH2n+2B.分子中含有3个碳碳单键和3个碳碳双键C.在空气中燃烧时产生较多的黑烟D.能使酸性KMnO4溶液退色解析:苯分子的组成符合通式CnH2n-6,A错;苯分子中含有介于碳碳单键、碳碳双键之间特殊的键,B错;苯分子中不含碳碳双键,不能使酸性KMnO4溶液退色,D错。答案:C2021/8/8 星期日16问题导学即时检测一二苯分子结

9、构的特殊性决定了它的化学特性:较易发生取代反应,难以发生氧化反应(如不能使酸性高锰酸钾溶液退色),能发生加成反应,即“易取代、难氧化、能加成”。重点是硝化反应:苯与浓硫酸、浓硝酸的混合物加热至5560,发生取代反应生成硝基苯。特别强调:采用水浴加热;浓硝酸、苯是反应物,浓硫酸的作用是作催化剂和脱水剂;温度计的水银球应插入水中;将甲苯跟浓硫酸和浓硝酸的混合物微热可得(2,4,6-三硝基甲苯,俗名TNT)。2021/8/8 星期日17问题导学即时检测一二特别注意:(1)因苯的凯库勒式为,往往会造成误解,认为苯分子中是单键、双键交替的,其实,苯分子中所有的碳碳键是完全相同的。(2)由于苯环结构的特殊

10、性,在判断苯能否与其他物质反应时,要特别注意条件和反应物的状态。如:苯与溴水不反应,但与液溴在Fe作催化剂条件下发生取代反应。(3)苯环的取代反应比烷烃的取代反应要困难些,苯环的取代反应需催化剂等条件,而烷烃与溴蒸气等气态卤素单质发生取代反应的条件是光照。如甲苯在催化条件下与溴蒸气发生苯环上氢原子被取代的反应,而光照条件下则为侧链甲基(CH3)上的氢原子被取代。2021/8/8 星期日18问题导学即时检测123451.下列说法错误的是()A.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物B.利用煤干馏可获得苯、甲苯、二甲苯等C.石油中含有C5C11的烷烃,可以通过石油分馏得到汽油D.煤中含苯和甲苯,可

11、以用先干馏后分馏的方法把苯和甲苯从煤中分离出来解析:煤中不含有苯和甲苯,煤经高温干馏可分解为苯和甲苯。答案:D2021/8/8 星期日19问题导学即时检测123452.苯环结构中,不存在单、双键交替结构,可以作为证据的事实是()苯不能使酸性KMnO4溶液退色苯分子中碳原子之间的距离均相等苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷经实验测得邻二甲苯仅一种结构苯不因化学变化而使溴水退色A.B.C.D.解析:如果苯环是单、双键交替的结构,即,则分子中的“”应能与酸性KMnO4溶液、溴水反应而使之退色,同时,其分子中碳原子之间的距离会不相等(单键与双键不一样长),其邻二甲苯会有和两种,所以均符合题意。答案:

12、C2021/8/8 星期日20问题导学即时检测123453.下列物质中,分子内所有原子共平面且不能使酸性高锰酸钾溶液退色的物质是()A.乙烯B.乙烷C.甲烷D.苯解析:甲烷、乙烷分子内所有原子不可能在同一平面上,乙烯能使酸性高锰酸钾溶液退色。答案:D2021/8/8 星期日21问题导学即时检测123454.实验室制硝基苯时,正确的操作顺序应该是()A.先加入浓硫酸,再滴加苯,最后滴加浓硝酸B.先加入苯,再加浓硝酸,最后滴入浓硫酸C.先加入浓硝酸,再加入苯,最后加入浓硫酸D.先加入浓硝酸,再加入浓硫酸,最后滴入苯答案:D2021/8/8 星期日2212345问题导学即时检测5.某同学要以“研究某

13、分子的结构”为题目做一次探究活动,下面是其活动记录,请补全所缺内容。(1)理论推测根据苯的凯库勒式,推测苯分子中有两种不同的碳碳键,即和,因此它可以使紫色的酸性KMnO4溶液退色。(2)实验验证取少量酸性KMnO4溶液加入试管中,然后加入苯,充分振荡,发现。(3)实验结论上述的理论推测是(填“正确”或“错误”)的。(4)经查阅有关资料,发现苯分子中六个碳原子之间的键(填“相同”或“不相同”),苯分子中的六个碳原子和六个氢原子(填“在”或“不在”)同一个平面上,应该用表示苯分子的结构更合理。2021/8/8 星期日2312345问题导学即时检测(5)发现问题将苯加入溴水中,充分振荡,发现能使溴水退色,于是该同学认为所查资料有误。你同意他的结论吗?为什么?2021/8/8 星期日2412345问题导学即时检测答案:(1)(2)溶液分层,溶液紫色不退去(3)错误(4)相同在(5)不同意。由于苯是一种有机溶剂且不溶于水,而溴单质在苯中的溶解度比其在水中的大得多,故将苯与溴水混合振荡,苯将溴从其水溶液中萃取出来,从而使溴水退色,与此同时,苯层颜色加深,但苯与溴并没有发生任何化学反应。2021/8/8 星期日252021/8/8 星期日26