高中化学课件《煤的干馏 苯 》
合集下载
煤的干馏 苯
焦炭
苯的物理性质：
无色,带有特殊气味的液体,有毒 密度比水小，不溶于水 苯的熔沸点低：沸点 80.5℃ 熔点 5.5℃ 当温度降低于5.5 ℃时，苯就会凝成
无色的晶体。
算一算
• 苯由 、H两种元素组成，C的质量分数 苯由C、 两种元素组成 两种元素组成， 的质量分数 为92.3%，其摩尔质量为 ，其摩尔质量为78g/mol，试计 ， 算其分子式。 算其分子式。
已知:苯的一氯代物只有一种 已知 苯的一氯代物只有一种
• • • •
1866年 凯库勒提出 年 凯库勒提出: 1.六个碳原子构成平面六边形 六个碳原子构成平面六边形 2.每个碳原子均连接一个氢原子 每个碳原子均连接一个氢原子 3.环内碳碳单双键交替 环内碳碳单双键交替
苯的结构：
结构式: 结构式: 凯库勒式 结构简式
苯
难氧化
课堂练习
• 1.从防止环境污染的角度出发，下 从防止环境污染的角度出发， 从防止环境污染的角度出发 列能源最理想的是 • A. 石油 C.天然气 天然气 B.煤 煤 D.氢气 氢气
• 苯是 色 气味的液体， 气味的液体，把苯注入 盛有碘水的试管中，振荡，静置， 盛有碘水的试管中，振荡，静置，观察 到 ，说明苯的密度比 溶于水， 水 ，而且 溶于水，而碘在苯中 溶。
TNT : 炸药，淡黄色晶体，不溶于水，密度比水大。 炸药，淡黄色晶体，不溶于水，密度比水大。
4.苯用途：
（1）有机化工原料：合成纤 维、合成橡胶、塑料、农药、 医药、染料、香料等。（2） 苯也常用于有机溶剂
ห้องสมุดไป่ตู้
知识小结
结构: 结构 平面正六边形 存在一种介于单双键间的独特的键 物理性质: 物理性质 无色、特殊气味、有毒液体，密度比水小， 难溶于水 易取代 化学性质： 化学性质： 能加成 浓硝酸和浓硫酸 不与溴加成，但可与 氢气反应 不被高锰酸钾氧化， 但可以燃烧
苯的物理性质：
无色,带有特殊气味的液体,有毒 密度比水小，不溶于水 苯的熔沸点低：沸点 80.5℃ 熔点 5.5℃ 当温度降低于5.5 ℃时，苯就会凝成
无色的晶体。
算一算
• 苯由 、H两种元素组成，C的质量分数 苯由C、 两种元素组成 两种元素组成， 的质量分数 为92.3%，其摩尔质量为 ，其摩尔质量为78g/mol，试计 ， 算其分子式。 算其分子式。
已知:苯的一氯代物只有一种 已知 苯的一氯代物只有一种
• • • •
1866年 凯库勒提出 年 凯库勒提出: 1.六个碳原子构成平面六边形 六个碳原子构成平面六边形 2.每个碳原子均连接一个氢原子 每个碳原子均连接一个氢原子 3.环内碳碳单双键交替 环内碳碳单双键交替
苯的结构：
结构式: 结构式: 凯库勒式 结构简式
苯
难氧化
课堂练习
• 1.从防止环境污染的角度出发，下 从防止环境污染的角度出发， 从防止环境污染的角度出发 列能源最理想的是 • A. 石油 C.天然气 天然气 B.煤 煤 D.氢气 氢气
• 苯是 色 气味的液体， 气味的液体，把苯注入 盛有碘水的试管中，振荡，静置， 盛有碘水的试管中，振荡，静置，观察 到 ，说明苯的密度比 溶于水， 水 ，而且 溶于水，而碘在苯中 溶。
TNT : 炸药，淡黄色晶体，不溶于水，密度比水大。 炸药，淡黄色晶体，不溶于水，密度比水大。
4.苯用途：
（1）有机化工原料：合成纤 维、合成橡胶、塑料、农药、 医药、染料、香料等。（2） 苯也常用于有机溶剂
ห้องสมุดไป่ตู้
知识小结
结构: 结构 平面正六边形 存在一种介于单双键间的独特的键 物理性质: 物理性质 无色、特殊气味、有毒液体，密度比水小， 难溶于水 易取代 化学性质： 化学性质： 能加成 浓硝酸和浓硫酸 不与溴加成，但可与 氢气反应 不被高锰酸钾氧化， 但可以燃烧
煤的干馏苯
直接烧煤虽然可得到我们需要的能量，但同时会生成 大量的污染物，如氮的氧化物、硫的氧化物、烟尘等。 煤的不完全燃烧也是对能源的巨大浪费。
四、煤的干馏
操作
蒸馏/分馏 干馏 裂化
裂解
变化过程
物理变化 化学变化 化学变化
化学变化
原理
通过加热使沸点较低的 物质先气化再冷凝从而 达到分离的目的
固态物质隔绝空气加强 热使其分解产生新物质
二、苯的来源
工业的血液——石油
工业的粮食——煤
三、煤的组成
煤是由有机化合物和无机化合物 组成的复杂混合物，除了含有C，H 元素外，还含有少量的N，S，O等 元素；混合物里的无机化合物主要 含Si，Al，Fe，Ca等元素。
煤中含有苯吗？，煤中含有碳单质吗？
联想-质疑
• 煤是人类生产和生活中使用的主要燃料之一，但在我国 很多城市却直接禁止使用散煤，你知道这是为什么吗？
炸药、染料、医药、农药、合 成材料
酚类、萘
医药、染料、农药、合成材料
沥青
电极、筑路材料
碳
冶金、燃料、合成氨
五、苯
1.苯的物理性质
（色、态、味、密度、熔点、沸点、溶解性、特性） （1）无色，有特殊芳香气味的液体 （2）密度小于水 （3）熔点5.5℃, 沸点80.1℃ （4）不溶于水，易溶有机溶剂 （5）易挥发（密封保存） （6）苯蒸气有毒
1、苯不能使溴水褪色 2、苯不能使酸性高锰酸钾褪色 3、苯的邻二氯代物只有一种 4、苯的六个碳碳键键长相等
3、苯的化学性质 取代反应
实验现象 1.锥形瓶导管口出现白雾 白雾是什么？
2.锥形瓶中液体滴入AgNO3溶液后出现淡黄色沉淀 3.烧瓶中的液体倒入冷水中，在水的底部有不 溶于水的褐色油状液体
四、煤的干馏
操作
蒸馏/分馏 干馏 裂化
裂解
变化过程
物理变化 化学变化 化学变化
化学变化
原理
通过加热使沸点较低的 物质先气化再冷凝从而 达到分离的目的
固态物质隔绝空气加强 热使其分解产生新物质
二、苯的来源
工业的血液——石油
工业的粮食——煤
三、煤的组成
煤是由有机化合物和无机化合物 组成的复杂混合物，除了含有C，H 元素外，还含有少量的N，S，O等 元素；混合物里的无机化合物主要 含Si，Al，Fe，Ca等元素。
煤中含有苯吗？，煤中含有碳单质吗？
联想-质疑
• 煤是人类生产和生活中使用的主要燃料之一，但在我国 很多城市却直接禁止使用散煤，你知道这是为什么吗？
炸药、染料、医药、农药、合 成材料
酚类、萘
医药、染料、农药、合成材料
沥青
电极、筑路材料
碳
冶金、燃料、合成氨
五、苯
1.苯的物理性质
（色、态、味、密度、熔点、沸点、溶解性、特性） （1）无色，有特殊芳香气味的液体 （2）密度小于水 （3）熔点5.5℃, 沸点80.1℃ （4）不溶于水，易溶有机溶剂 （5）易挥发（密封保存） （6）苯蒸气有毒
1、苯不能使溴水褪色 2、苯不能使酸性高锰酸钾褪色 3、苯的邻二氯代物只有一种 4、苯的六个碳碳键键长相等
3、苯的化学性质 取代反应
实验现象 1.锥形瓶导管口出现白雾 白雾是什么？
2.锥形瓶中液体滴入AgNO3溶液后出现淡黄色沉淀 3.烧瓶中的液体倒入冷水中，在水的底部有不 溶于水的褐色油状液体
煤的干馏苯
1、煤干馏：煤在隔绝空气的条件下，受热分解成煤气，焦油，粗苯和焦炭的过程，（炼焦，焦化）2 、煤干馏原理：煤干馏过程，主要经历如下变化：T>100℃时，煤中的水分蒸发出T>200℃以上时，煤中结合水释出；T>350℃以上时,粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体t>400～500℃大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物；t>450～550℃，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦；t>550℃，半焦继续分解,析出余下的挥发物，半焦失重同时进行收缩，形成裂纹；t>800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。
一次热分解发生二次热分解，二次热分解产物。
3、煤干馏产物是煤炭、煤焦油和煤气4、煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件（主要是温度和时间）。
低温干馏固体产物黑色半焦，煤气产率低，焦油产率高；高温干馏固体产物焦炭，煤气产率高而焦油产率低。
中温干馏产物的收率，则介于低温干馏和高温干馏之间。
5、煤干馏产物的作用：过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷，可作为燃料或化工原料。
高温干馏主要用于生产冶金焦炭，所得的焦油为芳烃、杂环化合物的混合物，是工业上获得芳烃的重要来源；低温干馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃，是人造石油重要来源之一。
具体的流化床技术（恩德粉煤气化技术同其它气化技术相比，其技术特点与优势在于：1．技术成熟可靠，可用于较大规模生产。
2．煤种适应性较宽。
恩德粉煤气化炉适用于褐煤、长焰煤、不粘或弱粘结煤，仅对煤的活性和灰熔点有一定的要求，对灰分、煤的粒度等要求不高。
3．环境影响小。
在流化床中，由于温度高而且各处温度分布均匀，原料中的挥发份受热迅速分解，焦油、重质碳氢化合物等裂解较为完全，从而煤气中不含焦油及油渣，净化系统简单、污染少。
4．操作弹性大。
恩德炉最小负荷受到流化所需要的最小速度的限制，最大负荷则受到残留物完全燃烧所需最短时间的限制。
煤的干馏 苯
4．苯的用途
(1)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。
(2)常用作有机溶剂。
1．煤与生活中的炭化学成分一样吗？
提示：不一样。煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，木 炭、焦炭等是碳的单质。
2．煤的干馏可以获得苯、甲苯等物质，那么煤的成分中含有
苯和甲苯吗？ 提示：不是。煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，不含 苯和甲苯。通过化学反应将煤干馏分解才生成苯和甲苯。
空间构型
碳碳键类型
3.化学性质 (1)容易发生取代反应。 ①苯与浓硝酸发生取代反应的化学方程式为 。 ②甲苯与浓硝酸发生取代反应的化学方程式为
。
(2)难发生氧化反应。
①不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
②苯在空气中燃烧生成CO2和H2O，火焰明亮并带有浓烟。
点燃 2C H +15O 12CO2+6H2O 。 6 6 2 化学反应方程式为__________________________
5．下列可用分液漏斗进行分离的混合物是(
A．苯和水 C．苯和植物油 B．苯和Br2 D．水和酒精
)
【解题指南】解答此题有两个关键：
(1)知道分液漏斗分离混合物的原理，确定解题角度。 (2)要结合生活常识和已学知识熟记物质的溶解性。
【解析】选A。分液漏斗用来分离互不相溶，且密度不同而分 层的液体。苯和水互不相溶，且苯的密度小，苯和 Br2、苯和 植物油、水和酒精都互溶，所以B、C、D错误。
焦炭 _____
碳
冶金、燃料、合成氨
二、苯
1．物理性质
颜色 无色 气 味 状 态 密 度 水溶性 难溶 _____ 毒 性
特殊气味
液体 _____
(鲁科版)高中化学必修二：3.2(2)煤的干馏、苯ppt课件
化学 必修2
第3章 重要的有机化合物
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业
[练一练] 2.(1)用两种物理方法鉴别苯和水。
(2)根据图示，你能区分出上层液体是苯还是水？为什
么？ (3)苯加入溴水中充分振荡静止后的现象为 ________________________________________。
化学 必修2
第3章 重要的有机化合物
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业
[记一记]
(1)苯分子中碳碳键不存在单双键交替的结构，苯分子中 的碳碳键完全等同。
(2)苯分子的结构简式也可表示为
。
化学 必修2
第3章 重要的有机化合物
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业
(3)苯除与硝酸发生取代反应外，在催化剂的作用下还与 液溴(不是溴水)发生取代反应： Br＋HBr。 (4)硝基的符号为—NO2，不能写出NO2—。 (5)苯可与氢气等物质发生加成反应，但较困难。 催化剂 ＋Br2 ――→
化学 必修2
第3章 重要的有机化合物
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业
第2课时
煤的干馏
苯
化学 必修2
第3章 重要的有机化合物
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业
自主预习区
化学 必修2
第3章 重要的有机化合物
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业
1．了解煤的干馏及其产品的应用。 2．了解苯的分子结构特征、物理性质和用途，掌握苯的 化学性质。
3．培养学生的实验能力、分析推理能力和严肃认真的科
学态度。
化学 必修2
第3章 重要的有机化合物
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业
煤的干馏——苯ppt1
解析 设烃的分子式为 CxHy。 67.2 L n(CO2)＝ － 1＝3 mol 22.4 L· mol y y 点燃 CxHy＋(x＋ )O2——→xCO2＋ H2O 4 2 y 1 mol x mol mol 2 0．5 mol 3 mol 1.5 mol 则 x＝6，y＝6 故 A 的分子式为 C6H6。 又因 A 不能使溴水褪色，因此 A 为苯。
，其主要成
解析 煤干馏得到固体焦炭、炉煤气、煤焦油，炉煤气经降温 可分离成焦炉气、粗氨水、粗苯。该实验中，留在试管里的灰 黑色固体就是焦炭，其他干馏成分以气体的形式进入试管 B 中。在试管 B 中降温，粗苯和煤焦油成为黏稠液体，位于试 管下方，气体液化形成粗氨水，位于试管上方，还有不液化的 气体，主要成分是 H2、CO、CH4、C2H4，这是焦炉气，由导 管导出点燃。
二、苯 1．分子组成与结构
分子式为 C6H6 ，结构式为 为 或 。
，简写
苯是一个 平面 形分子， 6 个碳原子和 6 个氢原子在
同一平面 上。
2．苯的物理性质 苯是一种无色、有特殊气味的液体，有毒， 难 溶于水，密 度比水 小 ，沸点为 80.5 ℃，熔点为 5.5 ℃，当温度低于 5.5 ℃时，苯就会凝结成无色的晶体。 3．苯的化学性质 (1)取代反应 卤代反应： 硝化反应： 浓硫酸 ＋HO—NO2———→ △ (2)加成反应 Ni ＋3H2———→ △ Fe ＋Br2——→
2．苯作萃取剂时，苯层在水的上部还是下部？ 答案 由于苯的密度比水的小，所以萃取后苯层在上层。
5．甲苯 分子中含有苯环的有机化合物的化学性质与苯相似， 在一 定条件下也能够跟硝酸发生取代反应， 如甲苯与硝酸发生 取代反应，生成 2,4,6三硝基甲苯，化学方程式如下：
鲁科版 化学 必修二《3.2.2煤的干馏——苯》
H C C C
H H
凯库勒式
结构式
H H
C
C C H
结构简式
(凯库勒式） 凯库勒式）
（鲍林式） 鲍林式）
鲍林式
化学性质预测： 化学性质预测：
苯的特殊结构
苯的特殊性质
饱和烃
不饱和烃
取代反应
加成反应
(难氧化、易取代、可加成) 难氧化、易取代、可加成)
C 6 H 6 + 15 O 2 点燃 → 12 CO 2 + 6 H 2O
(用冰冷却，苯凝结成无色的晶体。易挥发（密封保存）) 用冰冷却，苯凝结成无色的晶体。易挥发（密封保存）
凯库勒在1866年提出三点假设： 凯库勒在1866年提出三点假设： 1866年提出三点假设 (1)苯的六个碳原子形成闭合环状， 苯的六个碳原子形成闭合环状 (1)苯的六个碳原子形成闭合环状，即平面 六边形 (2)每个碳原子均连接一个氢原子 (2)每个碳原子均连接一个氢原子 (3)各碳原子间存在着 各碳原子间存在着单 双键交替形式 (3)各碳原子间存在着单、双键交替形式
动
手 时 间 ！
1、先在试管中加入2ml苯，观察苯的 先在试管中加入2ml苯 2ml 颜色、状态,并闻味。 颜色、状态,并闻味。
怎样闻？ 怎样闻？
2、再加入5ml水，振荡，观察现象。 再加入5ml水 振荡，观察现象。 5ml
一.苯的物理性质 密度、熔点、 熔点、 （色、态、味、密度、可怕的苯、溶解性、特性） 新闻线索二：沸点、 新闻线索二：沸点 溶解性、特性）
现象：有明亮的火焰并带有浓烟（含碳量92％） 现象：有明亮的火焰并带有浓烟（含碳量92％） 注意：苯易燃烧， 注意：苯易燃烧，但难被酸性高锰酸钾氧化
2、硝化反应— 取代反应 硝化反应—
高中化学必修2鲁科版(课件)第3章第2节第2课时煤的干馏 苯
5．苯虽然没有碳碳双键，但在特殊的条件(镍作催化 剂加热)下能够与氢气发生加成反应。
自我检测 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)苯分子中所有化学键之间的夹角都是 120° 。 ( (2)苯分子中含有 3 个碳碳双键。( ) )
(3)苯与溴水混合振荡后静置，溴水褪色说明苯分子 中含有碳碳双键。( )
解析：苯不属于饱和烃，A 错误；苯分子结构中不存 在碳碳双键，不属于烯烃，B 错误；苯在催化剂的作用下 与液溴发生取代反应而不是加成反应，C 错误。 答案：D
要点二 甲烷、乙烯与苯的结构和性质的比较 问题： 试列表比较一下甲烷、 乙烯与苯的结构和性质。 提示：
物质
结构特点 与 Br2试剂 Br2 反应条 反应 件 反应类 型
若苯分子中存在双键，则它必然会使酸性 KMnO4 溶 液褪色，且可与溴水发生加成反应，C、D 可以说明苯分 子中不存在碳碳双键， 故能说明苯分子实际上不具有碳碳 单键和碳碳双键的简单交替结构。 答案：A
1．下列关于苯的说法中，正确的是(
)
A．苯的分子式是 C6H6，不能使酸性 KMnO4 溶液褪 色，属于饱和烃 B．苯分子中含有双键，所以属于烯烃 C．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生 了加成反应 D．苯分子为平面正六边形结构，6 个碳原子之间的 键完全相同
甲烷
正四面体 纯溴 光照 取代
乙烯
所有原子共面 溴水 无 加成
2．关于苯分子结构的叙述正确的是( A．含有三个碳碳双键和三个碳碳单键 B．分子中有 6 个完全相同的碳碳键
)
C．所有碳原子都在同一平面上，氢原子不处于同一 平面上 D．每两个键之间的夹角都为 60°
解析：苯是对称的六元环，是由 6 个相同的介于碳碳 双键和碳碳单键之间的特殊价键形成的， 每两个键之间的 夹角均为 120° ，C6H6 分子中 12 个原子在同一平面上。 答案：B
高中化学 煤的干馏与苯
乙烯_易___
与溴反应
苯的结构：
H
HC
C
H C
C H
C
C H
H
凯库勒
苯的结构简式：
? 凯库勒式
凯库勒苯环结构的有关观点：
（1） 6个碳原子构成平面六边形环； （2） 每个碳原子均连接一个氢原子； （3） 环内碳碳单双键交替。
根据苯的凯库勒式，假如苯分子结构是一个正六边形的碳环，
碳碳原子间以单、双键交替的形式连接，那么，请同学们进
行一下预测： 苯的一氯代物种类？ 苯的邻二氯代物种类？
Cl
Cl Cl
Cl
研究发现：
苯的一氯代物： 一种
苯的邻二氯代物：一种
苯的结构
后来随着化学理论的发展与
完善，经过许多科学家们的
潜心研究，证实：
①平面正六边形结构，12个
原子共面，4个原子共线。
②6个碳原子之间的键完全 相同，是一种介于单键和双 键之间的独特的键。
毒性
有毒
溶解性
熔、沸点
密度
沸点为80.5 ℃，熔
难溶 点 为 5.5 ℃ ， 当 温 度 低 于 5.5 ℃ 时 ， 小于水
于水 会 凝 结 成 无 色 的 晶
体。
特别强调：
(1)溴和碘在苯和四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，
所以可以用苯或四氯化碳从溴水或碘水中萃取溴或碘。
溴水呈（棕）黄色，溴在有机溶剂中呈（橙）红色。
(2)煤的液化：把煤转化为液体燃料(如甲醇等)的过程。
①直接液化：把煤与适当的溶剂混合后，在高温、高压下
(有时还使用催化剂)，使煤与H2作用生成液体燃料。 ②间接液化：先把煤气化成H2和CO，然后再经过催化合成， 得到液体燃料(如甲醇等)。
苯
活动·探究
结构特点
乙烯中存在碳碳双键，可 使酸性高锰酸钾溶液和溴 的CCl4溶液褪色
预测性质 苯也可使酸性高锰酸钾溶液和溴的CCl4溶液褪色
实验验证
实验1 实验2
实验操作
实验现象
将2~3mL苯分别加入酸性高锰 酸钾溶液，震荡，静置。
溶液分层，KMnO4 溶液不退色
将2~3mL苯分别加入溴的四氯 溴的四氯化碳溶液
而加深了学生认识。
与 利用不同形式、创设不同情境高效服务于教学。苯的发现 教 过程，苯的分子结构的确定过程，我都是以故事的形式呈
现的，没有使用文字，这样创设的情境更能激发学生的学
学 习兴趣。另外，煤的干馏、苯的硝化反应，苯与溴的取代 手 反应，我都是先叙述实验情行，然后利用课件展示装置图，
让学生直观地了解实验原理。
实验室制取硝基苯、溴苯常用以下所示装置。
作业：
• 课本100页1-7题 • 同步训练61页 分层训练
课后反思
课后反思
高中化学学
科核心素养 的培养要渗
01
02
透到每一堂
课的教学当
中
03
要重构有利
于培养化学
学科核心素
养的课堂
课堂要求以 学生为中心， 以活动为载 体。
感谢您聆 听！
问题：如何除去溴苯中的溴？ 加NaOH溶液，分液.
2.苯的加成反应：
+ 3H2
Ni 加热
(环己烷)
3.苯在空气里燃烧：
点燃
2C6H6 +15O2 12CO2 + 6H2O
(火焰明亮且带有浓烟)
注意： 甲烷 ：火焰呈淡蓝色 乙烯 ：火焰明亮并伴有黑烟 苯 ：火焰明亮而带有浓烟
煤的干馏 苯
若苯分子为 上述结构之 一，可能具 有什么化学 性质？ 请设计实验来 证明.
实验操作Biblioteka 实验现象结论苯不能被酸性 高锰酸钾氧化
1. 滴加酸性高锰 酸性高锰酸钾不 酸钾溶液，震荡 退色且苯浮在上
层
2. 滴加溴的四氯 化碳，震荡
溴的四氯化碳 不退色
不与溴发 生加成
结论：苯分子里不存在碳碳双键等不饱 和键
课堂小结：苯分子中，碳碳键介于 单键与双键之间，苯的结构非常特 殊，因此它既有类似烷烃的取代反 应，又有类似烯烃的加成反应。但 是与它们又有差异。在学习时应重 点掌握苯的结构与苯的主要化学性 质的关系。
有人说我笨，其实并不笨，脱去 竹笠换草帽，化工生产逞英雄。
？
煤的干馏
苯
基础梳理
一、煤的干馏
1．煤的成分 煤是由 有机化合物 和 无机化合物 组成的复杂的混 合物。 除了含有 碳 、氢 元素外， 还含有少量的 氮 、硫 、
氧 等元素。
2．煤的干馏 将煤隔绝 空气 加强热使其 分解 的过程。
(3)干馏：把固态混合物(如煤、木材)隔绝空气加强热使它分 解的过程叫做干馏。 特别提醒 ①蒸馏与分馏同属物理变化，而干馏是复杂的物 理、化学变化；②分馏一般专指石油的分馏，而干馏一般专 指煤和木材的干馏。 思维拓展 1．煤是由苯、苯酚、萘等有机物组成的吗？煤的干馏是物理 变化还是化学变化？
苯分子里含碳量很大
2、取代反应
+ HO－NO2
浓H2SO4 －NO2
55℃~60℃
+H2O
硝化反应：烃分子中的H原子被硝基取 代 的反应。
1、下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是 ( ) A、苯是无色带有特殊气味的液体。 B、常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的 液体。 C、苯在一定条件下能与溴发生取代反应。 D、苯不具有典型的双键所应具有的加成反 应， 故不可能发生加成反应。
高中化学《煤的干馏-苯》课件
【迁移应用】
Tankertanker Design
①甲苯具有怎样的分子结构？是平面分子吗？分子中
有几个原子共面？
五、苯的用途
Tankertanker Design
塑料 合成纤维
香料
合成橡胶
农药
燃料
医药
苯
【小 结】 1.研究苯分子结构的方法
发现问题
搜索事实或文献
实验验 证假设
形成理论
Tankertanker Design
凯库勒式
鲍林式
三、苯的分子结构
结构式:
结构简式:
Tankertanker Design
或
凯库勒式 结构特点: 1.具有平面正六边形结构，所有原子均在同一平面上。 2.苯环中所有碳碳键等同，是一种介于单键和双键之间 的独特的键。
Tankertanker Design
【观看视频】苯的燃烧，苯的硝化反应实验 结合实验现象及结论完成下列反应的化学方程式并指明
A.甲烷与氯气混和后光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成 环己烷
C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状生成；乙烯与水生成 乙醇的反应
D.在苯中滴入溴水，溴水褪色 ；乙烯自身生成聚乙烯的反应
4.将下列各种液体分别与溴水混合并振荡，静置后混合液分成两层，
Tankertanker Design
硝基苯
思考：苯与硝酸反应的本质是什么？属于什么反 应类型？
本质是苯环上的氢被-NO2取代，是取代反应。
浓硫酸的作用： 催化剂、吸水剂
3、苯与溴的反应
+ Br2
取代反应
Tankertanker Design
煤的干馏苯
煤的干馏 苯
一 、煤的干馏
干馏产物 炉 焦炉 煤气 气 粗氨
水 粗苯
煤焦油
焦碳
主要成分 氢气 甲烷 乙烯 一氧化碳 氨气 氨盐
苯 甲苯 二甲苯 苯 甲苯 二甲苯 酚类 萘
沥青 碳
主要用途 气体燃料，化工原料
氮肥
炸药，染料，医药， 农药，合成材料 医药，染料，农药， 合成材料 电极，筑路材料 冶金，燃料，合成氨
实验
思考：
• 从苯的分子式（C6H6）可以看出，它 是一种碳原子的价键远没有饱和的烃 （按烷烃的结构特点，6个碳原子结 合14个氢原子才能饱和），它应该具 有哪些化学性质呢？
实验
跟随凯库勒一起探寻苯分子真实结构
跟随凯库勒一起探寻苯分子真实结构
I turned the chair to the fireplace and sank into a half sleep. The atoms flitted before my eyes. Long rows, variously, more closely, united; all in movement wriggling and turning like snakes. One of the snakes seized its own tails and image…
二、苯（C6H6）
• 1.物理性质
颜 色:无色 状 态:液体 密 度:密度小于水 气 味:特殊气味 毒 性： 有毒 溶解性:难溶于水，易溶于有机溶剂
2.化学性质
（1）可燃性
现象： 燃烧时产生明亮而带有浓烟的火焰 原因： 苯中碳的质量分数很大，不易完全燃烧 反应方程式： 2C6H6 +15O2 → 12CO2 + 6H2O
一 、煤的干馏
干馏产物 炉 焦炉 煤气 气 粗氨
水 粗苯
煤焦油
焦碳
主要成分 氢气 甲烷 乙烯 一氧化碳 氨气 氨盐
苯 甲苯 二甲苯 苯 甲苯 二甲苯 酚类 萘
沥青 碳
主要用途 气体燃料，化工原料
氮肥
炸药，染料，医药， 农药，合成材料 医药，染料，农药， 合成材料 电极，筑路材料 冶金，燃料，合成氨
实验
思考：
• 从苯的分子式（C6H6）可以看出，它 是一种碳原子的价键远没有饱和的烃 （按烷烃的结构特点，6个碳原子结 合14个氢原子才能饱和），它应该具 有哪些化学性质呢？
实验
跟随凯库勒一起探寻苯分子真实结构
跟随凯库勒一起探寻苯分子真实结构
I turned the chair to the fireplace and sank into a half sleep. The atoms flitted before my eyes. Long rows, variously, more closely, united; all in movement wriggling and turning like snakes. One of the snakes seized its own tails and image…
二、苯（C6H6）
• 1.物理性质
颜 色:无色 状 态:液体 密 度:密度小于水 气 味:特殊气味 毒 性： 有毒 溶解性:难溶于水，易溶于有机溶剂
2.化学性质
（1）可燃性
现象： 燃烧时产生明亮而带有浓烟的火焰 原因： 苯中碳的质量分数很大，不易完全燃烧 反应方程式： 2C6H6 +15O2 → 12CO2 + 6H2O
煤的干馏和气化(PPT课件)
气流床气化炉示意图
1.湿法进料气化炉
Oxygen (95-99%)
炉膛 ：耐火砖
液态排渣
气化压力 ：8.0MPa
气化温度：1300~1500℃
N2
消耗低
气化时间： 3~10s
煤炭种转适 化应 率范 高围 ：广9A8i%r ~99%SepAariartion
处理量 ：2660t/d
Unit
Gasifier (quench
煤化工反应单元工艺
煤的干馏和气化
2010 .6. 4
1 煤的干馏
一、煤的热分解
➢定义
煤在隔绝空气的条件下加热至较高温度而发生的一系 列物理变化和化学反应的复杂过程，称为煤的热解或 称热分解和干馏。
➢研究煤热解的作用 ✓对煤热加工技术有直接的指导作用 ✓指导开发新的热加工技术
➢ 煤受热发生的变化
焦炭 净焦炉煤气
焦油 化合水 苯族烃
氨 其他
75%~78% 15 % ~19 %
3 % ~4.5 %
2 % ~4 %
0.8 % ~1.4 % 0.25 % ~0.35 % 0.9 % ~1.1 %
正压操作的焦炉煤气处理系统
正压操作下焦炉煤气处理系统图
国内 正压操作的煤气处理系统，适用于饱和器法生产硫铵（需55℃）和 弗萨姆法回收氨系统；
Prenflo气化炉示意图
3.气流床煤气化工艺
Fly Ash By-Product
Sulfur By-Product
Slag By-Product
气流床煤气化工艺流程示意图
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
23
负压操作的焦炉煤气处理系统
在负压下操作的焦炉煤气处理系统图 国外 负压操作的煤气处理系统，国内也有应用。此流程适合于水洗氨工 艺。
高一化学必修2课件：煤的干馏 苯 (共32张PPT)
二、苯的物理性质
1.苯是没有颜色带有特殊气味的液体 是一种重要溶剂. 2.苯的熔沸点低：沸点 80.1℃, 易挥发 熔点 5.5℃
3.密度比水小，不溶于水 4.有毒
根据前面研究的苯分子中的碳碳键是介于单键
和双键之间的独特的键, 那么苯的化学性质如何？
推测：苯具有独特的化学性质，既能发生 取代反应, 又可以发生加成反应。
苯中的键是一种介于双键和单键之间的独特的键
常用
表示苯分子
填充模型 为了纪念凯库勒对苯分子结构的巨大贡献,现 在仍沿用凯库勒结构式表示.
一、苯分子的结构
分子式： C 6H 6 结构式: 结构简式:
或
总结苯分子的结构特点
①苯分子中，不是单双键交替的，碳 碳键是介于单键与双键之间 的一种 独特的键 ②键角为120° ③分子为平面正六边形6个碳原子与6个氢原子都 处在同一平面上
【迁移应用 】
CH3
浓硫酸 3 + HO-NO2
液
煤焦油
焦碳
固
沥青
碳
冶金，燃料，合成氨
？蒸馏和干馏、分馏有什么本质的区别
温度计的位置在 支管口处
猜猜看:“有人说我笨，其实并不笨；脱 去竹笠换草帽，化工生产逞英豪”。 猜一字。 苯
练 习 :法拉第发现一种新的有机物-----苯。 它由C、H两种元素组成，C%=92.3%， 其蒸气的密度是同压下H2的39倍，试计算 其分子式。 解：M(苯)=39×2=78 N(C)=(78×92.3%)/12=6 N(H) =(78-6×12)/1=6 ∴分子式C6H6
根据前面研究的苯分子中的碳碳键是介于单键
和双键之间的独特的键, 那么苯的化学性质如何？
性质预测：
苯的 特殊 结构
煤的干馏_苯
苯不能让酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色。
－－－－说明苯不具有碳碳双键
科学研究表明：苯分子里6个C原子之间的键完全相同， 是一种介于单键和双键之间的特殊(独特)的键。
结构式: 1931年，鲍林
结构简式
3、化学性质
（1）苯的燃烧 现象：明亮的火焰，并伴有黑烟 方程：2C6H6 + 15O2 点燃 12CO2 + 6H2O
煤的干馏：
把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做 煤
的干馏.
2．点燃导管尖嘴处，有
1．玻璃管中的烟煤粉最 后变成黑灰色固体物质 这是焦炭；
淡蓝色火焰燃烧 焦炉煤气：氢气、甲烷、 乙烯、一氧化碳
煤的干馏实验装置
3．U形管底部还有一种 黑褐色粘稠的油状物生 成，这是煤焦油。煤焦 油上面的液体是粗氨水
苯、甲苯、二甲苯等 有机物
3、化学性质 （2）苯的取代反应
+HNO3
浓H2SO4 水浴50℃-60
Hale Waihona Puke ℃NO2 +H2O
硝基苯
浓H2SO4作用：催化剂、脱水剂
（2）苯的加成反应：
〔小结〕苯的化学性质：易取代，难加成
4.用途
合成纤维、合成橡胶、塑料、农 药、医药、染料、香料等。苯也 常用于有机溶剂
当堂检测
1. 学生使用的涂改液是一种使用频率极高 的工具，涂改液中含有苯，下列有关涂改液 的说法中不正确的是 （D ） A.苯可以发生取代反应 B.苯是涂改液的溶剂 C.涂改液危害人体健康，应该慎用 D.苯对人体无害，可以使用
煤的干馏 苯
蒸馏装置示意图
蒸馏烧瓶 中液体的 量是烧瓶 容量的 1/3～1/2
温度计水银球的顶端 与支管下沿处于同一 水平线
－－－－说明苯不具有碳碳双键
科学研究表明：苯分子里6个C原子之间的键完全相同， 是一种介于单键和双键之间的特殊(独特)的键。
结构式: 1931年，鲍林
结构简式
3、化学性质
（1）苯的燃烧 现象：明亮的火焰，并伴有黑烟 方程：2C6H6 + 15O2 点燃 12CO2 + 6H2O
煤的干馏：
把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做 煤
的干馏.
2．点燃导管尖嘴处，有
1．玻璃管中的烟煤粉最 后变成黑灰色固体物质 这是焦炭；
淡蓝色火焰燃烧 焦炉煤气：氢气、甲烷、 乙烯、一氧化碳
煤的干馏实验装置
3．U形管底部还有一种 黑褐色粘稠的油状物生 成，这是煤焦油。煤焦 油上面的液体是粗氨水
苯、甲苯、二甲苯等 有机物
3、化学性质 （2）苯的取代反应
+HNO3
浓H2SO4 水浴50℃-60
Hale Waihona Puke ℃NO2 +H2O
硝基苯
浓H2SO4作用：催化剂、脱水剂
（2）苯的加成反应：
〔小结〕苯的化学性质：易取代，难加成
4.用途
合成纤维、合成橡胶、塑料、农 药、医药、染料、香料等。苯也 常用于有机溶剂
当堂检测
1. 学生使用的涂改液是一种使用频率极高 的工具，涂改液中含有苯，下列有关涂改液 的说法中不正确的是 （D ） A.苯可以发生取代反应 B.苯是涂改液的溶剂 C.涂改液危害人体健康，应该慎用 D.苯对人体无害，可以使用
煤的干馏 苯
蒸馏装置示意图
蒸馏烧瓶 中液体的 量是烧瓶 容量的 1/3～1/2
温度计水银球的顶端 与支管下沿处于同一 水平线
《苯》的ppt
1．下列变化属于化学变化的是（
B ）
A．分馏
C．蒸馏
B．干馏
D．萃取
2．下列物质中有固定熔点和沸点的是（ D ） A．汽油 B．煤 C．天然气 D．苯
3．通过化学反应能使溴水褪色，且能使 高锰酸钾酸性溶液褪色的是（ C、D ） A．苯 C．乙烯 B．乙烷 D．二氧化硫
4、下列关于苯分子结构的说法中，错误的是 （ ） A、各原子均位于同一平面上，6个碳原 子彼此连接成为一个平面正六边形的结构。 B、苯环中含有3个C-C单键，3个C=C双 键 C、苯环中碳碳键的键长介于C-C和C=C 之间 D、苯分子中各个键角都为120o
第三章 有机化合物
第二节《来自石油和煤的两种基本化工原料 》
第２课时
3.2.2《苯》
教学目标
• 【知识与技能】能说出苯的主要物理性质；了解苯的结构 特点及证明方法；理解苯的结构与性质的关系；知道苯的 燃烧现象及在一定条件下能与溴和浓硝酸发生取代反应， 能与氢气发生加成反应。 • 【过程和方法】学会认识物质物理性质的一般方法和科学 探究的基本方法；培养学生的观察能力、逻辑推理能力及 发现问题、解决问题的能力。 • 【情感态度与价值观】认识结构决定性质，性质反映结构 的辩证关系；培养勇于创新的科学精神和实事求是的科学 态度。
C、苯的加成反应：
跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷：
＋ H2
Ni △
环己烷
4.苯用途：
合成纤维、合成橡胶、塑料、 农药、医药、染料、香料等。 苯也常用于有机溶剂
总结：
苯的特 殊结构
饱和烃
取代反应
苯的特殊性质
不饱和烃
加成反应
苯的化学性质（较稳定）：
1、难氧化（但可燃）； 2．易取代，难加成。
B ）
A．分馏
C．蒸馏
B．干馏
D．萃取
2．下列物质中有固定熔点和沸点的是（ D ） A．汽油 B．煤 C．天然气 D．苯
3．通过化学反应能使溴水褪色，且能使 高锰酸钾酸性溶液褪色的是（ C、D ） A．苯 C．乙烯 B．乙烷 D．二氧化硫
4、下列关于苯分子结构的说法中，错误的是 （ ） A、各原子均位于同一平面上，6个碳原 子彼此连接成为一个平面正六边形的结构。 B、苯环中含有3个C-C单键，3个C=C双 键 C、苯环中碳碳键的键长介于C-C和C=C 之间 D、苯分子中各个键角都为120o
第三章 有机化合物
第二节《来自石油和煤的两种基本化工原料 》
第２课时
3.2.2《苯》
教学目标
• 【知识与技能】能说出苯的主要物理性质；了解苯的结构 特点及证明方法；理解苯的结构与性质的关系；知道苯的 燃烧现象及在一定条件下能与溴和浓硝酸发生取代反应， 能与氢气发生加成反应。 • 【过程和方法】学会认识物质物理性质的一般方法和科学 探究的基本方法；培养学生的观察能力、逻辑推理能力及 发现问题、解决问题的能力。 • 【情感态度与价值观】认识结构决定性质，性质反映结构 的辩证关系；培养勇于创新的科学精神和实事求是的科学 态度。
C、苯的加成反应：
跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷：
＋ H2
Ni △
环己烷
4.苯用途：
合成纤维、合成橡胶、塑料、 农药、医药、染料、香料等。 苯也常用于有机溶剂
总结：
苯的特 殊结构
饱和烃
取代反应
苯的特殊性质
不饱和烃
加成反应
苯的化学性质（较稳定）：
1、难氧化（但可燃）； 2．易取代，难加成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
□13 明亮而带有浓烟
的火焰。完全燃烧
□ 的化学方程式为 14 2C6H6＋15O2―点―燃→12CO2＋6H2O
。
要点逐个突破
课后提升练习
4．苯的用途
苯是一种重要的化工原料，它广泛用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、
农药、医药、染料和香料等；另外苯也是常用的 □17 有机溶剂
。
要点逐个突破
课后提升练习
煤的干馏 苯
[学习目标] 1.了解煤的干馏及其产品的应用。2.了解苯的分子结构特 征、物理性质和用途。3.掌握苯的化学性质。
要点逐个突破
课后提升练习
23
要点逐个突破
1．煤的组成
一、煤的干馏 [自主学习]
2．煤的干馏
(1)概念
将煤
□05 隔绝空气加强热
使其分解的过程。
要点逐个突破
课后提升练习
(2)主要产物及用途
答案
解析 苯分子具有平面正六边形结构，其所有原子都在同一平面上；苯 分子中的所有碳碳键完全相同，是介于单键与双键之间独特的键；苯与溴水 混合振荡时，因 Br2 在苯中的溶解度远大于其在水中的溶解度，因而被萃取
而使苯层(上层)呈橙红色；1 mol 苯最多可与 3 mol H2 加成得到环己烷( )。
要点逐个突破
课后提升练习
[练习与活动] 3．下列有关苯的说法中，不正确的是( ) A．苯分子中既含有碳碳单键又含有碳碳双键 B．苯分子中 12 个原子都处在同一平面上 C．苯与溴水混合后振荡，苯处于上层，呈橙红色 D．1 mol 苯最多可与 3 mol H2 发生加成反应
答案 A
要点逐个突破
课后提升练习
要点逐个突破
课后提升练习
解析
4．甲、乙、丙分别是乙烷、乙烯、苯中的一种： (1)甲能使溴的 CCl4 溶液退色。 (2)乙既不能使 Br2 的 CCl4 溶液退色，也不能使酸性 KMnO4 溶液退色。 (3)丙既不能使 Br2 的 CCl4 溶液退色，也不能使酸性 KMnO4 溶液退色， 但在一定条件下可与液溴发生取代反应。一定条件下，1 mol 丙可以和 3 mol H2 完全加成。
行分离
产物
产物为混合物
产物为沸点相近 产物为单一组分的
的各组分组成的 纯净物
混合物
变化类型 化学变化
物理变化
物理变化
要点逐个突破
课后提升练习
2．煤的气化和液化 煤的加工主要包括煤的干馏、气化和液化：煤的气化就是 C＋ H2O(g)=高==温==CO＋H2 的过程；煤的液化就是使煤转化为液体燃料(液态碳氢 化合物和含氧有机化合物)的过程。二者均发生化学变化。
要点逐个突破
课后提升练习
(2)苯与液溴的反应 反应原理：在铁粉催化作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成 溴苯。溴苯是无色液体，密度比水大。
要点逐个突破
课后提升练习
2．苯的加成反应 在铂作催化剂和加热、加压的条件下，苯可以与氢气发生加成反应生成 环己烷。
3．甲苯的取代反应
要点逐个突破
课后提升练习
要点逐个突破
课后提升练习
[练习与活动] 1．下列关于煤的干馏的叙述，不正确的是( ) A．将煤加强热而分解的过程叫做煤的干馏 B．煤的干馏和石油的分馏的本质区别是干馏是化学变化而分馏是物理 变化 C．工业上苯、萘等物质可由煤干馏得到，它们主要存在于煤干馏所得 的煤焦油中 D．煤干馏的一个主要目的是得到冶金用的优质焦炭 答案 A
1．苯分子中含有碳碳双键吗？通过实验证明苯分子中是否存在碳碳双 键。
提示：不含有，根据苯不能与 Br2 的 CCl4 溶液反应或不能与酸性 KMnO4 溶液反应来证明苯分子中不含碳碳双键。实际上苯分子中碳碳键是一种介于 单键和双键之间的独特的键。
要点逐个突破
课后提升练习
பைடு நூலகம்
提示
2．将少量苯加入溴水中，振荡、静置，看到什么现象？苯能与溴水发生 加成反应吗？
要点逐个突破
课后提升练习
煤干馏得到苯、甲苯、二甲苯、酚、萘等物质，能说明煤中含有这些物 质吗？
提示：不能，煤中不含有这些成分，而煤干馏后得到的产物中含有这些 物质。
要点逐个突破
课后提升练习
提示
[点拨提升]
1．干馏、蒸馏、分馏的比较
名称
干馏
蒸馏
分馏
原理
根据液态混合物中 隔绝空气、高温下
各组分沸点不同进 与蒸馏原理相同 使物质分解
要点逐个突破
课后提升练习
答案
解析 煤的干馏是在隔绝空气加强热的条件下使煤分解的过程，因此煤 的干馏要满足两个条件：一个是隔绝空气，以防止煤在高温下燃烧，二是要 加强热，A 不正确；煤的干馏是化学变化，煤在此过程中发生了分解反应， 生成了新物质，而石油的分馏是利用沸点不同将混合物中各组分分离，是一 个物理变化，B 正确；苯、萘等物质主要存在于煤焦油中，C 正确；煤干馏 的主要产物之一是焦炭，焦炭可用于冶金工业，D 正确。
要点逐个突破
课后提升练习
1．组成与结构
二、苯 [自主学习]
要点逐个突破
课后提升练习
2．物理性质
要点逐个突破
课后提升练习
3．化学性质
(1) 稳 定 性 ： 苯 不 能 与 溴 的 四 氯 化 碳 溶 液 发 生 加 成 反 应 ， 也 不 能 被
KMnO4(H＋)溶液氧化。 (2)可燃性：燃烧时产生
提示：分层，上层为橙红色，下层无色。苯不能与溴水发生加成反应。
要点逐个突破
课后提升练习
提示
[点拨提升] 1．苯的取代反应 (1)硝化反应：苯环上的氢原子被—NO2(硝基)所取代的反应叫做硝化反 应。 在浓硫酸作用下，苯在 55～60 ℃可以与浓硝酸发生取代反应生成硝基 苯：
硝基苯是一种带有苦杏仁味、密度比水大、有毒的无色油状液体。
要点逐个突破
课后提升练习
解析
2．下列说法中，正确的是( ) A．煤和石油都是可再生的化石能源，其主要组成元素均为碳、氢元素， 二者都是混合物 B．煤的干馏和石油的分馏原理相同，都是化学变化 C．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物 D．煤干馏得到的煤焦油，其主要用途就是再经蒸馏得到高品质燃油
答案 C
要点逐个突破
课后提升练习
答案
解析 煤和石油属于不可再生能源，A 不正确；煤的干馏是化学变化， 石油分馏为物理变化，B 不正确；煤焦油经蒸馏得到苯、甲苯、二甲苯等， 蒸馏后得不到高品质燃油，D 不正确。
要点逐个突破
课后提升练习
解析
规律方法 煤干馏注意的问题
(1)煤干馏的过程中发生复杂的变化，其中主要是化学变化。 (2)煤干馏的条件有两个：一要隔绝空气，防止煤燃烧；二是要加强热。