高二化学煤的干馏苯
高中化学 第三章 第二节 煤的干馏 苯1
班级姓名组别【学习目标】1.了解煤的干馏,了解苯的结构及物理性质2.掌握苯的化学性质3.掌握苯的同系物的性质【课前预习】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,从元素组成来看,主要含有等元素,还含有少量的氮、硫、氧等元素;混合物里的无机化合物主要含硅、铝、钙、铁等元素。
2.煤的干馏(1)定义:将煤隔绝空气加强热使其分解,叫做煤的干馏。
(2)煤的干馏的产品有:焦炉气(包括:、、、四种气体)、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭。
(3)煤的干馏的目的:解决燃煤污染、提高燃煤效率,从煤中提取有关物质并将其转化成有价值的化工原料。
二、苯1.物理性质苯是一种_ ___色、________味、有毒的液体,密度比水_____,难溶于水;沸点比水低,熔点为5.5℃,当温度低于5.5℃时,苯就会凝结成无色的晶体。
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;另外,苯也常用作有机溶剂。
2.苯的分子结构分子式:____________ 结构式:_____________ 结构简式:____________实验证明,苯分子里不存在一般的碳碳双键,其中的6个碳原子之间的键_____________,是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键,苯分子的空间构型为________________分子中的6个碳原子和6个氢原子都在。
键角120°3. 苯的化学性质(1)氧化反应燃烧的方程式现象:(2)取代反应硝化反应方程式:【注】硝基苯是一种带有苦杏仁味的无色油状液体,密度大于水,有毒。
(3)加成反应:特定条件下,和氢气的加成方程式:班级姓名组别编写:陈淑丽审核:马洪田时间:2011-5-8【预习检测】1.下列说法正确的是( )A.把煤加强热使之分解的过程叫干馏B.煤的干馏属于化学变化C.煤是主要成分是各种碳单质的混合物D.石油炼制的分馏、裂化、裂解都属于化学变化2.下列各组物质能使酸性高锰酸钾溶液退色的是()A.乙烷B.甲烷C.苯D.乙烯3..下列说法不正确的是()A.苯不溶于水且比水轻B.苯具有特殊的香味,可作香料C.用冷水冷却苯,可凝结成无色晶体D.苯属于一种烃【探究一】1、干馏与蒸馏的区别2、现有酒精、苯、四氯化碳三种无色透明的液体(只有水和试管、滴管等仪器)。
煤的干馏苯
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
高中化学3.2.2 煤的干馏 苯 名师精编课件 (鲁科版)
3.苯分子中含有3个碳碳双键。( × )
分析:苯分子中碳原子之间是介于单键和双键之间的特殊的化 学键。
4.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。( × ) 分析:苯与溴水混合振荡后静置,溴水褪色,是由于苯将溴单 质从溴水中萃取出来。 5.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含有碳碳
热。 (2) 步骤③中,为了使反应在 55 ℃~ 60 ℃下进行,常用怎样
的加热方法?
提示:将反应器放在55 ℃~60 ℃的水浴中加热。
(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是什么? 提示:分液漏斗。 (4)步骤④中粗产品为什么用5%的NaOH溶液洗涤? 提示:除去粗产品中残留的酸性物质。
催化剂
CH3CH2Cl
加成 取代
(3)
加成
实验室制取硝基苯的实验探究
硝基苯是一种具有苦杏仁气味、难溶于水且密度比水大的液体,
实验室制备硝基苯的主要步骤如下: ①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸,加入反应器中。 ②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合 均匀。
③在55 ℃~60 ℃下发生反应,直至反应结束。
FeBr3 取代
物质 酸性 氧 KMnO4 化 溶液 反 应 燃烧
甲烷 乙烯 不能使酸性 能使酸性KMnO 4 KMnO4溶液褪 溶液褪色 色 燃烧时火焰 呈淡蓝色
苯 不能使酸性 KMnO4溶液褪 色
燃烧时火焰明 燃烧时火焰明 亮,带浓烟 亮,带黑烟
鉴别
将溴水加入苯 能使溴水和酸 不能使溴水和 中振荡分层, 性 KMnO 溶液 酸性KMnO4溶 4 上层呈橙红色, 褪色 液褪色 下层为无色
④除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%的NaOH溶液洗涤,
高中化学《煤的干馏 苯》教案
第3章第2节石油和煤重要的烃第二课时煤的干馏苯【课程标准】知道有机化合物分子是有空间结构的,以苯为例认识碳原子成键特点;结合典型实例认识官能团与性质的关系,知道氧化、加成、取代、聚合等有机反应类型。
知道有机化合物之间在一定条件下是可以转化的。
【学习目标】1.了解煤的综合利用,了解苯的组成和结构特征,掌握苯的主要性质;2.通过实验探究苯的物理性质,掌握研究物质物理性质的一般方法,通过分析推测苯的结构,提高根据有机物性质推测结构的能力。
【德育目标】1.在学习活动中感受化学与生活、生产和社会发展的密切联系;2.关注与化学有关的社会问题,初步形成可持续发展的思想,激发学习兴趣【阅读提纲】1.煤的组成:2.煤的干馏主要产物和用途?与蒸馏有何区别?3.了解苯的结构特点,梳理苯的性质,体会“结构决定性质”【课前预习自测】1.下列说法正确的是( )A.把煤加强热使之分解的过程叫干馏B.煤的干馏属于化学变化C.煤是主要成分是各种碳单质的混合物D.石油炼制的分馏、裂化、裂解都属于化学变化2. 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、苯在一定条件下不能与溴水发生加成反应。
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。
【课堂互动区】【知识点1】煤的干馏【思考交流1】1、使用广泛、具有实用价值的煤加工方法是什么?原理是什么?是物理变化还是化学变化?2、煤干馏的主要产物有哪些?3、从煤焦油中提取的重要化工原料是什么?【归纳整理】煤的干馏:【知识点2】苯【分组实验1】实验卡实验操作实验现象实验结论取1滴管苯加入试管中,观察色、态、味;向其中加少许水振荡,静置,观察并得结论。
取1滴管苯加入试管中,将试管放入盛有冰水的烧杯中,观察并得结论取1滴管苯加入试管中,向其中加少许酒精,振荡,静置,观察并得结论。
【归纳整理】1、苯的物理性质:【思考交流2】1、苯的分子式为C6H6,请根据苯的分子式猜测苯分子结构中碳原子之间是单键、双键、两者都有还是有其他的键呢?尝试写出其可能的结构式。
高中化学 【煤的干馏与苯】
课时2 煤的干馏与苯目标与素养:1.了解煤的干馏及其产品的应用。
(社会责任)2.了解苯的分子结构特征、物理性质和用途。
(微观探析)3.掌握苯的化学性质。
(科学探究)一、煤的干馏1.定义:将煤隔绝空气加强热使其分解。
2.主要产物和用途微点拨:煤的干馏产品可简记为:一气(焦炉气)、一水(粗氨水)、一油(煤焦油)、一固(焦炭)。
二、苯1.组成和结构2.物理性质颜色气味状态密度水溶性毒性无色特殊气味液态比水小难溶于水有毒3.化学性质(1)稳定性:苯与Br2、KMnO4(H+)溶液均不反应。
(2)可燃性(3)取代反应:苯与液溴在铁粉作用下可发生反应生成溴苯。
化学方程式为。
4.用途苯是一种重要的有机化工原料,常用作有机溶剂。
微点拨:(1)因为苯中碳的质量分数很大,所以苯不易完全燃烧,燃烧时产生明亮而带有浓烟的火焰。
(2)苯中不含碳碳双键,故不与溴水发生加成反应,但若中加溴水振荡、静置分层、上层呈橙红色下层无色,实质为萃取。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)煤中只含碳元素。
()(2)由于煤中含有苯,所以从煤干馏的产品中分离得到苯。
()(3)78 g苯含有C===C键的数目为3N A。
()(4)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,因此,苯不能发生氧化反应。
()[答案](1)×(2)×(3)×(4)×2.下列物质可用分液漏斗分离的是()A.硝基苯和苯B.苯和水C.酒精和水D.苯和氯仿[答案]B3.下列关于苯分子结构的说法中不正确的是()A.苯分子中含有3个C===C键和3个C—C键B.苯分子为正六边形分子,所有原子在同一平面内C.苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键D.苯分子里6个C—H键完全相同[答案]A煤的干馏1.异同点干馏蒸馏不同点加工对象煤石油物质状态固态液态条件隔绝空气加强热先加热后冷凝变化化学变化物理变化产品焦炭和煤焦油等不同沸点范围的烃相同点所得到的产物均为混合物(1)隔绝空气:这是煤的干馏的先决条件,否则,强热条件下煤会燃烧生成CO2和H2O等物质。
【高中化学】煤的干馏——苯ppt
观察· 思考
实验目的:
实验内容
探究苯的结构
实验现象 结论
向盛有少量 紫色没有褪去,发 苯不与酸性 酸性KMnO4 生分层,苯在上层, KMnO4溶液反应 溶液中滴入苯 下层为紫色。 向盛有少量溴 溴水的橙(黄)色转 苯不与溴水发生加 水中滴入苯 移到上层-苯层, 成反应。 颜色变成橙红色。
1、通过实验证明了苯具有怎样的化学性 质?与乙烯相比,有何不同? 2、你的模型,凯库勒的模型,符合实际 吗?为什么? 3、在实验过程中,你还有哪些新发现? 你是如何思考的?
煤的干馏
苯
煤中所含元素:
除碳、氢元素外,还有少量的氮、 硫、氧、硅、铝、钙、铁等元素。 更有价值的运用煤 煤的干馏
重要产物
苯 C 6H 6
苯的物理性质
无色、有特殊气味、 色、味、 有毒的液度: 难溶于水,易溶于有机溶剂。 熔点、沸点: 5.5℃ 80.5 ℃
苯的化学性质
结构简式:
苯 的 空 间 模 型
苯分子隧道扫描图像
苯的特殊结构
决定
2、苯化学性质的特殊性
取代反应
特殊性:容易取代,难加成。
迁移· 应用
试写出制取2,4,6-三硝基甲苯 反应的化学方程式。
苯的用途: 1、重要的化工原料
2、有机溶剂
P75 概括· 整合 P76 练习与活动
1、不要做刺猬,能不与人结仇就不与人结仇,谁也不跟谁一辈子,有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防,而离别多是蓄谋已久,总有一些人会慢慢淡出你的生活,你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么,但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道,心口如一,是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近,可是走下去却很远的,缺少耐心的人永远走不到头。人生,一半是现实,一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁,不必变成那个人,而是用那个人的精神和方法,去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去,一定要放下。学会狠心,学会独立,学会微笑,学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你,称赞你,而是让周围的人都需要你,离不开你。 8、生活本来很不易,不必事事渴求别人的理解和认同,静静的过自己的生活。心若不动,风又奈何。你若不伤,岁月无恙。 9、命运要你成长的时候,总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个,那就是在本该拼命去努力的年纪,想得太多,做得太少。 11、有一些人的出现,就是来给我们开眼的。所以,你一定要禁得起假话,受得住敷衍,忍得住欺骗,忘得了承诺,放得下一切。 12、不要像个落难者,告诉别人你的不幸。逢人只说三分话,不可全抛一片心。 13、人生的路,靠的是自己一步步去走,真正能保护你的,是你自己的选择。而真正能伤害你的,也是一样,自己的选择。 14、不要那么敏感,也不要那么心软,太敏感和太心软的人,肯定过得不快乐,别人随便的一句话,你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人,它会成为你的习惯,当分别来临,你失去的不是某个人,而是你精神的支柱;无论何时何地,都要学会独立行走 ,它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下,对别人要宽容,能帮就帮,千万不要把人逼绝了,给人留条后路,懂得从内心欣赏别人,虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候,让时间帮你决定。如果还是无法决定,做了再说。宁愿犯错,不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量,因为当你选择离开时,就会发现即使没有你,太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人,也让你认清自己。很多时候,就是在跌跌拌拌中,我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你,不如自己努力爱自己,对自己好点,因为一辈子不长,对身边的人好点,因为下辈子不一定能够遇见。
煤的干馏_苯
二. 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). 难溶于水,易溶有机溶剂
(4).熔点5.5℃, 沸点80.5℃
(5).易挥发(密封保存) (6).苯蒸气有毒
2.苯的分子组成
法国化学家日拉尔(C.F.Gerhardt,1818-
化学变化
蒸馏装置示意图
温度计水银球的顶端 与支管下沿处于同一 水平线 冷凝管横放时头高尾 低保证冷凝液自然下 流,冷却水进水通入 与被冷凝蒸气流向相反 牛角管
蒸馏烧瓶 中液体的 量是烧瓶 容量的 1/3~1/2 在圆底烧 瓶内放有 沸石,防 止爆沸
水冷凝管
圆底烧瓶 给原底烧瓶加 热要垫石棉网
实验 模拟
D.苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液共热发生
反应
6.能说明苯分子苯环的平面正六边形结构 中, 碳碳链不是单双键交替排布的事实是 ( C ) A.苯的一元取代物没有同分异构体 B.苯的间位二元取代物只有一种 C.苯的邻位二元取代物只有一种 D.苯的对位二元取代物只有一种
7.根据甲烷、乙烯、苯三种有机物 具有的性质回答下列问题:(填化学式)
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、苯环中碳碳键是一种介于单键和双键之 间的独特的键。 D、苯分子中各个键角都为120o
5.下列反应中属于加成反应的是( C ) A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色 B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色 C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
结构式: 1931年,鲍林
结构简式
它有哪些化学性质?
?
4.苯的化学性质
1).苯的取代反应:
煤的干馏苯-鲁科版必修二教案
煤的干馏-苯-鲁科版必修二教案煤的干馏简述煤的干馏是指将煤在没有氧气的条件下加热,以获得各种煤焦油、煤气、焦炭等产品的过程。
这一过程是一种重要的化学反应,能够为人类生产提供煤焦油、煤气、焦炭等许多有用的化学品。
煤的干馏的化学过程非常复杂,这里仅简单介绍。
当煤被加热时,其挥发分先被释放出来,这些挥发分包括煤焦油、挥发性有机物、煤气等。
随着温度的升高,这些挥发分中的有机物也会逐渐分解,生成更多的有机物和无机物,其中最重要的有机物是苯。
煤焦油中的苯煤焦油是指煤在干馏过程中蒸馏产生的液体。
煤焦油中含有许多有用的化学物质,如苯、二苯、萘、菲等。
煤焦油中的苯是其中最为重要的有机物之一,也是干馏煤的主要产物之一。
苯是一种无色透明液体,具有特殊的芳香味道。
苯是生产许多重要有机化学品的原料,如塑料、橡胶、染料、药品等。
在生产中提取苯苯的提取是煤干馏产物加工的关键步骤之一。
在煤焦油中提取苯的方法有很多种,这里介绍一下常用的一种方法——蒸汽蒸馏法。
蒸汽蒸馏法:蒸汽蒸馏法又称间接蒸馏法,是制取苯的一种重要方法,适用于从煤焦油、石油化工和合成材料中提取纯苯。
具体方法如下:1.在蒸馏釜中将煤焦油加热至70-80℃;2.加入水蒸气,在70-80℃下加热油水混合物;3.煤焦油中的苯分子和水蒸气在加热作用下,混合成为气体;4.这样的气体从蒸馏釜中的出口处流出,进入强制冷却器冷却,并转化为液体;5.最后收集苯液体。
实验:制取苯下面是制取苯的简单实验。
实验所用仪器和材料: - 试管 - 进口苯 - 碘液 - 氢氧化钠溶液 - 硫酸 - 杂锡 - 枪实验步骤:1.在试管中加入少量的进口苯和碘液;2.加入氢氧化钠溶液,此时产生的沉淀是碱金属盐;3.加入硫酸,加热,将盐分解;4.加入一些杂锡;5.使用枪点燃试管中的气体,观察其颜色和火焰的大小等。
实验结果:1.实验中,苯和碘溶液反应,色素会发生变化;2.通过氢氧化钠溶液中盐的沉淀,可以证明进口苯中有杂质;3.最后,加入杂锡后,沉淀会被还原,观察到火焰颜色的变化。
煤的干馏 苯
实验——探究苯的物理性质
实验内容 取少许苯加入试管中, 观察色、态、味;向其中 加少许水振荡,静置,观 察并得结论。 取少许苯加入试管中, 向其中加少许酒精,振荡, 静置,观察并得结论。 实验现象 实验结论
注意:(1)药品的用量(2)闻化学药品的方法
2、苯 ⑴ 苯的物理性质
颜色:无色
观 察
状态: 液态 气味: 有特殊气味 溶解性: 难溶于水,易溶于酒精等有机溶剂 密度: 比水小
性质预测:
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
⑶ 化学性质
1) 可燃性
2C6H6 +15O2 → 12CO2 + 6H2O 现象:火焰明亮,冒浓烟
将苯加入到高锰酸钾溶液中,溶液颜色没有变化。
点燃
⑶ 化学性质 2) 取代反应
①卤代反应
+Br2
(Fe)
Br
+HBr
溴苯(无色液体 ρ>1)
注:长导管的作用— 导气,冷凝回流
如何改进尾气吸收装置以减少对 空气的污染?
改进后
+Br2
(Fe)
Br
+HBr
溴苯(无色液体 ρ>1)
注: 1、100℃以下,均
可采用水浴加热。 2、温度计悬挂在水 浴中。 3、长导管的作用— 导气,冷凝回流
NO2
+3H2O
淡黄色针状晶体、不溶于水, 是一种烈性炸药。
3)特定条件下,加成反应
CH2
+ 3 H2
催化剂
CH2
CH2
CH2 CH2 CH2
环己烷
对比与归纳
烷 烯 苯
与 Br2 作 用 与
【高中化学】煤的干馏、苯ppt
凯库勒在1866年提出三点假设: (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 (3)各碳原子间存在着单、双键交替形式
H H C C C H H C C C H H
(凯库勒式)
苯的结构:
H H C C C H H C C C H H
苯的结构简式:
苯的分子结构:凯库勒式
煤、炭二者有区别吗?
煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂 的混合物。
组成元素:
主要是C、H元素,还有少量的N、 S、 O 、 P等元素;混合物里的无机 化合物主要有硅、铝、钙、铁等元素。
2、煤燃烧产生的污染物
碳的氧化物、氮的氧化物、硫的氧化物、烟尘等。
3、煤的加工方法——干馏 将煤隔绝空气加强热使其分解的过 程,叫做煤的干馏。
3、碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特 的键(大π键)
C─C
1.54×10-10m
C=C
1.33×10-10m
三、苯分子的结构
分子式 C6H6
最简式: CH
空间构型
(平面正六边形结构)
结构式
H H C C C H H C C C H H
凯库勒式
结构简式
(凯库勒式)
(鲍林式)
鲍林式
C 6 H 6 15O2 点燃 12CO2 6H 2O
蒸馏与分馏同属物理变化,而干馏是 化学变化。
【计算探究】从煤焦油中提取的某液态烃,常用做油漆
解:设该烃的分子式为CxHy;
H2O的物质的量为:5.4g/18g/mol=0.3mol CO2的物质的量为:26.4g/44g/mol=0.6mol 其燃烧方程式为
的溶剂。为测定该烃的分子式,将0.1mol该烃完全燃烧,将 产物通人浓硫酸,增重5.4g,再通入到NaOH溶液中,增重 26.4g,试通过计算确定该烃的分子式。
鲁科版高中化学必修二:《煤的干馏和苯》PPT课件
苯的结构简式:
苯的化学性质
➢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?
1.苯的取代反应:
➢苯和硝酸的反应(硝化反应)
浓硫酸 H +HO—NO2
55~60℃
➢知识小结
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: 无色、特殊气味、有毒液体,密度比水小,难溶于水
苯
易取代 浓硝酸和浓硫酸
化学性质 能加成 不与溴加成,但可与氢气反应
难氧化 不被高锰酸钾氧化,但可以燃烧
结构简式
请在此输入您的大标题
请输入您的小标题
请输入文本请输入文本请输入文本 请输入文本请输入文本请输入文本
结构式(凯库勒式) 结构简式
➢思考交流:
根据苯的结构(凯库勒式)预测苯有哪些化学性质? 如何用实验证明?
分层 上层无色 下层紫色
互溶
萃取:利用化合物在 两种互不相溶的溶剂
橙黄色 中溶解度不同,使化
合物从一种溶剂内转
移到另外一种溶剂中.
橙黄色
分层 上层橙红色
下层无色
➢结论
苯分子不存在 C=C ,不是-C-C- 和 C=C 交替出 现的结构。
探究:苯的结构是怎样呢?
➢苯的分子式为C6H6, 请根据以下问题,探究苯的结构。
1、碳原子数为6的烷烃分子式为C6H14,按照烷烃 的结构特点,6个碳原子结合14个氢原子才能饱和。
2、C6H6属于不饱和烃,分子内可能含有碳碳双键 结构
➢苯的6个碳原子 首尾相连形成封闭 的环。 ➢各碳原子之间存 在单双键交替形式。
高中化学《煤的干馏与苯》教案
煤的干馏与苯
备课人:
时间:
课型:
学情
分析
在本节之前,学生已学习了饱和烃与不饱和烃典型代表物的性质,烷烃的代表物为甲烷,不饱烃的代表物为乙烯,这就为探究苯的结构并根据苯的结构推测苯的性质打下了很好的基础。
教学
目标
1、了解煤的干馏
2、掌握苯的结构特点和物理性质
3、掌握苯的化学性质
重难点
苯的结构特点和化学性质
①氧化反应:
②取代反应:
③加成反应:
(4)苯的用途
苯是一种重要的化工原料,它广泛用于声场合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、燃料和香料等;另外苯也是常用的有机溶剂。
思考:
(1)怎么通过实验证明苯分子中是否存在碳碳双键
(2)苯和四氯化碳都是不溶于水的油状液体,仅用一种试剂如何鉴别?
4、有机高分子化合物与高分子材料
性质:热塑性(如);热固性(如,俗称电木);有机高分子化合物通常不耐高温,易燃烧。
(2)有机高分子材料
塑料:如、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯丙烯、聚四氟乙烯等。
橡胶:天然橡胶()、合成橡胶()
纤维:天然纤维:棉花、、蚕丝等。
人造纤维:黏胶纤维、等。
合成纤维:、涤纶、锦纶、维尼纶等。
板书设计
教学反思
焦炉气
氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳
气体燃料、化工原料
粗氨气
氨气、铵盐
氮肥
粗苯
苯、甲苯、二甲苯
炸药,燃料,医药,农药,合成材料
煤焦油
苯、甲苯、二甲苯
酚类,萘
医药,燃料,农药,合成材料
焦炭
沥青
电极,筑路材料
碳
冶金,燃料,合成氨
3、苯
(1)组成与结构
鲁科版高中化学必修第2册 01-煤的干馏与苯
探究结构:甲烷(烷烃)与酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液都不反应
实验 内容
与酸性KMnO4溶液反应与溴水反应实验 Nhomakorabea现象
液体分层,上层 酸性
颜色为无___色_,下 层颜色为_紫__红__色
溶K液M褪_n_O_色4_
研究有机物一般经过以下几个基本步骤: 分离、提纯→确定分子式→确定结构式。
确定苯的分子式
苯由碳、氢两种元素组成,其中碳元素的质量分数为 92.3% ,苯蒸气密度为同温、同压下氢气体密度的39倍 。
[解] M苯=39×2=78
C: 78 × 92.3% =6 12
78 ×(1-92.3%)
H:
1
=6
谢谢大家
(2)乙醇与水互溶,不能用于萃取溴水中的溴;
Ρ(苯)<ρ(水)<ρ(四氯化碳)
3、化学性质:结构决定性质(特殊的键)
(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)氧化反应(可燃性):
燃烧时产生明亮而带有浓烟的火焰。完全燃烧的化学
方程式为 2C6H6+15O2―点―燃→12CO2+6H2O。
苯的结构
C-C:1.54×10-10m C=C:1.33×10-10m
难点突破1: 苯分子中不存在单、双键交替结构的证据:
(1)苯分子是平面正六边形结构。 (2)苯分子中所有碳碳键完全等同。 (3)苯分子的邻位二元取代物只有一种。 (4)苯不能使溴的四氯化碳溶液、溴水及酸性 KMnO4溶液因发生化学反应而褪色。
行一下预测: 苯的一氯代物种类? 苯的邻二氯代物种类?
高二化学煤的干馏苯
C9H12
C3H7 CH3 C 2H 5 CH3 C 2H 5 CH3 CH3 CH3
CH3 CH3
CH3 CH CH3
CH3
CH3
CH3 CH3
C2H5
CH3
CH3 CH3
CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH2 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
CH3
CH3 CH CH3
C2H5
C3H7
CH3 CH3
CH3 CH CH3
CH3
CH3
CH3 CH3
C2H5
CH3
练习1:
用式量是43的烃基取代甲苯苯 环上的一个氢原子,能得到的有机 物种数为( )
A 3种 B 4种 C 5种 D 6种
练习2: 已知分子式为C12H12的物质A结构 简式为 CH3
CH3
A环上的二溴代物有9种同分异构物, 由此推断A环上的四溴代物的异构体的 数目有 A 9种 B 10种 C 11种 D 2种
CH3
CH
CH
CH
CH
CH
CH
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成,这壹回总算是成功了,而根汉就坐在上面の窗户边,看到了这个韩家老三,带走这个女人丶"怎么样,做好事不留名の感觉不错吧?"伊莲娜尔笑道丶根汉苦笑:"这有什么不错の,这也不见得就是壹件好事呀丶""这怎么能不算好事呢,你挽救了壹段姻缘呀,解决了壹些宿怨呀,还除了壹位 蛇蝎心肠の女人,当然是大好事了丶"伊莲娜尔不解根汉の意思丶根汉叹道:"怎么说呢,天地万物,本就有各自の运转法则丶这三人之间の纠葛算是解决了,可是还有许多事情没有解决呢,这只是后话丶这个韩家老三の老婆,那位李家千金,和他の上百位
“煤的干馏-苯”教学设计及教学反思
煤的干馏苯萧县中学张燕燕一、教材分析有关苯的内容安排在鲁教版《化学2 (必修) 》教材中,这一节内容课题为《煤的干馏苯》,教材先简单介绍了煤综合利用的三种重要的方法:煤的干馏、气化、液化方法。
由于苯是从煤经过干馏后的产物煤焦油中提取出来的成分,接下来很自然地介绍苯的相关内容。
教材先直接给出苯的分子式和结构式,通过“活动与探究”栏目引入验证苯物理性质和苯结构的实验;再给出苯的物理性质和苯的结构特征;苯分子中的6 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。
并在这基础上指出苯的化学性质特点是:比烯烃稳定,但在一定条件下可与某些物质发生化学反应,其中列举了苯与溴、硝酸的反应; 用文字介绍了苯与氢气能反应。
最后通过“科学史话”栏目介绍了苯的研究史,对学生进行思想品德教育。
从整体上看,教材内容虽然简单,但体现了新课标的要求和认识物质的规律。
于是我将“苯分子的结构”这一教学内容设计成为探究性活动,让学生经历类似于科学家研究问题的情境和过程, 从中学习科学探究的方法和思想, 体验科学探究的乐趣, 培养学生的科学探究能力。
在苯之前,学生已学习了饱和烃与不饱和烃典型代表物的性质,烷烃的代表物甲烷,不饱烃中以乙烯和乙炔为代表。
知道烷烃的特征反应是: 与卤素单质发生取代反应。
官能团碳碳双健、碳碳叁键的特征反应是: 加成反应, 例如使溴水褪色, 与氢气在一定条件下发生加成反应,氧化反应, 例如使酸性高锰酸钾溶液褪色,而且能根据有机结构理论写出简单的同分异构体。
这为探究苯的结构并根据苯的结构推测苯的性质打下了基础。
2、教学目标⑴知识与技能目标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⑵过程与方法目标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⑶情感态度与价值观目标认识结构决定性质,性质反映结构的辨证关系;培养勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度3、重点、难点分析⑴教学重点:苯结构的认识及苯的取代反应与加成反应⑵教学难点:苯的结构与性质的关系、苯的性质与饱和烃、不饱和烃性质的关系4、教学方法:科学探究法三、教学过程设计1、导入新课:(1)动画模拟煤干馏的过程,从煤干馏的产品煤焦油中引出苯。
高中化学 煤的干馏 苯
促敦市安顿阳光实验学校煤的干馏苯【典例导悟】【典例1】苯分子中不存在碳碳单双键的交替结构,下列可以作为证据的事实是①苯不能使酸性KMnO4溶液退色②苯不能因发生化学反而使溴的四氯化碳溶液退色③苯在加热和有催化剂存在的条件下能与H2加成生成环己烷④苯分子中碳碳键长完全相【规范解答】选D。
【典例2】(2010·温州高一检测)甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种;(1)甲、乙能使溴水退色。
乙与物质的量的H2反生成甲,甲与物质的量的H2反生成丙。
(2)丙既不能使Br2的CCl4溶液退色,也不能使KMnO4酸性溶液退色。
(3)丁既不能使Br2的CCl4溶液退色,也不能使KMnO4酸性溶液退色,但在一条件下可与溴发生取代反。
一条件下,1 mol 丁可以和3 mol H2完全加成。
请根据以上叙述完成下列填空:甲的结构简式________,乙的结构式________ ,丙的电子式________ ,丁与溴在催化剂作用下发生取代反的化学方程式___________________________ 。
【思路】解答本题要注意以下三点:(1)乙炔加H2能生成乙烯,乙烯加H2能生成乙烷。
(2)乙烷和苯均不与Br2的CCl4溶液和KMnO4酸性溶液反。
(3)苯可与Br2在催化剂作用下发生取代反。
【自主解答】能使溴水退色的是乙烯和乙炔,乙炔与H2物质的量反生成乙烯,乙烯与H2物质的量反生成乙烷,故乙为乙炔,甲为乙烯,丙为乙烷,则丁为苯。
苯可与Br2发生取代反,1 mol苯可与3 mol H2完全加成。
【变式训练】下列关于有机化合物的说法正确的是()A.乙烯和乙烷都存在碳碳双键B.甲烷和乙烯都可以与氯气反C.高锰酸钾可以氧化苯和甲烷D.乙烯可以与氢气发生加成反,苯不能与氢气加成【学业达标训练】1.下列说法中正确的是()A.通过煤的气化和液化可以获得更优质的燃料B.煤的干馏和的分馏原理相同,都是化学变化C.煤是由有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【解析】选A。
鲁科版化学必修二煤的干馏苯
2.下列说法不正确的是( ) A.苯分子中所有原子共面 B.苯分子中不存在碳碳双键 C.苯能使酸性KMnO4溶液褪色 D.邻二甲苯仅有一种结构
解析 苯分子中不存在碳碳双键,不能使酸性KMnO4溶液褪 色。
答案 C
3.下列物质中,不能与酸性KMnO4溶液和溴水反应,但能与
硝酸发生取代反应的是( )
CO2和 H2O 。苯燃烧时有明亮而带有浓烟 的火焰。
3.实验证明,苯不能与酸性高锰酸钾溶液和溴水反应,
这说明苯分子中不存在 碳碳双键 。现在认为,苯分子中的6 个碳原子之间的键完全相同,是一种 介于单双键之间 的独特
的键。
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
4.苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液保持55℃~60℃的温
答案 D
随堂巩固训练
及时演练 提升技能
1.煤的干馏和石油的分馏两种变化在本质上的差别是( ) A.加热的温度不同 B.得到的产品不同 C.前者要隔绝空气,后者不必 D.干馏是化学变化,分馏是物理变化
解析 分馏是利用沸点的不同使各种物质进行分离,是物理变 化,而干馏是在隔绝空气的条件下,加强热使煤发生分解,是化学 变化。
二、苯 1.苯的物理性质 苯是一种无色、有特殊气味的液体,苯有毒,不溶于水, 密度比水小,熔点、沸点低,当温度低于5.5℃时,苯就会凝 结成无色的晶体。
2.苯的分子结构 苯的分子式为C6H6,结构式为:
3.苯的化学性质 苯的化学性质比烯烃、炔烃稳定,但由于苯分子中碳碳键 是介于单键和双键之间的独特的键,使苯在一定条件下既能发 生取代反应(与烷烃类似),又能发生加成反应(与烯烃类似)。
氮肥
粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、
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如何改进尾气吸收装置以减少对 空气的污染?
改进后
(2)苯的硝化 (实验)(动画)
浓H2SO4 +HNO3 水浴50℃-60 ℃
NO2
+H2O
硝基苯
(苦杏仁味、无色油状液体 不溶于水 ρ>1 有毒)
浓H2SO4作用:催化剂、脱水剂
注: 1、100℃以下,均 可采用水浴加热。 2、温度计悬挂在 水浴中。
催化剂 Br
(Fe)
+HBr
注:长导管的作用— 导气;冷凝回流
思考:为何实验制得的溴苯常呈褐 色?如何用化学方法将杂质除净? 练习: 实验室用溴和苯反应制取溴苯, 得到溴苯后,要用如下操作精制: ①蒸馏②水洗③用干燥剂干燥④ 10%NaOH溶液洗⑤水洗,正确的操 作顺序是( ) A、①②③④⑤ B、②④⑤③① C、④②③①⑤ D、②④①⑤③
CH3
练习2、根据名称写分子式
异丙苯 间甲乙苯
CH3 CH CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 C 2H 5
1,2,3-三甲基苯
苯乙烯 苯乙炔
CH=CH2 C≡CH
苯乙烯
苯乙炔
4、苯的同系物的化学性质 (1)氧化反应 可燃
R
能使KMnO4(H+) 褪色(苯不能)
KMnO4 (H+) COOH
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
焦碳
沥青 碳
一、苯的分子组成及结构 1、组成
例:苯仅由碳、氢两种元素组成, 其中碳氢的质量比为12:1,苯 蒸气密度为同温同压下乙炔气体 密度的3倍,请确定苯的最简式 和分子式。
2、分子结构 思考: 试根据“碳四价学说”和 “碳链学说”写出C6H6的可能的 结构简式
(二)化学性质 一般情况下,苯不能使KMnO4 (H+)溶液褪色,能与Br2水发 生萃取 1、可燃 点燃 2C6H6 +15O2 → 12CO2 + 6H2O 现象:火焰明亮,冒浓烟
2、取代反应 (1)与Br2(液)反应 实验1
实验2
动画1
动画2
2、取代反应 (1)与Br2(液)反应
溴苯(无色液体 ρ>1) +Br2
三、苯的同系物
1.概念: 只含有一个苯环 侧链为C-C单键(即烷基)
2.通式:
CnH2n-6
(n≥6)
3、命名
CH3 C 2H 5
甲苯
CH3 CH3
乙苯
CH3 CH3 CH3 CH3
邻二甲苯
间二甲苯
对二甲苯
练习1、给下列物质命名
C3H7 CH3 C 2H 5
CH3 CH3 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
3、加成反应(动画)
CH2
催化剂 CH2 CH2
+ 3 H2
CH2 CH2 CH2
环己烷
练习: 书写苯和氯气加成的化学方程式
(三)用途 1、化工原料
2、有机溶剂
练习: 将下列各种物质分别与溴水混合 并振荡,静置后混合液分成两层, 下层几乎呈无色的是( ) A.氯水 B.苯 C.CCl4 D. KI E. 乙烯 F.乙醇
淡黄色 针状晶体、不溶于水
(3)加成
CH3
+ 3 H2
催化剂
CH3 CH CH2 CH2
CH2 CH2 CH2
或
5、苯的同分异构体 C8H10
CH3 C 2H 5
CH3 CH3 CH3
CH3 CH3
练习:书写C9H12的属于苯的同系 物的同分异构体
C3H7 CH3 C 2H 5 CH3 C 2H 5 CH3 CH3 CH3
R
与Br2水不反应仅萃取(同苯)
思考: 如何用一种试剂鉴别 和
CH3
?
小结: 甲苯不同于苯,其能使 KMnO4(H+)溶液褪色的性质体现 了苯环对侧链的影响
(2)取代
CH3 CH3
+ 3 HO-NO2
浓H2SO4O2N
NO2
NO2
+3H2O
三硝基甲苯(TNT)
小结: 甲苯3个H被取代的性质体现 了侧链对苯环的影响
观察下列芳香烃的结构及分子式, 总结他们之间的关系
CH3 CH3 CH3 C2H5
C7H8
C3H7
C8H10
C8H10
CH3 CH CH3
C9H12
C9H12
思考:下列各物质是否互为同系物?
CH3 C3H7
C7H8
CH=CH2
C9H12 C15H16
CH2 CH CH3
C8H8
结论:具有相同通式的物质不一定互 为同系物,同系物具有相同的通式
苯的 特殊 结构
饱和烃
苯的特殊性质
不饱和烃 加成反应
取代反应
芳香族化合物: 分子中含有一个或多个苯 环的化合物
CH3
二、苯的性质和用途 (一)苯的物理性质 1、苯是无色带有特殊气味的液体
2、密度比水(0.8765g/mL), 不溶于水、易溶于有机溶剂 3、苯的熔沸点较低(80.1℃、5.5℃) 易挥发 4、有毒
C9H12
C3H7 CH3 C 2H 5 CH3 C 2H 5 CH3 CH3 3
CH3
CH3 CH3
C2H5
CH3
CH3 CH3
CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH2 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
CH3
CH3 CH CH3
C2H5
C3H7
第二课时 煤 苯
济南长清中学高一化学组 石铁军
二、煤的综合利用
• 1、什么是煤的干馏? 将煤隔绝空气加热使其分解的过程 • 2、为什么要将煤进行气化和液化? 解决燃煤污染、提高燃煤热效率、提取 有关物质和化工原料
干馏产物
主要成分
主要用途
气体燃料,化工原料
炉煤 焦炉气 氢气 甲烷 乙烯 一 气 氧化碳 粗氨水 氨气 氨盐 粗苯 苯 甲苯 二甲苯 煤焦油 苯 甲苯 二甲苯 酚类 萘
CH3 CH3
CH3 CH CH3
CH3
CH3
CH3 CH3
C2H5
CH3
练习1:
用式量是43的烃基取代甲苯苯 环上的一个氢原子,能得到的有机 物种数为( )
A 3种 B 4种 C 5种 D 6种
练习2: 已知分子式为C12H12的物质A结构 简式为 CH3
CH3
A环上的二溴代物有9种同分异构物, 由此推断A环上的四溴代物的异构体的 数目有 A 9种 B 10种 C 11种 D 2种
凯库勒式
简写为
设计实验来验证这种结构是否合理
键参数的比较
键 能 键 长 (KJ/mol) (10-10 m) 348 1.54
615 1.33
C—C C==C
苯中碳碳键
约494
1.40
结论:
(1)苯分子为平面正六边形
(2)键角:120°
(3)C原子间是一种介于单键 和双键之间的化学键
性质预测:
CH3
CH
CH
CH
CH
CH
CH
; https:/// 天猫优惠券;
着壹头巨型金龙,从毁灭之海中冒了出来了.金龙出水,飘浮在神宫の对面,龙躯の长度也有近百万里,犹如壹把空中の神剑,实在是太骇人了.壹条龙躯竟然就有上百万里,只不过相对面前の神宫,还是要加の弱小罢了,只有神宫体积の半成左右."你还是来了."神宫顶端の男子,开口说话了,声 音犹如九天恶魔,幽冥地狱,闻之令人胆寒,与此同时下面の毁灭之海の海水也在不断の爆开,壹句话就引得这片恶海几乎要炸开了."你也终究是出现了."老疯子同样回应,坐在金龙龙须上の他,同样是犹如九天战神,令人敬畏.(正文叁0贰1老疯子再现)叁0贰贰至尊之战叁0贰贰"你咱の恩 怨也是时候该解决了吧?"神宫顶端の男子喋喋冷笑,然后竟然说,"咱亲爱の父亲,世间の老疯子."原来这人竟然是老疯子の尔子,竟然要和老疯子在这里决壹生死,解决恩怨."是要解决壹下了."老疯子神色凝重,抬头看了看天空道:"这里不是你咱解决恩怨の地方,到上面去吧.""好吧."老疯 子尔子点了点头,神宫壹路破开天际,从天际进入了云端,然后穿破了这天地,进入到了外域了,来到了九天十域の上方了."这家伙."老疯子喃喃自语,面色凝重,似乎也没想到,自己の尔子能完全控制神宫了.当年の积怨,现在已然成了无法化解の矛盾了,现在到了要决壹生死の时候了.金龙迎 头赶上,同样是壹会尔后,便出现在了外太空了.只不过老疯子尔子还是笑话他:"想不到时隔十几万年了,你还是这么壹副老样子,看来你并没有进步多少,咱可不想亲手杀了你,被世人唾弃.""哈哈,你就试试看吧."老疯子冷笑道:"你要是杀不了咱,咱可是会杀了你の.""来吧.""轰隆.""轰 轰轰.".两个不世强者の壹对父子,在外太空中大战,引得星空中传来轰鸣大震之声,连九天十域也被震得有些响动,整个九天十域都晃动了起来.而正在战狼星上の根汉,此时却也是突然惊醒了.他立即飘到了战狼星の大气层上面,来到了战狼星气层外面の外太空,遥望远处の壹片星空之中, 那里の动静最为明显,动静就是从那边传过来の."难道有什么东西出世了吗?"乱星海就是当年红尘女神封印下の魔狱,由九华道人の妻子红尘女神布下の,这里封印了大把大把の魔物,这么恐怖の动静,连整个乱星海都被震得砰砰响.好像要碎开似の,这样の地方,哪来の这么大の动静.难道 是像第三战魔那样の家伙,从里面破开封印出来了?根汉面色凝重,那边の星辰不断の炫开,但是距离战狼星这边还是有很遥远の距离の,起码相隔着上千颗星辰,在乱星海の另壹侧.但是即使是