高中化学必修二《专题三 第一单元 化石燃料与有机化合物-煤的综合利用 苯》课件
苏教版高中化学必修二313 煤的综合利用 苯 课件 共19张
有人说我笨,其实并不笨, 脱去竹笠换草帽,化工生产逞英雄。
法拉第发现苯后,对苯的组成进行测定: 他发现苯仅由碳、氢两种元素组成,其中碳的 质量分数为92.3%,苯蒸气密度为同温同压下 乙炔气体密度的3倍,请确定苯的分子式。
高锰酸钾溶 液不褪色
试管中加入2mL
苯,加入1mL 溴 水,振荡后静置。
溴水分两层, 上层橙红色 , 下层无色
你的结论
苯分子中 不含C C 或C C
请思考:这些数据说明了什么问题?
实验测得苯中六个碳碳键的键长完全相等 苯中碳碳间键长: 1.4×10-10 m 烷烃 C C 键 键长: 1.54 ×10-10 m 烯烃 C C 键 键长: 1.33 ×10-10 m
(2)苯的硝化反应:
溴苯 无色液体,
密度大于水
硝基
硝基苯
纯净硝基苯是无色,有苦杏仁味,比水重油状液体。
(3) 苯的磺化反应:
+ HO -SO3H
70℃~80℃
-SO3H
苯磺酸
+ H 2O
磺酸基
3、苯的加成反应:
跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷:
或 + 3H2 Ni
总结:易取代、难加成、能氧化
苯的特 殊结构
烷烃 烯烃 炔烃
Cn H2n+2 CnH2n Cn H2n -2
C6H 14 C6H 6
C-C C=C C≡C
凯库勒
苯的分子结构 假说
或
凯库勒
(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) 环内碳碳键单双键交替。
苏教版高中化学必修2 专题三第一单元 化石燃料与有机化合物(第3课时) 名师公开课优质课件(27张)
一、煤的综合利用
1.煤的组成
煤是有机物和无机物组成的复杂混合物,含C(主),
H和O(次),S、P、N(少) 。
(1)煤和碳表示的是同一种物质吗?
【提示】煤是混合物,碳是单质。
(2)煤的燃烧有什么缺点? 【提示】煤燃烧产生大量的煤灰、煤渣、废气(二氧 化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟雾等),污染环
第3课时 煤的综合利用 苯
在上课之前,我们先来猜一个字谜——“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。 【提问】大家知道这是什么字吗? 【学生】苯 【思考】(1)为何说苯“化工生产逞英豪”? (2)苯具有什么样的性质?
1.了解煤的气化、液化和干馏的原理及主要产物。
2.认识苯的分子组成和结构特征。(重点)
二、苯
1.苯的物理性质
【观察与思考】
先向试管中加入1mL苯,观察苯的颜色、状态,并闻
气味(注意正确闻法ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,再加入2mL水,振荡,观
察现象。
【提示】无色,有特殊气味的液体,密度小于水且不
溶于水。常用作萃取剂。熔沸点较低,易挥发,苯蒸
气有毒。
2.苯的结构 法拉第发现苯以后,法国化学家日拉尔立即对苯 的组成进行测定,他发现苯仅由碳、氢两种元素组成, 其中碳元素的质量分数为92.3%。苯蒸气的相对分子质
量为78,你能确定苯的分子式吗? 苯的分子式:C6H6。 德国化学家凯库勒提出两个假说:
a.苯的6个碳原子形成环状,即平面六边形。 b.各碳原子之间存在单双键交替形式。
【观察与思考】
苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液混合
实验操作
1.在试管中加入1 mL 溴水,再加入2mL 苯,振荡后静置, 观察现象。 2.在试管中加入2 mL 酸性高锰酸钾溶液, 再加入1 mL苯,振荡 后静置,观察现象。
高中化学专题3有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化合物第3课时煤的综合利用苯学案苏教版必修2
第3课时煤的综合利用苯1.了解煤的气化、液化和干馏的原理及主要产物。
2.认识苯的分子组成和结构特征。
3.认识苯的化学性质及其应用。
煤的综合利用煤的综合利用概念原理及产品应用煤的气化把煤转化为可燃性气体的过程原理:C+H2O(g)=====高温CO+H2产品:水煤气制备燃料或化工原料气煤的液化把煤转化为液体燃料的过程原理:8CO(g)+17H2(g)――→催化剂C8H18(l)+8H2O(g)CO(g)+2H2(g)――→催化剂CH3OH(l)产品:液态碳氢化合物和含氧有机化合物制备洁净的燃料油和化工原料煤的干馏将煤隔绝空气加强热,使其发生复杂的变化的过程原理:隔绝空气加强热,发生复杂反应产品:焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水、粗苯等获得苯、甲苯和二甲苯等有机化合物1.判断正误(1)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等。
( )(2)煤的干馏和石油的分馏均为物理变化。
( )(3)煤的干馏产物焦炉煤气属于混合物。
( )(4)干馏的目的主要是获得大量的乙烯。
( )答案:(1)×(2)×(3)√(4)×2.煤是我国的一种主要能源,在使用煤资源时,下列所采取的措施不合理的是( ) A.燃煤时应将块煤粉碎或磨成粉末B.燃煤时应通入足量的空气,且越多越好C.将煤制成水煤气D.将煤经过处理制成甲醇等解析:选B。
将块煤粉碎或磨成粉末,固体颗粒变小,反应更加充分,A选项正确;燃煤时,通入的空气能使煤完全燃烧即可,不是越多越好,因为过多的空气会带走大量的热,B选项错误;煤气化后利用率高,污染少,C选项正确;煤经过处理制成甲醇可以减少污染,D选项正确。
3.下列叙述正确的是( )A.煤的干馏和石油的分馏原理相同B.将煤进行干馏可直接生成NH4HCO3C.如图所示装置可用于实验室中煤干馏D.煤干馏和石油分馏都必须采取环境保护措施解析:选D。
煤的干馏属于化学变化,石油的分馏属于物理变化,二者原理不同。
煤干馏的条件之一是高温,NH4HCO3受热易分解,故将煤进行干馏不可能直接生成NH4HCO3。
高一化学(苏教版)必修二 煤的综合利用 苯(第一课时) 课件
如何用实验说明?
CH2=CH—CH=CH—C≡CH
实验内容
实验现象
高锰酸钾溶 液不褪色
你的结论
试管中加入 2mL苯,滴几 滴酸性高锰酸 钾溶液,振荡 后静置。 试管中加入 2mL苯,加入 1mL溴水,振 荡后静置。
苯分子中 不含C C 或C C
Cl A.乙烷 B.乙烯 C. D. CH3
练一
Cl
Cl 与 Cl
Cl
是 是,不是)同一种物 ____(
苯环的碳碳键完全相等。 质,理由是____________________________
由此可见,能证明苯分子中不存在C-C、C=C交
替排布的事实是苯的邻二氯代物只有一种 _________________________
溴水
纯溴 Fe粉
溴水 萃取
反应条件
反应类型
取代
不褪色
不被 KMnO4 氧化
加成
褪色
易被 KMnO4 氧化
取代
无反应
与
KMnO4
作用
现象 结 论
现象 结论
不褪色
苯环难被 KMnO4氧化
焰色亮,浓烟
点燃
焰色浅, 焰色亮, 无烟 有烟 C%低 C%较高
C%高
烷(甲烷) 化学 1.取代 性质 归纳) 2.氧化
1.下列变化属于化学变化的是(
)
A.分馏
取
B.干馏
C.蒸馏
D.萃
)
2.下列物质中有固定熔点和沸点的是( A.汽油 B.煤 C.天然气
D.乙烯
3、下列关于苯分子结构的说法中,错误的是( B ) 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。
高中化学专题3有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化合物4煤的综合利用苯
不是一定都处于同一个平面上。
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故其中所有的原子都可能处于同一个平面上,但
第十九页,共三十三页。
四、烃的燃烧规律
烃完全燃烧通式:CxHy+x+4yO2―点―燃→xCO2+2yH2O
1.等物质的量的烃 CxHy 完全燃烧时,消耗氧气的量决定于“x+4y”的值,此值越大, 耗氧量越多。
2.等质量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量决定于 CxHy 中“yx”的值,此值越大,耗 氧量越多。
3.若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为 1∶2,则完全燃烧后生成的二氧化碳和水 的物质的量相等。
4.最简式相同的有机物,不论以何种比例混合,只要混合物的总质量一定,其完全 燃烧时生成 CO2 及 H2O 的总量分别为恒定值。
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预习(yùxí)导引
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一、煤的综合利用
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二、苯 1.组成和结构
分子式
结构式
结构简 式
比例模型
______
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______ 或
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2.结构特征
(1)苯分子为平面________结构。分子中________个碳原子和________个氢原子在同一
__________________________。
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答案
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方法(fāngfǎ)导学
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高中化学 3.1.3 煤的综合利用 苯课件 苏教版必修2
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(3)与浓硫酸发生取代反应 苯与浓硫酸的取代反应又叫做磺化反应,生成的有机化合 物叫做苯磺酸。
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2.苯的加成反应 苯的加成反应中比较重要的是与氢气加成生成环己烷。
总之,苯的化学性质是易取代,能加成。
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典例剖析
一
煤的综合利用
【例1】 煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。如图为 加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图(φ代 表体积分数)。由图可知该煤气中( )
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2.煤的液化
(1)概念:把煤转化为 液体燃料 的过程。 (2)在一定条件下,使煤和氢气作用,可以得到液体 燃料, 也可获得洁净的 燃料油 和化工原料。用水煤气还可以合成液 态 碳氢化合物 和含氧有机化合物。
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3.煤的干馏
(1)概念:将煤隔绝空气加强热,使其发生复杂的变化的过
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1.苯的取代反应 苯的取代反应的内容项目较多,例如: (1)与浓硝酸发生取代反应
苯与硝酸发生的取代反应又叫做硝化反应,浓硫酸是该反 应的催化剂和吸水剂。硝基苯通常为无色、油状液体,不溶于 水,密度比水大。
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(2)与卤素单质发生取代反应
苯与溴单质发生取代反应需要两项条件,一是纯的液态溴 单质,二是使用催化剂(Fe或FeBr3)。溴苯通常为无色、油状 液体,不溶于水,密度比水大。
程。
(2)产品:焦炭、 煤焦油 、焦炉气 、粗氨水和 粗苯 等。 (3)从煤焦油中可以分离出 苯、甲苯、 二甲苯 等有机化合
物。
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二、苯 1.物理性质
煤的综合利用 苯-说课稿
煤的综合利用苯各位评委大家好!我说课的题目是苏教版化学、必修二、专题三、第一单元《化石燃料与有机化合物》第三节煤的综合利用苯,下面我将从教材分析、目标分析、教学过程、效果分析四个方面展开说课。
一、教材分析本节内容是在学生学习过饱和烃——甲烷、不饱和烃——乙烯的基础上学习的。
苯既有饱和烃的性质,又有不饱和烃的性质,也是新的一类烃的代表,使烃的知识得到完善和升华。
同时,也是培养学生逻辑思维能力、观察能力、动手、动脑能力,更是高考中重点考查知识点之一。
二、学习目标的确立依据新课程理念,本着对教材结构和内容的理解,结合学生的学习基础和认知特点,确定学习目标如下:知识与技能1、认识化石燃料与有机物的关系。
2、认识综合利用化石燃料在充分利用自然资源、防止污染、保障国民经济可持续发展等方面的意义。
3、了解苯的主要性质和应用,了解苯的取代反应。
过程与方法1、运用实验探索法学习苯的性质。
情感、态度、价值观引导学生关注人类面临的与化学相关的社会问题,如能源短缺、环境保护等,培养学生的社会责任感和参与意识。
三、学习重、难点分析基于我对本节教材价值的认识和学生的实际学习能力,将教学重点确定为:苯的化学性质。
难点:苯的分子结构。
【教学展开分析】一、教法设计古希腊生物家普罗塔弋说过这样一句话:“头脑不是一个要被填满的容器,而是一把需被点燃的火把。
”我觉得,我们在教学时必须特别注意这一点,即不能将学生当作容器来对待,在确定教学方法时,必须遵守叶圣陶先生“教是为了不教”的训令,结合教材及学生的实际准备采取以下教学方法:1、充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,采用启发式,并遵循循序渐进的教学原则,引导学生不断设疑,析疑,解疑。
2、对涉及结构的解释,力求用实物投影或计算机模拟的电化教学手段加以解决,即遵守直观性教学的原则。
采用方法1,有利于学生掌握从现象到本质,从已知到未知逐步形成对苯结构的认识和性质的掌握的学习方法,有利于发展学生抽象思维能力和逻辑推理能力。
高中化学专题3有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化合物(第3课时)煤的综合利用苯新名师一等
号中:
(1)煤―→焦炭( 煤的干馏 )
(2)煤焦油―→苯(分馏)
(3)石蜡―→汽油( 催化裂化 ) (4)煤―→水煤气(煤的气化)
(5)石油―→汽油、煤油、柴油( 石油的分馏 )
解析:(1)煤干馏可得到焦炭;(2)煤焦油是苯与其他芳香烃组
成的混合物,可利用分馏法从中获取苯;(3)石蜡是由相对分
子质量大的固态烃和液态烃组成的混合物,可利用裂化方法
第三课时 煤的综合利用 苯
[课标要求] 1.认识煤综合利用的意义。 2.会书写苯的分子式、结构式、结构简式,知道苯分子中碳碳
键的特殊性。 3.知道苯能够发生取代反应、加成反应,并会书写相应的化学
方程式。
1.煤的气化、液化、干馏,石油的裂化、裂解属于化学变化, 石油的分馏属于物理变化。
2.苯的平面形结构和特殊化学键:苯分子中 6 个 C 和 6 个 H 共 平面,是平面正六边形,6 个碳碳键完全相同,是一种介于碳 碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键。
1.煤的干馏、气化、液化的比较
干馏
气化
液化
将煤隔绝空气加 把煤中的有机物
原理 强热使其分解的 转化成可燃性气
把煤转化为液体 燃料的过程
过程
体的过程
反应 隔绝空气加强热 高温下与水蒸气 高温、高压、催
条件
作用
化剂
焦炭、煤焦油、 产品 粗苯、粗氨水、
焦炉气等
H2、CO、CH4
液体燃料
2.把下列各物质的制取、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工方法或反应类型填写在各题后的括
3.苯的“两个重要反应”和“两个不褪色”: (1)两个重要反应:
(2)两个不褪色: ①苯不能使酸性 KMnO4 溶液褪色;②苯不能使溴水因反应而 褪色。
高中化学苏教版必修二 3.1.1 化石燃料与有机化合物 “煤的综合利用 苯”教学课件(共22张PPT)
气化 液化
煤的综合利用
焦炭 O2、H2O(g) 水煤气
煤焦油 苯、甲苯、
二甲苯
焦炉煤气
可燃气体
H2
燃料油
高温、催化剂
H2O(g) 水煤气 高温
液态烃、 甲醇等含 氧有机物
将煤燃烧产生的价值定为1 制成煤焦油的价值为10 制成染料的价值为375 制成药品的价值为750 制成合成纤维的价值为1500
煤的威斯 (wise) 化学结构 模型
煤是有机物和无机物组成的复杂混合物; 含量最高的元素是碳,其次是氢和氧,还含 少量的硫、磷、氮等。
无论是历 史还是现 代,煤都 为人类提 供了大量 的能源。
煤直接燃烧产生大量的煤渣、烟尘和废 气(二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物等)。
环境污染大、利用效益低!
干馏
苯的现代结构
结构简式 (1)苯分子呈平面正六边形;
6个碳原子和6个氢原子完全等价。 (2)苯分子中碳原子之间的化学键是一种介
于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键。
辨识苯
下列两个结构简式所表示的 有机物是否互为同分异构体?
--CCHH33
--CCHH33
--CCHH33
是同种物质!
推测苯
既然苯分子中的碳碳键是介于单键和双 键之间, 那么苯的化学性质如何?
亲近苯
苯
苯酚 硝基苯
苯胺 环己烷 二氯苯
氯苯 苯乙烯
……
合成树脂 合成纤维 合成塑料
染料 医药 洗剂剂 炸药
……
练一练
1.下列变化属于化学变化的是( B )
A.分馏
B.干馏
C.蒸馏
D.萃取
2.判断下列叙述是否正确:
(1)煤中含有苯,用煤生产苯可提高经济效益[ × ]
高中化学专题3有机化合物的获得与应用第1单元化石燃料与有机化合物第3课时煤的综合利用苯课件苏教版必修2
解析:苯是通过煤的干馏得到的,苯分子中 6 个碳碳键完 全相同,没有碳碳双键存在,不能与溴的四氯化碳、酸性高锰 酸钾溶液反应。
答案:C
核心要点突破
定位重点 深化理解
知识点一 煤的综合利用 1.煤的气化、液化及干馏
【名师提示】 有关煤综合利用的两个误区
(1)煤的气化、液化是物理变化。 通常物质三态的变化是物理变化,但煤的气化、液化发生 了化学反应,故是化学变化。
考查:知识点二 1 【例 3】 苯环实际上不具有碳碳单键和双键的交替结构, 可以作为证据的事实有( ) ①苯的间位二元取代物只有一种 ②苯的邻位二元取代物只有一种 ③苯分子中碳碳键的键长均相等 ④苯不能使酸性 KMnO4 溶液褪色
⑤苯在加热和催化剂存在条件下,与氢气发生加成反应
⑥苯在 FeBr3 存在的条件下,与液溴发生取代反应,但不 能因化学变化而使溴水褪色
(4)煤的干馏是指__将__煤__隔__绝__空__气__加__强__热__,__使__其__发__生______ 复__杂__的__变__化________,是____化__学________变化。
2.苯 (1)苯是一种_无__色___________、有__特__殊__气__味______的液态烃, 如果将少量苯滴入到装有水的试管中,可观察到 _溶__液__分__层__,__上__层__为__苯___,由此可知苯的密度比水的__小_______。
【解析】 煤本身不含苯和甲苯,在干馏时发生化学变化 生成了苯和甲苯,A 错;煤气化是把煤转变成可燃性气体的过 程,B 错;煤液化是把煤变成液体燃料的过程,可直接液化, 也可间接液化,但煤自身不可直接液化成液体燃料,C 错;煤 是由有机物与无机物组成的复杂混合物,D 正确。
【答案】 D
苏教版必修2专题3第一单元煤的综合利用苯34PPT
三、苯的化学性质
在2支试管中各加入2 mL苯,其中一支滴加1 mL溴水 【实验探究】 ,另一支试管中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察现象 。 试剂 现象 结论
2ml苯 1ml溴水
2ml苯 几滴KMnO4(H+)
上层橙红色 下层几乎无色
溶液不褪色
只萃取,没有发生加成反 应,说明苯无C=C存在
苯中无C=C存在
空气污染
空气污染
一、煤的综合利用
3、煤的综合利用有哪些主要方法?利用这些加工手段可以从煤中得
到什么物质?
煤的干馏:把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。 目的:制备优质焦炭。
2.点燃,导管尖嘴处有 淡蓝色火焰。 焦炉煤气:氢气、甲烷、 乙烯、一氧化碳。 3.U形管底部有黑褐色 粘稠的油状物生成,这是 煤焦油。 成分:苯、甲苯、二甲苯 等。
3、下列情况可能引起大气污染的是( D ) ①煤的燃烧 ②工业废气的任意排放 ③燃放鞭炮 ④飞机、汽车尾气的排放 A、①② B、②④ C、①②③ D、①②③④
练习
4.下列关于煤和石油的说法中正确的是( D ) A.由于石油中含有乙烯,所以石油裂解气中乙烯的含量较高 B.由于煤中含有苯,所以可从煤干馏的产品中分离得到苯 C.石油没有固定的熔、沸点,但分馏产物有固定的熔、沸点 D.石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性KMnO4溶 液褪色
易取代,难加成, 苯的化学性质总结: 难氧化(可燃)。
对比与归纳
烷烃
Br2试剂 与Br2作用 反应条件 反应类型 与KMnO4 作用 现象 结论 现象 结论 溴蒸气 光照 取代 不褪色
烯烃
溴水 ※ 加成 褪色 纯溴 Fe粉 取代
苯
溴水 萃取 无反应
不褪色 苯环难被 KMnO4氧化
高中化学专题3有机化合物的获得与应用第1单元化石燃料与有机化合物第3课时煤的综合利用苯课件苏教版必修2
苯的化学性质可以概括为:易取代,可与卤素单质、浓硝酸等物质发生 取代反应;能加成,与氢气在一定条件下发生加成反应;易燃烧,但不能被 酸性高锰酸钾溶液氧化。苯是常用的有机溶剂和萃取剂,密度比水小。
谢谢观看
编后语
老师上课都有一定的思路,抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路,这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
专题3 有机化合物的获得与应用 第一单元 化石燃料与有机化合物
第3课时 煤的综合利用 苯
学习目标:1.认识煤综合利用的意义。2.会写苯的分子式、结构式、结构 简式,知道苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的 键。3.知道苯能够发生氧化反应、加成反应、取代反应,并会书写相应的化学 方程式。(重点)
D [煤是由复杂的有机物和无机物组成的,组成元素中含量最高的是碳, 其次是氢和氧,还有硫、磷等,故 A 项错误;煤的干馏是将煤隔绝空气加强 热,使其分解,而煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程,故 B 项错误; 石油主要成分是烷烃、环烷烃、芳香烃,通常所说的石油气主要成分是气态 烃类的混合物,故 C 项错误,D 项正确。]
[自 主 预 习·探 新 知]
一、煤的综合利用
二、苯的组成、结构与性质
1.苯的组成与结构
(1)组成与结构
分子式
结构式
结构简式
比例模型C6H6源自(2)结构特点 ①分子构型: 平面正六边形 子共平面 。 ②化学键:六个碳碳键 完全相同
结构,分子中六个碳原子和六个氢原 ,是一种 介于C—C和C===C之间 的特
殊共价键。
2.苯的物理性质
颜色 状态 气味
密度
苏教版高中化学必修二课件:专题三第一单元 化石燃料与有机化合物 第3课时 煤的综合利用 苯PPT43张
(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”),是一种________键,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。 (5)发现问题 当他将苯加入溴水中时,充分振荡,发现能使溴水褪色, 于是该同学认为所查资料有误。你同意他的结论吗?为什么?
• 解析:A是果实催熟剂的一种,它的产量用来 衡量一个国家的石油化工发展水平,A是乙烯; 0.1 mol烃B中含有0.6 mol C和0.6 mol H,所 以B为C6H6。
• 5.B 苯常温常压下为液体,不溶于水,易燃
烧,能发生取代反应,难发生加成反应。
• 6.D 假若苯是单、双键交替的平面六边形结
)
C.煤的干馏和石油分馏的本质差别是:干馏是化学变化 而分馏是物理变化 D.工业上芳香烃原料可由煤干馏得到,其存在于干馏所 得到的焦炉气中
3.(2017· 浙江省温州市十五校联合体高一期中)煤的综合 利用可以获得洁净的燃料及多种化工原料。下列不属于煤的综 合利用的是( A.煤干馏 C.煤气化 ) B.煤液化 D.煤燃烧
基础过关· 对点练
知识点一
煤的综合利用 )
1.下列变化中,属于化学变化的是( A.用苯从溴水中萃取溴 B.重油裂化得到轻质燃料油 C.从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯 D.石油分馏得到汽油、煤油等产物
2.下列关于煤的干馏的叙述中,正确的是(双选)( A.煤加强热分解的过程叫做煤的干馏 B.煤干馏的目的之一是得到冶金用的优质焦炭
【思考探究4】 还是同分异构体呢?为什么?
苏教化学必修2专题3第一单元 化石燃料与有机化合物(共26张PPT)
科学研究表明: 苯分子里6个C原子之间的键完全相同,碳碳的
键长为1.4×10-10m,键角为120°是一种介于单 键和双键之间的特殊(独特)的键;性质稳定。
可见:苯中的6个H原子处于同等地位,是等效H
B 1、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。
煤焦油成分:苯、甲苯、 二甲苯等有机物
在通风不良的环境中,短时间吸入高浓度苯 蒸气可引起以中枢神经系统抑制作用为主的 急性苯中毒
轻度中毒会造成嗜睡、头痛、头晕、恶心、 呕吐、胸部紧束感等,并可有轻度粘膜刺激 症状。重度中毒可出现视物模糊、震颤、呼 吸浅而快、心律不齐、抽搐和昏迷。严重者 可出现呼吸和循环衰竭,心室颤动。
装修中使用的胶、漆、涂料和建筑材料中的 有机溶剂。
常青藤
龙舌兰
苯[C6H6]的物理性质
1.颜色:无色 气味:特殊气味 状态:液体
2.熔点:5.5℃ 沸点:80.1℃ (用冰冷却,苯凝结成无色晶体) 3.密度:比水小 4.溶解性:不溶于水,易溶于有机溶剂 5、毒性:有毒。
读一 读 ·
19世纪,欧洲许多国家都使
凯
凯库勒猛然惊醒,根据梦中受到的启示,他迅速
库
画起苯的封闭式结构式来。经过若干次的修正,
勒
最后他决定用六角环状结构来描述苯的分子结构。
(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) 环内碳碳键单双键交替。
2、分子结构:
结构式
H
C
HC
CH
HC
CH
C
H
结构简式
苯分子的结构
1ml苯
0.5mlKMnO4(H+)溶液 ( 振荡
新版苏教版高中化学必修二学案:专题三 第一单元 第3课时 煤的综合利用 苯 Word版含解析
专题三有机化合物的获得与应用学案第一单元化石燃料与有机化合物第3课时煤的综合利用苯学习目标核心素养建构1.认识煤的综合利用的意义。
2.会写苯的分子式、结构式、结构简式,知道苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键。
3.知道苯能够发生氧化反应、加成反应、取代反应,并会书写相应的化学方程式。
[知识梳理]一、煤的综合利用阅读教材内容,回答下列问题:1.我国大约70%的煤是直接用于燃烧,以获得我们所需的能量,但同时会带来大量的污染物,你知道煤直接燃烧通常产生哪些污染物吗?一氧化碳,氮的氧化物,硫的氧化物,烟尘等。
2.为了减少污染,提高煤的热效率,特别是从煤中提取有价值的化工原料,现在采用多种方法对煤加工,进行综合利用。
对煤进行加工综合利用的方法有哪些?煤的气化,煤的液化和煤的干馏等。
3.煤的气化和液化的目的、方法原理有何不同?比较煤的气化煤的液化目的把煤转化为可燃性气体把煤转化为液体燃料方法原理高温下煤与水蒸气作用得到CO、H2、CH4等①直接液化:煤+H2―→液体燃料②间接液化:煤――→气化CO和H2――→催化剂甲醇4.什么是煤的干馏?煤的干馏的主要产物有哪些?煤的干馏是将煤隔绝空气加强热,使其分解的过程。
其主要产物有焦炭、煤焦油、粗苯、粗氨水和焦炉气。
【自主思考】1.煤的气化和液化都属于物理变化吗?提示不正确。
煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程,煤的液化就是把煤转化为液体燃料的过程,在这两个过程中,都发生了复杂的物理变化和化学变化。
2.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。
3.煤的干馏与石油的分馏有什么异同?提示异同点干馏分馏不同点加工对象一般指煤一般指石油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二、苯的结构与性质1.组成与结构(1)表示方法:分子式结构简式球棍模型比例模型C6H6(2)结构特点:在苯分子中,六个碳原子连接成平面正六边形,每个碳原子分别结合一个氢原子,分子中六个碳原子和六个氢原子完全等价。
高中化学必修二教案-3.1 化石燃料与有机化合物13-苏教版
《煤的综合利用—苯》一、教材分析本节内容位于新课标苏教版高中化学必修2专题三《有机化合物的获得与应用》第一单元《化石燃料与有机化合物》。
教材先直接给出了苯的物理性质以及分子式,然后通过“观察与思考”栏目引入了探究苯结构和性质的实验,并在这基础上指出了苯的特殊结构与特殊化学性质。
学习了本节内容之后,有机物烃的知识将会更为完善和升华。
同时,本节内容也是培养学生逻辑思维能力、观察能力、动手动脑能力的重要内容,并且也是高考重点考查知识点之一。
二、学前分析在本节之前,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。
同时本节以学生自己推断、实验、验证为主,不但发挥了学生的主动性,体现了以学生为主体的思想,而且还使他们养成了严谨求实的科学态度。
三、教学目标【知识与技能】(1)能说出苯的主要物理性质;(2)掌握苯的结构和化学性质;(3)理解苯的结构和化学性质之间的关系。
【过程与方法】(1)通过演示实验和探究实验的过程,掌握本节知识内容;(2)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;(3)培养学生的观察、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】(1)认识结构决定性质,性质反映结构的辨证关系;(2)培养勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度。
四、教学重难点教学重点:苯的结构和化学性质;教学难点:苯分子的结构特征。
五、教学策略根据新课标的要求和学生的实际情况,本节课以探究苯的物理性质为切入点,以物理性质—结构—化学性质为顺序进行教学。
具体的设计思路是,通过创设情境引入课题并提出问题,然后通过演示实验和探究实验得出苯的物理性质和结构。
然后让学生根据苯的结构推测苯的化学性质,使学生对结构与性质的关系有了进一步的认识。
在整个教学过程中始终以问题为出发点,突出重点,突破难点,把三维目标的落实融合于学生的学习过程中,力求通过学生的学习活动实现三维目标。
高中化学必修二教案-3.1 化石燃料与有机化合物4-苏教版
《煤的综合利用苯》课堂教学设计【教材分析】本课内容选自苏教版《化学2 (必修) 》中《煤的综合利用苯》这一节,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。
苯是一种重要的有机化工原料,苯又是芳香烃化合物中最简单、最基本的一个物质,掌握了苯的性质可以为后面《有机化学基础》系统的研究芳香烃及其衍生物打下良好的基础。
教材先直接给出苯的物理性质,通过“观察与思考”栏目引入验证苯结构的实验;再给出苯的化学性质和苯的结构特征。
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。
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。
在学习苯之前,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。
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。
同时,学习必要的化学实验技能,体验和了解化学科学研究的一般过程和方法,是新课标的要求,因此在这里有必要借助一些有关苯的性质的实验来讨论一些重要实验装置的作用,以培养学生的实验技能,但实验设计要考虑到苯的毒性。
【学情分析】此时,学生刚学有机,有着强烈的好奇心和探索的欲望,我们应充分抓住这一点进行引导探究式教学,多做实验、多设计探究活动,充分激发学生自主学习的意识。
学生在学习“苯”之前已学习了烷烃——甲烷、烯烃——乙烯,初步掌握了碳碳单键、碳碳双键的一些特征反应,少部分学生甚至还有碳碳叁键及环的概念,具备了一定的“先备知识”,这正为“后续学习”奠定了必要的知识基础。
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1、煤的综合利用有哪些主要方法?
2、利用这些加工手段可以从煤中得到什么物质? 3、煤的气化与液化有什么好处?
⑴ 煤气化:煤的气化得到了可燃性气体 的过程 高温 目前,主要是碳和水蒸气的反应 C+H2O( g)=CO+H2 (2)液化是把煤转化成液体燃料的过程。 直接液化-氢化法 将煤与适当的溶剂混合后,在一定条件下跟氢气反应, 同时脱去硫、氮、氧等,生成固态--液态混合物质。经过 分离后,就可以得到液体燃料。 间接液化的气化-液化法 首先将煤气化为H2、CO和CH4,然后通过催化剂将气 态物质转化为液态烃。
煤的干馏实验装置
思考:
1、煤的干馏是什么变化(物理变化还是化学变 化) 2、煤的干馏与石油的分馏一样吗?
zX.x.K
苯 的 发 现 史
19世纪欧洲许多国家 都使用煤气照明,煤气通 常是压缩在桶里贮运的, 人们发现这种桶里总有一 种油状液体,但长时间无 人问津。英国科学家法拉 第对这种液体产生了浓厚 兴趣,他花了整整五年时 Michael Faraday 间提取这种液体,从中得 ( 1791~1867) 到了苯------一种无色油状 液体。
三、煤的综合利用
1、苯的物理性质
(1)颜色:无色;状态:液体;气味: 特殊气味。
(2)熔点:5.5℃;沸点:80.1℃(用 冰冷却,苯凝结成无色晶体)。
(3)密度:比水小;溶解性:不溶于水, 易溶于有机溶剂,本身也能溶解其他一 些物质。
zX.x.K
(4)毒性:有毒。
阅读下列资料,并完成下列问题。 1.推断该有机物的组成元素。 有没有氧元素,为什么? 2.该有机物的最简式。 3.该有机物的化学式。
-CHO或 符 - CH3 号 -OH -NO2
-COOH 或
O
-C-H
O
- CH2CH3 或- C2H5
-C-OH
你认为研究有机物步骤和方法有哪些认识?
苯的研究 1.苯只有C、H两种元素 2.苯的化学式:C6H6
研究有机物组成的步骤
确定有机物的组成元素 确定有机物的分子式 确定有机物的结构 确定有机物的性质
zX.x.K
煤的干馏:
把煤隔绝空气加强热,发生了复杂的化学与物理变 化,而使它分解的过程,叫做煤的干馏
2.点燃导管尖嘴处,有淡蓝 色火焰燃烧 焦炉煤气:氢气、甲烷 、 乙烯、 一氧化碳
1.玻璃管中的烟煤粉最后变 成黑灰色固体物质 这是焦炭;
3.U形管底部还有还有一种黑 褐色粘稠的油状物生成,这是 煤焦油。
科学的方法和勤奋的劳动 是我们成功的保证 !
我国煤的分布图
说说你的身边那些活动需要用到煤,你对其有什 么印象?
煤的燃烧的缺点
(1)燃烧时,常发生不完全燃烧,排放出大量烟尘 和一氧化碳。燃烧效率低! (2)有些煤中灰分含量大,水分多,发热值较低。 (3)燃烧产生大量的煤灰、煤渣、废气(二氧化 硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等)、污染环 境。
实验现象
+溴的四氯化碳
+酸性高锰酸钾溶液
不褪色 不褪色
结论 不能与溴发生加成反应
不能被高锰酸钾氧化
[结论] 苯不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯的 结构中不存在单、双键交替。
凯库勒认为的苯的分子结构
球棍模型
结构式
简写
苯分子中碳碳间不存在双键,不存在单双键交替的 结构。 为了纪念凯库勒对苯分子结构的巨大贡献,现在一 般仍可用凯库勒结构式表示。
不褪色 [实验验证] A与溴水、酸性高锰酸钾溶液的反应。
不能与溴发生加成反应
+酸性高锰酸钾溶液
不褪色
不能被高锰酸钾氧化
[结论]
[科学假设]2 观看凯库勒的对苯的结构提出的假设(在《有机化学 基础》P48),回答下列问题。
1.凯库勒提出的结构有什么特征,请写出其结构简式。
2.根据苯的结构请你推断它可能具有的化学性质。
【迁移应用】 写出苯在铁(三溴化铁)作催化剂的情 况下与液溴发生取代反应方程式 《有机化学基础》 P51,注意与烷烃取 代反应的异同点。
三、煤的综合利用
4、苯的用途
有机溶剂 基本化工原料,用于生产苯胺,苯
酚尼龙多种染料、医药、农药、炸 药、合成材料等。
有机化合物分子中的基团:
名 甲基 称 羟基 硝基 醛基 羧基 乙基
法拉第将这种液体进行完全燃烧,发现它只生成二氧化 碳和水, 在一定的条件下,取7.8克该液体完全燃烧 生成的二氧化碳26.4克和5.4克水。 法拉第又进一步测 得它的蒸气密度是氧气的2.44倍。
[科学假设]1 请根据苯的分子组成,写出一种可能的结构式(根 据碳氢关系)。
[实验验证]
实验现象 +溴的四氯化碳 结论
[科学假设]3
继续对苯的结构进行修改,提出合理假设 [实验验证] 现代分析方法证明苯的结构中6个碳碳键完全一 样,苯的邻二取代物只有一种。
苯分子中碳碳间不存在双键,不存在单双键交替的 结构。 苯分子中碳碳间的化学键是一种介于单键和双键之 间的特殊共价键。 平面正六边形结构,分子中六个碳原子和六个氢原 子完全等价。 必修2 P67[问题解决]
3.苯的结构式: 4.苯的性质:燃烧反 应、取代反应
通过对苯的结构的研究,你知道科学研究的一般程序吗?
发现问题
明确问题 不正确 验证假说 正确
提出假说
得出结论
我们应该会做梦!……那么 我们就可以发现真理……但 不要在清醒的理智检验之前, 就宣布我们的梦。 ——凯库勒
苯的分子结构的发现
2、苯的分子结构
三、煤的综合利用
3、苯的化学性质
(1)氧化反应:燃烧
你能写出苯燃烧的化学方程式?
2C6H6+15O2
点燃
12CO2+6H2O
现象:火焰明亮且伴有黑烟 与乙炔燃烧现象相同
3、苯的化学性质
(2)取代反应:
硝基苯
你认为硝化反应的加热采取什么样的加热方 式好?
水浴加热
苯能与氯气、溴、浓硫酸等发生取代反应, 得到一系列重要的有机化工原料。