来自石油和煤的两种基本化工原料2
来自石油和煤的两种基本化工原料
(2)加成反应(与H2、Cl2等) 加成反应(
较难进行加成反应
催化剂
+ 3H2
H2C H2C
CH2 CH2
CH2 CH2
△
环己烷 催化剂
+ 3H2
△
(3)氧化反应 氧化反应
(1) 6H6 + 15 O2 2C
点燃
12CO2+6 H2O
现象: 现象:
明亮的火焰并伴有大量的黑烟
(2)苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
4.苯的用途 苯的用途
(1)重要的化工原料: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。
对比与归纳
烷 与 Br2 作 用 与
KMnO4
烯
苯
Br2试剂 反应条件 反应类型
纯溴 光照 取代
不褪色
不被 KMnO4 氧化
催化剂
加热
4.乙烯的用途
(1)石油化学工业最重要的基础原料
乙烯的产量是衡量一个国家石油化学工 业发展水平的重要标志
(2)植物生长调节剂
乙烯常用做果实催熟剂
西红柿或香蕉的催熟实验
[材料一] 十九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.1825年英国科学 家法拉第对这种液体产生了浓厚的兴 趣,他花了整整五年时间提取这种液 体 。称为“氢的重碳化合物”
乙烯被氧化成二氧化碳
(2)加成反应: 加成反应: 将乙烯通入溴的CCl4溶液中 将乙烯通入溴的 现象: 现象:橙色褪去
H H H H
H — C=C — H+Br—Br = +
苯
结构(简)式:
苯的一取代物只有一种:
或
1ml苯
0.5mlKMnO4(H+)溶液 振荡
( 紫红色不褪 )
( 上层橙黄色 ) 1ml苯 0.5ml溴水 振荡 萃取
( 下层几乎无色 )
结论:苯与酸性高锰酸钾、溴水都不反应,由此 说明苯中不存在与乙烯相同的双键
1、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。
点燃
12CO2 + 6H2O
注意:苯易燃烧,但不能被酸性KMnO4溶液氧化
2、 取代反应
①溴代反应
a、反应原理: b、反应装置: c、反应现象:
导管口有白雾,锥形瓶中滴入 AgNO3溶液,出现浅黄色沉淀;烧瓶 中液体倒入盛有水的烧杯中,烧杯 底部出现油状的褐色液体。
无色液体,密度大于水
实验思考题:
之后,法国化学家日 拉尔等确定其分子量为78, Michael Faraday C6H6 苯分子式为 。 (1791-1867)
二、苯的结构
:
化学式:C6H6 苯的分子结构:凯库勒式 苯的结构式:
H H H C C C H C H
C C
苯的结构简式:
H
凯库勒发现苯结构的故事
凯库勒是一位极富想象力的化学家,长期被苯 分子的结构所困惑。一天夜晚,他在书房中打起瞌 睡,眼前又出现了旋转的碳原子。碳原子的长链像 蛇一样盘绕卷曲,忽见一条蛇咬住了自己的尾巴, 并旋转不停。他像触电般地猛然醒来,终于提出了 苯分子的结构。 对此,凯库勒说:"让我们学会做梦吧!那么, 我们就可以发现真理。"但凯库勒的梦中发现并不 是偶然的,这是跟他渊博的知识、丰富的想象、对 问题的执着追求分不开的。同学们现在只有掌握扎 实的科学文化知识,今后才能有所发明创造。
人教版高中化学必修 化学2 第三章 第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料(第2课时)
二、苯
2、取代反应
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17
二、苯
⑴ 苯与溴的取代反应:
苯环上的 H 原子还可被其它卤素原子所代替 反应条件:纯溴、催化剂
+ Br2
FeBr3
Br
水不与苯发生反应
②、只发生单取代反应
③、溴苯是不溶于水,密度比水大的无色,油
实验结论2:苯分子中6个氢原子处于等同的地位。
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二、苯
实验结论1:苯与不饱和烃有很大区别,苯分子中没 有双键。
实验结论2:苯分子中6个氢原子处于等同的地位。 设问:C6H6中6个H处于同等地位,6个C能否形成 直链?能否形成环状? 探索过程归纳: 1.根据分子式推测出苯分子可能具有不饱和烃的结构; 2.根据实验结论1,否定苯分子具有不饱和链烃的结构; 3.根据实验结论2,推测苯分子可能是环状结构。
应、深 红棕色
锥形 滴入AgNO3溶液 淡黄色 ( ) 瓶内 沉淀
反应 烧杯底部 有褐色油
烧瓶内 倒入烧杯内水中 状物、不 ( ) 液体 溶于水
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二、苯
实验思考题:
1.苯、溴、Fe屑等试剂加入烧瓶的顺序是怎样的? 苯 液溴 2.Fe屑的作用是什么? 用作催化剂 3.将Fe屑加入烧瓶后,烧瓶内有什么现象?这说明什么? 剧烈反应,烧瓶中充满红棕色蒸气。反应放热。 Fe屑
聚苯乙烯塑料
苯
增塑剂
纺织材料 消毒剂 染料
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二、苯
服装
制鞋
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二、苯
纤维
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必修2 第三章 第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料之苯
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苯课标三维目标【知识技能】1、掌握苯的分子结构与性质之间的关系2、苯的取代反应和加成反应3、认识苯在化工生产中的重要作用【过程方法】1、查阅资料:利用煤的干馏生成的苯是一种重要的化工原料【情感态度】1、体验有机物与生产、生活的重要关系【课前预习】1、苯的分子结构的推导2、苯的物理性质与化学性质资料(请同学们阅读教材):煤的干馏煤的综合利用有煤的干馏、煤的气化、煤的液化煤的干馏是将煤粉隔绝空气加强热,使之分解的过程,为化学变化,也称煤的焦化。
煤的气化和液化是将煤转变为清洁能源的有效途径,同时煤的燃烧效率得到提高。
煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。
主要是将C与H2O(g)反应,生成的CO与H2又可在催化剂作用下生成CH4等气体煤的液化是把煤转化成液体燃料的过程。
分为直接液化和间接液化。
直接液化是将煤与H2在一定条件下作用生成液体燃料;间接液化是先将煤转化为CO和H2,然后经过催化合成,得到液体燃料,如CH3OH、乙二醇、液态烃、汽油等【课内探究】一、苯的分子结构的探究请探究: 利用燃烧法测得苯的化学式为C6H6,请根据烃类物质的特点以及C的价键原则确定苯分子的可能结构(不考虑C=C=C这种结构)CH≡C—CH2CH2—C≡CH CH≡C—C≡C—CH2CH3CH2=CH—CH=CH—C≡CH请思考:这些结构的共同点是什么?有些什么化学性质?你可以用什么样的实验证明这些结构?有不饱和的双键或三键,可以与溴水发生加成反应或能够使酸性高锰酸钾溶液褪色实验方案:加入溴的CCl4溶液或酸性KMnO4实验现象:颜色并不褪去实验结论:苯中无不饱和的双键或三键探究苯的结构会是吗?友情小贴士:实验证明苯的一氯代物只有一种邻二氯代物只有一种结构由苯的一氯代物和二氯代物均只有一种,可知,苯上的六个H是等位的,相邻的两个H均是一样的,那你认为苯会是什么结构呢?凯库勒式:但是这种结构并不能很好的解决苯的化学性质,只是在当时很了不起,所以至今都还在沿用苯的分子结构:强调: 苯分子并不是单双键交替排列温馨点击:若Ω≥4,则通常含有苯环苯分子并不是单双键交替排列的事实依据:1. 苯环上的碳碳键的键长和键能均相等2. 苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液因反应而褪色3. 苯环上的邻二氯取代物结构只有一种苯环上的碳碳键是介于单键与双键之间的一种特殊的共价键,主要体现碳碳单键的性质(易取代,难加成)苯是平面形分子,其6个C与6个H在同一个平面上,且为正六元环(键角120°)。
来自石油和煤的两种基本化工原料苯
来自石油和煤的两种基本化工原料苯1. 引言苯,一种具有六个碳原子和六个氢原子的环状有机化合物,化学式为C₆H₆,是化工行业中不可或缺的原料之一。
它存在于自然界中的石油和煤中,通过化学提炼的方式获得。
由于其独特的化学结构和性质,苯广泛应用于塑料、合成纤维、树脂、制药、染料等众多领域,成为现代工业的重要组成部分。
1.1 苯的来源与制备1.1.1 石油提炼过程中的苯生产石油,这一自然界中的“黑色金子”,是苯的主要来源之一。
在石油提炼过程中,通过催化重整和蒸汽裂解等工艺,可以将石油中的芳香烃馏分转化为苯。
催化重整是将较重的烃类分子在催化剂的作用下转化为较轻的烃类,而蒸汽裂解则是利用高温将长链烃分子断裂成短链烃,其中就包括苯。
1.1.2 煤化工中的苯生产除了石油,煤也是苯的重要来源。
在煤化工中,通过干馏、气化或液化等过程可以生产苯。
干馏是指将煤在缺乏氧气的条件下加热,使煤分解产生气体、液体和固体产品,其中就包含苯。
而气化和液化则是将煤转化为气体或液体燃料的过程,这些燃料中含有可以提炼出苯的成分。
1.1.3 苯的生产工艺及改进随着工业技术的发展,苯的生产工艺也在不断进步。
为了提高苯的产率和纯度,科研人员开发出多种高效的催化剂和提炼技术。
例如,采用分子筛催化剂的催化重整工艺,可以显著提高苯的产率。
此外,通过改进工艺流程和设备设计,降低能耗和减少废弃物排放,也使得苯的生产过程更加环保和经济。
苯的性质与用途2.1 苯的物理性质苯是一种无色透明液体,具有较强的芳香气味。
在常温常压下,苯的密度为0.879 g/cm³,沸点为80.1℃,凝固点为5.5℃。
苯的折射率为1.4967,闪点为-11℃,燃点为430℃。
苯的蒸汽压较高,易挥发,因此在使用过程中需要严格控制。
苯的溶解性能良好,可以与许多有机溶剂混溶,如醇、酮、醚等。
同时,苯也能与一些无机物如卤素、硝酸盐等发生反应。
2.2 苯的化学性质苯分子由六个碳原子和六个氢原子组成,具有独特的芳香性。
《最简单的有机化合物—甲烷》《来自石油和煤的两种基本化工原料》测试卷二
一、选择题1.以下化学用语正确的是A.乙烯的结构简式CH2CH2B.乙酸的分子式C2H4O2C.明矾的化学式KAlSO4·12H2O D.氯化钠的电子式Na2.下列反应中,属于加成反应的是A.SO3+H2O=H2SO4 B.CH2=CH2+HClO→CH3—CHOHC.CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl D.CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O3.已知乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2。
既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的乙烯的方法是A.通入足量溴水中B.在空气中燃烧C.通入酸性高锰酸钾溶液中D.在一定条件下通入氧气4.下列反应中能说明烯烃具有不饱和结构的是A.燃烧B.取代反应C.加成反应D.分解反应5.下列气体中,只能用排水集气法收集,不能用排空气法收集的是A.NO B.NH3C.C2H4D.CH46.制取较纯净的一氯乙烷最好采用的方法是A.乙烷和氯气反应B.乙烯和氯气反应C.乙烯和氯化氢反应D.乙烯和氢气、氯气的混合气体反应7.某气态烷烃与烯烃的混合气9 g,其密度为相同状况下氢气密度的11.2倍,将混合气体通过足量的溴水,溴水增重4.2 g,则原混合气体的组成为A.甲烷与乙烯B.乙烷与乙烯C.甲烷与丙烯D.甲烷与丁烯8.将0.1mol两种气体烃组成的混合气完全燃烧后得3.36L(标况)CO2和3.6g水,对于组成判断正确A.一定有甲烷B.一定有乙烯C.一定没有甲烷D.一定没有乙烷9.将苯分子中的一个碳原子换成一个氮原子,得到一种类似苯环结构的稳定有机物,此有机物的相对分子质量为A.78 B.79 C.80 D.8110.能说明苯分子中的化学键不是单、双键交替排列的事实是()①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色②苯环中碳碳键的长度均相等③邻二氯苯只有一种④苯的对位二元取代物只有一种⑤苯的邻位二元取代物只有一种⑥在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环己烷A.①②③④⑤B.①②③⑤C.②③④⑤⑥D.①②④⑥11.用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是A.溴和CCl4B.苯和溴苯C.硝基苯和水D.汽油和苯12.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13.浓溴水中加入苯中,充分振荡,静置后,溴水层颜色变浅的原因是()A.加成反应B.溶解作用C.取代反应D.氧化反应14.等质量的下列烃完全燃烧时,所需要氧气最多的是A.C6H6B.C2H6C.C2H4D.C4H615.能通过化学反应使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是()A.苯B.氯化铁C.乙烷D.乙烯16.绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。
人教版高中化学必修二课件第二节_来自石油和煤的两种基本化工原料
注意:反应能 生成两种产物。
或 CH2-CH2-CH3 Cl 较少
[练习9] CH2
CH2=CHCH3叫丙烯,CH2 CH2 叫环丙烷。
二者的分子式为_C__3H__6 _,结构_不_同___(相同、
不同),互为同_分__异__构_体______。由此推测,C4H8 分子与C2H不4_一__定___(一定、不一定)互为同系物, 其理由是__C_4_H_8_不__一__定_是__烯__烃__。____________
a.取一定量的该烃,使其燃烧后的气体通过干燥管, 干燥管增重7.3g,再通过石灰水,石灰水增重
17.6g
b.经测定,该烃(气体)的密度是相同状况下氢气的 密度的14倍
请回答:
该烃的电子式为............. ,该烃的名称是
;
例1、等物质的量的下列烃完全燃烧时,消耗O2
最多的是( D )
A、CH4 B、C2H6 C、C3H6 D、C6H6
CH3 A.1种
CH3 B.2种
C.3种
D.4种
(4).烃完全燃烧前后气体体积变化规律:
CxHy +(x+y/4)O2 →xCO2 + y/2H2O
●H2O为气态:体积不变 y = 4(CH4 C2H4 C3H4) 体积减小 y < 4(C2H2) 体积增大 y > 4(C2H6 C3H8)
【例1】两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1
高中化学课件
灿若寒星整理制作
第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料 乙烯
衡阳县五中化学组
教学目的
1、使学生理解掌握乙烯的结构和性质 2、了解乙烯的实验室制法 3、掌握烯烃的结构特点及其性质.
人教版化学必修二第三章第二节(第二课时)
溶解性 不溶于水,易溶于有机溶剂。 5.5 ℃
80.1 ℃ 易挥发(密封保存)
有毒
课前预习检测
法拉第 1825年,英国科学家_______ 在煤气灯中首先发现苯。1834年, 米希尔里希 德国科学家__________制得苯,并 将其命名为苯;之后,法国化学家 热拉尔 _______等确定其分子量为78,分 C 6H 6 子式为_____。
分子式: 结构式:
结学性质预测:
苯的特殊结构
决定
苯的特殊性质
饱和烃 取代反应 不饱和烃 加成反应
(三)苯的化学性质
1.苯的取代反应:
溴苯
(1)跟溴的反应:
+ Br2
FeBr3
+ HBr
注意:1、反应物:苯和液溴(不能用溴水) 2、反应条件:催化剂(FeBr3)
(2)苯与硝酸反应:硝化反应
布置作业:
二、课后习题:P72的8题、10题
10、了解生活中可能接触苯或含有苯环结构物质 的主要场所,查阅资料并与他人讨论这些物质对 环境可能产生的影响,提出防护建议。
新闻线索二:
2007年广东省,“猛鞋” 胶水致17家鞋厂67名工人苯 制鞋厂女工苯中毒患 中毒。
白血病。
苯
苯主要是从石油或煤焦油中获得
第 二节来自石油和煤的两种基本化工原料— 第二课时
实验探 究一:
观察苯 的色、 味、态, 并设计 实验探 究苯的 水溶性 和密度 的大小 (与水 相比)。
(一)、苯的物理性质
FeBr3 _____________,反应方程式是___________ + Br2
人教版高中一年级化学必修2第三章《有机化合物》第2节《来自石油和煤的两种基本化工原料》科学探究《石蜡
高中校本实验探索多角度探究石蜡油催化裂化一、使用教材人教版高中一年级化学必修2第三章《有机化合物》第2节《来自石油和煤的两种基本化工原料》科学探究《石蜡油的裂化》二、实验背景(一)查阅文献《石蜡油的裂化》可以探究烯烃性质、了解烯烃可来源于石油,是高一化学有机实验引入烯烃非常重要的实验,如何优化该实验激发了老师们的探究兴趣。
通过查阅相关资料,对该实验的研究主要集中在以下几个方面:实验的温度、催化剂、裂化产物的性质。
(二)教学现状人教版教材实验从加热到完成实验需要15分钟左右,反应时间长、烯烃量少、现象不明显、成功率较低、存在易倒吸的安全隐患;改进的实验有很多优点,但很多一线教师师仍然回避“不做”。
把演示实验改成了“看”实验、“讲”实验。
化学学科素养要求培养学生的科学探究和创新意识,实验教学,更是培养学生核心素养的重要路径;基于此,我校重视实验教学的设计,本实验就是适合引导学生科学探究和创新设疑的校本实验案例。
三、实验创新要点(一)探索适合高中生学情的多角度探究化学实验的校本实验(二)通过对实验的再实践和再探究,探索实验成败的影响因素,发现问题、创新实验、拓展实验探究方向、获取成果、培养学生严谨求学的态度和探索真知的精神。
(三)寻找实验过程中引起倒吸的本质原因,改进装置将试管口略向下倾斜,提升实验的操控性、安全性。
(四)实验现象更明显:可以利用碎瓷片在有效的时间内安全的完成该实验。
(五)拓展裂化产物的检验,先检验液态生成物,再验证气态生成物,更直观的理解烷烃裂化的原理和反应进程。
四、学情分析学生在之前的学习中已经具备了一定的实验探究能力,在上一节的学习中已经学习了烷烃及其相关性质,知道烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液褪色;学生分组进行实验,每个小组3~4人,能够通过查阅文献、讨论分析、合作探究、分组完成多角度探究石蜡油催化裂化。
五、实验内容(一)实验原理烷烃高温分解产生产生不饱和烃例:十六烷裂化、深度裂化原理(二)实验教学目标1、知识与技能通过实验探究帮助学生掌握烷烃裂化、深度裂化原理2、过程与方法(1)实验过程中学生能提出问题,并通过对比实验、合作讨论、查阅文献、实践探究、数据分析等方法多角度探究石蜡油的催化裂化。
第3章 第2节 来自石油和煤的两种基本化工原料(2课时)
第二节来自石油和煤的两种基本化工原料(第一课时)乙烯学习目标:⑴了解乙烯的结构⑵掌握乙烯的加成反应重点、难点:乙烯的结构、乙烯的化学性质【基础知识】分子中含有的烃类叫做烯烃,是最简单的烯烃。
1.乙烯的分子结构2.乙烯的物理性质乙烯是一种色、味的,密度比空气,溶于水。
3.乙烯的化学性质:根据教材67页科学探究——石蜡油分解实验,填表:并伴有,反应的化学方程式为.【探究】点燃乙烯时,火焰明亮并产生黑烟,请解释为何有黑烟产生?练习:把m mol的乙烯跟n mol H2混合于一密闭容器中,在适当条件下反应并生成pmol C2H6,若将所得的混合气体燃烧,并全部生成CO2和H2O,需要氧气的物质的量为(单位:mo1) ()A. 3m+ n B.3m+ n/2 C.3m+3p+ n/2 D.3m+ n/2 - 2p②乙烯使酸性高锰酸钾溶液:实质是酸性高锰酸钾溶液具有强,能将乙烯。
这个反应可用于鉴别甲烷和乙烯。
⑵加成反应——有机物分子中的键或键两端的碳原子与其他或原子团结合生成新的化合物的反应叫做加成反应。
讨论:1、乙烯能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色,褪色的原因?甲烷中混有乙烯,应如何除去?2、制取一氯乙烷, 是采取CH3-CH3与Cl2取代反应好, 还是采用CH2=CH2与HCl加成反应好?3、写出下列反应的化学方程式:乙烯与氢气反应乙烯与氯化氢反应乙烯与溴水的反应乙烯与水反应4、乙烯的用途:主要用于制取酒精、橡胶、塑料等,作为植物生长剂和水果的剂等。
【自我测试】1.通常用来衡量一个国家石油化工发展水平标志的是( )A.甲烷的产量B.乙烯的产量C.乙醇的产量D.硫酸的产量2.下列有关说法不正确的是( )A.由乙烯分子的组成和结构可推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为C n H2nC.从乙烯与溴发生加成反应生成1,2一二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定,易发生断裂D.乙烯在空气中燃烧的现象与甲烷燃烧现象不同的原因是乙烯的含碳量高3.由乙烯推测丙烯(CH2==CHCH3)的结构或性质不正确的是()A.能使溴水褪色B.与HCl在一定条件下加成只得到一种产物C.最多有7个原子在同一平面上D.在空气中燃烧时火焰明亮并伴有黑烟4.盛溴水的锥形瓶中缓慢地通入乙烯后,质量增加了7 g,则生成的1,2一二溴乙烷的质量是A.94 g B.14 g C.47 g D.7 g5.下列化学反应属于加成反应的是( )6.某单烯烃经氢化后得到的饱和烃是,该烯烃可能有的结构是()A.1种B.2种C.3种D.4种7.1 mol乙烯与Cl2完全加成后再与Cl2发生最大程度的取代,两个过程共需Cl2() A.3 mol B.4 mol C.5 mol D.6 mol8.下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4并检验C2H4性质的实验,完成下列各问题。
化学必修2第三章第二节来自石油和煤的两种基本化工原料(第二课时)
硝基苯:苦杏仁味的无色油状液体,不溶 于水,密度比水大,有毒,是制 造染料的重要原料。
苯 的 硝 化 实 验 装 置 图
苯的硝化实验,应注意:
1、浓硫酸的作用:催化剂、脱水剂
2、配制混合酸时,要将浓硫酸慢慢倒入浓 硝酸中,并不断搅拌。 3、浓硝酸和浓硫酸的混合酸要冷却到50~ 60℃以下,再慢慢滴入苯,边加边振荡, 因为反应放热,温度过高,苯易挥发,且 硝酸也会分解。 4、本实验采用水浴加热,温度计的水银球必 须插入水浴中。
二、苯
1、物理性质 来自于煤的
是一种无色、有特殊气味的有毒液体,不溶于水, 易溶于有机溶剂,密度比水小,熔、沸点低,易挥
发(熔点5.5℃,沸点80.1℃)。
2、用途
重要的化工原料,也常作有机溶剂。
思考:
苯由碳、氢两种元素组成,其中
碳元素的质量分数为92.3% 。同温 同压下,苯的密度是乙炔(C2H2)
式被命名为凯库勒结构式,现仍被使用。
但苯分子中并没有交替存在的单、双键。
4、苯分子的结构
(1)分子式 C 6H 6 最简式
CH
(2)结构式
(3)结构简式
经过实验发现:邻二氯苯只有一种
经过实验发现:邻二氯苯只有一种
Cl
Cl Cl
Cl
(3)结构简式
4、分子空间构型
苯 的 球 棍 模 型
苯的比例模型
4、分子空间构型
平面正六边形,键角120°,12个原子共面。 苯分子中的6个碳原子等效,6个氢原子等效。
苯分子中碳碳之间的键是介于碳碳单键与碳
碳双键之间的一种独特的键。
小结:苯的组成及结构
1.苯的组成:C6H6
2.苯的结构特点: 苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间 的一种独特的键。 分子为平面结构,所有原子均在同一平面 上;键角120°。
第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料学案设计
第二节来自石油和煤的两种基本化工原料车琳第一课时教学内容:乙烯教学目标1、知识技能(1)掌握乙烯的分子组成、结构、重要的化学性质和用途。
(2)掌握乙烯的实验室制法和收集方法。
(3)理解加聚反应的原理和应用。
(4)了解烯烃的组成、结构特点和性质及其应用。
2、过程与方法通过实验让学生发现问题,并进行推导,来探求物质的组成,进而体验发现物质的过程与方法3、情感态度与价值观让学生体验人类探讨物质的过程与方法,获取研究物质的一般方法与程序教学重点:乙烯的分子组成、结构、重要的化学性质和用途教学难点:加成反应的实质和特征,加聚反应的原理和应用教学策略:合作实验、谈话讨论教学进程【课前研读】(提示:请同学课前务必完成!)1.不饱和烃定义:____________2.乙烯的分子结构分子式:____________结构式:____________电子式:____________结构简式:____________3.乙烯分子中2个碳原子和4个氢原子都处于 _______,碳氢键之间的夹角约为____,为_______分子。
3.实验室制法①反应原料:____________②反应原理:副反应____________③发生装置:④收集方法:____________⑤尾气处理:点燃法⑥注意事项a.浓H2S04在反应过程中起_____作用。
b.无水乙醇与浓H2S04的体积比约为_____。
c.温度计水银球应插入______,以便控制反应的温度为170℃,以避免副反应(140℃)的发生。
‘d.为____________,应在反应液中加入少许碎瓷片。
e.如控温不当,会发生副反应,使制得的乙烯中混有等杂质气体,必须通过_______后才能收集到较纯净的乙烯。
4.乙烯的性质(1)物理性质:____________(2)化学性质①氧化反应a.乙烯易燃烧,燃烧时火焰反应的化学方程式:b.乙烯能使酸性KMn04。
溶液褪色②加成反应乙烯能跟那些物质在适宜的条件下起加成反应,如常温下使溴水褪色注:加成反应过程中有机物的碳架结构并未改变,这一点对推测有机物的结构很重要。
来自石油和煤的两种基本化工原料苯
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8、二甲苯C8H10等化合物的分子里都含 有一个苯环结构。它们都是苯的同系物。苯的同系 物的通式是CnH2n-6(n≥6),它们都是芳香烃。
苯分子里6个碳原子之间的键完全相同,是一种介于 单键和双键之间的特殊的键。
➢苯分子具有平面正六边形结构; ➢所有原子在同一平面内; ➢键角均为120°。
二、苯的组成与结构
球棍模型
比例模型
思考与交流
想一想:
苯分子中碳与碳之间是一种介于单键和双键之间的特 殊的键,那苯的化学性质如何呢?
猜 想:
苯的化学性质应介于烷烃和烯烃之间: 既有一些烷烃的性质,也有一些烯烃的性质。
1、碳原子数为6的烷烃与烯烃分子式分别为:
C6H14
C6H12
2、苯的分子式为C6H6,属于哪类物质 (饱和烃、不饱和烃)?
猜 想 苯分子中可能含C=C。
苯的分子结构
凯库勒
凯库勒在1866年发表的“关于芳香族化合物的研究” 一文中,提出两个假说:
1.苯的6个碳原子形成环状闭链,即平面六边形环。 2.各碳原子之间存在单双键交替形式。
(2)苯的硝化反应
硝基
浓 硫 酸
H + H O N O 2
N O 2 + H O H
羟基
硝基苯
注意: ①加热的温度是50~60℃。 ②浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂。 ③纯净的硝基苯是无色有苦杏仁味的油状液体,不溶于水,
密度比水大,有毒。
3、苯的加成反应:
H HCCCH HCCCH +3H2
来自石油和煤的两种基本化工原料第二课时导学案
班级 姓名 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(第二课时)【学习目标】1、了解苯是从煤中提练出来的产品。
2、掌握苯的化学性质。
掌握芳香烃与烯、炔烃的鉴别方法。
3、利用模型了解苯的结构,知道物质的结构决定了物质的性质这一基本原理。
分析苯和烯的结构,认识到苯的性质与烯烃的在性质上有哪些异同点。
4、从凯库勒对苯分子结构的认识,体验科学家的探究精神。
【重 点】苯的主要化学性质【难 点】苯的化学性质【教材伴读】 二、苯 1.苯的物理性质:________________________________________________________已知苯相对分子质量为78,测定含碳量92.3%,含氢量7.7% . 求其化学式?苯的结构式________________结构简式: ________________________观察苯的物理性质,向少量苯中滴加溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾溶液 → 观察现象?[现象] 苯中滴加溴的四氯化碳溶液:____________________________苯中滴加高锰酸钾溶液:_________________________[结论]苯分子中的无明显的______________________。
拓展知识:a .苯分子为平面正六边形结构,键角为120°。
b .苯分子中碳碳键键长为m 101040-⨯介于单键和双键之间。
[练习]能证明苯分子中不存在碳碳单、双键交替排布的事实是A 、苯的一溴代物没有同分异构体B 、苯的间位二溴代物只有一种C 、苯的对位二溴代物只有一种D 、苯的邻位二溴代物只有一种2、苯的化学性质:A 、苯的取代反应苯在一定条件下,可以与溴、浓硝酸发生取代反应。
(1)实验装置:注意:1、实际加入反应器的是铁屑,铁屑立即与液溴反应即生成起催化作用的FeBr3。
2、实验现象:___________________________________________________________________________。
来自石油和煤的两种基本化工原料
【例1】某同学要以“研究苯分子的结构”为题目做一次探究活动,下面 是 其活动记录,请你补全所缺内容。 (1)理论推测:他根据苯的凯库勒式 ,推测苯分子中有两种不 C —C 同的碳碳键,即 酸性KMnO4 和 ,因 此它可以使紫色的 溶液褪色。 溶液分层,溶液紫色不褪去 (2)实验验证:他取少量的上述溶液加入试管中,然后加入苯,充分 振荡,静置,发 现相同 错误 。 在 (3)实验结果:上述的理论推测是 (填“正确”或“错误”)的。 特殊的 (4)查询资料: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”) 同一平面上,应该用 表示苯分子的结构更合理。
1.苯的结构式可用
来表示,下列关于苯的叙述中正确的是(C
)
A.苯主要是以石油为原料而获得的一种化工原料 B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃
C.苯分子中6个碳碳化学键完全相同
D.苯可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色 苯分子中6个碳碳化学键完全相同,苯分子中不含有简单的 碳碳双键,苯不属于烯烃也不可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使
苯分子不能与溴水和酸性高锰酸钾溶液发生反应褪色,说明苯分子中 不存在碳碳双键,但苯可以萃取溴水中的溴而使溴水褪色。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;苯分子里6个碳原子和6个氢原子都在同 一个平面上,为了反映其结构特点,应用结构简式 来表示苯分子。
A.①②③
B.②③
C.①③
D.①②
SO2具有还原性,能把强氧化剂Br2及KMnO4还原而使其褪色。 CH3-CH2-CH CH2中有双键,遇Br2能发生加成反应,遇酸性 KMnO4能被氧化,从而使溴水及酸性KMnO4溶液褪色。苯结构稳定, 不能被KMnO4氧化。
第二节来自石油和煤的两种基本化工原料苯教学设计
《来自石油和煤的两种基本化工原料-苯》教案一、教学目标的确定【知识与技能】1.了解苯的物理性质,理解苯分子的结构,掌握苯的化学性质;2.进一步强化学生对“结构─性质─用途”关系的认识。
【过程与方法】学生通过动手操作、观察实验、分析事实、阅读、合作、交流等方式探究苯的结构和性质。
【情感态度价值观】(1)学生通过苯的凯库勒式的发现过程,体会“机遇总是偏爱有准备的头脑(巴斯得)”的含义,养成科学的态度和科学的品质。
(2)苯的分子结构与性质的关系,是对学生进行“内因─外因”辩证关系教育的典范。
3 教学重点、难点教学重点:苯的结构特点。
引导学生以假设的方法探索苯的结构过程以及利用实验探究的方法来学习苯的性质。
教学难点:苯的结构特点。
引导学生以假设的方法探索苯的结构过程。
二、教学过程1、创设情景,引入课题【引入】“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)【苯的发现】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,煤气用完后桶里总剩有一种油状液体,但长时间无人问津。
1825年英国科学家法拉第对这种液体产生了浓厚兴趣,他花了整整五年时间提取这种液体,从中得到了一种含碳氢的无色油状液体。
热拉尔等化学家测定该物质的分子式为C6H6,并命名为苯。
这就是今天广泛使用的化工原料——苯。
2、实物展示,引发探究【师】展示实物苯,以及探究实验,得出物理性质。
【探究实验】取少许苯加入试管中,观察。
苯是色气味的液体。
向其中加少许含红墨水,振荡,静置,看到,说明苯比水。
(轻或重),(易溶或难溶)与水。
【生】苯是具有特殊气味的油状液体,有毒,不溶于水,密度小于水。
【板书】一、物理性质3、精心设疑,实验探究【投影】根据下表中几种物质的分子式和结构之间的关系,你能写出苯的设置实验目的:让学生根据已有的知识分析,设计实验,认真观察实验,让学生在思维上形成障碍和冲突,提高他们去解决问题的欲望。
在此提出思考题:根据上述实验事实,你能得到什么结论?(苯的性质很稳定,估计没有三键和双键,那只能是形成环状)【师】对苯分子结构的认识是十九世纪化学一大谜。
课题来自石油和煤两种基本化工原料乙烯
课题:来自石油和煤两种基本化工原料(乙烯)
二、乙烯的性质
第三章第二节来自石油和煤的两种基本化工原料
第一课时乙烯
导学案
学习目标
1、通过观察乙烯的分子模型,掌握乙烯的空间结构,并识记乙烯的
分子式、结构式和结构简式。
2、认真观察实验,了解乙烯的物理性质,熟练掌握乙烯的化学性质。
3、通过观察分析乙烯和溴的四氯化碳的反应,从而熟练掌握加成反
应特点,会判断哪些反应是加成反应,并能迁移应用。
一、乙烯的结构
1、分子式
2、结构式:
3、结构简式:
4、电子式:
二、乙烯的性质
1、物理性质
2、化学性质
(1)氧化反应
乙烯与氧气反应的方程式:
(2)加成反应
乙烯与溴的反应方程式:3、加聚反应
试一试
1、CH2=CH2与H2的反应:
2、CH2=CH2与HCl的反应:
3、CH2=CH2与H2O的反应:。
苯
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 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
将溴水与苯充分混合振荡,静置后观察到
溶液分层,上层显黄色,下层近无色 现象是____________________________
第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料 (第二课时)
苯的发现
1825年,英国科学家 法拉第在煤气灯中首先发 现苯,并测得其含碳量, 确定其最简式为CH; 1834年,德国科学家 米希尔里希制得苯,并将 其命名为苯; 之后,法国化学家日 拉尔等确定其分子量为78, 苯分子式为 。 Michael Faraday C6H6 (1791-1867)
C6H6
C C
C C
介于碳碳单 键和双键之 间的一种独 特的键。
加成反应 取代反应 氧化反应 燃 烧 加聚反应
易取代 难加成 能燃烧
几类烃的代表物的比较
代表物
分子结 构
物理性质
主要化学性质
甲烷 正四面体 (CH4)
无色无味气体, 取代,氧化,高温分 密度比空气小, 解,不能使溴水和酸 极难溶于水 性KMnO4溶液褪色
结论
含碳量低 含碳量较高
含碳量高
苯环的碳碳键完全相同 ____________________________
下列说法正确的是 ( BC ) A.从苯的分子组成来看远没有达到饱和,
所以它能使溴水褪色
B.由于苯分子组成的含碳量高,所以在空
气中燃烧时,会产生明亮的火焰并带浓烟
C.苯的一氯取代物只有一种 D.苯是单、双键交替组成的环状结构
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帝正在看一本书,至于是什么书,慕容凌娢没敢正眼看。她只能把头压的很低,脸与地面成三十度角,小心翼翼的转着眼珠, 寻找那抹代表着希望,又让人心情舒畅的绿。那是玉玺特有的颜色,虽然看起来很像出轨绿。连续翻了N个白眼之后,慕容凌 娢依旧木有找到玉玺,只是感觉头晕眼花。好后悔,好扎心!后悔当年还在学校时没有好好练习‘写轮眼’。虽然考试时用处 并不大,但也不会落得现在这种心有余而能力不足的地步啊。 正当慕容凌娢悲愤抑郁时,身后响起一阵脚步声。郭扬从殿外 急匆匆走进来,再怎么稳的小碎步也掩盖不了他的方乱。“陛下……”郭扬恭恭敬敬递上去了一个信封。这貌似是奏折啊…… 虽然郭扬遮挡的很严实,慕容凌娢仍然看出那封面是奏折专属的。需要皇帝亲自定夺的奏折,绝对不简单。难道是没经过通政 司的加急密报?“草民先行告退。”夏桦跪下磕头,然后准备开溜。“夏先生请留步。”皇帝神情凝重。郭扬脸色也好不到哪 儿去,但他依旧记得给别人使眼色。侍女们对郭扬的神色了如指掌,没有一点拖泥带水,全都退下了。慕容凌娢当然也跟着走 了出去。不管怎么说,经过一波三折,起起落落(实际上并没有,全是慕容凌娢想象出来的。)之后,她终于还是提前出来了, 和原计划没偏差。至于夏桦那边……他那么机智,一定没问题。慕容凌娢决定熟悉一下整个皇宫的布局,先踩踩点,免得偷灵 石时再迷路。偶然抬头,看到极高的宫墙,慕容凌娢还是很方的,毕竟这墙跟郭扬家的墙根本就不在一个比较级上。这可怎么 翻呢……慕容凌娢将手按在朱红色的宫墙上,毫不客气的使劲推了一下,但这只会让她自己后退两步。巍峨的高墙在慕容凌娢 后退时,只是露出滑稽球般金灿灿的光辉,高傲的不能再高傲了。“坑人。”慕容凌娢不满的小声低估,看四周没有其他人经 过,就蹲下来从墙根开始估计墙的高度。她蹲下去,又马上站起来,抬头看墙的顶端,然后又伸长手臂跳起,看看自己到底能 能达到那种程度。连续跳了几次,慕容凌娢保守估计,这墙有十米。“呲——”慕容凌娢靠在墙边,一点头绪都没有。她难不 成要背一段绳索来?“你是何人!”高调又充满命令语气的声音从慕容凌娢背后响起。慕容凌娢一怔,回过头去,只见一个身 着粉色宫装的女孩站在自己面前,后面还跟着六个宫女。“大胆,见到本公主还不行礼。”女孩双手掐腰,柳眉微皱,还很有 气势的噘着嘴。“公主殿下恕罪……”慕容凌娢很麻溜的跪下了,毕竟膝盖什么的,能有命重要?宫斗大戏里的套路就是一言 不合就掌嘴,一点不爽就一丈红,还是小心为好。“奴婢并非有意冒犯公主殿下,还望殿下开恩。”(古风一言)奈何桥畔轮 回转,定携素手至桑田。第119章 八哥“公
第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料
南京市金陵中学高一化学备课组
苯的发现
1、19世纪30年代,欧洲经历空前的技术革命, 煤炭工业蒸蒸日上。
2、不少国家使用煤气照明,人们发现煤气罐 里常残留一些油状液体。 3、英国化学家法拉第对这种液体产生了浓厚 的兴趣,他花了整整五年的时间从这种液体 里提取了苯
二.苯的结构
分子式为C6H6
(正六边形平面结构,是非极性分子)
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1.4x10-10m,键角为120°,是 一种介于单键和双键之间的特殊(独特)的键。 可见:苯中的6个H原子处于同等地位,是等效H。 苯的一取代物只有一种
小结:
分子式
苯的分子结构 C6H6
③磺化 (苯分子中的H原子被磺酸基取代的反应)
+ HO-SO3H
70℃~80℃
-SO3H + H2O
(苯磺酸)
⒊加成反应
苯具有不饱和性,在一定条件下能 和氢气发生加成反应。
+ 3H2
Ni
小结:易取代 难加成 难氧化
苯的用途 洗涤剂 聚苯乙烯塑料 溶剂 增塑剂
苯
纺织材料
消毒剂
染料
服装 制鞋
纤维
最简式 H H C C C H H C C C H H CH
结构式
结构简式
(凯库勒式)
三.苯的化学性质
1、氧化反应
2C6H6 + 15O2
点燃
12CO2 + 6H2O
现象: 明亮的火焰、浓烟 (含碳量高) 苯易燃烧,但很难被酸性高锰酸钾氧化,在 一般情况下不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2、取代反应 ①卤代 在有催化剂存在的条件下,苯可以和液 溴发生取代反应,生成溴苯
C6H6 + Br2
FeBr3
(溴苯)
+HBr
1、溴水不与苯发生反应
2、只发生单取代反应
3、溴苯是不溶于水,密度比水大的无色,油 状液体,能溶解溴,溴苯溶解了溴时呈褐色
②硝化 (苯分子中的H原子被硝基取代的反应)
+ HO-NO2
浓H2SO4 55℃~60℃
-NO2
+ H 2O
硝基苯:苦杏仁味的无色油状液体,不溶于 水,密度比水大,有毒,是制造染料的重要 原料。
4 、 1825 年 6 月 16 日,法拉第向伦敦皇家学会 报告,发现一种新的碳氢化合物—苯。
苯由碳、氢两种元素组成,其中 碳元素的质量分数为92.3% ,苯的
相对分子质量为78。
请确定苯的分子式。 C6H6
1865年 凯库勒
结构式:
二溴代苯有几种异构体?
C-C
C=C
1.54×10-10m
1.33×10-10m