人教版2020高中化学 专题3第2单元 食品中的有机化合物 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

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)

[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

①分子构型：平面正六边形结构，分子中六个碳原子和六个氢原子共平面。 ②化学键：六个碳碳键完全相同，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 毒性 水溶性 挥发性 无色

液体

特殊气味

比水 小

有毒

难溶

易挥发

(1)稳定性：苯不能(填“能”或“不能”)使溴水褪色，也不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。

(2)燃烧(氧化反应)

化学方程式：2C 6H 6＋15O 2――→点燃

12CO 2＋6H 2O 。 现象：产生明亮且带浓烟的火焰。 (3)与浓硝酸反应(取代反应) 化学方程式：

。

[基础自测]

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)苯是一种重要的化工原料，是无色，有特殊气味的液态烃。( ) (2)苯能与溴水发生加成反应。( ) (3)苯分子没有

，所以苯不能发生加成反应。( )

(4)苯与浓硝酸在一定条件下可发生取代反应。( ) 【答案】 (1)√ (2)× (3)× (4)√ 2．下列不属于煤的综合利用的是( ) A ．将煤干馏制得煤焦油和焦炭

B ．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料

C ．将煤变为煤饼作燃料

D ．将煤干馏制得甲苯和乙烯

C [煤的综合利用包括煤的干馏、煤的气化和煤的液化。因此A 、B 、

D 三项都正确，不属于煤的综合利用的只有C 项。]

3．下列关于苯的说法中不正确的是( ) A ．苯分子中含有碳氢单键，故能发生取代反应 B ．苯分子中含有碳碳单键，该键稳定，不易发生反应

C．苯的挥发性与其沸点低是分不开的

D．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，说明其分子中不含碳碳双键

B[苯分子中碳碳之间的键是介于单、双键之间的一种特殊的共价键，既不是单键，也不是双键。苯不能使酸性KMnO4溶液褪色也充分说明了其分子中不含碳碳双键。苯环上的氢原子是以单键的形式连在碳原子上的，能被其他原子或原子团取代。凡易挥发的物质都是沸点低的物质。]

[合作探究·攻重难]

实验室制取硝基苯

硝基苯制取装置图

[思考交流]

(1)实验过程中在试管中加入药品的顺序是怎样的？

【提示】先将浓硝酸注入大试管中，再慢慢注入浓硫酸，并及时摇匀和冷却，冷却后再加入苯，充分振荡，混合均匀。

(2)实验装置中长导管的作用是什么？

【提示】导气、冷凝回流，提高反应物的利用率。

(3)反应中浓硫酸的作用是什么？

【提示】催化剂、吸水剂。

(1)浓硝酸和浓硫酸混合时，应将浓硫酸缓缓注入浓硝酸中。

(2)浓硫酸的作用：催化剂和吸水剂。

(3)一般采用水浴加热，其优点是受热均匀，便于控制温度。

(4) 是难溶于水且密度比水大的无色油状液体。

[当堂达标·固双基]

题组1 煤的综合利用

1．下列叙述正确的是( )

A．煤的气化、液化和干馏是煤综合利用的主要方法

B．煤的气化、液化是物理变化，煤的干馏是化学变化

C．煤是混合物，其中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物

D．水煤气的主要成分是H2和CO，由水煤气可以合成汽油

A[煤的气化、液化和干馏都是化学变化；煤干馏后得到的煤焦油中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。]

2．当前，我国的主要燃料是煤、石油和液化石油气，下列有关这些燃料的说法正确的是( )

A．煤就是炭，因此煤是只含碳元素的纯净物

B．煤的干馏也就是煤的气化，所得产物是CO和H2的混合物

C．通常所说的液化石油气的主要成分是甲烷

D．石油主要是由烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物

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。]

五种常见气体及主要成分

题组2 苯的组成、结构与性质

3．下列叙述中错误的是( )

A．苯分子中12个原子处于同一平面

B．乙烯分子中含有碳碳双键，而苯分子中不含碳碳双键

C．乙烯和苯均属于不饱和烃

D．苯的一溴代物有两种结构

D[苯分子式C6H6，属平面形结构，分子中6个H和6个C原子共平面；乙烯分子中含有碳碳双键，而苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键；乙烯、苯分子中氢原子数少于饱和烃分子中氢原子数，属于不饱和烃；苯分子呈正六边形，一溴代物有1种结构，D错误。]

4．下列关于苯的叙述正确的是( )

A．苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃

B．从苯的凯库勒式()看，苯分子中含有碳碳双键，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个碳原子之间的价键完全相同

D[从苯的分子式C6H6看，其应属于不饱和烃，而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，是由于苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的独特的键；苯的凯库勒式并未反映出苯的真实结构，只是由于习惯而沿用，苯分子中不含有碳碳双键，因而苯不属于烯烃；在催化剂的作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生的是取代反应而不是加成反应；苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的价键完全相同。]

5．某有机物的结构简式如下：

(1)1 mol该物质和溴水混合，消耗Br2的物质的量为________mol。

(2)1 mol该物质和H2加成最多需H2________mol。

(3)下列说法不正确的是________(填序号)。

a．此物质可发生加成、取代、氧化等反应

b．该物质易溶于水

c．该物质能使溴水褪色

d．该物质能使酸性KMnO4溶液褪色

e．分子式是C15H18

【解析】(1)碳碳双键能与溴水反应，则1 mol该物质和溴水混合，消耗Br2的物质的量为2 mol；