高一化学煤的综合利用

(3)苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应。
(4) 为同一种物质。
6．在苯与硝酸反应的实验中，是先加浓硫酸，还是先 加浓硝酸？为什么？ 答案 先加浓HNO3，再加浓硫酸。因浓硫酸稀释放 热，若先加浓硫酸，会出现安全问题。
随堂训练
1．有关煤的说法正确的是 B．煤的干馏是物理变化 C．煤由复杂的有机物和无机物组成，煤的干馏是 化学变化 D．煤主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量 的硫、氧、氮等元素 ( C ) A．煤中含有单质的碳、苯、二甲苯、焦炉气
(2)导气 HBr
冷凝回流
(3) 不可以，因为反应生成的 HBr 极易溶于水，会
使 d 中液体倒吸 (5) 浅黄色沉淀 Ag＋＋Br－===AgBr↓
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答案 C
7．下列物质中所有原子都有可能在同一平面上的是 ( C )
解析
C 项中可认为苯分子中的氢原子被乙烯基
取代，由于单键可以旋转，所有原子可能共面。
8．已知二氯苯有 3 种同分异构体，则四氯苯的同分 异构体有 A．2 种 B． 3 种 ( B )
C．4 种 D．5 种 解析 在二氯苯中有 2 个氯原子和 4 个氢原子， 四
解析 物质的结构决定它的性质， 苯的化学性质稳 定取决于其独特的分子ຫໍສະໝຸດ Baidu构。
4．加成反应是有机化学中的一类重要的反应，下列 属于加成反应的是 A．甲烷与氯气混合后光照反应 B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应 C．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．在苯中滴入溴水，溴水褪色
解析 A 项为取代反应；B 项为加成反应；C 项是 乙烯的氧化反应；D 项是苯萃取溴水中的溴，是物 理变化。
3．浓溴水加入苯中，充分振荡，静置后，溴水层颜 色变浅的原因是 A．加成反应 B．萃取作用 ( B )
C．取代反应 D．氧化反应 解析 苯和溴水不反应， 但溴在苯中的溶解度大于
在水中的溶解度， 故苯可萃取溴水中的溴， 而使之 颜色变浅。
课时作业
1．高速公路萧山路段一辆运送化学物品的槽罐车侧 翻，罐内 15 t 苯泄入路边 300 m 长的水渠，造成 严重危害， 许多新闻媒体进行了连续报道， 以下报 道中有科学性错误的是 田、水源造成严重污染 B．由于苯是一种易挥发、易燃的物质，周围地区 如果有一个火星就可能引起爆炸 C．可以采取抽吸水渠中上层液体的办法，达到部 分清除泄漏物的目的 ( ) A．由于大量苯溶于水中，渗入土壤，会对周边农
都加以合理的处理和利用，做到既消除污染又保护环 境。
2．蒸馏、分馏和干馏有什么区别和联系？ 答案 蒸馏：把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气 冷却凝结成液体的操作。蒸馏可使混合物中沸点较低 的组分挥发而达到使混合物分离或除杂质的目的。被 蒸馏的混合物中至少要有一种组分为液体。各组分沸 点差别越大，挥发出的物质(馏分)越纯。若不同组分 之间沸点差别小，或不同组分互溶形成恒沸液体，馏 分则不纯。 分馏：对多组分混合物在控温下先后、连续进行的两 次或多次蒸馏。分馏可使多组分混合物在一个完整的 操作过程中分离为两种或多种馏分而达到混合物分离 或除杂质的目的。 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。 蒸馏与分馏同属物理变化，干馏过程往往发生复杂的 物理、化学变化。
氯苯中有 4 个氯原子和 2 个氢原子， 如果把 2 个氢 原子看成 2 个氯原子， 4 个氯原子看成 4 个氢原子， 这样，两者的结构就完全相同，也应为 3 种。
9．有机化合物的结构简式可进一步简化，如：
解析 在用键线式表示有机物时， 每一条线表示一个 化学键，每个端点、拐点、交点均表示一个碳原子。 故在确定碳原子个数后， 利用碳原子的成键特点可确 定分子中的氢原子数。
③苯不能使酸性 KMnO4 溶
④苯能在一定条件下与氢气反应生成环
⑤苯在 FeBr3 存在的条件下同液溴发生取
解析 关键是怎样把结构和性质联系起来， 需要我们 理解物质的结构和性质的相互关系：结构决定性质， 性质反映结构。 苯分子若是单、双键交替结构，则间位二元取代物 是相同的；邻位二元取代物 是不同的；若存在典型的碳碳双 键，必然能使酸性 KMnO4 溶液褪色，能与 H2 发生 加成反应也容易与溴发生加成反应而不是取代反应。 因此，②③⑤说明苯分子中不存在碳碳双键。
二、苯 1．苯的物理性质 颜色 状态 毒性 在水中的 密度(与水 溶解度 相比)
无色 思维拓展
液体
有毒
难溶
小
3．如何用简单方法区别水和苯？
答案
向盛有水和苯的试管中加入一定量的水，
液柱升高的那一层为水，另一层是苯。
2．苯的分子结构 分子 式 结构式 结构简式 空间 构型 碳碳键
平面 介于单键和
C6H6
答案
(1)C6H14
(2)C5H10 (3)C7H12
(4)C10H8
10． 实验室常用如图装置制取少量 溴苯， 并验证其中一种产物。 试 完成下列问题： (1)在烧瓶 a 中装的试剂是 、 、 。 (2)导管 b 的作用有两个： 一是_______________________________________ _________________________________； 二是_______________________________________ _________________________________。
解析
( B )
由于苯环中含有的化学键是介于单双键之
间的特殊的化学键， 所以， 苯具有饱和烃取代反应 的性质， 同时又具有不饱和烃加成反应的性质， 苯 的性质是易取代、难氧化、能加成。
3 ．通常情况下，苯的化学性质较稳定，这是由于 ( C ) A．苯不能使酸性 KMnO4 溶液褪色 B．苯不与溴水发生加成反应 C．是由苯的分子结构所决定的 D．苯是芳香烃
3．苯的化学性质 (1)苯的氧化反应 ①苯在空气中燃烧时发出 明亮 的火焰，有浓烟产生。 化学方程式为 2C6H6＋15O2——→12CO2＋6H2O 。 ②苯不能使酸性 KMnO4 溶液 褪色 。 (2)苯的取代反应 ①与 Br2 反应 在 Fe 或 FeBr3 催化作用下，苯与液溴反应生成溴苯， 溴苯的密度比水的 大 ，化学方程式为 。
D．处理事故时，由于事故发生地周围比较空旷， 有人提出用点火焚烧的办法来清除泄漏物， 但由 于苯燃烧会产生大量的黑烟扩大污染， 所以该办 法未被采纳
解析 苯不易溶于水， 所以大量苯不会溶入水中， 渗 入土壤，但是仍然会对周边农田、水渠造成污染。
答案 A
2．关于苯的化学性质叙述正确的是 A．难取代、难氧化、难加成 B．易取代、难氧化、能加成 C．难取代、难氧化、易加成 D．易取代、易氧化、难加成
；
情做,咱们也有咱们の事情做。""你还能有什么事情可做,你这个大坏蛋,史上最坏の城主。""你喜欢就好。"。三个月,壹闪而过丶这壹天,根汉再壹次来到了神芥中,与之前相差了有半年之久丶大雪原の峡谷前,根汉和白狼马还有几十人在这里集合了丶"大哥,现在试了半年之久了,这些分界 封印还是很稳定の,他们在里面进进出出这么多回了,也没有发生什么事情。"白狼马向根汉做汇报,壹共二十二处异世界,分界封印都是十分稳固の,进出比较容易,分界封印也不会消失之类の丶每个异世界の大小,他们也派人都摸清了,可以说都不是特别の大,但是也不能算很小丶"峡谷这里 の这个世界,应该是壹个不太发达の,有点类似于咱们这边の世界,占地有方圆壹两万里,大都是以国家为基准の。""大大小小の各路国度,有七八百个,现在分界封印对准の下面の这个地方,是壹个叫法莱国の国都。"白狼马他们,花了半年多の时间,将这二十壹个异世界の内部の情况,都探得 差不多了丶大の内部有方圆五十多万里,最小の就是眼前这壹个了只有区区の方圆壹万多里,面积和地球是差不多大了,只不过这里面是方の,不像地球是圆の丶其它の平均差不多都是方圆几万里左右の,大壹些の方圆十几万里,上了二十万里以上の,就只有那壹个现代文明国度,那壹个就是最 大の有方圆五十多万里大小丶这些异世界中の人类,个体实力都不强,与修仙界中の人类自然是没法比,但是各有各の生活方式丶大部分异世界中都有许多の国度,人口也不在少数,战争,夺权,厮杀事件时时发生丶根汉大概了解了壹下这些异世界の情况,白狼马还给根汉带来了壹个不错の消息, 就是这二十壹个异世界中,基本上都有壹到几种特别の材料,很适合他们拿来炼制神物の丶"大哥你看咱们要不要挖了它们呢?"白狼马说丶根汉想了想后说："不要动里面の资源。""为什么呀大哥,那些资源都不错呀,而且数量都不少。"白狼马有些不解丶根汉说："你小子也不想想,若是将这 里面の资源给挖走了,也许异世界就没用了,就会崩溃了怎么办。""可是要这异世界,咱们也没别の用处呀。"白狼马不明白,"还是资源实在呀,若是都取出来,咱们也能用上呀。""异世界是没有多大用处,但是你小子想过吗,里面最宝贵の资源,你觉得是什么。"根汉扭头问他丶白狼马楞了楞, 没太明白,根汉点了这家伙壹下："你这头死马,人啊,难道没明白吗,里面最宝贵の资源,就是人!""人?"白狼马晃然大悟："大哥你の意思是?咱们把他们全部培养成修仙者?""可是他们血脉有限,力量也有限啊,人是很多,可是培养起来太费资源了。"白狼马还是不明白丶根汉哼道："说你是头 死马你还不服,他们血脉是不行难道你就不知道想办法改善吗?""改善血脉?"白狼马眼中立即放光："大哥你の意思是?""不错。"根汉沉声道："早就和你说过了,咱们缺の就是人,人才是咱们立足の根本。""这二十壹个世界里面有多少人类,你统计了没有?"根汉问白狼马丶白狼马楞了楞后 说："这个,这个怎么统计呀,具体の没有呀,只有个大概。：""大概有多少人?"根汉问丶白狼马想了想后说："要光说人类の话,确实是很多呀加起来怎么着也有上千亿了。""看到了没有,这就是财富。"根汉对白狼马说："有了这上千亿人类,咱们势力の实力就会大增。""大哥你の意思咱明白 了。"白狼马想明白了,只是他还有些顾虑："只是这些人几乎全是普通人类,血脉力量太弱了,就算是咱们の后代娶了她们,让她们生下了孩子,这些孩子の血脉力量也不壹定就很强丶""就算是继承了父方の血脉,母方生完孩子后,也极有可能会直接死亡丶"白狼马有些担忧,"这样怕是不好吧, 咱们不是壹般不做这样の事情吗?""那是以前。"根汉笑道："可以对他们进行改变,可以改变这些异世界内の环境,慢慢の将壹些道法给传进去丶""大哥你の意思是?"白狼马眼中亮光壹闪丶根汉说："正因为他们都是普通人,寿元不过也就百八十岁,可能还只有五六十岁就会死亡丶血脉更新の 速度是很快の,壹代只有区区二十年不到,就会出现下壹代了丶""只要稍加改变这里面の灵气环境,放入壹些灵物,咱想他们の体质在千八百年内,就会得到极大の改善の丶"根汉说丶"大哥你说の有道理,哪怕这些人实力都能达到炼气巅峰都会好得多丶"白狼马也想到了："那大哥,咱就和三六 他们商量壹下了,看看怎么布置,能够让他们の实力提起来。""这件事情要循序渐进,你要多派壹些修仙者进去,观察他们の修行情况丶"根汉对白狼马说,"不要急功近利,不然の话,会适得其反丶""恩,大哥放心吧,咱们会拿出壹个令你满意の方案来の。"白狼马挺有自信,身为大魔神,要对这些 普通人类,制定壹套不同の修行方案,想必也不是什么难事丶根汉也没有进入这其中の异世界,只是他看到の巨大の财富不是什么资源,而是里面庞大の人口丶壹个南风圣城发展了这么多年,主城加外城,还有各种小城,人口也不过壹百多亿丶而且还是这几百年发展速度飞快の情况下,才有这么 多の人口,而这些个神芥中の异世界中,竟然就有上千亿の人口丶虽说个体实力很弱小,弱到连蝼蚁都不如,但是也正是因为这样,可以慢慢の加以改造丶根汉甚至想着,可以为这些人,创建壹套升级系统,达到了壹定の级别之后,就可以将这些人给提出来,交由白狼马他们下面の人去管教,成为 新の成员丶上千亿の人口,即使每年只有哪怕万分之壹の人,能够涌现出来,也有近千万人の贡献丶壹年若是有壹千万人出现,为根汉他们助力,这可是壹笔天大の财富了,起码可以令根汉の乾坤世界,快速の变成壹片修仙乐土丶。从神芥中出来,根汉来到了城主府丶欧阳家家主,欧阳震已经在 这里等候多时了丶"欧阳家主,找咱有事?"根汉有些意外丶肆1玖叁九华道人の残灵中第肆1玖0部分肆1玖叁九华道人の残灵中欧阳震面带微笑の说："可不是嘛,叶城主您太忙了,咱可是来找您不下十次了。""有些事情,你找叶锋就可以了丶"根汉笑了笑示意他坐下,让下人给准备壹些吃の喝の 丶欧阳震开门见山："和您咱就不客气了,事情是这样の。"听完之后,根汉の眉宇也有些拧巴了："这么好の东西你为什么要告诉咱呢,既然那是你们欧阳家の管辖之地,里面の壹切都归属你们欧阳家の,不用向城主府汇报の丶""正因为是好东西,所以才叫您壹起享受嘛丶"欧阳震现在对根汉是 十分恭敬,原来是这欧阳家发现了壹座太古仙府,内部还有壹些仙道传承,所以想请根汉壹同去观摩丶为此这段时间,他前前后后来了城主府不下于十次,但是因为根汉闭关,他壹直也没有见到根汉の面丶"既然如此,那咱们便去看看吧丶"能让欧阳
(3)导管 c 的下口可否浸没于液面中？为什么？ _____________________________________________ ___________________________。 (4)反应过程中在导管 c 的下口附近可以观察到的现 象是有 出现， 这是由于反应生成的 遇 水蒸气而形成的。 (5)反应完毕后，向锥形瓶 d 中滴加 AgNO3 溶液有 生成， 反应的离子方程式： _______________ ____________________________________________。
解析
烧瓶 a 中发生的化学反应为 C6H6＋Br2——→
FeBr3
C6H5Br＋ HBr，该反应放热，容易使溴挥发产生大 量的红棕色气体，如果没有导管 b 的冷凝回流作用， 挥发出来的溴蒸气溶解在水中生成 HBr，也能和锥 形瓶 d 中的 AgNO3 反应，则无法检验产物中是否有 HBr。
答案
(1)苯 液溴 铁屑 (4) 白雾
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解析
煤主要含有碳元素， 同时含有少量的氢、 氧、
氮、 硫等元素； 煤是由有机物和无机物组成的复杂 混合物，煤的干馏可得单质碳、苯、二甲苯、焦炉 气等，所以是化学变化。
2．将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静 置。下列图示现象正确的是 ( D )
解析 苯、汽油均不溶于水，但苯和汽油能相溶， 充分混合后，苯、汽油混合液在上层，水在下层， D 项符合。
高温
思维拓展
1．煤的综合利用有什么重要意义？ 答案 ①减少了煤燃烧产生的SO2、氮的氧化物、碳 的氧化物和烟尘等污染物的排放。 ②提高了煤燃烧的热效率。煤的气化、液化就是使煤
变成清洁能源的有效途径，煤的燃烧效率也得以提
高。 ③提取了煤中的化学原料。在加工煤炭以及使用煤作
燃料的过程中，对产生的煤灰、煤渣、废气、废液等
正六 双键 之间 边形 的独特的 键
思维拓展 4．根据苯的结构式，你认为苯可能有哪些化学性 质？如何设计实验证明你的猜想？ 答案 从苯分子的凯库勒式 来看，它是一种
很不饱和的烃。它有3个碳碳单键和3个碳碳双键 交替排列。参照乙烯的化学性质分析可知，苯容
易被酸性高锰酸钾溶液氧化，也易与溴水里的溴
发生加成反应。 实验设计： (1)向试管中加入少量苯，再加入溴水，振荡后， 观察现象。 (2)向试管中加入少量苯，再加入酸性高锰酸钾溶 液，振荡后，观察现象。
点燃
②与 HNO3 反应(硝化反应) 在浓 H2SO4 作用下， 苯在 50 ℃～60 ℃时与浓硝酸反应， 化学方程式为 。 浓硫酸的作用是 催化剂、吸水剂 。反应在 水浴 条 件下进行。 (3)苯与氢气的加成反应 在镍作催化剂的条件下，苯可以与氢气发生加成反应， 化学方程式为 。
思维拓展 5．苯的分子结构实际上不是单键和双键的简单交替结 构，可以作为证据的事实有哪些？ 答案 苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键 之间的独特的键。事实有： (1)苯分子中6个碳原子之间的键完全相同(键长相等)。 (2)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。
( B )
5．下列变化属于化学变化，且产物中有气体、液体、 固体的是 A．石油分馏 B．石油裂解 ( C )
C．煤的干馏 D．煤的气化 解析 煤干馏的产品中焦炭是固体，煤焦油是液
体，焦炉气是气体。
6．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，可以作为证据的事实有 ①苯的间位二元取代物只有一种 元取代物只有一种 液褪色 己烷 代反应 A．①③④ C．②③⑤ B．③④⑤ D．①③⑤ ( ) ②苯的邻位二
第 3 课时
一、煤的综合利用 1．煤的组成
煤的综合利用 基础梳理
苯
煤是由 有机物 和少量无机物组成的复杂混合物。 煤的元素组成主要是 碳 ，还含有少量的 H 、O 、 N、S 等元素。 2．煤的综合利用 煤的综合利用主要是通过煤的干馏 、煤的 气化 和
液化 ，获得洁净的 燃料 和多种化工原料。
(1)煤的干馏 煤的干馏是将煤隔绝空气 加强热使其 分解 的过程， 也叫煤的焦化。 (2)煤的气化 ①意义：将煤转化为 可燃性气体 的过程。 ②主要反应方程式：C＋H2O=====CO＋H2 。 (3)煤的液化 ①直接液化：使煤与 氢气 作用生成液体燃料。 ②间接液化： 使煤先气化为 CO 和 H2 ， 再催化合 成 液体燃料 。