课件24张PPT。煤的综合利用 苯一 煤的综合利用 1、煤和炭表示的是同一种物质吗?它们在物质和元素组成上有什么区别?煤是混合物,炭是单质,煤是由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)。2、煤直接燃烧有什么缺点?煤燃烧产生大量的煤灰、煤渣、废气(二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等)、污染环境,燃烧效率低!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?这些方法主要利用了物理变化还是化学变化?煤的干馏煤的气化煤的液化焦炭、煤焦油、焦炉气氢气、一氧化碳、甲烷液态烃和含氧有机化合物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浓厚的兴趣,他花了整整五年时间提取这种液体,从中得到了苯:一种无色油状液体。 苯的发现史·二、 苯 无色油状液体,有特殊气味,
易挥发不溶于水且密度比水小无色油状液体,有特殊气味液体分成两层,上层为油状液体,下层为水另外:苯有毒〖实验探究一〗:苯的物理性质法拉第发现苯后,对苯的组成进行测定:他发现苯仅由碳、氢两种元素组成,其中碳与氢元素的质量比为12:1,苯的摩尔质量为78g/mol,请确定苯的分子式。 通过计算我们得到苯的分子式为:C6H619世纪的科学家就进行了研究。当时的有机化学刚刚发展起来,比较成熟的理论只有“碳四价学说”和“碳链学说”。
请根据这两种学说写出1-2种苯可能的结构简式。 探究一CH≡C-CH2-CH2-C≡CHCH3-C≡C-CH2-C≡CH
CH2=CH-CH=CHC≡CH ……通过实验验证这些结构是否合理?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。高锰酸钾溶液
不褪色溴水分两层,上层橙红色,下层无色请大家仔细观察并认真做好记录〖实验探究二〗:从而否定了苯的链状结构。 凯库勒一直在想苯的结构这一难题,然 而百思不得其解,只好停笔,偎炉休息。他 面对炉中飘忽不定的火苗陷入了沉思,不知 不觉进入了梦乡。朦胧之中,凯库勒仿佛觉得有一些碳原子在自己的面前跳起舞来,它们排成蛇的形状,一会儿在火焰中翻滚,一会儿卷曲起来,突然,原子“蛇”的头咬住了自己的尾巴,形成一个环状,不停地旋转起来。凯库勒猛然惊醒,根据梦中受到的启示,他迅速画起苯的封闭式结构式来。经过若干次的修正,最后他决定用六角环状结构来描述苯的分子结构。 凯库勒发现苯环结构试根据描述,写出他所描述的苯的结构式和结构简式你认为苯的凯库勒式这种结构是否还有缺陷呢?能用实验证明你的观点吗?苯和酸性KMnO4溶液、溴水不反应(苯不能使之褪色)—— 证明苯的结构中不存在单双键交替结构科学研究表明:苯分子里6个C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(独特)的键。凯库勒式的缺陷1:不能解释苯为何不起类似烯烃的加成反应2、苯的结构根据苯的结构特点完成课本P67的“问题解决” 球棍模型比例模型练兵场⑴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。
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、 是同一种物质,性质完全相同B探究二苯的卤代、硝化反应、磺化反应 不能被高锰酸钾氧化(溶液不褪色),但可以点燃。
苯不能与溴水发生加成反应(但能萃取溴而使水层褪色),说明它比烯烃、炔烃难进行加成反应。特殊条件下可与H2发生反应(1)苯的燃烧:
实验现象:火焰明亮且伴有浓烟3、苯的化学性质用玻璃棒蘸一些苯,在酒精灯上点燃,观察燃烧现象。⑵苯的取代反应:①苯与液溴的反应:无色液体,密度大于水溴苯②苯的硝化反应: 纯净的硝基苯:无色而有苦杏仁气味的油状液体,不溶于水,密度比水大。硝基苯蒸气有毒性。硝基苯⑶苯的加成反应:跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷:总结:苯的特殊结构苯的特殊性质饱和烃不饱和烃取代反应加成反应2.易取代,难加成。苯的化学性质(较稳定):1、难氧化(但可燃); 基本化工原料,用于生产多种染料、医药、农药、炸药、合成材料,苯也常用作有机溶剂。4、苯及其生成物的用途练兵场⑵下列变化属于化学变化的是( )
A.分馏 B.干馏 C.蒸馏 D.蒸发
B ⑶下列关于苯的叙述,不正确的是( )
A.苯主要是石油分馏而获得的一种重要化工原料
B.常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体
C.苯在一定条件下能与液溴发生取代反应
D.苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性能,
故不可能发生加成反应 AD⑷下列现象因发生取代反应而产生的是( )
A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
B.将苯加入溴水中,振荡后水层接近无色
C.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
D.苯与浓硝酸作用生成无色密度比水大的不溶液体CD谢谢同学们的合作!
祝同学们学习进步!再见!