(共26张PPT)
8.1.3 煤的综合利用 苯
学习目标
1.认识煤的综合利用
2.掌握苯的结构与性质
3.认识等效氢
一、煤的综合利用
煤的气化就是把煤转化为可燃性气体的过程。
1.煤的气化:
煤是由 组成的复杂混合物,煤中含量最高的元素是 ,其次是 ,另外还有少量的 等元素。
有机物和无机物
碳
氢和氧
硫、磷、氮
2.煤的液化:
煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程。
3.煤的干馏:
煤的干馏是将煤隔绝空气加强热,使其发生复杂的变化,得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气、粗苯和粗氨水等。
一、煤的综合利用
煤的干馏
煤的液化
煤的气化
焦炭、煤焦油、焦炉煤气、粗氨水、粗苯
氢气、一氧化碳
液态烃和有机化合物
化
学
变
化
二、苯的物理性质
颜色 气味 状态 溶解度 密度
有特殊气味
无色
液体
不溶于水
比水小
熔点为5.5℃,沸点为80.1℃;
如果用冰冷却,苯凝结成无色晶体,放入沸水中,将沸腾挥发;
是常用的有机溶剂
三、苯的化学性质
1.苯的结构:
(1) 分子式:
(2) 结构式: 结构简式: 或
C6H6
思考
请设计实验探究苯分子中是否含有碳碳双键?
基础实验
【实验1】向试管中加入少量苯,再加入溴水,震荡后,观察现象。
【实验2】向试管中加入少量苯,再加入酸性高锰酸钾溶液,震荡后,观察现象。
实验序号 实验现象 结论
实验1
实验2
溶液分为两层,
上层橙红色,
下层几乎无色。
萃取(物理现象)
没有发生加成反应,
苯无C=C存在。
溶液分层,高猛酸钾在下层不褪色。
苯中无C=C存在。
三、苯的化学性质
1.苯的结构:
①苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
②科学事实:邻二氯苯只有一种结构
Cl
Cl
Cl
Cl
苯分子结构中不存在碳碳单键和双键交替结构的论据
三、苯的化学性质
1.苯的结构:
分子式 结构式 结构简式 实验式
C6H6
球棍模型 比例模型 空间构型
CH
平面型分子
十二个原子共平面
键角120
介于单键和双键之间的一种独特的键。
结构→性质
苯既有单键的性质也有双键的性质。
三、苯的化学性质
2.苯的氧化反应:
①与氧气燃烧
现象:火焰明亮,伴有浓烟。(同乙炔)
②不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
三、苯的化学性质
3.苯的取代反应:
①卤代反应:与液溴的反应
现象:反应液微沸,导管口有白雾,锥形瓶中出现浅黄色沉淀。
注意:
反应中溴必须是纯净的液溴,不能是溴水。
溴苯:无色不溶于水的油状液体,密度大于水。
(溴苯)
+ Br—Br
Fe/FeBr3
+HBr
苯与溴水不反应!
三、苯的化学性质
3.苯的取代反应:
②硝化反应:与浓硝酸的反应
苯与溴水不反应!
硝基苯
浓H2SO4
55℃~60℃
-NO2
+H2O
+ HO-NO2(浓)
H
硝基苯:无色不溶于水的油状液体,苦杏仁味,密度大于水。
学以致用
取代反应还可以生成氯苯 ,苯磺酸
等重要化工原料。
三、苯的化学性质
4.苯的加成反应:
与氢气在催化剂存在下加热可生成环己烷:
环己烷
+ 3H2
催化剂
△
催化剂
△
+ 3H2
环己烷六个碳原子不在一个平面上
苯也能与Cl2 发生加成反应
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
易取代,能加成,难氧化。
四、苯的用途
苯是一种重要的化工原料,它广泛应用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等。苯也常用作有机溶剂。
合成纤维
合成橡胶
塑料
三大有机合成材料
知识拓展
有机化合物分子中常见的基团
—CH3
—NO2
—CH2CH3
—OH
—CH=CH2
—COOH
甲基
乙基
硝基
羟基
乙烯基
羧基
—NO2
知识拓展
烃的衍生物:
如:CH3CH2Cl、CH2Cl2、 、CH3CH2OH、CH3COOH等。
常见官能团
物质名称 结 构 简 式 官 能 团 及 名 称
氯乙烷 CH3CH2Cl –Cl (–X) 卤原子
乙 醇 CH3CH2OH – OH 羟 基
硝基苯 C6H5NO2 –NO2 硝 基
乙 酸 CH3COOH – COOH 羧 基
乙 烯 CH2=CH2 C = C 碳碳双键
乙 炔 CH ≡ CH C C 碳碳叁键
注意:烷基(–CnH2n+1)和苯基( –C6H5 )不是官能团。
知识拓展
等效氢
①分子中同一甲基上连接的氢原子等效
②同一碳原子所连甲基上的氢原子等效
③处于镜面对称位置(相当于平面成像时,物与像的关系)上的氢原子等效
知识拓展
等效氢
CH3CH2CH2CH2CH3
课堂小结
课堂练习
1.下列有关煤的叙述中不正确的是( )
A.煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要来源物质
B.煤是由多种有机物组成的混合物,内含煤焦油等成分
C.煤除了含有C元素外,还含有少量的N、H、S、O等元素
D.煤等化石燃料的储量有限,节能和开发新能源是人类实现可持续发展的关键
B
课堂练习
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
B
课堂练习
3.下列关于苯的结构叙述中正确的是( )
A.苯分子中处于对位的两个碳原子及与它们相连的两个氢原子,
不可能在同一条直线上
B.苯分子中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃
C.苯分子中的6个碳碳键可以分成两类不同的化学键
D.苯分子中既不含有碳碳双键,也不含有碳碳单键
D
课堂练习
4.苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的交替结构,
下面是某同学收集的有关事实,其中不能作为证据的是( )
A.苯的间位二元取代物只有一种
B.苯的邻位二元取代物只有一种
C.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.苯不能与溴水反应
A
作业布置
1.写课本P43的第5题和第6题
观
看
谢
谢