2016-2017学年高一化学必修2学案：（鲁科版）第3章-第2节石油和煤　重要的烃-第2课时 含解析

第2课时　煤的干馏　苯
1.了解煤的干馏及其产品的应用。
2.了解苯的分子结构特征、物理性质和用途。?重点?
3.掌握苯的化学性质。?重点?
煤 的 干 馏
基础·初探]
1．煤的组成
煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量的氮、硫、氧等元素；混合物里的无机化合物主要含硅、铝、钙、铁等元素。
2．煤的干馏
(1)定义：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。
(2)主要产物及用途
干馏产物
主要成分
主要用途
炉
煤
气
焦炉气
H2、CH4、C2H4、CO
气体燃料、化工原料
粗氨水
氨气、铵盐
氮肥
粗苯
苯、甲苯、二甲苯
炸药、染料、医药、
农药、合成材料
煤焦油
苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘
医药、染料、农药、合成材料
焦炭
沥青
电极、筑路材料
碳
冶金、燃料、合成氨
(1)煤中含有苯、甲苯等芳香烃。(　　)
(2)煤的干馏与石油的分馏均属于物理变化。(　　)
(3)大量煤的燃烧是形成酸雨的主要原因。(　　)
(4)煤焦油是煤干馏所得的纯净物。(　　)
【答案】　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×
题组·冲关]
1．下列关于煤的说法正确的是(　　)
A．煤中含有碳，可看作是无机化合物
B．采用原煤脱硫技术，不能减少污染
C．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物
D．焦炭是煤的干馏的一种重要产品
【解析】　煤是由无机化合物和有机化合物组成的复杂的混合物；隔绝空气加强热使之分解称为干馏，干馏过程中发生复杂的物理、化学变化，生成粗苯和一种重要产物焦炭等。
【答案】　D
2．下列关于煤的干馏的叙述中，正确的是(　　)
A．煤加强热而分解的过程叫作煤的干馏
B．煤的干馏产物都是有机物
C．煤的干馏和石油的分馏的本质差别为：干馏是化学变化而分馏是物理变化
D．芳香烃原料可由煤干馏得到，存在于干馏所得的焦炉气中
【解析】　A项，干馏是隔绝空气加强热；B项，干馏产物也有无机物，如氨气、氢气等；D项，苯、甲苯等芳香烃主要存在于粗苯和煤焦油中。
【答案】　C
3．如图所示是实验室模拟煤的干馏的实验装置图，下列相关叙述错误的是(　　)

A．图示实验中发生了化学变化
B．液体X的pH>7，Y是一种黑色黏稠状液体
C．气体Z易燃，且可还原CuO
D．液体Y是一种纯净物
【解析】　煤的干馏产品Y呈液态，故为煤焦油，属于混合物。
【答案】　D
苯
基础·初探]
1．组成和结构
分子式
结构式
结构简式
空间形状
C6H6
平面正六边形
2.物理性质
颜色
气味
状态
密度
水溶性
毒性
无色
特殊气味
液态
比水小
难溶于水
有毒
3.化学性质
(1)稳定性：苯与Br2、KMnO4(H＋)溶液均不反应。
(2)可燃性：因为苯中碳的质量分数很大，所以苯不易完全燃烧，燃烧时产生明亮而带有浓烟的火焰。燃烧的化学方程式为：2C6H6＋15O212CO2＋6H2O。
(3)取代反应
①苯与浓硝酸发生取代反应的化学方程式为：
＋H2O。
②甲苯与硝酸发生取代反应的化学方程式为：
。
4．用途：苯是一种重要的有机化工原料，常用做有机溶剂。
(1)22.4 L苯分子中含有3NA个碳碳双键。(　　)
(2)苯中含有碳碳双键，所以苯的性质类似于乙烯。(　　)
(3)苯分子中6个碳碳键完全相同。(　　)
(4)苯可以与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们退色。(　　)
【答案】　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×
[核心·突破]
1．苯的特殊结构
2．甲烷、乙烯、苯的比较
物　质
甲　烷
乙　烯
苯
结构特点
正四面体
同一平面
平面正六边形
与Br2
反应
Br2试剂
溴蒸气
溴水
液溴
反应条件
光照
无
铁粉
反应类型
取代反应
加成反应
取代反应
氧化
反应
酸性KMnO4溶液
不能使酸性KMnO4
溶液退色
能使酸性KMnO4溶液退色
不能使酸性KMnO4溶液退色
燃烧
燃烧时火焰呈淡蓝色
燃烧时火焰明亮，带黑烟
燃烧时火焰明亮，带浓烟
鉴别
不能使溴水和酸性KMnO4溶液退色
能使溴水和酸性KMnO4溶液退色
将溴水加入苯中振荡分层，上层呈橙红色，下层为无色　
[题组·冲关]
题组1　苯的分子结构
1．下列关于苯分子结构的说法中不正确的是(　　)
A．苯分子中含有3个C===C键和3个C—C键
B．苯分子为正六边形分子，所有原子在同一平面内
C．苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
D．苯分子里6个C—H键完全相同
【解析】　苯分子中碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，苯分子的空间结构为正六边形，12个原子共面，6个C—H键完全相同。
【答案】　A
2．能说明苯分子的平面正六边形结构中，碳碳键不是单、双键交替排布，而是6个碳原子之间的键完全相同的事实是(　　)
A．苯的一氯取代物()无同分异构体
B．苯的邻位二氯取代物()只有1种
C．苯的间位二氯取代物(只有1种
D．苯的对位二氯取代物(只有1种
【解析】　假如苯分子中是单、双键交替排布，则苯的邻位二氯取代物有2种。
【答案】　B
3．有机物分子中，所有原子不可能在同一平面上的是(　　)
【解析】　CH2===CH2、所有原子共平面，而CH4中C、H原子不全部共面；碳碳单键可旋转。则B中所有原子不可能在同一平面上。
【答案】　B
4．(2014·新课标全国卷Ⅱ)四联苯的一氯代物有(　　)
A．3种　　　　　　　 B．4种
C．5种 D．6种
【解析】　推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称线，四联苯是具有两条对称轴的物质，即，在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子)，就有几种一氯代物，四联苯有5种不同的氢原子，故有5种一氯代物。
【答案】　C
题组2　苯的性质
5．下列有关苯与乙烯的比较中，正确的是(　　)
A．两者分子中所有原子都在同一平面上
B．都能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C．都能与溴水反应使溴水退色
D．等物质的量的苯和乙烯完全燃烧时，乙烯耗氧多
【解析】　苯、乙烯均为平面形结构，A正确；苯一般情况下不能与酸性KMnO4溶液、溴水发生反应，B、C错误；苯的分子式为C6H6，乙烯分子式为C2H4，故等物质的量苯和乙烯完全燃烧时，苯耗氧多。
【答案】　A
6．将下列各种液体分别与溴水混合并振荡，不能发生化学反应，静置后混合液分成两层，溴水层几乎无色的是(　　)
A．氯水 B．己烯
C．苯 D．碘化钾溶液
【解析】　苯与Br2不反应，能萃取溴水中的Br2而使溴水层退色。
【答案】　C
7．把苯倒入盛有水的试管中，振荡静置，发现_______，说明苯的密度比水______，而且______溶于水。若在上述试管中加入少量碘水振荡，静置，又发现__________，说明苯是很好的______剂。
【答案】　液体分层，且苯在上层，水在下层　小　难　碘水层退色，苯层呈紫红色　萃取
8．已知下列转化关系：
指明反应类型：①________；②________；③________；④________。
【答案】　①氧化反应　②加成反应　③取代反应
④取代反应
【误区警示】　?1?因苯能与H2发生加成反应，误认为苯中含碳碳双键。
?2?苯加入溴水中，水层无色，误认为苯与溴可发生加成反应。