煤的综合运用 苯[上学期]
图片预览
文档简介
课件42张PPT。三、煤的综合利用 苯思考：煤和碳表示的是同一种物质吗？煤是混合物，碳是单质。(一) 煤的综合利用 1、 煤的组成组成碳的元素1 碳
2 氢
3 氧
4 氮
5 硫
6 磷7 铁
8 铝
9 钙
10 硅
11 镁
思考：煤燃烧有哪些缺点？ 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！（1） 煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏煤的干馏实验装置2 、 煤的综合利用煤焦油成分：苯、甲苯、二甲苯等有机物用途：燃料、化肥、农药、洗涤剂、
溶剂和多种合成材料（2） 煤气化碳在空气中燃烧低值热气中值热气特点和用途：热值较低，用作冶金、 机械工业的燃烧气特点和用途：热值较高，可短距离 输送。用作居民使用煤气，也可以用于合成氨成分：CO、H2 、相当量的氮气成分：CO、H2、少量的CH4 成分：CH4 高热值天然气碳在空气中燃烧特点和用途：热值很高，可远距离输送 “煤变油”是20世纪20年代德国的两位科学家发明的。即煤炭的液化，就是指以煤炭为原料制取汽油、柴油、液化石油气的技术。
目前，我国在建和拟建的“煤变油”项目已达1600万吨，计划投入的资金高达1200亿元。今年国家正着手制订“十一五”规划，很多省份都试图将“煤变油”项目列为重点发展项目。 煤可以变成油吗？（3） 煤的液化煤的液化直接液化间接液化直接液化就是煤在高温高压下加氢催化裂化，转变成油料产品煤的液化分直接液化和间接液化两种。间接液化就是先使煤转化为一氧化碳和氢气，然后在高温、高压以及催化剂的作用下生成液态烃、甲醇等有机物总 结 1．下列变化属于化学变化的是（ ）
A．分馏 B．干馏 C．蒸馏 D．萃取 2．下列物质中有固定熔点和沸点的是（ ）
A．汽油 B．煤 C．天然气 D．乙烯BD 1.苯的物理性质
（色、态、味、密度、熔点、沸点、溶解性、特性）（1）.无色，有特殊芳香气味的液体
（2）.密度小于水（不溶于水）
（3）.易溶有机溶剂
（4）.熔点5.5℃, 沸点80.1℃
（5）.易挥发（密封保存）
（6）.苯蒸气有毒（二）、 苯 2 苯的分子结构 凯库勒在1866年发表的“关于芳香族化合物的研究”一文中，提出两个假说：
1.苯的6个碳原子形成环状闭链，即平面六
边形环。
2.各碳原子之间存在单双键交替形式。凯库勒（1） 分子式 C6H6 最简式 C H实验事实：2、苯在催化剂存在的情况下和H2和Cl2发
生加成反应。1、苯在催化剂存在的情况下和液Br2发生
取代反应。—— 类似于烷烃的性质——类似于C=C的性质3、苯的临位二元取代只产生种取代产物—— 6个碳原子和6个氢原子等价缺陷1：不能解释苯为何不起类似烯烃的加成反应4、苯和酸性KMnO4溶液、溴水（苯不能使之褪色）凯库勒式的缺陷—— 证明苯的双键与一般的双键不同总 结科学研究表明：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。C-C
1.54×10-10mC=C
1.33×10-10m苯的模型（1）氧化反应现象： 明亮的火焰、浓烟[实验二]：用玻璃棒蘸一些苯，在酒精灯上
点燃，观察燃烧现象。3、苯的化学性质92.3％92.3％85.7％80％（2） 取代反应①苯的卤代反应（溴苯）+HBr现象：①导管口有白雾，溶液变浑浊。 ②杯底有褐色不溶于水的液体。取代反应注意：①铁粉起催化剂的作用（实际上是FeBr3)，如果没有催化剂则苯与溴水混合发生的是萃取反应。③为什么溴苯留在烧瓶中，而HBr挥发出来？因为溴苯的沸点较高，156.43℃。②导管的作用：一是导气，二是冷凝欲挥发出的苯和溴使之回流，并冷凝生成的HBr。注意导管末端不可插入锥形瓶内液面以下，否则将发生倒吸。④褐色是因为溴苯中含有杂质溴，可用NaOH溶液洗涤产物，除去溴，而得无色的溴苯。②苯的硝化反应
（苯分子中的H原子被硝基取代的反应）（硝基苯）注意：①浓硝酸和浓硫酸的混合酸要冷却到50~60℃以下，再慢慢滴入苯，边加边振荡，因为反应放热，温度过高，苯易挥发，且硝酸也会分解，同时苯和浓硫酸在70~80℃时会发生反应。②什么时候采用水浴加热，需要加热，而且一定要控制在100℃以下，均可采用水浴加热。如果超过100 ℃，还可采用油浴（0～300 ℃）、沙浴温度更高。③温度计的位置，必须放在悬挂在水浴中。⑥为提纯硝基苯，一般将粗产品依次用蒸馏水和NaOH溶液洗涤。④长导管的作用：冷凝回流。⑤不纯的硝基苯显黄色，因为溶有NO2，而纯净硝基苯是无色，有苦杏仁味，比水重油状液体。③苯的磺化反应+ HO－SO3H－SO3H+ H2O（苯分子中的H原子被磺酸基取代的反应）⒊加成反应小结：易取代、难加成、难氧化4.苯的用途 基本化工原料，用于生产苯胺、苯酚、尼龙等1.不能说明苯分子中的碳碳键不是单、双键交
替的事实是（ ）
A.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.苯环中的碳碳键的键长均相等
C.邻二甲苯没有同分异构体
D.苯的一元取代物没有同分异构体D练一练3．通过化学反应，使溴水和高锰酸钾酸性溶液褪色的是（ ）
A．苯 B．乙烷 C．乙烯 D．二氧化硫练一练 CD B C四、苯的同系物1.概念：只含有一个苯环，且侧链为C-C单键的芳香烃。2.通式：CnH2n+2-8=CnH2n-6
芳香族化合物：分子里含有一个或多个苯环的化合物3.性质：(1)取代反应：三硝基甲苯(TNT)(2)氧化反应:(苯环的侧链被氧化)总结：烷、烯、炔通常是指链状的烃，而芳香烃是一类环状的烃。苯及其苯的同系物是芳香烃的一部分，分子中还可以存在多个苯环，或几个苯环紧密排列的芳香烃，但这些芳香烃物质不是苯的同系物，因为组成上不是相差几个CH2,苯、甲苯、二甲苯是芳香烃中最重要的几种物质。
【随堂练习】
1、下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是
A、苯是无色带有特殊气味的液体
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溴发生取代反应
D、苯不具有典型的双键所应具有的加成反应，故不可能发生加成反应
√2、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、苯环中碳碳键的键长介于C-C和C=C之间
D、苯分子中各个键角都为120o
√3、能够证明苯分子中不存在碳碳单、双键交替排布的事实是
A、苯的一溴代物没有同分异构体
B、苯的间位二溴代物只有一种
C、苯的对位二溴代物只有一种
D、苯的邻位二溴代物只有一种
√再见
2 氢
3 氧
4 氮
5 硫
6 磷7 铁
8 铝
9 钙
10 硅
11 镁
思考：煤燃烧有哪些缺点？ 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！（1） 煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏煤的干馏实验装置2 、 煤的综合利用煤焦油成分：苯、甲苯、二甲苯等有机物用途：燃料、化肥、农药、洗涤剂、
溶剂和多种合成材料（2） 煤气化碳在空气中燃烧低值热气中值热气特点和用途：热值较低，用作冶金、 机械工业的燃烧气特点和用途：热值较高，可短距离 输送。用作居民使用煤气，也可以用于合成氨成分：CO、H2 、相当量的氮气成分：CO、H2、少量的CH4 成分：CH4 高热值天然气碳在空气中燃烧特点和用途：热值很高，可远距离输送 “煤变油”是20世纪20年代德国的两位科学家发明的。即煤炭的液化，就是指以煤炭为原料制取汽油、柴油、液化石油气的技术。
目前，我国在建和拟建的“煤变油”项目已达1600万吨，计划投入的资金高达1200亿元。今年国家正着手制订“十一五”规划，很多省份都试图将“煤变油”项目列为重点发展项目。 煤可以变成油吗？（3） 煤的液化煤的液化直接液化间接液化直接液化就是煤在高温高压下加氢催化裂化，转变成油料产品煤的液化分直接液化和间接液化两种。间接液化就是先使煤转化为一氧化碳和氢气，然后在高温、高压以及催化剂的作用下生成液态烃、甲醇等有机物总 结 1．下列变化属于化学变化的是（ ）
A．分馏 B．干馏 C．蒸馏 D．萃取 2．下列物质中有固定熔点和沸点的是（ ）
A．汽油 B．煤 C．天然气 D．乙烯BD 1.苯的物理性质
（色、态、味、密度、熔点、沸点、溶解性、特性）（1）.无色，有特殊芳香气味的液体
（2）.密度小于水（不溶于水）
（3）.易溶有机溶剂
（4）.熔点5.5℃, 沸点80.1℃
（5）.易挥发（密封保存）
（6）.苯蒸气有毒（二）、 苯 2 苯的分子结构 凯库勒在1866年发表的“关于芳香族化合物的研究”一文中，提出两个假说：
1.苯的6个碳原子形成环状闭链，即平面六
边形环。
2.各碳原子之间存在单双键交替形式。凯库勒（1） 分子式 C6H6 最简式 C H实验事实：2、苯在催化剂存在的情况下和H2和Cl2发
生加成反应。1、苯在催化剂存在的情况下和液Br2发生
取代反应。—— 类似于烷烃的性质——类似于C=C的性质3、苯的临位二元取代只产生种取代产物—— 6个碳原子和6个氢原子等价缺陷1：不能解释苯为何不起类似烯烃的加成反应4、苯和酸性KMnO4溶液、溴水（苯不能使之褪色）凯库勒式的缺陷—— 证明苯的双键与一般的双键不同总 结科学研究表明：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。C-C
1.54×10-10mC=C
1.33×10-10m苯的模型（1）氧化反应现象： 明亮的火焰、浓烟[实验二]：用玻璃棒蘸一些苯，在酒精灯上
点燃，观察燃烧现象。3、苯的化学性质92.3％92.3％85.7％80％（2） 取代反应①苯的卤代反应（溴苯）+HBr现象：①导管口有白雾，溶液变浑浊。 ②杯底有褐色不溶于水的液体。取代反应注意：①铁粉起催化剂的作用（实际上是FeBr3)，如果没有催化剂则苯与溴水混合发生的是萃取反应。③为什么溴苯留在烧瓶中，而HBr挥发出来？因为溴苯的沸点较高，156.43℃。②导管的作用：一是导气，二是冷凝欲挥发出的苯和溴使之回流，并冷凝生成的HBr。注意导管末端不可插入锥形瓶内液面以下，否则将发生倒吸。④褐色是因为溴苯中含有杂质溴，可用NaOH溶液洗涤产物，除去溴，而得无色的溴苯。②苯的硝化反应
（苯分子中的H原子被硝基取代的反应）（硝基苯）注意：①浓硝酸和浓硫酸的混合酸要冷却到50~60℃以下，再慢慢滴入苯，边加边振荡，因为反应放热，温度过高，苯易挥发，且硝酸也会分解，同时苯和浓硫酸在70~80℃时会发生反应。②什么时候采用水浴加热，需要加热，而且一定要控制在100℃以下，均可采用水浴加热。如果超过100 ℃，还可采用油浴（0～300 ℃）、沙浴温度更高。③温度计的位置，必须放在悬挂在水浴中。⑥为提纯硝基苯，一般将粗产品依次用蒸馏水和NaOH溶液洗涤。④长导管的作用：冷凝回流。⑤不纯的硝基苯显黄色，因为溶有NO2，而纯净硝基苯是无色，有苦杏仁味，比水重油状液体。③苯的磺化反应+ HO－SO3H－SO3H+ H2O（苯分子中的H原子被磺酸基取代的反应）⒊加成反应小结：易取代、难加成、难氧化4.苯的用途 基本化工原料，用于生产苯胺、苯酚、尼龙等1.不能说明苯分子中的碳碳键不是单、双键交
替的事实是（ ）
A.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.苯环中的碳碳键的键长均相等
C.邻二甲苯没有同分异构体
D.苯的一元取代物没有同分异构体D练一练3．通过化学反应，使溴水和高锰酸钾酸性溶液褪色的是（ ）
A．苯 B．乙烷 C．乙烯 D．二氧化硫练一练 CD B C四、苯的同系物1.概念：只含有一个苯环，且侧链为C-C单键的芳香烃。2.通式：CnH2n+2-8=CnH2n-6
芳香族化合物：分子里含有一个或多个苯环的化合物3.性质：(1)取代反应：三硝基甲苯(TNT)(2)氧化反应:(苯环的侧链被氧化)总结：烷、烯、炔通常是指链状的烃，而芳香烃是一类环状的烃。苯及其苯的同系物是芳香烃的一部分，分子中还可以存在多个苯环，或几个苯环紧密排列的芳香烃，但这些芳香烃物质不是苯的同系物，因为组成上不是相差几个CH2,苯、甲苯、二甲苯是芳香烃中最重要的几种物质。
【随堂练习】
1、下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是
A、苯是无色带有特殊气味的液体
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溴发生取代反应
D、苯不具有典型的双键所应具有的加成反应，故不可能发生加成反应
√2、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、苯环中碳碳键的键长介于C-C和C=C之间
D、苯分子中各个键角都为120o
√3、能够证明苯分子中不存在碳碳单、双键交替排布的事实是
A、苯的一溴代物没有同分异构体
B、苯的间位二溴代物只有一种
C、苯的对位二溴代物只有一种
D、苯的邻位二溴代物只有一种
√再见