课件18张PPT。第一单元化石燃料与有机化合物煤的综合利用 苯煤的成份组成元素:主要含C,还含少量S、P、H、N、O组成物质:有机、无机组成的复杂混合物煤在大家的心目中是怎样的?黑色的可燃性固体应该如何区别煤和炭两种外观相似的固体呢?点燃并区别燃烧产物2.煤的综合利用1)煤的干馏:把煤隔绝空气加强热使它分解的过程,叫煤的干馏。煤的综合利用:煤的气化、煤的干馏和煤的液化2)煤的气化:在高温下煤和水蒸气反应,使煤中的有机物转化为H2、CH4、CO 等气体物质。3)煤的液化:在一定条件下煤和氢气反应或水煤气经过催化合成,得到多种液体燃料油(人造石油)和液态有机含氧化合物;请看图片课本P65使煤隔绝空气加强热,使其分解的过程把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程把煤转化为液体燃料的过程煤煤煤焦炭、煤焦油、焦炉气氢气、一氧化碳液体燃料(甲醇、汽油等)煤干馏产品和产品的用途一、苯
1.物性 无色带有特殊气味的液体,比水轻,不溶
于水,易挥发,蒸气有毒,沸点80.1oC,熔
点5.5oC计算苯的分子式 已知苯是常见的烃类物质,其分子组成中碳的质量分数为92.3% ,其蒸汽密度是同温同压下氢气密度的39倍,试确定其分子式.根据苯的分子式请同学预测苯如果是链状结构有哪几种可能的结构式?……【凯库勒介绍] 凯库勒(1829-1896)是德国化学家,经典有机化学结构理论的奠基人之一,1847年,考入吉森大学建筑系,由于听了一代宗师李比希的化学讲座,被李比希的魅力所征服,结果成为化学家,他擅长从建筑学的观点研究化学问题,被人称为“化学建筑师”。
当时的凯库勒根据碳原子四价的理论和碳链学说,长时间苦苦思索,碳链的结构在脑海中跳动,纸上画出了6个碳原子和6个氢原子连成弯曲的蛇型、猴型、宝石型的几十种苯分子的结构图式,到底是什么呢?他百思不得其解,累极了,他半躺在安乐椅上,壁炉的温暖使他很快睡着了,他在睡梦中好像看到了6个碳原子连成了一条弯曲的蛇,每个碳原子上还带着一个氢原子的怪蛇,在慢慢蠕动,在爬,在摇头摆尾的跳摆舞,越跳越快,突然,不知为什么,怪蛇被激怒了,它竟然狠狠一口咬住了自己的尾巴,不动了,形成了一个环,一个蛇形的环,一个猴形的环。凯库勒睁眼一看,原来是一个梦,然而他把梦中的环迅速的记在了纸上——苯分子的环状结构。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。德国化学家凯库勒由于揭开这个谜而名垂青史。
凯库勒在1866年发表的一篇文章中提出了两个假说:
苯的6个碳原子形成环状闭链,即平面六角闭链
各碳原子之间存在单双键交替形式 苯是否具有以上大家预测及凯库勒预测的分子结构呢?可设计怎样的实验来证明?活动与探究结论:苯与酸性高锰酸钾、溴水都不反应,由此说明苯中不存在双键和三键紫红色不褪上层橙黄色下层几乎无色分子式C6H62.苯的分子结构结构式 结构简式空间构型(正六边形平面结构)凯库勒式鲍林式键角:120o 苯分子结构特点: (1)苯分子是平面正六边形的稳定结构,键角120°,六个碳原子和六个氢原子都在同一平面内;
(2)苯分子中碳碳之间的键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的一种“独特”的键;
(3)六根碳碳键完全等同,即键长和键角均相等。
3.化性 1、取代反应 (易取代) 1)卤代 (跟卤素的取代反应) (无色油状液体) 溴苯:无色液体,比水重,不溶于水。 ?为什么制得的溴苯是褐色油状液体? ?如何除去溴苯中溶解的Br2 ? NaOH溶液NaOH溶液底部
有褐色油状物振荡 NaOH溶液底部
有油状物变无色加入反应物 2) 硝化反应浓H2SO4作用:脱水剂、催化剂硝基苯:无色油状物,苦杏仁味,比水重,难溶于水,有毒不纯显淡黄色,除杂用氢氧化钠注意: 硝基 亚硝酸根
—NO2现象:底部有淡黄色油状液体。2.氧化反应2) 不能使酸性KMnO4褪色现象: 火焰明亮 有大量黑烟1) 燃烧难氧化3.苯的加成反应: 注意:苯比烯烃、炔烃难进行加成反应,不能与溴水反应但能萃取溴而使其褪色。在一定的条件下能进行加成反应。跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷。难加成