江苏省徐州市高中化学专题3有机化合物的获得与应用第1单元化石燃料与有机化合物(第3课时)煤的综合利用苯

1、第3课时煤的综合利用苯【目标导航】1 .认识煤的综合利用的意义。2 .会写聚的分子式、结构式、结构简式，知道苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键与碳碳双 键之间的独特的键。3 .知道苯能够发生氧化反应、加成反应、取代反应，并会书写相应的化学方程式。【自主学习】、煤的综合利用尸1）概念：把煤替比为 的过程（打原理；品温肘燥与水蒸气作用生成水保气;的：生成的气体柞燃料或化工原制气科产制1 H*. CG.CH. 概念，把煤转化为 的过程田原理：宜液化：堞+一嬷料油A间接霰化：-液体燃料凸）目的制取海悻慑料，合成液毒和含区书机化合物作）产品：液体烟料“1）概念；将使之发生分解的姓电小Jen做理工煤发生笈

2、杂的变化尺叶3目的：我得出寡的，液密的, 气态的焦炉气乂叼产端:焦焦，绿热湎.粗茎.相蟠水、焦炉气等议一议1 .煤的气化和液化都属于物理变化吗?2 .煤干储得到苯、甲苯、二甲苯、酚、蔡等物质，能说明煤中含有这些物质吗?3 .煤的干储与石油的分储有什么异同?二、苯1.组成与结构分子式结构式结构简式空间构型化学键特点形碳碳键是一种化学键2.物理性质颜色状态气味水溶性密度熔、沸点毒性溶于水密度比水低毒3.化学性质一附嫩性化学方程式:现象】产生 而惜布 的火燃程定性续性瘠病不反应M的cs加油1取代反也 stir 601r北学方程式二10 / 10议一议1.邻二甲苯H：；是同分异构体吗?2 .苯不能使酸

3、性高镒酸钾溶液和滨水因发生化学变化而褪色说明苯的结构有何特点?3 .如何通过简单实验证明分液漏斗内苯与水的混合物中哪一层为苯层?4 .苯和四氯化碳都是不溶于水的油状液体，仅用一种试剂如何鉴别?5 .思考制取硝基苯的实验中如何配制混酸?【难点突破】、煤的综合利用1 .煤的气化：煤一可燃性气体 （C。H2、CH等）2 .煤的液化：煤一液体燃料f气体:焦炉气(Hz XOXHi .C2H4)J »粗氨水方氨和饭盐3.煤的干僧一卜液体上粗革:革、甲笨、二甲笨 二煤焦油：苯、酚类、秦匚固体；焦炭关键提醒 （1）“三储”一一蒸储、分储、干储比较蒸储：蒸储是利用液体混合物中的各物质的沸点不同，通过加

4、热使沸点较低的物质先汽化，再冷凝从而达到分离或除杂的目的，属于物理变化过程。分储：对多组分混合物在一定温度下进行两次或多次蒸储，属于物理变化过程。分储和蒸储 的区别在于分储是运用蒸储原理，将多组分混合物通过控制不同的沸点范围使它们逐步分开的 方法。干储：把固态混合物（如煤、木材等）隔绝空气加强热使其分解的过程，属于化学变化过程。 （2）煤的气化、煤的液化和煤的干储都属于化学变化。（3）煤本身不含苯、蔡、慈等物质，苯、蔡、慈等物质是煤分解的产物。例1下列关于煤的干储的叙述，不正确的是（）A.将煤加强热使之分解的过程叫煤的干储B.煤的干储和石油的分储的本质区别是干储是化学变化而分储是物理变化C.工

5、业上苯、蔡等物质可由煤干储得到，它们主要存在于煤干储所得的煤焦油中D.煤干储的一个主要目的是得到冶金用的优质焦炭解题反思理解煤干储注意以下问题（1）煤干储的过程中发生复杂的变化，其中主要是化学变化。（2）煤干储的条件有两个：一要隔绝空气，防止煤燃烧；二是要加强热。变式训练1下列属于煤的综合利用且说法正确的是（）A.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物，可采用先干储后分储的方法分离B.将煤干储制得煤焦油和焦炭C.煤的气化和液化为物理变化D.将煤变为煤饼作燃料归纳总结 煤的加工主要包括煤的干储、气化、液化。二、苯的结构与化学性质1 .甲烷、乙烯、乙快、苯的结构与性质比较物质甲烷乙烯乙快苯分子式CH

6、4C2HC2HC6H碳碳键类型C- CC=Cg特殊共 价键球棍模型X结构简式CH4CH2=CHCH= CH/ V空间构型正四面体形平面结构直线形平向止六边形结构特点单键，饱和燃碳碳双键，不饱和煌碳碳叁键，不饱和煌碳碳键是介于碳 碳单键和碳碳双 键之间的独特的键氧化反应燃烧淡蓝色火焰火焰明亮，伴有黑烟火焰明亮，伴有浓烟火焰明亮，伴有浓烟酸性KMnO溶液不反应，不褪色反应，褪色反应，褪色不反应，分 层，不褪色特征反应取代反应C12,光照如果与浓硝酸在 加热和浓硫酸作 催化剂条件下反 应加成反应能与H2、X、HX H2O等发生加成反应（X为 卤族九素）能与H2、XHX H2O等发生加成反应（X为 卤

7、族九素）能与H2发生加成反应生成环己烷2.有机物分子是否共面的判断方法(1)常见分子的结构CH4:正四面体结构，5个原子不共面；C2Hk:平面结构，6个原子共面；C6H6:平面正六边形结构，12个原子共面。(2)分子结构类推CH4 - C(CH3) 4所有碳原子不共面;例2苯分子不存在碳碳单键和碳碳双键的交替Z构，下列可以作为证据的事实是()苯不能使酸性KMnO§液褪色苯不能因发生化学反应而使滨水褪色苯能在一定条件A.B.C.易错警示因果的结构简式为不要误认为苯分子中存在碳碳单、双键交替结D.构，其实苯分子中所有的碳碳键是完全相同的，苯分子中的化学键是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的

8、独特的化学键。因此苯不与滨水和酸性KMnO溶液反应。变式训练2下列现象因发生取代反应而发生的是()A.乙烯使Br2的CC14溶液褪色B.将苯加入滨水中，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.乙烯使酸性KMnO溶液褪色易错警示 乙烯中含有碳碳双键，可以与滨水发生加成反应，能被酸性KMnO溶液氧化；苯中不含碳碳双键，苯中加滨水振荡，静置分层，上层呈橙红色，下层无色，实质为萃取；苯中加入KMn0§液褪色，静置分层，下层为紫色，上层无色。【当堂过关】1 .下列叙述中错误的是()A.苯分子中12个原子处于同一平面上B.乙烯分子中含有碳碳双键，而苯分子中不含碳碳双键C

9、.乙烯和苯均属于不饱和煌D.苯的一澳代物有两种结构2 下列说法正确的是()A.煤中有苯，可以通过蒸储的方法使之分离B.煤的气化就是使固态的煤变为气态煤的过程C.煤的液化属于物理变化D.煤的干储可以得到煤焦油，从煤焦油中可以分离出苯等3 苯与乙烯相比较，下列叙述不正确的是()A.都容易发生取代反应B.苯不能被酸性KMnO)液氧化C.苯只能在特殊条件下发生加成反应D.都能在空气中燃烧4 下列关于苯的说法中，正确的是()A.苯的分子式是 C6H6,不能使酸性 KMnO溶液褪色，属于饱和烧B.从苯的凯库勒式看，分子中含有双键，所以属于烯煌C.在催化剂作用下，苯与液澳反应生成澳苯，发生加成反应D.苯分子

10、为平面正六边形结构，6个碳原子之间的键完全相同5 下列说法正确的是()A.苯在催化剂作用下能与滨水发生取代反应B.在苯中加入酸性 KMnM液，振荡后静置，上层液体为紫色C 1 mol 苯能与 3 mol 氢气发生加成反应，说明苯分子中有3 个碳碳双键D.用冰冷却苯，苯可以凝结成无色晶体6.某煌A不能使滨水褪色，5 mol A完全燃烧时，得到 1.5 mol H 2O和67.2 L CO 2(标准状 况)。(1)通过计算确定A的结构简式为。(2) 根据下列条件写出有关反应的化学方程式。在催化剂 FeCl3的作用下，A与C12反应生成 B: A与浓硝酸和浓硫酸的混合酸在水浴加热的条件下反应生成C:

11、。学案答案精析第3课时煤的综合利用苯自主学习一、可燃性气体C+ H2O(g尸型运C8 H2液体燃料 H2 CO和H2碳氢化合物 煤隔绝空气加强热物理化学焦炭煤焦油议一议1 .不正确。煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程，煤的液化就是把煤转化为液体燃料的过程，在这两个过程中，都发生了复杂的物理变化和化学变化。2 .不能。煤中不含有这些成分，而煤干储后得到的产物中含有这些物质。3 .异同点干储分储加工对象一般指煤一般指石油不物质状态固态液态同条件隔绝空气加强热先加热后冷凝占八、变化化学变化物理变化产品焦炭和煤焦油等小同沸点范围的燃相同点所得到的产物均为混合物I I二、1.C6HH H平面正六边介于

12、碳碳单键和碳碳双键之间的独特的2 .无色液体特殊气味难小有3 .明亮浓烟2QH+15Q必>12CO+ 6屋O不反应而叫瞿瞑。 议一议1 .不是，因为苯环中碳碳原子之间是相同的化学键，所以为同一种物质。2 .苯环结构中不存在碳碳单、双键的交替结构，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特 的共价键。3 .取分液漏斗内下层液体适量于一小试管中，然后向小试管中加入少量水，若液体不分层， 证明分液漏斗中下层液体为水，上层液体为苯；若液体分层，则分液漏斗内下层液体为苯。4 .分别取少量两种液体，各加入一定量的水，静置后，油状液体在上层的为苯，油状液体在 下层的为四氯化碳。5 .将浓硫酸慢慢注入浓硝酸

13、中，并不断搅拌或振荡。难点突破例1 A 煤的干储是在隔绝空气加强热的条件下使煤分解的过程，因此煤的干储要满足两个条件：一个是隔绝空气，以防止煤在高温下燃烧，二是要加强热，A不正确；煤的干储是化学变化，煤在此过程中发生了分解反应，生成了新物质，而石油的分储是利用沸点不同将混合物中各组分分离，是一个物理变化，B正确；苯、蔡等物质主要存在于煤焦油中，C正确；煤干储的产物主要是焦炭，焦炭可用于冶金工业，D正确。变式训练1 B 煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的化合物，经过干储才能得到苯、甲苯、二甲苯等的混合物，可用分储法将它们分离，A错误；将煤干储制得煤焦油和焦炭属于煤的综合利用，B正确；煤的气

14、化是煤与水蒸气的反应，属于化学变化，煤的液化分直接液化和间接液化，煤的直接液化是指煤与氢气作用生成液体燃料；煤的间接液化是指将煤先转化为CO和佳，再在催化剂作用下合成甲醇，因此煤的液化属于化学变化，C不正确；将煤变为煤饼作燃料，不属于煤的综合利用，D不正确。例2 D解析若笨分子 中存在碳 碳双罐若笨分子 中不存在 碳碳双键.笨能被酸性KMnCh熔液氧化,使酸性 f KMnOj溶液褪色一能与Br?的CC1；溶液中的B门发生加f成反应,使澳的因羲化碳溶液越色部二氯基就有两种不同的结构:一茶与氨气发生加成反应生成环己烷-间三史苯只有一种f 2、。：只有一种笨完还被酸性KMiiOi溶液氧化,不建使 “

15、馥性KMnCk溶液褪色r不能与Bt2的CC14溶液中的Er?因发生f加成反应而使淡的四氯化碳溶液达色邻二氯茶只有一种结构；f装与氧气发生加成反应生成环已烧-间二氯羊只有一种f ,-NO?只有一种可作为分子中不含碳碳双键的证明；不可作为分子中不含碳碳双键的证明。变式训练2 C 乙烯使Br2的CC14溶液褪色，是因为乙烯与 Br2发生加成反应生成无色的1,2-二澳乙烷；将苯加入滨水中，振荡后静置，澳被苯萃取，没发生化学反应；甲烷与Cl 2在光照条件下发生取代反应，黄绿色消失；乙烯被酸性KMnO溶液氧化褪色，发生氧化反应。当堂过关1. D 2.D 3.A 4.D5. D 在催化剂作用下，苯与液澳反应，而不与滨水反应，A项不正确；苯与酸性 KMnO分子中无碳碳双键， C项不正确；苯的熔点为 5.5 C,用冰冷却可得到苯晶体，D项正确。不反应，且苯不溶于水，苯比水密度小，苯在