吉林省長春市第五中學(xué)高二化學(xué)《煤的綜合利用 苯》課件1

,科學(xué)的方法和勤奮的勞動是我們成功的保證!,煤的綜合利用苯,我國煤的分布圖,說說你的身邊那些活動需要用到煤，你對其有什么印象？,煤的燃燒的缺點,（1）燃燒時，常發(fā)生不完全燃燒，排放出大量煙塵和一氧化碳。燃燒效率低！,（2）有些煤中灰分含量大，水分多，發(fā)熱值較低。,（3）燃燒產(chǎn)生大量的煤灰、煤渣、廢氣（二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和煙塵等）、污染環(huán)境。,1、煤的綜合利用有哪些主要方法？,2、利用這些加工手段可以從煤中得到什么物質(zhì)？,3、煤的氣化與液化有什么好處？,煤氣化：煤的氣化得到了可燃性氣體的過程目前，主要是碳和水蒸氣的反應(yīng)C+H2O（g）=CO+H2（2）液化是把煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的過程。直接液化-氫化法將煤與適當(dāng)?shù)娜軇┗旌虾?，在一定條件下跟氫氣反應(yīng)，同時脫去硫、氮、氧等，生成固態(tài)-液態(tài)混合物質(zhì)。經(jīng)過分離后，就可以得到液體燃料。間接液化的氣化-液化法首先將煤氣化為H2、CO和CH4，然后通過催化劑將氣態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴。,高溫,煤的干餾：,把煤隔絕空氣加強熱，發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)與物理變化，而使它分解的過程，叫做煤的干餾,煤的干餾實驗裝置,思考：1、煤的干餾是什么變化（物理變化還是化學(xué)變化）2、煤的干餾與石油的分餾一樣嗎？,19世紀(jì)歐洲許多國家都使用煤氣照明，煤氣通常是壓縮在桶里貯運的，人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種油狀液體，但長時間無人問津。英國科學(xué)家法拉第對這種液體產(chǎn)生了濃厚興趣，他花了整整五年時間提取這種液體，從中得到了苯-一種無色油狀液體。,MichaelFaraday(17911867),苯的發(fā)現(xiàn)史,（1）顏色：無色；狀態(tài)：液體；氣味：特殊氣味。（2）熔點：5.5；沸點：80.1（用冰冷卻，苯凝結(jié)成無色晶體）。（3）密度：比水?。蝗芙庑裕翰蝗苡谒?，易溶于有機溶劑，本身也能溶解其他一些物質(zhì)。（4）毒性：有毒。,1、苯的物理性質(zhì),三、煤的綜合利用,法拉第將這種液體進行完全燃燒，發(fā)現(xiàn)它只生成二氧化碳和水，,閱讀下列資料，并完成下列問題。1.推斷該有機物的組成元素。2.該有機物的最簡式。3.該有機物的化學(xué)式。,有沒有氧元素，為什么？,在一定的條件下，取7.8克該液體完全燃燒生成的二氧化碳26.4克和5.4克水。,法拉第又進一步測得它的蒸氣密度是氧氣的2.44倍。,科學(xué)假設(shè)1請根據(jù)苯的分子組成，寫出一種可能的結(jié)構(gòu)式(根據(jù)碳?xì)潢P(guān)系）。,實驗驗證,實驗驗證,結(jié)論,A與溴水、酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)。,不褪色,不褪色,不能與溴發(fā)生加成反應(yīng),不能被高錳酸鉀氧化,科學(xué)假設(shè)2觀看凱庫勒的對苯的結(jié)構(gòu)提出的假設(shè)（在有機化學(xué)基礎(chǔ)P48），回答下列問題。1.凱庫勒提出的結(jié)構(gòu)有什么特征，請寫出其結(jié)構(gòu)簡式。2.根據(jù)苯的結(jié)構(gòu)請你推斷它可能具有的化學(xué)性質(zhì)。,結(jié)論,苯不能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明苯的結(jié)構(gòu)中不存在單、雙鍵交替。,不褪色,不褪色,不能與溴發(fā)生加成反應(yīng),不能被高錳酸鉀氧化,凱庫勒認(rèn)為的苯的分子結(jié)構(gòu),為了紀(jì)念凱庫勒對苯分子結(jié)構(gòu)的巨大貢獻，現(xiàn)在一般仍可用凱庫勒結(jié)構(gòu)式表示。,結(jié)構(gòu)式,簡寫,球棍模型,苯分子中碳碳間不存在雙鍵，不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)。,科學(xué)假設(shè)3繼續(xù)對苯的結(jié)構(gòu)進行修改，提出合理假設(shè),實驗驗證,現(xiàn)代分析方法證明苯的結(jié)構(gòu)中6個碳碳鍵完全一樣，苯的鄰二取代物只有一種。,2、苯的分子結(jié)構(gòu),苯分子中碳碳間不存在雙鍵，不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)。,苯分子中碳碳間的化學(xué)鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊共價鍵。,平面正六邊形結(jié)構(gòu)，分子中六個碳原子和六個氫原子完全等價。,必修2P67問題解決,你能寫出苯燃燒的化學(xué)方程式？,3、苯的化學(xué)性質(zhì),三、煤的綜合利用,（1）氧化反應(yīng)：燃燒,現(xiàn)象：火焰明亮且伴有黑煙與乙炔燃燒現(xiàn)象相同,3、苯的化學(xué)性質(zhì),（2）取代反應(yīng)：,硝基苯,你認(rèn)為硝化反應(yīng)的加熱采取什么樣的加熱方式好？,水浴加熱,【遷移應(yīng)用】寫出苯在鐵（三溴化鐵）作催化劑的情況下與液溴發(fā)生取代反應(yīng)方程式,有機化學(xué)基礎(chǔ)P51，注意與烷烴取代反應(yīng)的異同點。,苯能與氯氣、溴、濃硫酸等發(fā)生取代反應(yīng)，得到一系列重要的有機化工原料。,4、苯的用途,三、煤的綜合利用,有機溶劑基本化工原料，用于生產(chǎn)苯胺，苯酚尼龍多種染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥、合成材料等。,有機化合物分子中的基團：,苯只有C、H兩種元素,2.苯的化學(xué)式：C6H6,苯的研究,研究有機物組成的步驟,確定有機物的組成元素,確定有機物的分子式,確定有機物的性質(zhì),確定有機物的結(jié)構(gòu),4苯的性質(zhì)：燃燒反應(yīng)、取代反應(yīng),你認(rèn)為研究有機物步驟和方法有哪些認(rèn)識？,發(fā)現(xiàn)問題,明確問題,提出假說,