高中化學 第3章 重要的有機化合物 第2節(jié) 石油和煤 重要的烴 第2課時 煤的干餾 苯同步備課課件 魯科版必修2-魯科版高一必修2化學課件

1、第第2課時煤的干餾苯課時煤的干餾苯目標導航目標導航1.了解煤的干餾及其產(chǎn)品的應用。了解煤的干餾及其產(chǎn)品的應用。2.了解苯的分了解苯的分子結(jié)構(gòu)特征、物理性質(zhì)和用途。子結(jié)構(gòu)特征、物理性質(zhì)和用途。3.掌握苯的化學性質(zhì)。掌握苯的化學性質(zhì)。一、煤的干餾一、煤的干餾1煤的組成煤的組成2煤的干餾煤的干餾(1)概念概念將煤將煤_使其分解的過程。使其分解的過程。(2)主要產(chǎn)物及其用途主要產(chǎn)物及其用途隔絕空氣加強熱隔絕空氣加強熱 干餾產(chǎn)物干餾產(chǎn)物主要成分主要成分主要用途主要用途出出爐爐煤煤氣氣焦爐氣焦爐氣_氣體燃料、化工原料氣體燃料、化工原料_氨氣、銨鹽氨氣、銨鹽氮肥氮肥粗苯粗苯_炸藥、染料、醫(yī)藥、炸藥、染料、醫(yī)

2、藥、農(nóng)藥、合成材料農(nóng)藥、合成材料氫氣、甲烷、乙烯、氫氣、甲烷、乙烯、 一氧化碳一氧化碳 粗氨水粗氨水 苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯 干餾產(chǎn)物干餾產(chǎn)物主要成分主要成分主要用途主要用途煤焦油煤焦油_炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料成材料酚類、萘酚類、萘醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、合成材料醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、合成材料焦炭焦炭瀝青瀝青電極、筑路材料電極、筑路材料_冶金、燃料、合成氨冶金、燃料、合成氨苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯 碳碳【議一議議一議】1煤干餾得到苯、甲苯、二甲苯、酚、萘等物質(zhì)，能說明煤煤干餾得到苯、甲苯、二甲苯、酚、萘等物質(zhì)，能說明煤中含有這些物質(zhì)嗎？中含有這些物質(zhì)

3、嗎？答案不能，煤中不含有這些成分，而煤干餾后得到的產(chǎn)答案不能，煤中不含有這些成分，而煤干餾后得到的產(chǎn)物中含有這些物質(zhì)。物中含有這些物質(zhì)。2煤的干餾與石油的分餾有什么異同？煤的干餾與石油的分餾有什么異同？答案答案異同點異同點干餾干餾分餾分餾不不同同點點加工對象加工對象一般指煤一般指煤一般指石油一般指石油物質(zhì)狀態(tài)物質(zhì)狀態(tài)固態(tài)固態(tài)液態(tài)液態(tài)條件條件隔絕空氣加強熱隔絕空氣加強熱先加熱后冷凝先加熱后冷凝變化變化化學變化化學變化物理變化物理變化產(chǎn)品產(chǎn)品焦炭和煤焦油等焦炭和煤焦油等不同沸點范圍的烴不同沸點范圍的烴相同點相同點所得到的產(chǎn)物均為混合物所得到的產(chǎn)物均為混合物二、苯二、苯1組成與結(jié)構(gòu)組成與結(jié)構(gòu)分子式分

4、子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡式簡式空間構(gòu)型空間構(gòu)型化學鍵特點化學鍵特點_形形六個碳原子之六個碳原子之間的鍵完全相間的鍵完全相同，是一種介同，是一種介于于_ _鍵鍵C6H6 平面正平面正六邊六邊 碳碳單鍵和碳碳單鍵和 碳碳雙鍵之間碳碳雙鍵之間 的獨特的的獨特的 2.物理性質(zhì)物理性質(zhì)顏色顏色狀態(tài)狀態(tài)氣味氣味水溶性水溶性密度密度熔、沸點熔、沸點毒性毒性_ _ _溶于水溶于水比水比水_低低_毒毒無色無色 液體液體 特殊氣味特殊氣味 難難小小有有3.化學性質(zhì)化學性質(zhì)(1)性質(zhì)實驗性質(zhì)實驗根據(jù)教材根據(jù)教材“觀察觀察思考思考”，并歸納填寫方格內(nèi)的空格。，并歸納填寫方格內(nèi)的空格。實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象

5、實驗結(jié)論實驗結(jié)論先向試管中加入先向試管中加入3 mL酸性酸性KMnO4溶液，再加入溶液，再加入1 mL苯，振蕩試管，觀察現(xiàn)象苯，振蕩試管，觀察現(xiàn)象液體分為液體分為_，上層上層_，下層，下層呈呈_苯苯_被酸被酸性性KMnO4溶溶液氧化液氧化先向試管中加入先向試管中加入3 mL溴的溴的四氯化碳溶液，再加入四氯化碳溶液，再加入1 mL苯，振蕩試管，觀察現(xiàn)苯，振蕩試管，觀察現(xiàn)象象液體液體_，溶液顏色變淺溶液顏色變淺苯苯_與溴與溴的四氯化碳溶的四氯化碳溶液發(fā)生反應液發(fā)生反應兩層兩層 無色無色 紫色紫色 不能不能 不分層不分層 不能不能 (2)性質(zhì)總結(jié)性質(zhì)總結(jié)4苯的用途苯的用途苯是一種重要的化工原料，它廣

6、泛用于生產(chǎn)合成纖維、合成苯是一種重要的化工原料，它廣泛用于生產(chǎn)合成纖維、合成橡膠、塑料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料和香料等；另外苯也是常用橡膠、塑料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料和香料等；另外苯也是常用的有機溶劑。的有機溶劑?！咀h一議議一議】1苯分子中含有碳碳雙鍵嗎？通過實驗證明苯分子中是否存在苯分子中含有碳碳雙鍵嗎？通過實驗證明苯分子中是否存在碳碳雙鍵。碳碳雙鍵。答案不含有，根據(jù)苯不能與答案不含有，根據(jù)苯不能與Br2的的CCl4溶液反應或不能與溶液反應或不能與酸性酸性KMnO4溶液反應來證明苯分子中不含碳碳雙鍵。實際溶液反應來證明苯分子中不含碳碳雙鍵。實際上苯分子中碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵。上苯分

7、子中碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵。2將少量苯加入溴水中，振蕩、靜置，看到什么現(xiàn)象？苯能將少量苯加入溴水中，振蕩、靜置，看到什么現(xiàn)象？苯能與溴水發(fā)生加成反應嗎？與溴水發(fā)生加成反應嗎？答案分層，上層為橙紅色，下層無色。苯不能與溴水發(fā)答案分層，上層為橙紅色，下層無色。苯不能與溴水發(fā)生加成反應。生加成反應。3苯和四氯化碳都是不溶于水的油狀液體，僅用一種試劑如苯和四氯化碳都是不溶于水的油狀液體，僅用一種試劑如何鑒別？何鑒別？答案分別取少量兩種液體加入一定量的水，靜置后，油答案分別取少量兩種液體加入一定量的水，靜置后，油狀液體在上層的為苯，油狀液體在下層的為四氯化碳。狀液體在上層的為苯，油狀液

8、體在下層的為四氯化碳。一、煤的干餾一、煤的干餾2“三餾三餾”蒸餾、分餾、干餾比較蒸餾、分餾、干餾比較(1)蒸餾：蒸餾是利用液體混合物中的各物質(zhì)的沸點不同，蒸餾：蒸餾是利用液體混合物中的各物質(zhì)的沸點不同，通過加熱使沸點較低的物質(zhì)先汽化，再冷凝從而達到分離通過加熱使沸點較低的物質(zhì)先汽化，再冷凝從而達到分離或除雜的目的，屬于物理變化過程?；虺s的目的，屬于物理變化過程。(2)分餾：對多組分混合物在一定溫度下進行兩次或多次蒸分餾：對多組分混合物在一定溫度下進行兩次或多次蒸餾，屬于物理變化過程。餾，屬于物理變化過程。(3)干餾：把固態(tài)混合物干餾：把固態(tài)混合物(如煤、木材等如煤、木材等)隔絕空氣加強熱使隔

9、絕空氣加強熱使其分解的過程，屬于化學變化過程。其分解的過程，屬于化學變化過程。分餾和蒸餾的區(qū)別在于分餾是運用蒸餾原理，將多組分混分餾和蒸餾的區(qū)別在于分餾是運用蒸餾原理，將多組分混合物通過控制不同的沸點范圍使它們逐步分開的方法。合物通過控制不同的沸點范圍使它們逐步分開的方法?！疽族e提醒易錯提醒】煤本身不含苯、萘、蒽等物質(zhì)，苯、萘、蒽等煤本身不含苯、萘、蒽等物質(zhì)，苯、萘、蒽等物質(zhì)是煤干餾的產(chǎn)物。物質(zhì)是煤干餾的產(chǎn)物?！纠?】下列關(guān)于煤的干餾的敘述，不正確的是下列關(guān)于煤的干餾的敘述，不正確的是()A將煤加強熱而分解的過程叫做煤的干餾將煤加強熱而分解的過程叫做煤的干餾B煤的干餾和石油的分餾的本質(zhì)區(qū)別是

10、干餾是化學變化煤的干餾和石油的分餾的本質(zhì)區(qū)別是干餾是化學變化而分餾是物理變化而分餾是物理變化C工業(yè)上苯、萘等物質(zhì)可由煤干餾得到，它們主要存在工業(yè)上苯、萘等物質(zhì)可由煤干餾得到，它們主要存在于煤干餾所得的煤焦油中于煤干餾所得的煤焦油中D煤干餾的一個主要目的是得到冶金用的優(yōu)質(zhì)焦炭煤干餾的一個主要目的是得到冶金用的優(yōu)質(zhì)焦炭解析煤的干餾是在隔絕空氣加強熱的條件下使煤分解的過解析煤的干餾是在隔絕空氣加強熱的條件下使煤分解的過程，因此煤的干餾要滿足兩個條件：一個是隔絕空氣，以防止程，因此煤的干餾要滿足兩個條件：一個是隔絕空氣，以防止煤在高溫下燃燒；二是要加強熱，煤在高溫下燃燒；二是要加強熱，A不正確；煤的干

11、餾是化學不正確；煤的干餾是化學變化，煤在此過程中發(fā)生了分解反應，生成了新物質(zhì)。而石油變化，煤在此過程中發(fā)生了分解反應，生成了新物質(zhì)。而石油的分餾是利用沸點不同將混合物中各組分分離，是一個物理變的分餾是利用沸點不同將混合物中各組分分離，是一個物理變化，化，B正確；苯、萘等物質(zhì)主要存在于煤焦油中，正確；苯、萘等物質(zhì)主要存在于煤焦油中，C正確；煤正確；煤干餾的主要產(chǎn)物之一是焦炭，焦炭可用于冶金工業(yè)，干餾的主要產(chǎn)物之一是焦炭，焦炭可用于冶金工業(yè)，D正確。正確。答案答案A【概念理解概念理解】理解煤干餾注意的問題理解煤干餾注意的問題(1)煤干餾的過程中發(fā)生復雜的變化，其中主要是化學變煤干餾的過程中發(fā)生復雜

12、的變化，其中主要是化學變化?；?。(2)煤干餾的條件有兩個：一要隔絕空氣，防止煤燃燒；二煤干餾的條件有兩個：一要隔絕空氣，防止煤燃燒；二是要加強熱。是要加強熱。變式訓練變式訓練1下列屬于煤的綜合利用且說法正確的是下列屬于煤的綜合利用且說法正確的是()A煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機化合物煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機化合物B將煤干餾制得煤焦油和焦炭將煤干餾制得煤焦油和焦炭C煤的氣化和液化為物理變化煤的氣化和液化為物理變化D將煤變?yōu)槊猴炞魅剂蠈⒚鹤優(yōu)槊猴炞魅剂洗鸢复鸢窧解析煤是由有機化合物和無機化合物組成的復雜的混合物，解析煤是由有機化合物和無機化合物組成的復雜的混合物，經(jīng)過干餾才能得到苯、甲苯、

13、二甲苯等的混合物，可用分餾法經(jīng)過干餾才能得到苯、甲苯、二甲苯等的混合物，可用分餾法將它們分離，將它們分離，A錯誤；將煤干餾制得煤焦油和焦炭屬于煤的綜錯誤；將煤干餾制得煤焦油和焦炭屬于煤的綜合利用，合利用，B正確；煤的氣化是煤與水蒸氣的反應，屬于化學變正確；煤的氣化是煤與水蒸氣的反應，屬于化學變化，煤的液化分直接液化和間接液化，煤的直接液化是指煤與化，煤的液化分直接液化和間接液化，煤的直接液化是指煤與氫氣作用生成液體燃料；煤的間接液化是指將煤先轉(zhuǎn)化為氫氣作用生成液體燃料；煤的間接液化是指將煤先轉(zhuǎn)化為CO和和H2，再在催化劑作用下合成甲醇，因此煤的液化屬化學變，再在催化劑作用下合成甲醇，因此煤的液

14、化屬化學變化，化，C不正確；將煤變?yōu)槊猴炞魅剂?，不屬于煤的綜合利用，不正確；將煤變?yōu)槊猴炞魅剂?，不屬于煤的綜合利用，D不正確。不正確?！練w納總結(jié)歸納總結(jié)】煤的加工主要包括煤的干餾、氣化和液化。煤的加工主要包括煤的干餾、氣化和液化。二、苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)二、苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1苯的取代反應苯的取代反應實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象：將苯、溴和鐵屑混合后，很快會看到燒瓶中的混合液呈微沸將苯、溴和鐵屑混合后，很快會看到燒瓶中的混合液呈微沸狀態(tài)，這說明此反應為放熱反應。狀態(tài)，這說明此反應為放熱反應。導管末端有大量的白霧產(chǎn)生，錐形瓶中的硝酸銀溶液中有淡導管末端有大量的白霧產(chǎn)生，錐形瓶中的硝酸銀溶液中有淡黃色沉淀產(chǎn)生。黃色沉

15、淀產(chǎn)生。反應完成后的混合溶液倒入水中后，得到一種比水重，不溶反應完成后的混合溶液倒入水中后，得到一種比水重，不溶于水的褐色液體。于水的褐色液體?！咎貏e提醒特別提醒】苯與溴發(fā)生反應時必須用液溴，不能用溴苯與溴發(fā)生反應時必須用液溴，不能用溴水；水；該反應是放熱反應，不需要加熱；該反應是放熱反應，不需要加熱；長玻璃導管的長玻璃導管的作用：導氣和冷凝回流；作用：導氣和冷凝回流；導氣管末端不能插入液面下，導氣管末端不能插入液面下，防倒吸；防倒吸；制得的溴苯因溶有溴而呈褐色，其提純方法是制得的溴苯因溶有溴而呈褐色，其提純方法是將溶有溴的溴苯倒入盛有將溶有溴的溴苯倒入盛有NaOH溶液的燒杯中，振蕩，用溶液的

16、燒杯中，振蕩，用分液漏斗分離出溴苯。分液漏斗分離出溴苯。(2)硝化反應：苯環(huán)上的氫原子被硝化反應：苯環(huán)上的氫原子被NO2(硝基硝基)所取代的反應叫所取代的反應叫做硝化反應。在濃硫酸作用下，苯在做硝化反應。在濃硫酸作用下，苯在5560 可以與濃硝酸可以與濃硝酸發(fā)生取代反應生成硝基苯。發(fā)生取代反應生成硝基苯。3甲烷、乙烯、苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)比較甲烷、乙烯、苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)比較物質(zhì)物質(zhì)甲烷甲烷乙烯乙烯苯苯結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點單鍵、飽單鍵、飽和烴和烴碳碳雙鍵、碳碳雙鍵、不飽和烴不飽和烴碳碳鍵是介于碳碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵之間的獨特的鍵鍵氧氧化化反反應應燃燒燃燒淡藍色火淡藍色火

17、焰焰火焰明亮，火焰明亮，伴有黑煙伴有黑煙火焰明亮，伴有火焰明亮，伴有濃煙濃煙酸性酸性KMnO4溶液溶液不反應，不反應，不退色不退色反應，退色反應，退色不反應，分層，不反應，分層，不退色不退色【例例2】苯分子不存在碳碳單鍵和碳碳雙鍵的交替結(jié)構(gòu)，下苯分子不存在碳碳單鍵和碳碳雙鍵的交替結(jié)構(gòu)，下列可以作為證據(jù)的事實是列可以作為證據(jù)的事實是()ABC D解析解析可作為分子中不含碳碳雙鍵的證明；可作為分子中不含碳碳雙鍵的證明；不可作為分不可作為分子中不含碳碳雙鍵的證明。子中不含碳碳雙鍵的證明。答案答案D變式訓練變式訓練2下列現(xiàn)象因發(fā)生取代反應而發(fā)生的是下列現(xiàn)象因發(fā)生取代反應而發(fā)生的是()A乙烯使乙烯使Br2的的CCl4溶液退色溶液退色B將苯加入溴水中，振蕩后水層接近無色將苯加入溴水中，振蕩后水層接近無色C甲烷與氯氣混合，光照一段時間后黃綠色消失甲烷與氯氣混合，光照一段時間后黃綠色消失D乙烯使酸性乙烯使酸性KMnO4溶液退色溶液退色答案答案C解析乙烯使解析乙烯使Br2的的CCl4溶液退色，是因為乙烯與溶液退色，是因為乙烯與Br2發(fā)生發(fā)生加成反應生成無色的加成反應生成無色的1,2二溴乙烷；將苯加入溴水中，振蕩二溴乙烷；將苯加入溴水中，振蕩后靜置，溴被苯萃取，沒發(fā)生化學反應；甲烷與后靜置，溴被苯萃取，沒發(fā)生化學反應；甲烷與Cl2在光照在光照條件下發(fā)生取代反應，黃綠色