高中化學(xué)3煤的綜合利用苯學(xué)案蘇教版必修2

1、第一單元化石燃料與有機(jī)化合物課日3【我思我學(xué)】想一想：.我國(guó)是產(chǎn)煤大國(guó)，你知道煤除了廣泛用于作燃料外還有什么重要用途嗎？工業(yè)上是如何綜合利用煤的？煤的使用中采取那些措施可以提高煤的利用率、減少對(duì)環(huán)境的污染？.由于2005年11月13日吉林石化發(fā)生爆炸事件已經(jīng)導(dǎo)致哈爾濱市水源地松花江水被污染21日，黑龍江方面再度接到松遼水利委員會(huì)的通報(bào)：19時(shí)21時(shí)，污染核心團(tuán)進(jìn)入黑龍江省界，具體的數(shù)據(jù)是：苯超標(biāo) 2.5倍，硝基苯超標(biāo)103.6倍。你知道苯和硝基苯的化學(xué)式及其 性質(zhì)嗎？填一填：.煤的綜合利用：(1)煤的綜合利用的主要方法有 、和。利用這些加工手段可以從煤中(2)煤的氣化就是把煤轉(zhuǎn)化為 一體，作為

2、 或作為。(3)從煤的液化可以獲得潔凈的 和 。在一定溫度、壓力及催化劑存在下，可 以用水煤氣合成 和。(4)從煤干儲(chǔ)得到的煤焦油中可以分離出 、 等有機(jī)化合物。利 用這些有機(jī)物可以制得 、和。.苯是一種 色、氣味的 體，溶于水，毒，其分子式,結(jié)構(gòu)式為?！就綄?dǎo)學(xué)】一、評(píng)價(jià)要點(diǎn).了解煤的綜合利用；.掌握苯的分子結(jié)構(gòu)和苯的主要性質(zhì)；認(rèn)識(shí)苯在生產(chǎn)、生活中的重要作用；.圍繞結(jié)構(gòu)，通過實(shí)驗(yàn)探究，理解苯的化學(xué)性質(zhì)。二、方法指引1.比較干儲(chǔ)、蒸儲(chǔ)、分儲(chǔ)的差別蒸播分儲(chǔ)干儲(chǔ)操作方法加熱和冷凝加熱和冷凝隔絕空氣加強(qiáng)熱變化類型物理變化物理變化復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化應(yīng)用分離精煉加工煤.苯的結(jié)構(gòu)苯環(huán)上碳碳間的鍵是介

3、于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵。6個(gè)碳原子各以1個(gè)電子共同形成這種6個(gè)碳原子之間的鍵，這些鍵是介于單雙鍵之間的鍵。所以苯既不能與澳的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)又不能與酸性高鎰酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng).為了表示苯分子這一結(jié)構(gòu)特 點(diǎn)，現(xiàn)代化學(xué)常用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式g表示苯。三、典型例題例題1.苯分子實(shí)際上不具有碳碳單鍵和碳碳雙鍵的簡(jiǎn)單交替結(jié)構(gòu)，可以作為證據(jù)的事實(shí)為： 苯的間位二元取代物只有一種；苯的鄰位二元取代物只有一種；苯不能使酸性高鎰酸 鉀溶液褪色；苯能在一定條件下與氫氣反應(yīng)生成己烷；苯在催化劑存在的條件下同液澳 發(fā)生取代反應(yīng)A.B.C. D.解析：苯分子如果是碳碳單鍵和碳碳雙鍵的簡(jiǎn)單交替結(jié)構(gòu)，會(huì)和液澳發(fā)生加成反

4、應(yīng)，也能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色，也能和氫氣反應(yīng)生成己烷，苯的鄰位二元取代物將有兩種，所以應(yīng)選Co例題2.甲苯(C7H8)和甘油(C3H8。3)組成的混合物中，若碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%,那么可推斷氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：A.0.05B.0.087C.0.174D.無法計(jì)算解析：甲苯的分子式為 C7H 8,甘油的分子式為 C3H 8。3。若將甲苯的分子式改寫為 C3H8?C4 的形式，則可以看出二者的相對(duì)分子質(zhì)量相等，所含氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：8/92=0.087 。所以選Bo【隨堂檢學(xué)】.下列有關(guān)煤的說法不正確的是()A.通過干儲(chǔ)可從煤中提取化工原料B .通過氣化或液化能把煤轉(zhuǎn)變成清潔能源C、焦?fàn)t煤

5、氣的主要成分是丙烷D、干儲(chǔ)的產(chǎn)物能生產(chǎn)氮肥，因?yàn)槊褐泻邪睔?TOC o 1-5 h z .工業(yè)上獲得苯的主要途徑是()A.煤的干儲(chǔ) B.石油的常壓分儲(chǔ)C.石油的催化裂化D以環(huán)己烷為原料脫氫.一定條件下，能和Br2發(fā)生反應(yīng)而且有 HBr生成的是()A.丙烷 B.苯C.乙烯 D.乙快.下列可用分液漏斗分離的混合物是()A.硝基苯和水B.汽油和澳C.苯和植物油D.澳苯和汽油.(1)乙烷(2)乙烯(3)乙快(4)苯四種燒中，碳原子之間鍵長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的順序是()A. (1)(2)(3)(4) B. (2)(1)(3)(4) C. (1)(4)(2)(3) D. (4)(3)(2)(1).實(shí)驗(yàn)室制硝基苯時(shí)

6、，正確的操作順序應(yīng)該是()A.先加入濃硫酸，再滴加苯，最后滴加濃硝酸B.先加入苯，再加濃硝酸，最后滴入濃硫酸C.先加入濃硝酸，再加入苯，最后加入濃硫酸D.先加入濃硝酸，再加入濃硫酸，最后滴入苯7,下列敘述正確的是()A.甲烷分子中至少有3個(gè)氫原子一定在同平面上B.乙烯分子中共6個(gè)原子都在同一平面上C.苯分子中碳原子和全部氫原子不可能在同一平面上D.乙快分子中4個(gè)碳原子不可能在同一條直線上.將下列各種液體分別與濱水混合并振蕩后不能發(fā)生反應(yīng)，但靜置后溶液分層，且濱水層 幾乎無色的是（）A. CC14B.戊烯C.苯D.酒精.苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在 CC與C=C的簡(jiǎn)單交替排列結(jié)構(gòu)，可作為證據(jù)的事實(shí)是（）苯不

7、能使酸性 KMnO 4溶液褪色苯不能使澳水因化學(xué)反應(yīng)而褪色經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定只有一種結(jié)構(gòu)的鄰二甲苯苯能在加熱和催化劑條件下氫化成環(huán)己烷苯中相鄰C原子與C原子間的距離都相等。A.只有B.只有C.只有D.只有.苯是 色氣味的液體。把苯倒入盛有水的試管中時(shí)，震蕩,發(fā)現(xiàn),說明苯的密度比水 ,而且 溶于水。加幾滴植物油于盛有苯的試管中，震蕩，會(huì)發(fā)現(xiàn) ,說明苯是很好的 。將盛有 苯的兩個(gè)試管分別插入到100c的沸水中和 0c的冰水中，將會(huì)發(fā)現(xiàn)前者 ,后者。.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的主要步驟如下：配制一定比例的濃硫酸與濃硝酸的混合酸，加入反應(yīng)容器中。向室溫下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振蕩，混合均勻。在50 c60

8、 c下發(fā)生反應(yīng)，直至反應(yīng)結(jié)束。除去混合酸后，粗產(chǎn)品依次用水和5%NaOH溶液洗滌，最后用水洗滌。將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進(jìn)行蒸儲(chǔ)，得到純硝基苯。填寫下列空白：配制一定比例濃 H2SO4與濃HNO3混合酸時(shí)，操作注意事項(xiàng)是： 步驟中，為了使反應(yīng)在50c60c下進(jìn)行，可采用的方法是 步驟中粗產(chǎn)品用 5%的NaOH溶液洗滌的目的是 . A、B兩種煌的最簡(jiǎn)式相同。7.8gA完全燃燒后的產(chǎn)物通入足量石灰水中，得到干燥的 沉淀60g o A不能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色，B卻能使之褪色。0.5molB完全燃燒生成.4LCO 2 （標(biāo)準(zhǔn)狀況），A、B在相同狀況下蒸氣的密度之比為3 ： 1。求A、B的分

9、子式并寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式?！净顚W(xué)活用】.某有機(jī)物分子式為C11H16,經(jīng)測(cè)定分子中除含一個(gè)苯環(huán)外不再含其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)，分子中I還含兩個(gè)CH3,兩個(gè)CH2 和一個(gè) CH -O則符合條件的同分異構(gòu)體有 （） TOC o 1-5 h z A. 3種B. 4種C. 5種D. 6種.下列各組內(nèi)物質(zhì)不論以任何比例混合，只要當(dāng)混合物的質(zhì)量一定時(shí)，混合物完全燃燒后生成的二氧化碳的量不變的是（）A.苯和乙烯B, 一氧化碳和氫氣C.乙快和乙烯D.乙快和苯.某煌與四倍于其體積的氧氣混合，點(diǎn)燃后恢復(fù)到原來的溫度和壓強(qiáng)（1.01 105Pa、120C）,氣體的體積不變，則該煌可能是（）CH4C2H4C4H4C3H6.苯與乙烯

10、、乙快相比較，下列敘述不正確的是（）A,都容易發(fā)生取代反應(yīng)B,都容易發(fā)生加成反應(yīng)C.乙快和乙快易發(fā)生加成反應(yīng)，苯只有在特殊條件下才能發(fā)生加成反應(yīng)D,乙快和乙烯易被 KMnO 4所氧化，苯不能被 KMnO4所氧化HD. 65,已知化合物B3N3H6 （硼氮苯）與C6H6 （苯）的分子結(jié)構(gòu)相似，如右圖：則硼氮苯的二氯取代物B3N3H4c12的同分異構(gòu)體的數(shù)目為 （）A. 2B. 3C. 4.有人假設(shè)苯分子為鏈狀結(jié)構(gòu)（1）試根據(jù)苯的分子式寫出其二種可能的結(jié)構(gòu)。（2）若苯分子為上述結(jié)構(gòu)之一， 則其應(yīng)具有什么重要化學(xué)性質(zhì)？可設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)來證明?.如圖是制取澳苯的裝置：已知：C6H6 + Br2 10卜

11、C6H5Br + HBr ;BCffi 1 蠲7*明就;E試回答：裝置C中看到的現(xiàn)象是。簡(jiǎn)述裝置 B中CC14的作用 。實(shí)驗(yàn)完畢后將 A試管中的液體倒在盛有冷水的燒杯中，燒杯下層為澳苯，這說明澳苯具 有 的性質(zhì)。.實(shí)驗(yàn)室可用四氫化蔡（）、液澳、蒸儲(chǔ)水和純鐵粉為原料，制備少量飽和氫澳酸，反應(yīng)原理如下：C10H12 + xBr2 Ci0Hi2-xBx + HBr現(xiàn)稱取165g四氫化泰與一定質(zhì)量的水在反應(yīng)器中混合后，加入少量鐵粉，在不斷攪拌下慢慢滴入液澳，使四氫化蔡全部轉(zhuǎn)化為不溶于水的G0H12-xBrx。將反應(yīng)混合物過濾，得到無色透明的濾液（HBr的飽和溶液）614g。現(xiàn)稱取濾液樣品9.82g,加

12、入50.50mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.00% 的NaOH溶液（密度 d=1.10g/cm3）混合均勻后，溶液呈堿性，再滴入 22.50mL濃度為 1.00mol/cm3的H2so4,剛好呈中性。試計(jì)算： 所制飽和氫澳酸的澳化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。C10H12-xBrx 中的 x 值。課日3參考答案【隨堂檢學(xué)】1 . C、D2. A. 3 . A . B , 4, A. 5. C. 6. D. 7. B. 8. A . C, 9, D.無色特殊氣味分層上層是油狀苯小 不植物油溶解溶劑苯沸騰揮發(fā)苯凝固為固體。.先將濃HNO3注入容器瓶中；，然后再慢慢注入濃 H2SO4,并及時(shí)攪拌并冷卻。將反應(yīng)容器放在盛有 50

13、C60 c水的燒杯中水浴加熱。除去粗產(chǎn)品中的殘留的雜質(zhì)。.解：由0.5mo舊完全燃燒生成22.4LCO2,知B分子中應(yīng)含有兩個(gè)碳原子。因 A、B兩種 煌的最簡(jiǎn)式相同，且 A、B在相同狀況下蒸氣的密度之比為 3 ： 1,故A分子中含有6個(gè)碳 原子。n(CO2)= n(CaCO3)=60g100g/mol=0.6mol由碳原子守恒可知：7.8gA的物質(zhì)的量為0.1mol,其相對(duì)分子質(zhì)量為 78,進(jìn)一步可求出A的分子式為C6H6,則B的分子式為C2H2。A、B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為:CHCH ?！净顚W(xué)活用】1 . B. 2. D. 3. A . B, 4, A. B, 5. C. . (1) CHW -CH2-CH2-C= CH 計(jì)C -CH = CH-CH = CH2CH2= C= CH - CH = C = CH2(2)提示：可從 能否使濱水褪色(發(fā)生加成反應(yīng))； 能否使酸性高鎰鉀溶液褪色(發(fā) 生氧化反應(yīng))入手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。.淺黃色沉淀生成；除去揮發(fā)過來的澳蒸氣，以防止干擾。不溶于水，密度比水大。.(m(NaOH)=50.50mL X1.10g/cm3x0.0900=5.00g八 5.00gn(NaOH)= - =0.125mol40g / moln(H2SO4)=22.5mL 0-3L/mL X1.00mol/L=0.0225moln(HBr)= n(NaOH)-2 Xn(H