高中化學 3.2.2煤的干餾 苯 魯科必修2

編輯ppt目標導航預習導引編輯ppt目標導航預習導引121.煤(1)煤的組成(2)煤的干餾定義:將煤隔絕空氣加強熱使其分解,叫做煤的干餾。編輯ppt目標導航預習導引12(3)煤干餾的主要產物和用途預習交流1你能從原理上對石油的分餾和煤的干餾作出比較嗎?答案:石油的分餾是根據組分沸點不同,通過加熱和冷凝來分離混合物的方法,屬于物理變化;煤的干餾是隔絕空氣加強熱使之分解的過程,屬于化學變化。編輯ppt目標導航預習導引122.苯的物理性質、結構與用途(1)物理性質(2)分子組成和結構②空間結構:苯分子中所有C、H原子都在同一平面上。編輯ppt目標導航預習導引12(3)苯的用途①苯是一種重要的有機化工原料,廣泛用于生產合成橡膠、合成纖維、塑料、農藥、醫(yī)藥、染料、香料等;②苯常用做有機溶劑。預習交流2苯分子內的化學鍵有什么特殊性?其結構有什么特點?答案:苯的結構特點是碳原子的價鍵遠沒有達到飽和,但分子中不存在一般的碳碳雙鍵和碳碳單鍵,6個碳原子間的鍵完全相同,是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵。6個碳原子和6個氫原子都在同一平面上,形成一個平面正六邊形的空間結構。編輯ppt問題導學即時檢測一二一、煤的干餾活動與探究請你按如圖實驗裝置進行煤的干餾實驗,并回答相關問題:(1)實驗中所用的儀器有:

。

(2)反應完畢后,試管A中剩下的灰黑色固體是

;試管B中液體分兩層,上層為澄清、透明的水溶液,能使酚酞變紅,是

,下層的黑色黏稠物是

。

(3)C處點燃的氣體在工業(yè)上叫

,其主要成分是

。

編輯ppt問題導學即時檢測一二答案:(1)鐵架臺、酒精噴燈、硬質試管、木塊、燒杯、單孔橡皮塞、雙孔橡皮塞、導氣管等(2)焦炭粗氨水煤焦油(3)焦爐氣H2、CH4、C2H4、CO等編輯ppt問題導學即時檢測一二遷移與應用例1石油被稱為“工業(yè)的血液”,煤被稱為“工業(yè)的糧食”。它們的加工以及綜合利用具有非常重要的意義。下列說法正確的是(

)A.煤的干餾產物主要是各類有機物B.石油的分餾、裂化、裂解,煤的干餾都屬于化學變化C.從煤焦油中經過分餾可以得到苯、甲苯等,說明煤中含有苯和甲苯D.石油的裂化、裂解說明烴在加熱條件下是可以分解解析:煤的干餾產物主要包括焦爐氣、粗氨水、煤焦油、焦炭等,其中以焦炭最多,A錯誤。石油的分餾屬于物理變化,B錯誤。煤的干餾發(fā)生了復雜的物理變化和化學變化,苯、甲苯是由煤分解得到的,而不是原來就有的,C錯誤。石油加熱可以裂化生成汽油,而在更高的溫度下可以發(fā)生裂解,得到小分子的烴,D正確。答案:D編輯ppt問題導學即時檢測一二遷移訓練1如圖是實驗室模擬煤的干餾的實驗裝置,下列敘述錯誤的是(

)A.圖示實驗中發(fā)生了化學變化B.反應后水溶液的pH>7,液體Y是黑色黏稠的煤焦油,上層X是粗苯等C.氣體Z易燃,可還原CuOD.液體Y是一種純凈物解析:煤在強熱條件下,可分解得到多種物質,這個過程叫煤的干餾,屬于化學變化,A項正確;所得產物中粗氨水顯堿性,苯、二甲苯等在水層以上,煤焦油在水層以下,B項正確;焦爐氣的主要成分有氫氣、甲烷、乙烯和CO等氣體,C項正確;煤焦油是含有許多芳香族化合物的復雜混合物,D項錯誤。答案:D編輯ppt問題導學即時檢測一二干餾和蒸餾(或分餾)的區(qū)別編輯ppt問題導學即時檢測一二二、苯的化學性質活動與探究實驗一:苯與溴水、酸性高錳酸鉀溶液的作用情況。請你參與實驗,記錄實驗現(xiàn)象,歸納實驗結論:編輯ppt問題導學即時檢測一二答案:橙紅溴的苯萃取實驗二:苯的燃燒將少量的苯先滴到粉筆上,然后用火柴點燃,觀察并記錄實驗現(xiàn)象,寫出苯燃燒的化學方程式。答案:現(xiàn)象:苯燃燒時產生明亮而帶濃煙的火焰編輯ppt問題導學即時檢測一二實驗三:苯的硝化反應【操作方法】

在一個大試管里,先加入1.5mL濃硝酸,再加入2mL濃硫酸,搖勻,冷卻到55~60℃,然后慢慢地滴入1mL苯,不斷搖動,使之混合均勻,然后放在60℃的水浴中加熱10min,然后把混合物倒入另一個盛水的試管里。觀察現(xiàn)象?！粳F(xiàn)象】

將反應后的液體倒入盛水的燒杯中,燒杯底部有

生成,有

味。

【實驗結論】

苯與濃硝酸和濃硫酸的混合物中硝酸發(fā)生取代反應,濃硫酸起

作用,生成不溶于水,比水重的

,硝基苯是

液體,常因不純而顯淡黃色。該反應的化學方程式如下:

。

答案:淡黃色油狀物苦杏仁催化硝基苯無色油狀編輯ppt問題導學即時檢測一二遷移與應用例2隨著人們生活水平的提高,房子裝修日新月異,但是室內裝修存在苯、甲醛等諸多污染源。其中關于苯的分析中,合理的是(

)①苯與乙烯一樣,能使溴的CCl4溶液退色;②苯是一種重要的化工原料,可用于制取硝基苯;③苯分子中碳原子的價鍵遠沒有飽和,因此能使酸性高錳酸鉀溶液退色;④一定條件下,苯既能發(fā)生取代反應也能發(fā)生加成反應A.②③ B.②④ C.③④ D.①③解析:苯分子內不具有雙鍵,不能使溴的CCl4溶液、酸性高錳酸鉀溶液退色,但在一定條件下,能與氫氣等發(fā)生加成反應,還能與混酸(濃硫酸和濃硝酸)、液溴等發(fā)生取代反應分別得到硝基苯、溴苯。答案:B編輯ppt問題導學即時檢測一二遷移訓練2下列關于苯()的說法中,正確的是(

)A.分子組成符合通式CnH2n+2B.分子中含有3個碳碳單鍵和3個碳碳雙鍵C.在空氣中燃燒時產生較多的黑煙D.能使酸性KMnO4溶液退色解析:苯分子的組成符合通式CnH2n-6,A錯;苯分子中含有介于碳碳單鍵、碳碳雙鍵之間特殊的鍵,B錯;苯分子中不含碳碳雙鍵,不能使酸性KMnO4溶液退色,D錯。答案:C編輯ppt問題導學即時檢測一二苯分子結構的特殊性決定了它的化學特性:較易發(fā)生取代反應,難以發(fā)生氧化反應(如不能使酸性高錳酸鉀溶液退色),能發(fā)生加成反應,即“易取代、難氧化、能加成”。重點是硝化反應:苯與濃硫酸、濃硝酸的混合物加熱至55~60℃,發(fā)生取代反應生成硝基苯。特別強調:①采用水浴加熱;②濃硝酸、苯是反應物,濃硫酸的作用是作催化劑和脫水劑;③溫度計的水銀球應插入水中;④將甲苯跟濃硫酸和濃硝酸的混合物微熱可得(2,4,6-三硝基甲苯,俗名TNT)。編輯ppt問題導學即時檢測一二特別注意:(1)因苯的凱庫勒式為,往往會造成誤解,認為苯分子中是單鍵、雙鍵交替的,其實,苯分子中所有的碳碳鍵是完全相同的。(2)由于苯環(huán)結構的特殊性,在判斷苯能否與其他物質反應時,要特別注意條件和反應物的狀態(tài)。如:苯與溴水不反應,但與液溴在Fe作催化劑條件下發(fā)生取代反應。(3)苯環(huán)的取代反應比烷烴的取代反應要困難些,苯環(huán)的取代反應需催化劑等條件,而烷烴與溴蒸氣等氣態(tài)鹵素單質發(fā)生取代反應的條件是光照。如甲苯在催化條件下與溴蒸氣發(fā)生苯環(huán)上氫原子被取代的反應,而光照條件下則為側鏈甲基(—CH3)上的氫原子被取代。編輯ppt問題導學即時檢測123451.下列說法錯誤的是(

)A.煤是由有機物和無機物組成的復雜的混合物B.利用煤干餾可獲得苯、甲苯、二甲苯等C.石油中含有C5~C11的烷烴,可以通過石油分餾得到汽油D.煤中含苯和甲苯,可以用先干餾后分餾的方法把苯和甲苯從煤中分離出來解析:煤中不含有苯和甲苯,煤經高溫干餾可分解為苯和甲苯。答案:D編輯ppt問題導學即時檢測123452.苯環(huán)結構中,不存在單、雙鍵交替結構,可以作為證據的事實是(

)①苯不能使酸性KMnO4溶液退色②苯分子中碳原子之間的距離均相等③苯能在一定條件下跟H2加成生成環(huán)己烷④經實驗測得鄰二甲苯僅一種結構⑤苯不因化學變化而使溴水退色A.②③④⑤ B.①③④⑤C.①②④⑤ D.①②③④解析:如果苯環(huán)是單、雙鍵交替的結構,即,則分子中的“”應能與酸性KMnO4溶液、溴水反應而使之退色,同時,其分子中碳原子之間的距離會不相等(單鍵與雙鍵不一樣長),其鄰二甲苯會有

和

兩種,所以①②④⑤均符合題意。答案:C編輯ppt問題導學即時檢測123453.下列物質中,分子內所有原子共平面且不能使酸性高錳酸鉀溶液退色的物質是(

)A.乙烯 B.乙烷C.甲烷 D.苯解析:甲烷、乙烷分子內所有原子不可能在同一平面上,乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液退色。答案:D編輯ppt問題導學即時檢測123454.實驗室制硝基苯時,正確的操作順序應該是(

)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,最后滴入苯答案:D編輯ppt12345問題導學即時檢測5.某同學要以“研究某分子的結構”為題目做一次探究活動,下面是其活動記錄,請補全所缺內容。(1)理論推測根據苯的凱庫勒式,推測苯分子中有兩種不同的碳碳鍵,即

和

,因此它可以使紫色的酸性KMnO4溶液退色。

(2)實驗驗證取少量酸性KMnO4溶液加入試管中,然后加入苯,充分振蕩,發(fā)現(xiàn)

。

(3)實驗結論上述的理論推測是

(填“正確”或“錯誤”)的。

(4)經查閱有關資料,發(fā)現(xiàn)苯分子中六個碳原子之間的鍵

(填“相同”或“不相同”),苯分子中的六個碳原子和六個氫原子

(填“在”或“不在”)同一個平面上,應該用

表示苯分子的結構更合理。

編輯ppt12345問題導學即時檢測(5)發(fā)現(xiàn)問題將苯加入