煤的干餾苯復(fù)習(xí)課程

煤的干餾苯2.煤的干餾：(1)概念：將煤_______________使其分解。(2)主要產(chǎn)物及其用途。隔絕空氣加強(qiáng)熱干餾產(chǎn)物主要成分主要用途爐煤氣焦?fàn)t氣氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳?xì)怏w燃料、化工原料粗氨水氨氣、銨鹽氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料________________________酚類、萘醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、合成材料瀝青電極、筑路材料_____碳冶金、燃料、合成氨煤焦油苯、甲苯、二甲苯焦炭【微點(diǎn)撥】石油的分餾是物理變化過程,煤的干餾是化學(xué)變化過程。二、苯1.分子組成和結(jié)構(gòu)：分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)____________________①_________結(jié)構(gòu),所有原子在同一平面上；②苯環(huán)上的碳碳鍵完全_____(填“相同”或“不同”),是一種介于___________之間的獨(dú)特的共價(jià)鍵C6H6正六邊形相同單鍵和雙鍵2.物理性質(zhì)。苯是一種_____、有_________、有___的_____,密度比水___,___溶于水,熔、沸點(diǎn)___,當(dāng)溫度低于5.5℃時(shí),苯就會(huì)凝結(jié)成無色的_____。3.化學(xué)性質(zhì)：(1)穩(wěn)定性。不能與_____________溶液發(fā)生加成反應(yīng)而使其褪色,也不能被______________氧化而使其褪色。無色特殊氣味毒液體小難低晶體溴的四氯化碳酸性KMnO4溶液(2)可燃性。①現(xiàn)象：燃燒時(shí)產(chǎn)生_____而帶有_____的火焰。②原因：苯中_______很大,苯不易_________。③化學(xué)方程式：___________________________。點(diǎn)燃

明亮濃煙含碳量完全燃燒2C6H6+15O212CO2+6H2O(3)取代反應(yīng)(硝化反應(yīng))。①苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。②甲苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________?！疚Ⅻc(diǎn)撥】苯不能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色也可以證明苯分子中不含碳碳雙鍵。4.用途：(1)一種重要的_____原料,廣泛用于生產(chǎn)合成橡膠、合成纖維、塑料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、香料等。(2)常用作_________?；び袡C(jī)溶劑【自我小測】1.思考辨析：(1)煤的干餾和石油的分餾都是物理變化。(

)分析：×。石油的分餾是物理變化,而煤的干餾過程中發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化。(2)苯分子中含有碳碳單鍵,該鍵穩(wěn)定,不易發(fā)生反應(yīng)。(

)分析：×。苯分子中不含有碳碳單鍵,是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵。(3)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,說明其分子中不含碳碳雙鍵。(

)分析：√。苯分子中不含有碳碳雙鍵,可以用不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色來證明。(4)苯能使溴的四氯化碳溶液褪色。(

)分析：×。苯分子中的化學(xué)鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵,不含有碳碳雙鍵,不能使溴的四氯化碳溶液褪色。(5)苯可用于萃取溴水中的溴。(

)分析：√。苯與水互不相溶,又是良好的有機(jī)溶劑,溴在苯中的溶解度較大,所以可以用苯萃取溴水中的溴。2.下列有關(guān)化學(xué)用語正確的是(

)A.乙烯的結(jié)構(gòu)式為C2H4B.丁烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3(CH2)2CH3C.四氯化碳的電子式為D.苯的分子式為【解析】選B。A項(xiàng),C2H4是乙烯的分子式；C項(xiàng),每個(gè)氯原子周圍少6個(gè)電子；D項(xiàng),苯的分子式為C6H6。3.下列變化屬于化學(xué)變化的是(

)A.石油分餾B.用四氯化碳從溴水中萃取溴C.煤的干餾D.苯散發(fā)出特殊氣味【解析】選C。A、B兩選項(xiàng)都是物理變化,D屬于苯的物理性質(zhì)。4.下列有關(guān)煤的說法錯(cuò)誤的是(

)A.煤是不可再生資源,儲量有限,應(yīng)停止使用B.煤既是一種能源,又是寶貴的資源,要綜合利用,提高煤的利用率C.煤運(yùn)輸使用方便,我國應(yīng)合理開采煤、使用煤D.我國以煤炭為主要能源,這是造成酸雨的主要原因,煤在加工和燃燒時(shí)要進(jìn)行脫硫處理【解析】選A。天然氣、石油、煤都是重要的化石燃料,是不可再生資源,但不是不能利用,而是要合理利用,因?yàn)槠渲泻辛蛟?故為了保護(hù)環(huán)境,應(yīng)進(jìn)行脫硫處理。由此可知B、C、D是正確的。A不能因?yàn)橛邢蘧屯Ｖ故褂?要合理、綜合、充分利用。5.下列化合物中既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能在光照下與溴發(fā)生取代反應(yīng)的是(

)A.甲苯B.乙烷C.丙烯D.乙烯【解析】選C。甲苯、乙烷都不能使溴的四氯化碳溶液褪色,丙烯和乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色,但乙烯不能在光照下與溴發(fā)生取代反應(yīng),故答案為C。6.(LK必修2·P75改編)下列物質(zhì)完全燃燒后,生成的二氧化碳的物質(zhì)的量是生成的水的物質(zhì)的量的兩倍的是(

)A.酒精B.苯

C.乙烷

D.丙烯(C3H6)【解析】選B。有機(jī)物中的碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1∶1時(shí),燃燒生成的二氧化碳的物質(zhì)的量是生成的水的物質(zhì)的量的兩倍,答案選B。一、甲烷、乙烯、苯的性質(zhì)比較思考探究：信息一：甲烷分子中的化學(xué)鍵全部是單鍵易發(fā)生取代反應(yīng)。信息二：乙烯分子中含有碳碳雙鍵易發(fā)生加成反應(yīng)。信息三：苯分子中的碳碳鍵是介于單、雙鍵之間的一種特殊的鍵,因而使苯具有一些特殊的化學(xué)性質(zhì)：易取代、難氧化、能加成。根據(jù)以上三個(gè)信息思考：(1)甲烷、乙烯、苯的結(jié)構(gòu)的區(qū)別是什么?(2)甲烷、乙烯、苯的性質(zhì)各是什么?【歸納總結(jié)】甲烷乙烯苯分子式CH4C2H4C6H6結(jié)構(gòu)簡式CH4CH2＝CH2空間構(gòu)型正四面體平面結(jié)構(gòu)平面正六邊形碳碳鍵單鍵雙鍵介于單鍵和雙鍵之間獨(dú)特的鍵甲烷乙烯苯狀態(tài)氣態(tài)氣態(tài)液態(tài)燃燒安靜燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰火焰明亮、伴有黑煙火焰明亮、伴有濃煙溴水褪色不能能不能反應(yīng),但能使溴水因萃取而褪色酸性KMnO4溶液褪色不能能不能取代反應(yīng)能不能能加成反應(yīng)不能能能【拓展深化】苯分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的特殊性(1)結(jié)構(gòu)的特殊性。苯的分子式為C6H6,是一種高度不飽和烴。分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu),分子中的6個(gè)碳碳鍵完全相同,是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵。(2)性質(zhì)對結(jié)構(gòu)特殊性的體現(xiàn)。①苯不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,由此可知苯在化學(xué)性質(zhì)上與烯烴有很大差別。②苯在催化劑(Fe)作用下與液溴發(fā)生取代反應(yīng),說明苯具有類似烷烴的性質(zhì)。③苯又能與H2在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng),說明苯具有烯烴的性質(zhì)?？傊?苯易發(fā)生取代反應(yīng),能發(fā)生加成反應(yīng),難被氧化,其化學(xué)性質(zhì)不同于烷烴、烯烴?！镜漕}訓(xùn)練】(2015·哈爾濱高一檢測)下列關(guān)于苯與乙烯的說法正確的是(

)A.都能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)B.等物質(zhì)的量燃燒時(shí)苯消耗氧氣多C.都能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)D.苯分子內(nèi)所有原子共平面,分子內(nèi)一個(gè)氫原子被甲基取代后,所有原子共平面【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn)：(1)要清楚苯和乙烯的結(jié)構(gòu)。(2)苯分子中的化學(xué)鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵,不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)?！窘馕觥窟xB。乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,發(fā)生氧化反應(yīng),苯與酸性KMnO4溶液不反應(yīng),A錯(cuò)；1mol完全燃燒消耗氧氣7.5mol,1molC2H4完全燃燒消耗氧氣3mol,B對；乙烯能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),苯與溴水不反應(yīng),C錯(cuò)；苯分子內(nèi)所有原子共平面,但苯分子中一個(gè)氫原子被—CH3取代后生成

,由甲基的四面體結(jié)構(gòu)知

分子內(nèi)所有原子不可能共平面,D錯(cuò)?！净?dòng)探究】若將B中的“等物質(zhì)的量”改成“等質(zhì)量”是否正確?提示：不正確。當(dāng)?shù)荣|(zhì)量的兩種烴燃燒時(shí)消耗氧多的是含氫量高的,由兩種烴的分子式可知,乙烯含氫量高,故乙烯消耗的氧氣多?！緦c(diǎn)訓(xùn)練】(2015·延邊高一檢測)下列現(xiàn)象因發(fā)生取代反應(yīng)而產(chǎn)生的是(

)A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色B.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(shí)間后黃綠色消失D.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色【解析】選C。A項(xiàng)是乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)。B項(xiàng)是苯萃取溴水中的溴單質(zhì)。D項(xiàng)是乙烯被酸性KMnO4溶液氧化?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下列有關(guān)變化是由加成反應(yīng)引起的是(

)A.點(diǎn)燃苯,產(chǎn)生明亮而帶有濃煙的火焰B.苯與濃硫酸和濃硝酸混合液加熱制得硝基苯C.在鎳作催化劑的條件下,苯與H2反應(yīng)生成環(huán)己烷D.苯中加溴水振蕩,溴水層褪色【解析】選C。A為氧化反應(yīng),B為取代反應(yīng),D為萃取(物理過程),C由C6H6生成C6H12為加成反應(yīng)。二、烴的燃燒規(guī)律總結(jié)典題探究：1.(2015·濟(jì)南高一檢測)常溫常壓下,a體積的下列幾種氣態(tài)烴的混合物與足量氧氣混合點(diǎn)燃爆炸,恢復(fù)到原來狀態(tài)時(shí),體積共縮小了2a體積,則該混合烴的組合可能是(

)①CH4

②C2H4

③C2H6

④C3H4

⑤C3H6

⑥C3H8A.①②③

B.①③⑤

C.①②④

D.①④⑥【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn)：(1)能正確書寫烴的燃燒通式。(2)注意常溫常壓下物質(zhì)的聚集狀態(tài)?！窘馕觥窟xC。本題考查有機(jī)物燃燒的化學(xué)方程式,并根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算。例如,CH4+2O2CO2+2H2O,常溫常壓下水是液態(tài),當(dāng)CH4為a體積時(shí),消耗O2為2a體積,產(chǎn)生CO2為a體積,氣體體積共減少2a體積,依此類推,②減少2a體積；③減少2.5a體積；④減少2a體積；⑤減少2.5a體積；⑥減少3a體積,所以C項(xiàng)正確。2.下列各組烴只要總物質(zhì)的量一定,不論以任何比例混合,完全燃燒時(shí)耗氧量相同的是(

)A.CH4

C2H6B.C2H4

C3H6C.C2H2

C3H6D.C5H10

C6H6【解析】選D。要使任意比例混合的烴,總物質(zhì)的量一定時(shí),完全燃燒的耗氧量相同,必須使混合物中各種烴等物質(zhì)的量完全燃燒時(shí)耗氧量相同,1molCxHy完全燃燒消耗(x+)mol氧氣,C5H10與C6H6各1mol,完全燃燒時(shí)都消耗7.5mol氧氣,符合條件?！練w納總結(jié)】1.烴的燃燒化學(xué)方程式：不論是烷烴、烯烴還是苯,它們的組成均可用CxHy來表示,當(dāng)它在氧氣或空氣中完全燃燒時(shí),其方程式可表示如下：CxHy+(x+)O2xCO2+H2O2.氣態(tài)烴燃燒的體積變化：在T>100℃時(shí),ΔV=(x+)-[1+(x+)]=-1。當(dāng)y>4時(shí),ΔV>0,即體積增大；當(dāng)y=4時(shí),ΔV=0,即體積不變；當(dāng)y<4時(shí),ΔV<0,即體積減小。3.烴燃燒時(shí)耗氧量n(O2)、生成二氧化碳量n(CO2)、生成水量n(H2O)的比較：(1)烴CxHy燃燒時(shí)n(O2)=(x+)n(CO2)=xn(H2O)=(2)質(zhì)量相同的烴CxHy(轉(zhuǎn)換成)燃燒時(shí)①質(zhì)量相同、含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大的烴,燃燒時(shí)耗氧量較多、生成二氧化碳量較少、生成水量較多。②最簡式相同的烴,不論以何種比例混合,只要混合物的總質(zhì)量一定,完全燃燒后的耗氧量、生成二氧化碳的量、生成水的量也一定。【警示】氣態(tài)烴燃燒前后體積變化在分析烴燃燒前后體積的變化時(shí),一定要注意水(H2O)的狀態(tài),只有在溫度高于100℃時(shí),水為氣態(tài)。在低于100℃時(shí),水為液態(tài),此時(shí)ΔV=x-[1+(x+)]=-(+1),說明任何氣態(tài)烴在100℃以下燃燒時(shí),其體積都是減小的。【對點(diǎn)訓(xùn)練】兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在105℃時(shí)1L該混合烴與9L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體體積仍是10L。下列各組混合烴中符合此條件的是(

)A.CH4

C2H4B.CH4

C3H8C.C2H4

C3H8D.C2H6

C3H8【解析】選A。CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,反應(yīng)前后體積不變,有1+x+=x+,y=4即兩種烴無論以何種比例混合,混合后氫原子數(shù)都應(yīng)等于4,唯一的情況就是兩種烴各自氫原子數(shù)都等于4?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2015·防城港高一檢測)下列各組化合物,不論二者以什么比例混合,只要總質(zhì)量一定,則完全燃燒時(shí),消耗O2的質(zhì)量和生成水的質(zhì)量不變的是(

)A.C2H4

C2H2B.C2H6

C3H