高中化學(xué)教案【煤的干餾與苯】

煤的干儲與苯

「7基礎(chǔ)知識填充”

一'煤的干鐳

1.定義：將煤隔絕空氣加強熱使其分解。

2.主要產(chǎn)物和用途

干鐳產(chǎn)物主要成分主要用途

焦爐氣耳、里＜2乩、（1）氣體燃料、化工原料

爐

煤粗氨水氨氣、鐵鹽氮肥

氣

粗苯至-hh、甲n-T-本hH、一—■甲tlzT本-Hr炸藥、染料、醫(yī)藥、

李-Hr、甲rri-本Hr、一-*甲CEf-本Hr農(nóng)藥、合成材料

煤焦油醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、

酚類、蔡

合成材料

瀝青電極、筑路材料

焦炭

碳冶金、燃料、合成氨

微點撥：煤的干儲產(chǎn)品可簡記為：一氣（焦爐氣）、一水（粗氨水）、一油（煤焦

油）、一固（焦炭）。

二、苯

1.組成和結(jié)構(gòu)

分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式空間構(gòu)型

〃\

H—CC—H平面正

C6H61II

Q六邊形

/C\/C\

HCH

2.物理性質(zhì)

顏色氣味狀態(tài)密度水溶性毒性

無色特殊氣味港態(tài)比水小難溶于水有毒

3.化學(xué)性質(zhì)

⑴穩(wěn)定性：苯與母2、KMnO4(H+)溶液均不反應(yīng)。

⑵可燃性

(3)取代反應(yīng)：苯與液漠在鐵粉作用下可發(fā)生反應(yīng)生成澳苯。化學(xué)方程式為

+Rr一+HRr。

4.用途

苯是一種重要的有機化工原料，常用作有機溶劑。

微點撥：(1)因為苯中碳的質(zhì)量分數(shù)很大，所以苯不易完全燃燒，燃燒時產(chǎn)

生明亮而帶有濃煙的火焰。

(2)苯中不含碳碳雙鍵，故不與淡水發(fā)生加成反應(yīng)，但若中加溟水振蕩、靜

置分層、上層呈橙紅色下層無色，實質(zhì)為萃取。

F預(yù)習(xí)效果驗收「

1.判斷正誤(正確的打“，錯誤的打“X”)

(1)煤中只含碳元素。()

(2)由于煤中含有苯，所以從煤干儲的產(chǎn)品中分離得到苯。

()

(3)78g苯含有C-C鍵的數(shù)目為3NA。()

［答案］(1)X(2)X(3)X

2.下列物質(zhì)可用分液漏斗分離的是()

A.硝基苯和苯B.苯和水

C.酒精和水D.苯和氯仿

［答案］B

3.下列關(guān)于苯分子結(jié)構(gòu)的說法中不正確的是()

A.苯分子中含有3個C===C鍵和3個C—C鍵

B.苯分子為正六邊形分子，所有原子在同一平面內(nèi)

C.苯環(huán)上的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵

D.苯分子里6個C—H鍵完全相同

2

［答案］A

核心突破。及重旅

HEXINTUPQGONGZHONGNAN

曬難點V煤的干僧

1.干僧和蒸播的區(qū)別

異同點干儲蒸儲

加工對象煤石油

物質(zhì)狀態(tài)固態(tài)液態(tài)

不同點條件隔絕空氣加強熱先加熱后冷凝

變化化學(xué)變化物理變化

產(chǎn)品焦炭和煤焦油等不同沸點范圍的燒

相同點所得到的產(chǎn)物均為混合物

2.理解煤的干福這一概念，要注意以下幾點

⑴隔絕空氣：這是煤的干儲的先決條件，否則，強熱條件下煤會燃燒生成

co2和H2O等物質(zhì)。

(2)煤的干儲是化學(xué)變化：煤在干儲過程中生成許多新的物質(zhì)，如苯、蔡、

意等，發(fā)生的是化學(xué)變化，是分解反應(yīng)。

(3)煤中不含苯、蔡、蔥等物質(zhì)，煤是由有機物和無機物組成的復(fù)雜混合物,

苯、蔡、慈等物質(zhì)是煤分解的產(chǎn)物煤焦油中含有的。

【典例1】如圖是實驗室干儲煤的裝置圖，回答下列問題:

(1)反應(yīng)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，能使酚醐變紅，是,下層的黑色黏

稠物是,寫出其中的成分與液漠反應(yīng)的方程

:，。

(2)C處點燃的氣體在工業(yè)上叫,其主要成分是。

3

［解析］煤干館得到固體焦炭、爐煤氣、煤焦油，爐煤氣經(jīng)降溫可分離成焦

爐氣、粗氨水、粗苯。該實驗中，留在試管里的灰黑色固體就是焦炭，其他干館

成分以氣體的形式進入試管B中。在試管B中，降溫，粗苯和煤焦油成為黏稠

液體，位于試管下方；氣體液化形成粗氨水，位于試管上方，還有不液化的氣體，

主要成分是H2、CH4、CO、C2H4,這是焦爐氣，由導(dǎo)管導(dǎo)出點燃。

［答案］(1)焦炭粗氨水粗苯和煤焦油

Q+Br?-+煙

(2)焦爐氣田、CO、CH4、C2H4

金對藤1訓(xùn)練,

1.下列關(guān)于煤的干儲的敘述中，正確的是()

①煤加強熱而分解的過程②煤干儲的目的是得到冶金用的優(yōu)質(zhì)焦炭③

煤的干儲和石油的分儲的本質(zhì)區(qū)別是：干儲是化學(xué)變化而分儲是物理變化④工

業(yè)上苯、甲苯等原料可由煤干儲得到，其存在于煤干儲所得的焦爐氣中

A.①②B.①③

C.②③D.②④

C［干儲要在隔絕空氣的條件下進行，①錯；煤干鐲的主要產(chǎn)物是焦炭，同

時得到焦爐氣、煤焦油等物質(zhì)，②正確；煤干儲時發(fā)生了分解反應(yīng)，是化學(xué)變化，

而分館僅僅是利用沸點不同而分開液體混合物中的各成分，是物理變化，③正確；

苯和甲苯主要存在于煤焦油中，④錯。］

迪難點少苯的化學(xué)性質(zhì)

1.苯的取代反應(yīng)

(1)苯與液澳的反應(yīng)

裝置如圖所示。

實驗現(xiàn)象:

①將苯、液澳和鐵屑混合后，很快會看到燒瓶中的混合液呈微沸狀態(tài)，這說

4

明此反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

②導(dǎo)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。

③反應(yīng)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。

注意事項：①苯與澳發(fā)生反應(yīng)時必須用液漠，不能用澳水；②該反應(yīng)是放熱

反應(yīng)，不需要加熱；③長玻璃導(dǎo)管的作用：導(dǎo)氣和冷凝回流；④導(dǎo)氣管末端不能

插入液面下，防倒吸；⑤制得的澳苯因溶有澳而呈褐色，其提純方法是將溶有澳

的澳苯倒入盛有NaOH溶液的燒杯中，振蕩，用分液漏斗分離出澳苯。

(2)硝化反應(yīng)：苯環(huán)上的氫原子被一NO2(硝基)所取代的反應(yīng)叫作硝化反應(yīng)。

在濃硫酸作用下，苯在55?60℃可以與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯。

苯與濃硝酸、濃硫酸的反應(yīng)

濃硫酸N2

+HO—NO-----........—°+H2O

255r~60

硝基苯是一種帶有苦杏仁味、密度比水大、有毒的無色油狀液體。

2.苯的加成反應(yīng)

在鎮(zhèn)作催化劑的條件下，苯可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷。

【典例2】苯和液澳反應(yīng)制取澳苯的實驗裝置如圖所示，其中A為由具支

試管改制成的反應(yīng)容器，在其下端開了一小孔，塞好石棉絨，再加入少量鐵屑粉。

填寫下列空白：

5

(1)向反應(yīng)容器A中逐滴加入液漠和苯的混合液，幾秒內(nèi)就發(fā)生反應(yīng)。寫出

A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(有機物寫結(jié)構(gòu)簡式)：

(2)B中NaOH溶液的作用是

(3)試管C中苯的作用是

反應(yīng)開始后，觀察D和E兩試管，看到的現(xiàn)象為

此現(xiàn)象可以驗證苯和液漠的反應(yīng)為(填反應(yīng)類型)。

［解析］苯與液溟反應(yīng)劇烈，生成(TBr和HBr氣體，從導(dǎo)管出來的氣

體中會混有一定量的濕蒸氣，混合氣體進入C可將氣體中的濕蒸氣除去(利用相

似相溶原理)。B中NaOH溶液的作用是除去溶于澳苯中的液澳，氣體在經(jīng)D、E

兩裝置時，分別可以觀察到紫色石蕊溶液變紅，AgNCh溶液中有淺黃色沉淀生

成，可證明此反應(yīng)為取代反應(yīng)。

Br

［答案］⑴Q+Br2-^Qr+HBr

(2)除去溶于澳苯中的澳

(3)除去HBr氣體中混有的澳蒸氣D試管中紫色石蕊溶液慢慢變紅，并在

導(dǎo)管口有白霧產(chǎn)生；然后E試管中出現(xiàn)淺黃色沉淀取代反應(yīng)

頷＞詡點訓(xùn)11練,

6

2.下列反應(yīng)中前者屬于取代反應(yīng)，后者屬于加成反應(yīng)的是（）

A.甲烷與氯氣混合后光照反應(yīng)；乙烯使酸性高鎰酸鉀溶液褪色

B.乙烯與漠的四氯化碳溶液反應(yīng)；苯與氫氣在一定條件下反應(yīng)生成環(huán)己烷

C.苯與濃硝酸和濃硫酸的混合液反應(yīng)生成油狀液體；乙烯與水生成乙醇的

反應(yīng)

D.在苯中滴入濱水，澳水褪色；乙烯與澳水反應(yīng)

C[甲烷與Cl?在光照下的反應(yīng)是取代反應(yīng)，乙烯使酸

性KMnO4溶液褪色發(fā)生的是氧化反應(yīng)，A錯；乙烯與澳的

四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，生成C^Br—CNBr,苯與

H2在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成O（環(huán)己烷），B

錯；苯與濃硫酸、濃硝酸的混合物的反應(yīng)是硝化反應(yīng)，屬

于取代反應(yīng)：+HNO3^^NQ2+H20,

為油狀液體，乙烯與水在一定條件下生成乙

<Q^NO2

催化劑

醇：CH=CH;+H—OH------^CH3cH2（）H,是加成反

應(yīng)，C對;苯與澳水發(fā)生萃取,是物理現(xiàn)象，乙烯與澳水發(fā)

生加成反應(yīng)，D錯c]

當堂達標》提素養(yǎng)

DAZGTAZGDABIAOTISUYANG

1.下列關(guān)于煤的干儲的敘述中，正確的是（）

A.煤加強熱而分解的過程叫作煤的干儲

B.煤的干儲產(chǎn)物都是有機物

C.煤的干儲和石油的分儲的本質(zhì)差別為干儲是化學(xué)變化而分儲是物理變化

D.芳香煌原料可由煤干儲得到，存在于干儲所得的焦爐氣中

C[A項，干館是隔絕空氣加強熱；B項，干館產(chǎn)物也有無機物，如氨氣、

氫氣等；D項，苯、甲苯等芳香煌主要存在于粗苯和煤焦油中。]

2.能說明苯分子的平面正六邊形結(jié)構(gòu)中，碳碳鍵不是單、雙鍵交替排布，

而是6個碳原子之間的鍵完全相同的事實是（）

A.苯的一氯取代物（j^Cl）無同分異構(gòu)體

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