3.2 从化石燃料中获取有机物第二课时煤的干馏与苯-ppt课件（含视频+素材）-（2019新版）鲁科版高中化学必修二.rar

1： 烃的定义烃的定义 燃烧通式燃烧通式 耗氧量比较耗氧量比较 2 ： 烷烃的通式，物理性质，化学性质烷烃的通式，物理性质，化学性质 3： 甲烷甲烷 的相关知识的相关知识 4： 烯烃的通式烯烃的通式 乙烯的结构乙烯的结构 物理性质，化学性质物理性质，化学性质复习巩固复习巩固煤的煤的干馏干馏和和苯苯新教材内容新教材内容课程标准课程标准 目标与素养：目标与素养： 1.了解煤的干馏及其产品的应用。了解煤的干馏及其产品的应用。 (社会责任社会责任) 2.了解苯的分子结构特征、物理性了解苯的分子结构特征、物理性质和用途。质和用途。(微观探析微观探析) 3.掌握苯的化学性质。掌握苯的化学性质。 (科学探究科学探究)阅读教材阅读教材P94P94，回答下列问题，回答下列问题： 1煤的干馏：将煤煤的干馏：将煤 加强热使其分解加强热使其分解的过程。的过程。 2煤干馏的主要产物和用途煤干馏的主要产物和用途隔绝空气隔绝空气煤的干馏：煤的干馏：3U形管底部还有一种形管底部还有一种黑褐色粘稠的油状物生黑褐色粘稠的油状物生成，这是成，这是煤焦油煤焦油。煤的干馏实验装置煤的干馏实验装置2点燃导管尖嘴处，有点燃导管尖嘴处，有淡蓝色火焰燃烧淡蓝色火焰燃烧 焦炉煤气：氢气、甲烷焦炉煤气：氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳、乙烯、一氧化碳1玻璃管中的烟煤玻璃管中的烟煤粉最后变成黑灰色固粉最后变成黑灰色固体物质这是体物质这是焦炭焦炭；成分：成分：苯、甲苯、苯、甲苯、二甲苯等有机物二甲苯等有机物干馏产物干馏产物主要成分主要成分主要用途主要用途出炉出炉煤气煤气焦炉气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳一氧化碳气体燃料、化工原料气体燃料、化工原料粗氨水粗氨水氨气、铵盐氨气、铵盐氮肥氮肥粗苯粗苯_炸药、染料、医药、炸药、染料、医药、农药、合成材料农药、合成材料煤焦油煤焦油_酚类、萘酚类、萘医医药药、染染料料、农农药药、合成材料合成材料沥青沥青电极、筑路材料电极、筑路材料焦炭焦炭碳碳冶金、燃料、合成氨冶金、燃料、合成氨煤的干馏产品煤的干馏产品煤的干馏产品可简记为：一气煤的干馏产品可简记为：一气(焦炉气焦炉气)、一、一水水(粗氨水粗氨水)、一油、一油(煤焦油煤焦油)、一固、一固(焦炭焦炭)。化学中的化学中的“三馏三馏”名称名称干馏干馏蒸馏蒸馏分馏分馏原理原理隔绝空气、隔绝空气、高温下使物高温下使物质分解质分解根据液态混合物根据液态混合物中各组分沸点不中各组分沸点不同进行分离同进行分离与蒸馏原理相同与蒸馏原理相同产物产物产物为产物为混合物混合物产物为单一组分产物为单一组分的纯净物的纯净物产产物物为为沸沸点点相相近近的的各各组组分分组组成成的的混合物混合物变化变化类型类型化学变化化学变化物理变化物理变化物理变化物理变化特别提醒特别提醒：蒸馏与分馏同属物理变化，而干馏蒸馏与分馏同属物理变化，而干馏是复杂的物理、化学变化；是复杂的物理、化学变化；分馏一般专指石油的分馏，而干馏分馏一般专指石油的分馏，而干馏一般专指煤和木材的干馏。一般专指煤和木材的干馏。煤的气化和液化煤的气化和液化(1)煤的气化煤的气化煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。煤气化的主要化学反应是的过程。煤气化的主要化学反应是C(s)H2O(g)高温(=)CO(g)H2(g)。(2)煤的液化煤的液化煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程。煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程。直接液化：把煤与适当的溶剂混合后，在高直接液化：把煤与适当的溶剂混合后，在高温、高压下温、高压下(有时还使用催化剂有时还使用催化剂)，使煤与，使煤与H2作作用生成液体燃料。用生成液体燃料。间接液化：先把煤气化成间接液化：先把煤气化成H2和和CO，然后再，然后再经过催化合成，得到液体燃料经过催化合成，得到液体燃料(如甲醇等如甲醇等)。 判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。 (1)煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料 (2)煤中含有苯、二甲苯、甲苯等物质，通过煤的干馏即可得到这些物质 (3)把煤高温加强热就是煤的干馏 (4)石油干馏可得到汽油、煤油等 松松花花江江之之痛痛1919世纪，欧洲许多国家都使用煤世纪，欧洲许多国家都使用煤气照明。煤气通常是压缩在桶里气照明。煤气通常是压缩在桶里贮运的，人们发现这种桶里总有贮运的，人们发现这种桶里总有一种油状液体，但长时间无人问一种油状液体，但长时间无人问津。英国科学家法拉第对这种液津。英国科学家法拉第对这种液体产生浓厚的兴趣，他花了整整体产生浓厚的兴趣，他花了整整五年时间提取这种液体，从中得五年时间提取这种液体，从中得到了到了 苯苯：一种无色油状液体。：一种无色油状液体。 苯苯的的发发现现史史动动探探1865年德国化学家凯库勒发现了苯的结年德国化学家凯库勒发现了苯的结构。构。凯库勒发现苯环结构的传奇凯库勒发现苯环结构的传奇- “梦的启示梦的启示” 凯库勒发现苯分子是环状结构的过程凯库勒发现苯分子是环状结构的过程，富有传奇色彩。凯库勒能够从梦中，富有传奇色彩。凯库勒能够从梦中得到启发，成功地提出结构学说，并得到启发，成功地提出结构学说，并不是偶然的，这与他本人具有广博而不是偶然的，这与他本人具有广博而精深的化学知识、勤奋钻研的品质和精深的化学知识、勤奋钻研的品质和执着追求的科学态度是分不开的。执着追求的科学态度是分不开的。苯分子里苯分子里6 6个个C C原子之间的原子之间的键完全相同，是一种介于键完全相同，是一种介于单键和双键之间的特殊单键和双键之间的特殊( (独特独特) )的键。的键。苯分子里的苯分子里的6 6个碳原子和个碳原子和6 6个氢原子都在同一平面上个氢原子都在同一平面上。苯分子的空间结构苯分子的填充模型阅读教材P95，回答下列问题：1苯分子的组成和结构苯分子的组成和结构(1)分析苯分子的球棍模型可知，苯的分子式为C6H6，结构式为或简写为。(2)分析苯分子的球棍模型可知，苯分子为 结构，分子中 个碳原子都和 个氢原子都在同一 内。平面正六边形平面正六边形66平面平面结论：（1）苯分子为平面正六边形（2）键角：120（3）C原子间是一种介于单键 和双键之间的化学键苯的性质苯的性质 一、物理性质一、物理性质 二、化学性质二、化学性质1.1.无无色色，有有特殊特殊气味的气味的液液体体2.2.密度密度小于水小于水3.3.与水与水不溶不溶, ,易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂4.4.熔点熔点5.5,5.5, 沸点沸点80.180.1 用冰冷却，苯凝结成无色的晶体。用冰冷却，苯凝结成无色的晶体。5.5.易挥发易挥发（密封密封保存）保存）6.6.苯蒸气苯蒸气有毒有毒 1、可燃性（1）苯的燃烧：）苯的燃烧： 实验现象：火焰明亮且伴有黑烟实验现象：火焰明亮且伴有黑烟与乙炔燃与乙炔燃烧现象相同烧现象相同 点燃点燃2C6H615O212CO26H2O2、苯的取代反应：、苯的取代反应： 苯与溴的反应：苯与溴的反应：反应现象：反应现象： 导管口有白雾，锥形瓶中滴入导管口有白雾，锥形瓶中滴入AgNO3溶液溶液，出现浅黄色沉淀；，出现浅黄色沉淀； 烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯中，烧杯底烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯中，烧杯底部出现油状的褐色液体。部出现油状的褐色液体。铁屑作催化剂铁屑作催化剂注意：注意：1、反应物、反应物:苯和液溴（不能用溴水）苯和液溴（不能用溴水） 2、反应条件：催化剂（、反应条件：催化剂（FeBr3）交流与讨论交流与讨论:苯的二溴取代物有几种苯的二溴取代物有几种?1.III与与IV的结构相同的结构相同,故苯的二溴取代物有故苯的二溴取代物有3种种.2.III与与IV的结构相同的结构相同,说明苯分子中不存在单说明苯分子中不存在单双键交替的结构双键交替的结构. 硝化反应硝化反应硝基苯硝基苯（苦杏仁味、无色油状液体（苦杏仁味、无色油状液体 不溶于水不溶于水 1 有毒）有毒）浓浓H2SO4作用：催化剂、脱作用：催化剂、脱水剂水剂+ HNO3 浓硫酸浓硫酸50 600C+ H2ONO2100100以下以下，均可采用水浴，均可采用水浴加热。加热。 苯的磺化反应：苯的磺化反应：+ HOSO3H7080SO3H+ H2O苯磺酸苯磺酸苯与苯与卤素、硝酸、硫酸卤素、硝酸、硫酸等在一定等在一定的条件下发生反应，反应的本质的条件下发生反应，反应的本质都是苯环上的氢被取代，所以说都是苯环上的氢被取代，所以说苯易发生取代反应苯易发生取代反应。3、苯的加成反应：、苯的加成反应：跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷：跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷：环己烷环己烷 3H2 Ni催化剂催化剂苯的用途化工原料合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料、香料等。苯也常用于有机溶剂。甲苯甲苯分子中含有苯环的有机化合物的化学性质与苯分子中含有苯环的有机化合物的化学性质与苯相似，在一定条件下也能够跟硝酸发生取代反相似，在一定条件下也能够跟硝酸发生取代反应，如甲苯与硝酸发生取代反应，生成应，如甲苯与硝酸发生取代反应，生成2,4,6 三三硝基甲苯，化学方程式如下：硝基甲苯，化学方程式如下： 2,4,6 三硝基甲苯俗名三硝基甲苯俗名 ，它是一种烈性炸药，它是一种烈性炸药，可用于军事、开矿、筑路、水利建设等方面。可用于军事、开矿、筑路、水利建设等方面。 TNT苯和液溴反应制取溴苯的实验装置如图所示，其中A为由具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑粉。填写下列空白：(1)向反应容器向反应容器A中逐滴加入液溴和苯的混合液，中逐滴加入液溴和苯的混合液，几秒内就发生反应。写出几秒内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程中所发生反应的化学方程式式(有机物写结构简式有机物写结构简式)： 。(2)B中中NaOH溶液的作用是溶液的作用是 。(3)试管试管C中苯的作用是中苯的作用是 。反应开始后，观察。反应开始后，观察D和和E两试管，看到的现象为两试管，看到的现象为 ，此现象可以验证苯和液溴的反应为此现象可以验证苯和液溴的反应为 (填填反应类型反应类型)。知识小结知识小结苯苯结构结构:平面正六边形平面正六边形 存在一种介于单双键间的独存在一种介于单双键间的独特的键特的键物理性质物理性质:易取代易取代化学性质：化学性质：能加成能加成难氧化难氧化浓硝酸和浓硫酸不与溴加成，但可与氢气反应不被高锰酸钾氧化，但可以燃烧 无色、特殊气味、有毒液体，密度比水小，难溶于水下列关于苯的叙述正确的是 A为取代反应，有机产物与水混合浮在上层为取代反应，有机产物与水混合浮在上层 B为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟浓烟 C为取代反应，有机产物是一种烃为取代反应，有机产物是一种烃 D中中1 mol苯最多与苯最多与3 mol H2发生加成反应，发生加成反应，是因为一个苯分子含有三个碳碳双键是因为一个苯分子含有三个碳碳双键 甲烷、乙烯和苯三种有机物的共同点是() A都能使溴水褪色 B都能使酸性KMnO4溶液褪色 C都能发生加成反应和取代反应 D在O2中完全燃烧都生成CO2和H2O