（2019新版）鲁科版高中化学高一必修二第三章第2节第3课时煤的干馏与苯ppt课件（含视频）.rar

第第2节节从化石燃料中获取有机化合物从化石燃料中获取有机化合物第第3课时课时煤的干馏与苯煤的干馏与苯高中鲁科版 化学（必修2）学业要求学业要求核心素养对接核心素养对接1.1.了解煤的干馏。了解煤的干馏。2.2.知道苯的结构和知道苯的结构和性质及在生产中的性质及在生产中的重要应用。重要应用。1.1.通过煤的干馏，通过煤的干馏，培养科学培养科学精神精神与社会责任。与社会责任。2.2.通过学习苯的结构和性质，通过学习苯的结构和性质，培培养宏观养宏观辨识与微观探析的素养水辨识与微观探析的素养水平。平。 煤的干馏与苯亲爱的同学们，请用5分钟时间预习：1.煤的干馏的定义2.煤干馏的产物和用途 煤的干馏与苯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出炉炉煤煤气气焦炉气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳氢气、甲烷、乙烯、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、农炸药、染料、医药、农药、合成材料药、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、合合成成材材料料沥青沥青电极、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1 1、煤的干馏：、煤的干馏：将煤将煤隔绝空气隔绝空气加强热使其分解的过程。加强热使其分解的过程。（1 1）煤干馏的主要产物及用途：）煤干馏的主要产物及用途：煤的干馏产品简记：煤的干馏产品简记：一气（焦炉气）、一水（粗氨水）、一气（焦炉气）、一水（粗氨水）、一油（煤焦油）、一固（焦炭）。一油（煤焦油）、一固（焦炭）。名称名称干馏干馏蒸馏蒸馏分馏分馏原理原理隔绝空气、高温隔绝空气、高温下使物质分解下使物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（2）化学中的）化学中的“三馏三馏”（3 3）煤的气化和液化煤的气化和液化( (化学变化化学变化) )：( (1 1) )煤煤的的气气化化：把把煤煤中中有有机机物物转转化化为为可可燃燃性性气气体体的的过过程程。主要化学反应主要化学反应：C(s)C(s)H H2 2O(g)O(g) CO(g)CO(g)H H2 2(g)(g)。( (2 2) )煤煤的的液液化化：把把煤煤转转化化为为液液体体燃燃料料( (如如甲甲醇醇等等) )的的过过程程。直直接接液液化化：把把煤煤与与适适当当的的溶溶剂剂混混合合后后，在在高高温温、高高压压下下( (有时还使用催化剂有时还使用催化剂) )，使煤与，使煤与H H2 2作用生成液体燃料。作用生成液体燃料。间间接接液液化化：先先把把煤煤气气化化成成H H2 2和和C CO O，然然后后再再经经过过催催化化合合成成，得到液体燃料，得到液体燃料( (如甲醇等如甲醇等) )。巩固双基巩固双基 X X X X X X X X谈“苯”色变 油漆所用的溶剂主要是汽油、苯、甲苯等。居室中的油漆所用的溶剂主要是汽油、苯、甲苯等。居室中的苯和甲苯主要来自于新漆家具和装饰材料。由油漆挥发出苯和甲苯主要来自于新漆家具和装饰材料。由油漆挥发出来的苯和甲苯通过皮肤接触或呼吸进入人体后会影响人的来的苯和甲苯通过皮肤接触或呼吸进入人体后会影响人的造血系统，引起白细胞降低。造血系统，引起白细胞降低。三、煤的干馏与苯三、煤的干馏与苯2 2、苯：、苯：苯由碳、氢两种元素组成，其中碳元素的质量分数为苯由碳、氢两种元素组成，其中碳元素的质量分数为92.3%92.3% ，苯蒸气密度为同温、同压下氢气体密度的，苯蒸气密度为同温、同压下氢气体密度的3939倍倍 。确定苯确定苯的分子式的分子式 C C6 6H H6 6 解解 M M苯苯=392=39278787878 92.3%92.3%C C：1212=6=6H H： =6=61 17878 (1-92.3%)(1-92.3%)所以，苯的分子式：所以，苯的分子式：研究有机物一般经过以下几个基本步骤：研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯分离、提纯确定分子式确定分子式确定结构式。确定结构式。n问题：从苯的分子式看，它是远未达饱和的烃，那么它的结构和性质是否和不饱和烃相似？请预测苯可能的结构？ CHCCHCHCCH2 2CHCH2 2CCHCCH、 CHCH2 2=C=CHCH=C=CH=C=CHCH=C=CH2 2 CHCH2 2=CHCH=CHCCH=CHCH=CHCCH 微讨论：苯的可能结构微讨论：苯的可能结构C C6 6H H6 6预测预测苯可能结构：苯可能结构：讨论:若苯分子为上述结构之一，则其应具有什么重要化学性质？可设计怎样的实验来证明？实验探索：在分别盛有溴水和酸性高锰酸钾溶液的试管中各加入少量苯，用力振荡，静止，观察现象。【讨论与思考】苯可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色吗？溴水颜色为什么变浅？这是什么原理？实验实验内容内容与酸性与酸性KMnO4溶液反应溶液反应与溴水反应与溴水反应实验实验现象现象液液体体分分层层，上上层层颜颜色色为为_，下下层层颜颜色色为为_酸性酸性KMnO4溶液溶液_液液体体分分层层，上上层层为为_，下层为下层为_溴水溴水_实验实验结论结论苯苯与与水水互互不不相相溶溶，苯苯的的密密度度比比水水_，苯苯不不易易被被酸酸性性KMnO4溶溶液液_乙烯易被乙烯易被酸性酸性KMnO4溶液溶液_苯苯与与水水互互不不相相溶溶，苯苯的的密密度度比比水水_，溴溴在在苯苯中中的的溶溶解解度度_乙烯乙烯_与溴反应与溴反应探究结构：探究结构：甲烷甲烷( (烷烃烷烃) )与酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液都不反应与酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液都不反应橙红色橙红色无色无色小小较大较大易易褪色，褪色，下层有下层有无色油无色油状液体状液体无色无色紫红色紫红色褪色褪色氧化氧化氧化氧化小小凯库勒式凯库勒式? ?苯的结构：苯的结构：苯的结构简式：苯的结构简式：凯库勒凯库勒（1 1） 6 6个碳原子构成平面六边形环；个碳原子构成平面六边形环；（2 2） 每个碳原子均连接一个氢原子；每个碳原子均连接一个氢原子；（3 3） 环内碳碳单双键交替。环内碳碳单双键交替。凯库勒苯环结构的有关观点：凯库勒苯环结构的有关观点：根据苯的凯库勒式，假如苯分子结构是一个正六边形的碳环根据苯的凯库勒式，假如苯分子结构是一个正六边形的碳环，碳碳原子间以单、双键交替的形式连接，那么，请同学们，碳碳原子间以单、双键交替的形式连接，那么，请同学们进行一下预测：进行一下预测：苯的苯的一氯代物一氯代物种类？种类？苯的苯的邻二氯代物邻二氯代物种类？种类？ ClClClClClClClCl研究发现：研究发现：苯的一氯代物：苯的一氯代物： 一种一种 苯的邻二氯代物：一种苯的邻二氯代物：一种苯的结构苯的结构后来随着化学理论的发展与后来随着化学理论的发展与完善，经过许多科学家们的完善，经过许多科学家们的潜心研究，证实：潜心研究，证实：平面正六边形结构，平面正六边形结构，1212个原子共面，个原子共面，4 4个原子共线个原子共线。6 6个碳原子之间的键完全个碳原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双相同，是一种介于单键和双键之间的独特的键键之间的独特的键。C-C:1.5410C-C:1.5410-10-10m mC=C:1.3310C=C:1.3310-10-10m m难点突破难点突破1 1：苯分子中不存在单、双键交替结构的证据：苯分子中不存在单、双键交替结构的证据：(1)(1)苯分子是苯分子是平面正六边形结构平面正六边形结构。(2)(2)苯分子中所有苯分子中所有碳碳键完全等同。碳碳键完全等同。(3)(3)苯分子的苯分子的邻位二元取代物只有一种邻位二元取代物只有一种。(4)(4)苯苯不能使溴的四氯化碳溶液、溴水及酸性不能使溴的四氯化碳溶液、溴水及酸性KMnOKMnO4 4溶液因发生化学反应而褪色。溶液因发生化学反应而褪色。 1 1苯的分子组成与结构苯的分子组成与结构正六边正六边C C6 6H H6 6完全相同完全相同单键和双键单键和双键特别强调：特别强调：(1)(1)苯分子中所有碳碳键苯分子中所有碳碳键完全等同完全等同, ,是一种介于单键和双键之间的独特的键是一种介于单键和双键之间的独特的键 。(2)(2)苯分子苯分子中中1212个原子共面，个原子共面，4 4原子共线。原子共线。C-C:1.5410C-C:1.5410-10-10m mC=C:1.3310C=C:1.3310-10-10m m2 2物理性质物理性质颜色颜色气味气味状态状态( (通常通常) )毒性毒性溶解性溶解性熔、沸点熔、沸点密度密度无色无色特殊特殊气味气味液体液体有毒有毒难溶难溶于水于水沸沸点点为为8 80 0. .5 5 ，熔熔点点为为5 5. .5 5 ，当当温温度度低低于于5 5. .5 5 时时，会会凝凝结结成成无无色色的的晶晶体。体。小于水小于水 特别强调：特别强调： ( (1 1) )溴溴和和碘碘在在苯苯和和四四氯氯化化碳碳中中的的溶溶解解度度大大于于在在水水中中的的溶溶解解度度，所以可以用苯或四氯化碳从溴水或碘水中萃取溴或碘，所以可以用苯或四氯化碳从溴水或碘水中萃取溴或碘。 溴水呈（棕）黄色，溴水呈（棕）黄色，溴在有机溶剂中呈溴在有机溶剂中呈（橙）红色。（橙）红色。 (2)(2)乙醇与水互溶，不能用于萃取溴水中的溴；乙醇与水互溶，不能用于萃取溴水中的溴； ( (苯苯)( (水水)( (四氯化碳四氯化碳) )3 3、化学性质：、化学性质：结构决定性质（特殊的键）结构决定性质（特殊的键）（3 3）加成反应：）加成反应：+ + 3 3 H H2 2催化剂催化剂环己烷环己烷无色油状，无色油状，不溶于水，不溶于水，密度密度小于水小于水结论：苯不能与溴的四氯化碳溶液（或溴水）加成结论：苯不能与溴的四氯化碳溶液（或溴水）加成-难难加成加成 苯和溴水只能发生萃取。苯和溴水只能发生萃取。硝基苯硝基苯：苦杏仁味苦杏仁味，无色油状，无色油状，不溶于水，不溶于水，密度大于水密度大于水溴苯溴苯：无色油状，不溶于水，密度大于水无色油状，不溶于水，密度大于水3.3.化学性质化学性质：明亮明亮浓烟浓烟易取代、易取代、能能加成加成、难氧化、难氧化 4 4苯苯的的用途用途 苯苯是是一一种种重重要要的的化化工工原原料料。可可用用来来合合成成多多种种分分子子中中含含有有苯苯环环的的重重要要有有机机化化合合物物，如如：合合成成纤纤维维、合合成成橡橡胶胶、塑塑料料、农农药药、医医药药、染染料料、香香料料等等；苯苯也也是是一一种种重重要要的的有有机机溶溶剂剂，常常用用作作装装修修中中使使用用的的胶胶、漆、涂料和建筑材料的、漆、涂料和建筑材料的溶剂溶剂。