2020高中化学第三章重要的有机化合物第二节石油和煤重要的烃第2课时煤的干馏苯教案鲁科版必修2

2020高中化学第三章重要的有机化合物第二节石油和煤重要的烃第2课时煤的干馏苯教案鲁科版必修2

第2课时　煤的干馏　苯 ‎[学习目标]　1.了解煤的干馏及其产品的应用。2.了解苯的分子结构特征、物理性质和用途。3.掌握苯的化学性质。‎ 一、煤的干馏 ‎ [自主学习]‎ ‎1．煤的组成 ‎2．煤的干馏 ‎(1)概念 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。‎ ‎(2)主要产物及用途 - 7 -‎ 煤干馏得到苯、甲苯、二甲苯、酚、萘等物质，能说明煤中含有这些物质吗？‎ 提示：不能，煤中不含有这些成分，而煤干馏后得到的产物中含有这些物质。‎ ‎[点拨提升]‎ ‎1．干馏、蒸馏、分馏的比较 名称 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同 产物 产物为混合物 产物为单一组分的纯净物 产物为沸点相近的各组分组成的混合物 变化类型 化学变化 物理变化 物理变化 ‎2．煤的气化和液化 煤的加工主要包括煤的干馏、气化和液化：煤的气化就是C＋H2O(g)CO＋H2的过程；煤的液化就是使煤转化为液体燃料(液态碳氢化合物和含氧有机化合物)的过程。二者均发生化学变化。‎ ‎[练习与活动]‎ ‎1．下列关于煤的干馏的叙述，不正确的是(　　)‎ A．将煤加强热而分解的过程叫做煤的干馏 B．煤的干馏和石油的分馏的本质区别是干馏是化学变化而分馏是物理变化 C．工业上苯、萘等物质可由煤干馏得到，它们主要存在于煤干馏所得的煤焦油中 D．煤干馏的一个主要目的是得到冶金用的优质焦炭 答案　A 解析　煤的干馏是在隔绝空气加强热的条件下使煤分解的过程，因此煤的干馏要满足两个条件：一个是隔绝空气，以防止煤在高温下燃烧，二是要加强热，A不正确；煤的干馏是化学变化，煤在此过程中发生了分解反应，生成了新物质，而石油的分馏是利用沸点不同将混合物中各组分分离，是一个物理变化，B正确；苯、萘等物质主要存在于煤焦油中，C正确；煤干馏的主要产物之一是焦炭，焦炭可用于冶金工业，D正确。‎ ‎2．下列说法中，正确的是(　　)‎ A．煤和石油都是可再生的化石能源，其主要组成元素均为碳、氢元素，二者都是混合物 B．煤的干馏和石油的分馏原理相同，都是化学变化 C．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物 D．煤干馏得到的煤焦油，其主要用途就是再经蒸馏得到高品质燃油 答案　C 解析　煤和石油属于不可再生能源，A不正确；煤的干馏是化学变化，石油分馏为物理变化，B不正确；煤焦油经蒸馏得到苯、甲苯、二甲苯等，蒸馏后得不到高品质燃油，D不正确。‎ 规律方法 - 7 -‎ 煤干馏注意的问题 ‎(1)煤干馏的过程中发生复杂的变化，其中主要是化学变化。‎ ‎(2)煤干馏的条件有两个：一要隔绝空气，防止煤燃烧；二是要加强热。‎ 二、苯 ‎[自主学习]‎ ‎1．组成与结构 ‎2．物理性质 ‎3．化学性质 ‎(1)稳定性：苯不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，也不能被KMnO4(H＋)溶液氧化。‎ ‎(2)可燃性：燃烧时产生明亮而带有浓烟的火焰。完全燃烧的化学方程式为2C6H6＋15O212CO2＋6H2O。‎ - 7 -‎ ‎4．苯的用途 苯是一种重要的化工原料，它广泛用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等；另外苯也是常用的有机溶剂。‎ ‎1．苯分子中含有碳碳双键吗？通过实验证明苯分子中是否存在碳碳双键。‎ 提示：不含有，根据苯不能与Br2的CCl4溶液反应或不能与酸性KMnO4溶液反应来证明苯分子中不含碳碳双键。实际上苯分子中碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。‎ ‎2．将少量苯加入溴水中，振荡、静置，看到什么现象？苯能与溴水发生加成反应吗？‎ 提示：分层，上层为橙红色，下层无色。苯不能与溴水发生加成反应。‎ ‎[点拨提升]‎ ‎1．苯的取代反应 ‎(1)硝化反应：苯环上的氢原子被—NO2(硝基)所取代的反应叫做硝化反应。‎ 在浓硫酸作用下，苯在55～60 ℃可以与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯：‎ 硝基苯是一种带有苦杏仁味、密度比水大、有毒的无色油状液体。‎ ‎(2)苯与液溴的反应 反应原理：在铁粉催化作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯。溴苯是无色液体，密度比水大。‎ ‎2．苯的加成反应 在铂作催化剂和加热、加压的条件下，苯可以与氢气发生加成反应生成环己烷。‎ - 7 -‎ ‎3．甲苯的取代反应 ‎ [练习与活动]‎ ‎3．下列有关苯的说法中，不正确的是(　　)‎ A．苯分子中既含有碳碳单键又含有碳碳双键 B．苯分子中12个原子都处在同一平面上 C．苯与溴水混合后振荡，苯处于上层，呈橙红色 D．1 mol苯最多可与3 mol H2发生加成反应 答案　A 解析　苯分子具有平面正六边形结构，其所有原子都在同一平面上；苯分子中的所有碳碳键完全相同，是介于单键与双键之间独特的键；苯与溴水混合振荡时，因Br2在苯中的溶解度远大于其在水中的溶解度，因而被萃取而使苯层(上层)呈橙红色；1 mol苯最多可与3 mol - 7 -‎ ‎ H2加成得到环己烷()。‎ ‎4．甲、乙、丙分别是乙烷、乙烯、苯中的一种：‎ ‎(1)甲能使溴的CCl4溶液退色。‎ ‎(2)乙既不能使Br2的CCl4溶液退色，也不能使酸性KMnO4溶液退色。‎ ‎(3)丙既不能使Br2的CCl4溶液退色，也不能使酸性KMnO4溶液退色，但在一定条件下可与液溴发生取代反应。一定条件下，1 mol丙可以和3 mol H2完全加成。‎ 请根据以上叙述完成下列填空：‎ 甲的结构简式____________，乙的电子式__________，丙与液溴在催化剂作用下发生取代反应的化学方程式：‎ ‎_________________________________________________________________。‎ 答案　CH2===CH2　 ‎ 解析　能使溴的CCl4溶液退色的是乙烯，故甲为乙烯，苯可与Br2发生取代反应，1 mol苯可与3 mol H2完全加成，则乙为乙烷，丙为苯。‎ 规律方法 甲烷、乙烯、苯的结构与性质的比较 - 7 -‎ 本课归纳总结 - 7 -‎