专题8第一单元第3节煤的综合利用 苯课件2022-2023学年下学期高一化学苏教版（2020）必修第二册

专题8 有机化合物的获得与应用 第一单元 化石燃料与有机化合物 煤的综合利用 苯 化学　 2 新 课 导 入 你知道煤是怎样形成的吗？ 煤的成分？ 煤可再生吗？ 提问：1、煤的成分？植物含C、H、O等元素，形成过程中排除大部分H、O。故煤的成分主要为C，其次为H、O。 2、煤可再生吗？不可再生，故需尽可能地提高利用率。 2 70% 我 国 约 的 煤 直接用于燃烧 煤 的 综 合 利 用 阅读教材P65，了解煤的综合利用有哪些主要方法？并从以下几个方面进行归纳。 煤的气化 煤的液化 煤的干馏 原理 产品 产品 用途 变化 将煤隔绝空气加强热，使其发生复杂的变化 把煤转化为可燃性气体的过程 把煤转化为液体燃料的过程 焦炭、煤焦油(可提取苯、甲苯等)、焦炉气 氢气、一氧化碳 液体燃料(汽油等) 、甲醇 化学变化 燃料，化工原料 燃料、化工原料 燃料、化工原料 煤炭——能源化工一体化 19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贮运的，人们发现这种桶里总有一种油状液体—煤焦油，但长时间无人问津。英国科学家法拉第对这种液体产生浓厚的兴趣，他花了整整五年时间提取这种液体，从中得到了苯：一种无色油状液体。 苯的发现史 读 一 读 算 一 算 法拉第发现苯后，对苯的组成进行测定：他发现苯仅由碳、氢两种元素组成，其中碳的质量分数为92.3%，苯蒸气密度为同温同压下乙炔气体密度的3倍，你能根据这些实验数据确定苯的分子式吗？ 通过计算我们得到： 苯的分子式为： C6H6 1825年，英国化学家法拉第首先从煤焦油里提取出苯。不久，苯的分子组成也被确定为C6H6。可是，根据当时的“有机物分子呈链状排列”的有机理论，却怎么也写不出符合苯的实际化学性质的链状的结构式。直到1866年，凯库勒在发表的“关于芳香族化合物的研究”一文中，提出两个假说： 1、苯的6个碳原子形成环状闭链，即平面六边形环。 2、各碳原子之间存在单双键交替形式。 凯库勒 苯的凯库勒式成功地解释了当时苯的一些化学性质，对有机化学的发展做出了卓越的贡献。 苯的分子结构假说 实 验 【实验1】向溴水中加入苯，振荡静置。 【实验2】向酸性高锰酸钾溶液中滴加苯。 实验现象： 实验2：分层，上层无色，下层紫色 实验1：分层，上层橙黄色，下层无色 根据实验现象，你认为苯分子中是否存在单双键交替形式？ 思考 实验测得苯中六个碳碳键的键长完全相等 苯中的碳碳键 键长：1.40 × 10－10 m 烷烃 C—C 键 键长：1.54 × 10－10 m 烯烃 C=C 键 键长：1.33 × 10－10 m 仔细观察下列实验数据，它们说明了什么问题？ 【归纳】苯分子中6个碳碳键完全相同，是一种介于单键和双键之间的特殊的键。 分子式 结构式 结构简式 立体结构 平面正六边形 C6H6 或 【结构特点】苯分子中6个碳碳键完全相同，是一种介于单键和双键之间的特殊的键。 苯的分子模型 苯 的 结 构 【解释】是同种物质，苯中的六个碳碳键完全一样。 1、下列两个结构简式所表示的有机物是同一种物质还是同分异构体？说明你的判断理由。 2、苯环的结构中，不存在单双键交替结构，下列可以作为证据的是 。 ①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色； ②实验测得邻二甲苯仅有一种结构； ③苯不因化学反应使溴水褪色； ④苯分子中6个C—H完全相同 ①②③ 12 苯 的 性质 你能根据下列信息归纳苯的物理性质吗？ 一瓶苯 装修材料中的有害物质 油漆散发出特殊的气味 用苯萃取溴水中的溴 【归纳】无色，有特殊气味的液体，难溶于水，密度比水小，常用作有机溶剂。易挥发，且苯蒸气有毒，需密封保存。 1、从苯的结构特点分析，你认为苯具有哪些化学性质？ 介于单键和双键之间 苯分子中的碳碳键 双键：加成反应 单键：取代反应 2、请写根据信息书写下列化学方程式。 (1)苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂和一定温度条件下生成 。 苯的硝化 (2)苯与液溴在FeBr3作催化剂条件下生成 。 苯的卤代 (3)苯与浓硫酸在一定温度条件下生成 。 苯的磺化 取代反应 －Br －NO2 －SO3H 硝基苯 溴苯 苯磺酸 (4)苯能与氢气在Ni作催化剂和加热条件下发生反应生成 (反应困难)。 环己烷 易取代、难加成！ 加成反应： 实