内容正文:
01
02
03
目
录
新知探究(一)——煤的综合利用
培优素养——烃分子中原子的共线、共面问题
等效氢法
新知探究(二)——苯
1
第3课时 煤的综合利用 苯
新知探究(一)——煤的综合利用
1.煤的组成
组成物质 煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物
组成元素 煤中含量最高的元素是______,其次是_______,另外还有少量的硫、磷、氮等元素
碳
氢和氧
2.煤的综合利用
可燃性气体
H2
H2、CH4、C2H4
苯、甲苯
苯、甲苯
隔绝空气
[微点拨] 煤的干馏、气化、液化均是化学变化。
3.发展方向
(1)煤焦工艺改造以清洁能源产业要求为目标,探索清洁高效的气体燃烧技术和提升能源利用效率,实现污染气体零排放和CO2气体低排放,建构清洁高效的煤干馏工艺过程。
(2)新型煤化工将向煤炭—能源化工一体化方向转型,以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主,减轻燃煤造成的环境污染,降低对进口石油的依赖,促进煤化工的绿色发展。
[题点多维训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)煤是不可再生能源,也是新型清洁能源。( )
(2)把煤加强热使之分解的过程叫煤的干馏。( )
(3)煤的气化和液化属于物理变化,干馏属于化学变化。( )
(4)煤的主要组成元素是碳,因此可以看做碳元素形成的碳单质。( )
×
×
×
×
2.有关煤的叙述不正确的是( )
A.煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要物质来源
B.煤是由多种有机物组成的混合物,内含煤焦油等成分
C.煤除了含有C元素外,还含有少量的N、H、S、O等元素
D.煤等化石燃料的储量有限,节能和开发新能源是人类实现可持续发展的关键
答案:B
解析: 煤是由有机物和无机物组成的混合物;煤焦油是煤干馏的产物之一,不属于煤本身的成分。
3.下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是( )
A.煤的干馏能得到焦炭、煤焦油等物质
B.煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等液态物质的过程
C.煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程
D.石油通过催化裂化,可以获得碳原子数较少的轻质油
答案:C
解析: 煤的干馏产品主要有焦炭、煤焦油、粗苯、焦炉煤气等,A正确;煤的液化是将煤转化为液体燃料(如甲醇等)的过程,B正确;煤的气化是将煤转化为气体燃料(如CO、H2等)的过程,属于化学变化,C错误;石油通过催化裂化可获得轻质油,D正确。
4.如图是实验室干馏煤的装置图:
(1)指出图中仪器名称:a.________,d.________。
(2)仪器d的作用是_____________________________________,c中液体有________和________,其中无机物里溶有____________,可用______________检验出来。有机物可以通过______________的方法将其中的重要成分分离出来。
(3)e处点燃的气体主要成分有________________________(填化学式),火焰的颜色是__________。
答案:(1)酒精喷灯 烧杯 (2)盛装冷水对蒸气进行冷却 粗氨水 煤焦油 氨 酚酞溶液 分馏
(3)H2、CH4、CH2===CH2、CO 淡蓝色
解析:本题是关于煤干馏的实验,根据煤干馏的主要产品,b中得到的应是焦炭,c中得到的应是粗氨水和煤焦油,e处点燃的应是焦炉煤气。其中粗氨水中溶有氨,呈碱性,可用酚酞溶液等检验;煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯、酚类等的混合物,应用分馏的方法分离;焦炉煤气的主要成分有CH4、CO、H2、CH2===CH2,燃烧时呈淡蓝色火焰。
新知探究(二)——苯
1.苯的分子结构
(1)实验探究
实验内容与步骤 实验现象 实验结论
实验①:先向试管中加入3 mL酸性高锰酸钾溶液,再加入1 mL苯,振荡试管,观察现象 液体分为两层,上层_____色,下层____色 苯______被酸性高锰酸钾溶液氧化
实验②:先向试管中加入1 mL溴水,再加入3 mL苯,振荡试管,观察现象 液体分为两层,上层______色,下层___色 苯______与溴水发生反应
无
紫红
不能
红棕
无
不能
(2)分子结构
分子式 结构式 结构简式 空间填充模型
______________
①苯分子为平面__________结构。②分子中6个碳原子和6个氢原子________。③6个碳碳键___________,是一种介于___________________之间的特殊共价键
C6H6
正六边形
共平面
完全相同
碳碳单
键和碳碳双键
2.苯的物理性质
颜色 状态 气味 密度 毒性 水溶性 挥发性
无色 液体 特殊气味 比水____ _____