第3章 第2节 第3课时 煤的干馏与苯（word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学必修第二册（鲁科版2019）

第三课时　煤的干馏与苯 新知探究(一)——煤的干馏 1．煤直接燃烧的作用及产生的污染 作用 直接燃烧可得到人们所需要的能量 污染 产生硫的氧化物、氮的氧化物、烟尘等大气污染物 2．煤的干馏 (1)概念 将煤隔绝空气加强热使其分解，叫作煤的干馏。 (2)主要产物及其用途 干馏产物 主要成分 主要用途 出炉煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 气体燃料、化工原料 粗氨水 氨气、铵盐 氮肥 粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、农药、合成材料 煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 医药、染料、农药、合成材料 沥青 电极、筑路材料 焦炭 碳 冶金、燃料、合成氨 [微点拨] ①煤的干馏产品可简记为：一气(焦炉气)、一水(粗氨水)、一油(煤焦油)、一固(焦炭)。 ②煤中不含苯、萘、蒽等物质，煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，苯、萘、蒽等物质是煤分解的产物煤焦油中含有的。 3．蒸馏、分馏、干馏比较 蒸馏 蒸馏是利用液体混合物中的各物质的沸点不同，通过加热使沸点较低的物质先气化，再冷凝从而达到分离或除杂的目的，属于物理变化过程 分馏 对多组分混合物在一定温度下进行两次或多次蒸馏，属于物理变化过程 干馏 把固态混合物(如煤、木材等)隔绝空气加强热使其分解的过程，属于化学变化过程 [题点多维训练] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)煤就是碳，属于单质。(×) (2)煤的干馏与石油的分馏均属于物理变化。(×) (3)大量煤的燃烧是形成酸雨的主要原因。(√) (4)煤焦油是煤干馏所得的纯净物。(×) (5)煤干馏所得的焦炉气是纯净的氢气，可用于工业合成氨。(×) 2．下列说法正确的是(　 ) A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等物质，通过煤的干馏即可得到这些物质 B．煤燃烧时，会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和烟尘等污染物 C．煤是以单质碳为主的复杂混合物 D．把煤高温加强热就是煤的干馏 解析：选B　煤经干馏(即分解)得到的产物中有苯、甲苯、二甲苯等，而不是煤中本来就含有这些物质，A错；煤中除含有C、H元素外还含有N、S、O等元素，故燃烧时会产生一系列大气污染物，B正确；煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，C错；煤进行干馏时要隔绝空气加强热，D错。 3．下列关于煤的干馏的叙述正确的是(　 ) A．煤加强热而分解的过程 B．煤干馏的目的之一是得到冶金用的优质焦炭 C．煤的干馏和石油的分馏的本质区别：干馏是物理变化，而分馏是化学变化 D．工业上苯、甲苯等原料可由煤干馏得到，其存在于煤干馏所得的焦炉气中 解析：选B　干馏要在隔绝空气并加强热的条件下进行，A错；煤干馏的主要产物之一是焦炭，同时得到焦炉气、煤焦油等物质，B正确；煤干馏时发生了分解反应，是化学变化，而分馏仅仅是利用沸点不同而分开液体混合物中的各成分，是物理变化，C错误；苯和甲苯主要存在于煤焦油中，D错。 4．如图是实验室模拟煤干馏的实验装置，下列有关叙述错误的是(　 ) A．图示实验中发生了化学变化 B．实验后水溶液呈碱性，溶液Y是黑色黏稠的煤焦油，上层X是粗苯等 C．气体Z易燃，可以还原氧化铜 D．液体Y是一种纯净物 解析：选D　煤的干馏是化学变化，产物煤焦油中一部分物质比水重，而粗苯比水轻，试管中液体分为三层，因为出炉煤气中有氨气，所以溶液呈碱性，又因为含有CO、H2等气体，所以能还原氧化铜，但不管哪种产物，没分离前都是混合物。 5．将煤直接作为燃料燃烧，不但热效率较低，且产生烟尘、二氧化硫、氮氧化物等物质，造成严重的环境污染。煤的干馏是提高煤的利用率、生产重要化工原料、降低污染物排放量的有效措施之一。某化学学习小组在实验室条件下探究煤干馏的现象及产物，装置如图所示。 请回答有关问题： (1)煤干馏的条件是_____________________________________________________。 (2)盛有冷水的烧杯的作用是_____________________________________________。 (3)实验后检验有粗氨水生成的操作是______________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)已知CO不能使溴水褪色，若将从具支试管支管口处逸出的气体通入溴水中，发现溴水褪色，则说明煤的干馏产生了________。 (5)从煤焦油中分离出苯、甲苯、二甲苯的实验方法是________。 解析：(3)粗氨水受热分解生成的氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可用湿润的红色石蕊试纸