内容正文:
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01
课前自主学习
02
课堂互动探究
03
课堂即时达标
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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
第3课时
煤的综合利用 苯
《顶尖课课练·化学(必修 第二册)(苏教版)》配套课件
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课前自主学习
知识梳理
知识点一 煤的综合利用
1.煤的组成和成分:含量最高的是___元素,其次是______元素,还有
少量_________元素。煤是由________和________组成的复杂混合物。
2.煤直接燃烧通常产生的污染物有________________________________
___________。
3.为减少污染,提高煤的热效率,特别是从煤中提取有价值的化工原料,
现在采用多种方法对煤加工,进行综合利用。对煤进行加工综合利用的
方法有________________________________。
C
、
、、
有机物
无机物
一氧化碳、氮的氧化物、硫的氧化物、烟尘等
煤的气化、煤的液化和煤的干馏等
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4.煤的气化和液化的目的、方法原理有何不同?
比较 煤的气化 煤的液化
目的 把煤转化为可燃性
______ 把煤转化为__________
方法原
理 高温下煤与水蒸气作
用得到、 等 ①直接液化:煤 液体燃料
②间接液化:煤和 等
甲醇
气体
液体燃料
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5.煤的干馏:将煤__________加强热,使其分解的过程。其主要产物有
______________________________________。
隔绝空气
焦炭、煤焦油、粗苯、粗氨水和焦炉煤气
知识点二 苯的结构与性质
1.组成与结构
(1)表示方法:
分子式 结构简式 球棍模型 空间填充模型
______ _ __________ ______________________ ____________________
(2)结构特点:在苯分子中,六个碳原子连接成______________,每
个碳原子分别结合一个氢原子,分子中六个碳原子和六个氢原子完全等
价。________碳碳单键和碳碳双键的交替结构,苯分子中碳原子间的化
学键是一种介于____________________之间的特殊共价键。
或
平面正六边形
不存在
碳碳单键和碳碳双键
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2.物理性质
苯是一种____色________气味的____挥发的____体,____溶于水,密度
比水____,____毒,是一种重要的有机溶剂。
3.化学性质
(1)氧化反应
①燃烧:苯在空气中燃烧时发出明亮的火焰,有浓烟产生。
苯燃烧的化学方程式为:
②苯______使酸性 溶液褪色。
无
有特殊
易
液
不
小
有
不能
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(2)取代反应
①苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂和 的水浴条件下发生取代反
应生成硝基苯,反应的化学方程式为_ ___________________。
②苯在有催化剂 存在时,与液溴发生反应,苯环上的氢原子被溴
原子取代,生成______,反应的化学方程式为_ ___________________。
溴苯
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问题探索
1.苯的结构简式为 和 。苯分子结构中是否含有典型的碳碳双键
或碳碳单键?如何通过实验证明?
答案 不含有典型的碳碳双键或碳碳单键。苯不能使酸性 溶液褪
色,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子结构中不存在碳碳双键,
也不具有碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构。
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2.根据教材,苯能与浓硝酸在浓硫酸作催化剂和一定的温度条件下发生
取代反应,生成硝基苯和水。硝基苯难溶于水且密度比水大,那么可用
什么方法分离硝基苯与水的混合物?
答案 分液。
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课堂互动探究
1.煤是重要的能源和化工原料,直接燃烧既浪费资源又污染环境。某企
业利用“煤粉加压气化制备合成气”新技术,让煤变成合成气(一氧化碳
及氢气总含量 )。下列有关说法正确的是( )
C
①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化
②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有涉及物理变化
③该技术实现了煤的清洁利用
④该技术实现了煤的高效利用
A. B. C. D.
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解析 煤粉的加压气化是将煤变成以和 为主要成分的合成气,此过
程涉及化学变化和物理变化,减少了污染,提高了煤的利用率。
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2.下列关于苯的说法中,正确的是( )
D
A. 苯的分子式是,不能使酸性 溶液褪色,属于饱和烃
B. 从苯的凯库勒式看,分子中含有双键,所以属于烯烃
C. 在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生加成反应
D. 苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的键完全相同
解析 苯中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键,仍
属于不饱和烃,A项错误;凯库勒式并未反映出苯的真实结构,故苯不
属于烯烃,B项错误;溴苯的生成是苯与液溴发生取代反应,C项错误。
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3.下列反应中属于加成反应的是( )
A
A. 苯与氢气在催化剂作用下反应制得环己烷
B. 将甲烷与氯气的混合气体进行光照
C. 苯与浓硝酸在浓硫酸作用下共热至
D. 苯与溴水混合后,溴水层褪色
解析 苯与氢气在催化剂作用下发生加成反应制得环己烷,A项正确;甲
烷与氯气在光照条件下发生取代反应,B项错误;苯与浓硝酸在浓硫酸
作用下共热至 发生取代反应生成硝基苯和水,C项错误;苯与
溴水混合后,溴水层褪色发生的是萃取,属于物理变化,D项错误。
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4.甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种。
①甲、乙能使溴的四氯化碳溶液褪色,乙与等物质的量的 反应生成甲,
甲与等物质的量的 反应生成丙。
②丙既不能使溴的四氯化碳溶液褪色,也不能使酸性 溶液褪色。
③丁能使溴水褪色的原因与甲能使溴水褪色的原因不同,丁也不能使酸
性 溶液褪色,但丁在一定条件下可与溴发生取代反应。相同条件
下,丁蒸气的密度是乙密度的3倍。
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根据以上叙述完成下列问题:
解析 甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种;①甲、
乙能使溴的四氯化碳溶液褪色,乙与等物质的量的 反应生成甲,甲与
等物质的量的 反应生成丙,推测乙为乙炔,甲为乙烯,丙为乙烷;②
丙中不含碳碳双键、碳碳三键,为饱和烃,既不能使溴的四氯化碳溶液
褪色,也不能使酸性 溶液褪色;③丁能使溴水褪色的原因与甲能
使溴水褪色的原因不同,丁也不能使 酸性溶液褪色,但丁在一定
条件下可与溴发生取代反应,相同条件下,丁蒸气的密度是乙密度的3
倍,丁为苯。
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(1)甲的结构简式为____________,乙的结构式为______________,
丙分子中含有的化学键类型是________。
(2)写出丁与液溴在催化剂作用下发生取代反应的化学方程式:
_ _______________。
(3)写出甲使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式:_______________
____________________。
共价键
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课堂即时达标
1.下列关于苯分子结构的叙述正确的是( )
B
A. 含有三个碳碳双键和三个碳碳单键
B. 分子中6个碳碳键完全相同
C. 所有碳原子都在同一平面上,氢原子不在该平面上
D. 每两个键之间的夹角都为
解析 苯是对称的六元环,是由6个相同的介于碳碳双键和碳碳单键之间
的特殊共价键形成的,每2个键之间的夹角均为 , 分子中12个
原子在同一平面上。
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2.下列说法不正确的是( )
D
A. 化石燃料不一定在任何条件下都能充分燃烧
B. 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的、 等有害气体
C. 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好
D. 固体煤变为气体燃料后燃烧效率将更低
解析 在氧气不充分的条件下,化石燃料会不完全燃烧,A项正确;化石
燃料中含有碳、硫元素,在燃烧过程中能产生污染环境的、 等有
害气体,B项正确;将煤进行深加工后再燃烧可以使燃烧效率更高,C
项正确;固体煤变为气体燃料后,增加了氧气与燃料的接触面积,燃烧
效率将更高,D项错误。
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3.对如图所示苯的反应的描述错误的是( )
B
A. 反应①的有机产物比水重
B. 反应①、③、④都属于取代反应
C. 反应②的现象是火焰明亮有浓烟
D. 反应④中苯最多与 反应
解析 反应①中苯与溴发生反应生成的溴苯的密度比水大,A项正确;反
应④是苯与氢气的加成反应,不是取代反应,B项错误;苯分子中的含
碳量较高,燃烧现象是火焰明亮有浓烟,C项正确;反应④是苯与氢气
的加成反应,苯最多与 反应,D项正确。
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4.下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是( )
A
A. 乙炔能使高锰酸钾溶液和溴水褪色,两者原理相同
B. 乙烯的空间构型是平面形
C. 甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类
型相同
D. 苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有碳碳双键
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解析 乙炔能使高锰酸钾溶液褪色是由于发生氧化反应,使溴水褪色是
由于发生加成反应,褪色原理不相同,A项错误;乙烯的键角是 ,
乙烯分子中的6个原子在同一平面上,因此空间构型是平面形,B项正确;
甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型都
是取代反应,因此反应类型相同,C项正确;碳碳双键能与溴发生加成
反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说
明苯分子中没有碳碳双键,D项正确。
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$$