第3章 第2节 第2课时 煤的干馏与苯(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册(鲁科版)
第2课时 煤的干馏与苯
1.了解煤的干馏原理和主要产品,进一步认识煤的综合利用。 2.了解苯的组成和结构特征,掌握苯的化学性质,形成结构决定性质的理念。 |
知识点一 煤的干馏
1.概念
(1)概念
将煤 隔绝空气加强热 使其分解的过程。
(2)概念辨析
①隔绝空气:这是煤干馏的先决条件,否则,强热条件下煤会燃烧生成CO2和H2O等物质。
②变化形式:煤在干馏过程中生成许多新的物质,如苯、萘、酚等,煤的干馏发生的是复杂的物理变化和化学变化。
2.煤干馏的主要产物和用途
(1)干馏产物的主要成分和用途
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 | |
(2)干馏产物可简记为:一气(焦炉气)、三液(粗氨水、粗苯、煤焦油)、一固(焦炭)。
(3)煤中不含苯、萘、酚等物质,煤是由有机化合物和无机物组成的复杂混合物,而煤干馏的产物(煤焦油)中含有苯、萘、酚等物质。
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3.干馏、蒸馏、分馏的比较
名称 | 干馏 | 蒸馏 | 分馏 |
原理 | 隔绝空气加强热使物质分解 | 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 |
4.煤的气化和液化——化学变化
煤的加工主要包括煤的气化、液化和干馏。
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。
1.下列关于煤的综合利用的说法正确的是( )
A.煤的气化、液化和干馏都属于物理变化
B.煤的气化产物既可以直接作为燃料,也可以合成液体燃料
C.煤的液化就是将煤转化为液态
D.煤中含有苯、甲苯和二甲苯等有机物
解析:B 煤的气化、煤的液化、煤的干馏都属于化学变化,A错误;煤的液化包括利用煤制取甲醇的反应,C错误;煤通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物,D错误。
2.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作煤的干馏
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
解析:A 煤的干馏是隔绝空气加强热使煤分解的过程,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
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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。
3.根据如图所示把煤隔绝空气加强热,下列叙述错误的是( )
A.煤发生了化学变化
B.液体X的pH>7;Y是一种黑色黏稠状液体
C.气体Z易燃,可还原CuO,也可使溴水褪色
D.横玻璃管中产生浓的白烟
解析:D 煤的干馏是化学变化,A正确;煤的干馏产物X是粗氨水,显碱性,pH>7,Y是煤焦油,所以是黑色黏稠状液体,B正确;气体Z是焦炉煤气,其主要成分为CH4、H2、CO、C2H4等,它是易燃气体,而且CO、H2均有还原性,能还原CuO,C2H4可与溴水发生加成反应而使溴水褪色,C正确;把煤隔绝空气加强热产生大量棕黄色烟而不会有浓的白烟生成,D错误。
知识点二 苯
1.苯的物理性质
颜色 | 气味 | 状态(通常) | 溶解性 | 熔、沸点 | 密度 |
无色 | 特殊 气味 | 液体 | 难溶 于水 | 较低 | 比水小 |
2.苯的分子结构
(1)表示方法
分子式 | 结构式 | 结构简式 | 空间填充模型 |
C6H6 |
(2)分子结构特点
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