江苏省徐州市学年高中化学第1单元 化石燃料与有机化合物第3课时煤的综合利用 苯导学案Word下载.docx

江苏省徐州市学年高中化学第1单元 化石燃料与有机化合物第3课时煤的综合利用 苯导学案Word下载.docx

《江苏省徐州市学年高中化学第1单元 化石燃料与有机化合物第3课时煤的综合利用 苯导学案Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省徐州市学年高中化学第1单元 化石燃料与有机化合物第3课时煤的综合利用 苯导学案Word下载.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

状态

气味

水溶性

密度

熔、沸点

毒性

__溶于水

密度比

水____

低

____毒

3.化学性质

1．邻二甲苯是同分异构体吗？

2.苯不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水因发生化学变化而褪色说明苯的结构有何特点？

3．如何通过简单实验证明分液漏斗内苯与水的混合物中哪一层为苯层？

4．苯和四氯化碳都是不溶于水的油状液体，仅用一种试剂如何鉴别？

5．思考制取硝基苯的实验中如何配制混酸？

【难点突破】

1．煤的气化：

煤→可燃性气体（CO、H2、CH4等）

2．煤的液化：

煤→液体燃料

关键提醒　

（1）“三馏”——蒸馏、分馏、干馏比较

①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汽化，再冷凝从而达到分离或除杂的目的，属于物理变化过程。

②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。

分馏和蒸馏的区别在于分馏是运用蒸馏原理，将多组分混合物通过控制不同的沸点范围使它们逐步分开的方法。

③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。

（2）煤的气化、煤的液化和煤的干馏都属于化学变化。

（3）煤本身不含苯、萘、蒽等物质，苯、萘、蒽等物质是煤分解的产物。

例1　下列关于煤的干馏的叙述，不正确的是（　　）

A．将煤加强热使之分解的过程叫煤的干馏

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

解题反思　理解煤干馏注意以下问题

（1）煤干馏的过程中发生复杂的变化，其中主要是化学变化。

（2）煤干馏的条件有两个：

一要隔绝空气，防止煤燃烧；

二是要加强热。

变式训练1　下列属于煤的综合利用且说法正确的是（　　）

A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物，可采用先干馏后分馏的方法分离

B．将煤干馏制得煤焦油和焦炭

C．煤的气化和液化为物理变化

D．将煤变为煤饼作燃料

归纳总结　煤的加工主要包括煤的干馏、气化、液化。

二、苯的结构与化学性质

1．甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构与性质比较

物质

甲烷

乙烯

乙炔

苯

CH4

C2H4

C2H2

C6H6

碳碳键类型

C—C

C===C

C≡C

特殊共

价键

球棍模型

CH2===CH2

CH≡CH

正四面体形

平面结构

直线形

平面正

六边形

结构特点

单键，

饱和烃

碳碳双键，

不饱和烃

碳碳叁键，

碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键

氧化

反应

燃烧

淡蓝色火焰

火焰明亮，

伴有黑烟

伴有浓烟

酸性

KMnO4

溶液

不反应，

不褪色

反应，褪色

不反应，分

层，不褪色

特征

取代

Cl2，光照

如苯与浓硝酸在加热和浓硫酸作催化剂条件下反应

加成

能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应（X为卤族元素）

能与H2发生加成反应生成环己烷

2.有机物分子是否共面的判断方法

（1）常见分子的结构

CH4：

正四面体结构，5个原子不共面；

C2H4：

平面结构，6个原子共面；

C6H6：

平面正六边形结构，12个原子共面。

（2）分子结构类推

CH4→C（CH3）4所有碳原子不共面；

C2H4→所有碳原子共面；

所有碳原子共面。

例2　苯分子不存在碳碳单键和碳碳双键的交替结构，下列可以作为证据的事实是（　　）

①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色　②苯不能因发生化学反应而使溴水褪色　③苯能在一定条件下与H2发生加成反应生成环己烷（）　④邻二氯苯只有一种　⑤间二氯苯只有一种　⑥硝基苯只有一种

A．①②B．①④

C．③⑤⑥D．①②④

易错警示　因苯的结构简式为不要误认为苯分子中存在碳碳单、双键交替结构，其实苯分子中所有的碳碳键是完全相同的，苯分子中的化学键是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的化学键。

因此苯不与溴水和酸性KMnO4溶液反应。

变式训练2　下列现象因发生取代反应而发生的是（　　）

A．乙烯使Br2的CCl4溶液褪色

B．将苯加入溴水中，振荡后水层接近无色

C．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失

D．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色

易错警示　乙烯中含有碳碳双键，可以与溴水发生加成反应，能被酸性KMnO4溶液氧化；

苯中不含碳碳双键，苯中加溴水振荡，静置分层，上层呈橙红色，下层无色，实质为萃取；

苯中加入KMnO4溶液褪色，静置分层，下层为紫色，上层无色。

【当堂过关】

1．下列叙述中错误的是（　　）

A．苯分子中12个原子处于同一平面上

B．乙烯分子中含有碳碳双键，而苯分子中不含碳碳双键

C．乙烯和苯均属于不饱和烃

D．苯的一溴代物有两种结构

2．下列说法正确的是（　　）

A．煤中有苯，可以通过蒸馏的方法使之分离

B．煤的气化就是使固态的煤变为气态煤的过程

C．煤的液化属于物理变化

D．煤的干馏可以得到煤焦油，从煤焦油中可以分离出苯等

3．苯与乙烯相比较，下列叙述不正确的是（　　）

A．都容易发生取代反应

B．苯不能被酸性KMnO4溶液氧化

C．苯只能在特殊条件下发生加成反应

D．都能在空气中燃烧

4．下列关于苯的说法中，正确的是（　　）

A．苯的分子式是C6H6，不能使酸性KMnO4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

5．下列说法正确的是（　　）

A．苯在催化剂作用下能与溴水发生取代反应

B．在苯中加入酸性KMnO4溶液，振荡后静置，上层液体为紫色

C．1mol苯能与3mol氢气发生加成反应，说明苯分子中有3个碳碳双键

D．用冰冷却苯，苯可以凝结成无色晶体

6．某烃A不能使溴水褪色，5molA完全燃烧时，得到1.5molH2O和67.2LCO2（标准状况）。

（1）通过计算确定A的结构简式为_______________________________________________。

（2）根据下列条件写出有关反应的化学方程式。

①在催化剂FeCl3的作用下，A与Cl2反应生成B：

____________________________________

______________________________________________________________________________。

②A与浓硝酸和浓硫酸的混合酸在水浴加热的条件下反应生成C：

________________________________________________________________________。

学案答案精析

自主学习

一、可燃性气体　C＋H2O（g）CO＋H2　液体燃料　H2　CO和H2　碳氢化合物　煤隔绝空气加强热　物理化学　焦炭　煤焦油

议一议

1．不正确。

煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程，煤的液化就是把煤转化为液体燃料的过程，在这两个过程中，都发生了复杂的物理变化和化学变化。

2．不能。

煤中不含有这些成分，而煤干馏后得到的产物中含有这些物质。

3.

异同点

干馏

分馏

不

同

点

加工对象

一般指煤

一般指石油

物质状态

固态

液态

条件

隔绝空气加强热

先加热后冷凝

变化

化学变化

物理变化

产品

焦炭和煤焦油等

不同沸点范围的烃

相同点

所得到的产物均为混合物

二、1.C6H6　　平面正六边

介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的

2．无色　液体　特殊气味　难　小　有

3．明亮　浓烟　2C6H6＋15O212CO2＋6H2O　不反应　

1．不是，因为苯环中碳碳原子之间是相同的化学键，所以为同一种物质。

2．苯环结构中不存在碳碳单、双键的交替结构，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的共价键。

3．取分液漏斗内下层液体适量于一小试管中，然后向小试管中加入少量水，若液体不分层，证明分液漏斗中下层液体为水，上层液体为苯；

若液体分层，则分液漏斗内下层液体为苯。

4．分别取少量两种液体，各加入一定量的水，静置后，油状液体在上层的为苯，油状液体在下层的为四氯化碳。

5．将浓硫酸慢慢注入浓硝酸中，并不断搅拌或振荡。

难点突破

例1　A　[煤的干馏是在隔绝空气加强热的条件下使煤分解的过程，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；

煤干馏的产物主要是焦炭，焦炭可用于冶金工业，D正确。

]

变式训练1　B　[煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的化合物，经过干馏才能得到苯、甲苯、二甲苯等的混合物，可用分馏法将它们分离，A错误；

将煤干馏制得煤焦油和焦炭属于煤的综合利用，B正确；

煤的气化是煤与水蒸气的反应，属于化学变化，煤的液化分直接液化和间接液化，煤的直接液化是指煤与氢气作用生成液体燃料；

煤的间接液化是指将煤先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇，因此煤的液化属于化学变化，C不正确；

将煤变为煤饼作燃料，不属于煤的综合利用，D不正确。

例2　D

解析

①②④可作为分子中不含碳碳双键的证明；

③⑤⑥不可作为分子中不含碳碳双键的证明。

变式训练2　C　[乙烯使Br2的CCl4溶液褪色，是因为乙烯与Br2发生加成反应生成无色的1,2二溴乙烷；

将苯加入溴水中，振荡后静置，溴被苯萃取，没发生化学反应；

甲烷与Cl2在光照条件下发生取代反应，黄绿色消失；

乙烯被酸性KMnO4溶液氧化褪色，发生氧化反应。

当堂过关

1．D　2.D　3.A　4.D

5．D　[在催化剂作用下，苯与液溴反应，而不与溴水反应，A项不正确；

苯与酸性KMnO4溶液不反应，且苯不溶于水，苯比水密度小，苯在上层，酸性KMnO4溶液在下层，B项不正确；

苯分子中无碳碳双键，C项不正确；

苯的熔点为5.5℃，用冰冷