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(共24张PPT)
煤的综合利用 苯
第一单元 化石燃料与有机化合物
01
认识煤的综合利用及其意义
02
能运用化学用语对苯的结构进行描述
03
理解苯的取代反应、加成反应
目标导航
一、煤的综合利用
情境引入
1．煤的组成
主要含碳元素
其次是氢和氧
少量的硫、磷、氮
如何提高煤燃烧的热效率？如何减少煤燃烧引起的污染？如何从煤中提取、分离出有用的化学原料？
交流讨论
必备知识
2．煤的综合利用
煤
气化
CO、H2等
液化
液态烃
汽油、煤油、柴油
水煤气
苯、甲苯、二甲苯等
氢气、甲烷、乙烯等
苯、甲苯、二甲苯等
液态烃、甲醇等
焦炭
煤焦油
焦炉煤气
粗苯
干馏
煤的气化和液化是物理变化还是化学变化
煤 的 干 馏 为 什 么 要 隔 绝 空 气？
一、煤的综合利用
社会责任
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，以生产清洁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。
一、煤的综合利用
二、苯
实验探究
实验过程 现象 结论
苯分子中有6个碳原子，是一种环状有机化合物，其结构可表示为：
请你设计实验探究苯分子是否存在碳碳双键：
实验探究
实验过程 现象 结论
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
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，
上层无色，下层紫红色
液体分为两层，
上层红棕色，下层无色
苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
苯不能与溴水发生反应
二、苯
必备知识
1．分子结构
分子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型
6个碳碳键完全相同，是一种介于
碳碳单键和碳碳双键之间的特殊化学键
二、苯
学以致用
分子中的所有原子是否处于同一平面上？
CH3
CH3
CH3
CH3
是同一种物质吗？
与
Y
Y
二、苯
必备知识
(1) 苯不能被酸性KMnO4溶液氧化
2．苯的化学性质
(2) 燃烧
2C6H6＋15O2 12CO2＋6H2O
点燃
二、苯
必备知识
(3)取代反应
①混酸制备：将浓硫酸沿试管内壁慢慢注入浓硝酸中，并不断振荡
②加热：在50～60 ℃的水中水浴加热
③长直玻璃管：冷凝回流
硝基苯
＋H2O
＋ HO—NO2
浓硫酸
50～60℃
二、苯
必备知识
(3)取代反应
① 怎样证明苯与溴发生的是取代反应而不是加成反应？
②反应催化剂为FeBr3，若实验中不加FeBr3而加铁粉，实验同样能够成功，为什么？
③与溴的取代产物溴苯为无色、不溶于水且比水重的油状液体，而实际实验中得到的溴苯因溶有溴而呈黄褐色，如何提纯得到无色的溴苯？
④有同学设计用浓溴水、苯、铁粉三者混合反应直接制取溴苯，未能获得成功，请分析实验失败的原因，并改进实验方案。
二、苯
必备知识
(3)取代反应
①A为反应器
②B可除去溶于溴苯中的溴
③C可除去溴化氢中的溴蒸汽
④D中可用于吸收溴化氢或检验溴化氢的生成
二、苯
学以致用
Cl
Br
SO3H
取 代 反 应
进 而 合 成 染 料、医 药、农 药、炸 药 等
染 料
医药
农药
TNT炸药
二、苯
素能培养
1． 1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列事实（　　）
①苯不能使溴的CCl4溶液褪色；②苯能与H2发生加成反应；③溴苯没有同分异构体；④邻二溴苯只有一种；⑤苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
A．①②⑤ B．②④⑤
C．①④⑤ D．①③⑤
C
2．思维导图是学习物质性质的常用方法，如图是某同学学习苯时画的思维导图，下列有关说法正确的是（　　）
素能培养
A．①的反应物为浓溴水，反应条件为FeBr3作催化剂且加热
B．②发生的反应为取代反应，浓H2SO4作催化剂与吸水剂
C．③发生的反应为加成反应，说明苯分子中含有碳碳双键
D．④发生的反应为氧化反应，现象是酸性高锰酸钾溶液褪色
B
3．对于苯乙烯有下列叙述：①能使酸性KMnO4溶液褪色；②能使溴的四氯化碳溶液褪色；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能与浓硝酸发生取代反应；⑥所有的原子可能共平面。其中正确的是(　　)
素能培养
A． ①②③④⑤
B． ①②⑤⑥
C． ①②④⑤⑥
D． 全部正确
C
4．如图中A是制取溴苯的实验装置，B，C是改进后的装置，请仔细分析，对比三个装置，回答以下问题：

(1)写出B中盛有AgNO3溶液的试管中所发生反应的离子方程式： 。
(2)装置A和C均采用了长玻璃导管，其作用是 。
素能培养
导出HBr，兼起冷凝回流的作用
Br-+Ag+=AgBr↓
4．如图中A是制取溴苯的实验装置，B，C是改进后的装置，请仔细分析，对比三个装置，回答以下问题：

(3)在按装置B，C装好仪器及药品后要使反应开始，应对装置B进行的操作
；
(4)装置B，C较好地解决了A中加装药品和使装置及时密封的矛盾，方便了操作。A装置中这一问题在实验中造成的后果是 。
素能培养
旋转分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到铁粉上　托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中
Br2和苯的蒸气逸出，污染环境
4．如图中A是制取溴苯的实验装置，B，C是改进后的装置，请仔细分析，对比三个装置，回答以下问题：

(5)B中采用了洗气瓶吸收装置，其作用是 ，反应后洗气瓶中可能出现的现象是 。
(6)B装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行。这两个缺点是 ； 。
素能培养
原料利用率低
CCl4由无色变成橙红色
吸收反应中随HBr逸出的Br2和苯蒸气　
由于导管插入AgNO3溶液中而易产生倒吸
知识综合
物质 甲烷 乙烯 苯
结构特点
正四面体 所有原子共平面 平面正六边形
与Br2 反应 Br2试剂 纯溴 溴水 液溴
反应条件 光照 无 FeBr3
反应类型 取代 加成 取代
物质 甲烷 乙烯 苯
氧化 反应 酸性KMnO4溶液 褪色 褪色 不能褪色
燃烧 火焰呈淡蓝色 明亮火焰，并伴有浓烟产生 明亮火焰，并伴有浓烟产生
鉴别 不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 将溴水加入苯中振荡、静置、分层，上层呈橙红色，下层为无色
知识综合
1
2
3
4
概念辨析
5
石油气
裂解气
天然气
水煤气
焦炉气
石油炼制厂
丙烷等低级烷烃
裂解炉
乙烯、丙烯等气态短链烃
天然气田
甲烷
水煤气炉
CO、H2
H2、CH4
C2H4、CO等
炼焦炉
本节内容结束

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