第三课时 煤的综合利用 苯 学习目标 1.认识煤综合利用的意义。2.认识苯的组成和结构特征,理解苯分子的空间构型,知道苯分子中碳碳键的特殊性。3.知道苯能够发生氧化反应、加成反应、取代反应,并会书写相应的化学方程式。 一、煤的综合利用 1.煤的组成 煤是由 和 所组成的复杂 ,含量最高的元素为 ,其次是 、 ,还有少量的 等元素。 2.煤的综合利用 1.(2023·四川成都绵实外国语学校高一阶段检测)化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列说法不正确的是 ( ) A.煤的干馏为化学变化 B.煤的气化和液化是物理变化,是三态间的变化 C.以煤为主要原料,可以合成甲醇 D.煤干馏得到的焦炉煤气能使溴水褪色 2.(2023·吉林大学附属中学高一检测)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 3.如图是实验室干馏煤的装置图,根据图示回答下列问题: (1)指出图中仪器名称:b ;d 。 (2)装置c的作用是 , d中的液体有 和 。煤焦油可以通过 的方法使其中的重要成分分离出来。 (3)e处点燃的气体是 ,火焰的颜色是 。 (4)下列叙述错误的是 (填字母)。 A.煤发生了化学变化 B.d中液体的pH>7 C.d中液体只有一层 D.e处的气体可以还原氧化铜,还可以使溴水褪色 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 ①化学键:苯分子的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键。 ②分子构型:苯分子中6个碳原子连接成平面正六边形,每个碳原子分别结合1个氢原子,分子中6个碳原子和6个氢原子完全等价。 2.物理性质 苯是一种无色有特殊气味的易挥发的液体,不溶于水,密度比水小,有毒,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。 化学方程式为2C6H6+15O212CO2+6H2O。 ②苯 使酸性KMnO4溶液褪色。 (2)取代反应 ①苯的硝化反应: 苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂和50~60 ℃的水浴条件下发生取代反应生成硝基苯和水。 反应原理: 。 实验装置(如图) 重要内容 a.反应物:苯和浓硝酸。 反应物是苯和浓硝酸,实验操作时将苯逐滴加入混合酸中,而两种酸混合时应将浓硫酸缓缓注入浓硝酸中。 b.反应条件:浓硫酸作催化剂和吸水剂;使用水浴加热,其优点是受热均匀,便于控制温度。 c.产物:硝基苯和水。 硝基苯是难溶于水且密度比水大的无色油状液体。 ②苯的溴代反应 在有催化剂FeBr3存在时,苯与液溴发生反应,苯环上的氢原子被溴原子取代,生成 和溴化氢。 反应原理: 。 实验装置(如图) 重要内容 a.反应物:苯与液溴。 苯与溴水不反应,但苯与溴水混合时,通常因萃取了溴水中的溴而使水层接近无色。 b.反应条件:使用催化剂FeBr3。 反应时通常加入铁粉,但实际上起催化作用的是FeBr3,发生反应2Fe+3Br22FeBr3。 c.产物:溴苯和溴化氢。 溴苯是难溶于水且密度比水大的无色油状液体;除去溴苯中过量的溴,可以加入氢氧化钠溶液后再分液。 ③加成反应 在以Pt、Ni等为催化剂并加热的条件下,苯能与氢气发生加成反应,生成环己烷。 +3H2 1.下列有关苯的性质的描述正确的是 ( ) A.苯在催化剂作用下能与溴水发生取代反应 B.苯与稀硝酸、稀硫酸混合加热,生成硝基苯 C.苯与溴水混合振荡, ... ...
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