高一化學(xué)專題三第一單元《化石燃料與有機(jī)化合物-煤的綜合利用苯（二）》課件蘇教版必修2

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,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,,科學(xué)的方法和勤奮的勞動(dòng)是我們成功的保證!,,煤的綜合利用苯,我國(guó)煤的分布圖,說(shuō)說(shuō)你的身邊那些活動(dòng)需要用到煤，你對(duì)其有什么印象？,煤的燃燒的缺點(diǎn),（1）燃燒時(shí)，常發(fā)生不完全燃燒，排放出大量煙塵和一氧化碳。燃燒效率低！,（2）有些煤中灰分含量大，水分多，發(fā)熱值較低。,（3）燃燒產(chǎn)生大量的煤灰、煤渣、廢氣（二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和煙塵等）、污染環(huán)境。,1、煤的綜合利用有哪些主要方法？,2、利用這些加工手段可以從煤中得到什么物質(zhì)？,3、煤的氣化與液化有什么好處？,⑴煤氣化：煤的氣化得到了可燃性氣體的過(guò)程目前，主要是碳和水蒸氣的反應(yīng)C+H2O（g）=CO+H2（2）液化是把煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的過(guò)程。直接液化-氫化法將煤與適當(dāng)?shù)娜軇┗旌虾?，在一定條件下跟氫氣反應(yīng)，同時(shí)脫去硫、氮、氧等，生成固態(tài)--液態(tài)混合物質(zhì)。經(jīng)過(guò)分離后，就可以得到液體燃料。間接液化的氣化-液化法首先將煤氣化為H2、CO和CH4，然后通過(guò)催化劑將氣態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴。,高溫,煤的干餾：,把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)與物理變化，而使它分解的過(guò)程，叫做煤的干餾,煤的干餾實(shí)驗(yàn)裝置,,思考：1、煤的干餾是什么變化（物理變化還是化學(xué)變化）2、煤的干餾與石油的分餾一樣嗎？,19世紀(jì)歐洲許多國(guó)家都使用煤氣照明，煤氣通常是壓縮在桶里貯運(yùn)的，人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種油狀液體，但長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人問(wèn)津。英國(guó)科學(xué)家法拉第對(duì)這種液體產(chǎn)生了濃厚興趣，他花了整整五年時(shí)間提取這種液體，從中得到了苯------一種無(wú)色油狀液體。,MichaelFaraday(1791～1867),苯的發(fā)現(xiàn)史,（1）顏色：無(wú)色；狀態(tài)：液體；氣味：特殊氣味。（2）熔點(diǎn)：5.5℃；沸點(diǎn)：80.1℃（用冰冷卻，苯凝結(jié)成無(wú)色晶體）。（3）密度：比水小；溶解性：不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，本身也能溶解其他一些物質(zhì)。（4）毒性：有毒。,1、苯的物理性質(zhì),三、煤的綜合利用,法拉第將這種液體進(jìn)行完全燃燒，發(fā)現(xiàn)它只生成二氧化碳和水，,閱讀下列資料，并完成下列問(wèn)題。1.推斷該有機(jī)物的組成元素。2.該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式。3.該有機(jī)物的化學(xué)式。,有沒(méi)有氧元素，為什么？,在一定的條件下，取7.8克該液體完全燃燒生成的二氧化碳26.4克和5.4克水。,法拉第又進(jìn)一步測(cè)得它的蒸氣密度是氧氣的2.44倍。,[科學(xué)假設(shè)]1請(qǐng)根據(jù)苯的分子組成，寫(xiě)出一種可能的結(jié)構(gòu)式(根據(jù)碳?xì)潢P(guān)系）。,[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證],[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證],[結(jié)論],A與溴水、酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)。,不褪色,不褪色,不能與溴發(fā)生加成反應(yīng),不能被高錳酸鉀氧化,[科學(xué)假設(shè)]2觀看凱庫(kù)勒的對(duì)苯的結(jié)構(gòu)提出的假設(shè)（在《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》P48），回答下列問(wèn)題。1.凱庫(kù)勒提出的結(jié)構(gòu)有什么特征，請(qǐng)寫(xiě)出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。2.根據(jù)苯的結(jié)構(gòu)請(qǐng)你推斷它可能具有的化學(xué)性質(zhì)。,[結(jié)論],苯不能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色，說(shuō)明苯的結(jié)構(gòu)中不存在單、雙鍵交替。,不褪色,不褪色,不能與溴發(fā)生加成反應(yīng),不能被高錳酸鉀氧化,,凱庫(kù)勒認(rèn)為的苯的分子結(jié)構(gòu),為了紀(jì)念凱庫(kù)勒對(duì)苯分子結(jié)構(gòu)的巨大貢獻(xiàn)，現(xiàn)在一般仍可用凱庫(kù)勒結(jié)構(gòu)式表示。,結(jié)構(gòu)式,簡(jiǎn)寫(xiě),球棍模型,苯分子中碳碳間不存在雙鍵，不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)。,[科學(xué)假設(shè)]3繼續(xù)對(duì)苯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，提出合理假設(shè),[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證],,現(xiàn)代分析方法證明苯的結(jié)構(gòu)中6個(gè)碳碳鍵完全一樣，苯的鄰二取代物只有一種。,2、苯的分子結(jié)構(gòu),苯分子中碳碳間不存在雙鍵，不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)。,苯分子中碳碳間的化學(xué)鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊共價(jià)鍵。,平面正六邊形結(jié)構(gòu)，分子中六個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子完全等價(jià)。,必修2P67[問(wèn)題解決],你能寫(xiě)出苯燃燒的化學(xué)方程式？,3、苯的化學(xué)性質(zhì),三、煤的綜合利用,（1）氧化反應(yīng)：燃燒,現(xiàn)象：火焰明亮且伴有黑煙與乙炔燃燒現(xiàn)象相同,,3、苯的化學(xué)性質(zhì),（2）取代反應(yīng)：,硝基苯,你認(rèn)為硝化反應(yīng)的加熱采取什么樣的加熱方式好？,水浴加熱,【遷移應(yīng)用】寫(xiě)出苯在鐵（三溴化鐵）作催化劑的情況下與液溴發(fā)生取代反應(yīng)方程式,《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》P51，注意與烷烴取代反應(yīng)的異同點(diǎn)。,苯能與氯氣、溴、濃硫酸等發(fā)生取代反應(yīng)，得到一系列重要的有機(jī)化工原料。,4、苯的用途,三、煤的綜合利用,有機(jī)溶劑基本化工原料，用于生產(chǎn)苯胺，苯酚尼龍多種染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥、合成材料等。,有機(jī)化合物分子中的基團(tuán)：,苯只有C、H兩種元素,2.苯的化學(xué)式：C6H6,苯的研究,研究有機(jī)物組成的步驟,確定有機(jī)物的組成元素,,確定有機(jī)物的分子式,,確定有機(jī)物的性質(zhì),確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu),,,,4．苯的性質(zhì)：燃燒反應(yīng)、取代反應(yīng),,,你認(rèn)為研究有機(jī)物步驟和方法有哪些認(rèn)識(shí)？,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,明確問(wèn)題,提出假說(shuō),驗(yàn)證假說(shuō),得出結(jié)論,通過(guò)對(duì)苯的結(jié)構(gòu)的研究，你知道科學(xué)研究的一般程序嗎?,,,,,正確,,不正確,我們應(yīng)該會(huì)做夢(mèng)！……那么我們就可以發(fā)現(xiàn)真理……但不要在清醒的理智檢驗(yàn)之前，就宣布我們的夢(mèng)。——?jiǎng)P庫(kù)勒,苯的分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,