《必修2》专题3 煤的综合利用 苯.ppt

思考：煤和碳表示的是同一种物质吗？ 煤是混合物，碳是单质。 [学生阅读]P65煤的综合利用 1 、煤的组成 组成煤的元素 1 碳 2 氢 3 氧 4 氮 5 硫 6 磷 7 铁 8 铝 9 钙 10 硅 11 镁 思考：煤燃烧有哪些缺点？ 产生大量的煤灰、煤渣、废气（二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等）、污染环境，燃烧效率低！ 二、 煤的综合利用 1 煤气化 碳在空气中燃烧 低值热气 中值热气 特点和用途：热值较低，用作冶金、 机械工业的燃烧气 特点和用途：热值较高，可短距离 输送。用作居民使用煤气，也可以用于合成氨 成分：CO、H2 、相当量的氮气 成分：CO、H2、少量的CH4 成分：CH4 高热值天然气 碳在空气中燃烧 CO + 3H2 CH4 + H2O 催化剂 特点和用途：热值很高，可远距离输送 2 煤的干馏： 把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏 3．U形管底部还有还有一种黑褐色粘稠的油状物生成，这是煤焦油。 煤的干馏实验装置 2．点燃导管尖嘴处，有淡蓝 色火焰燃烧 焦炉煤气：氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 1．玻璃管中的烟煤粉最后变成黑灰色固体物质 这是焦炭； 3、煤的液化 煤的液化 直接液化 间接液化 直接液化就是煤在高温高压下加氢催化裂化，转变成油料产品 煤的液化分直接液化和间接液化两种。 间接液化就是先使煤转化为一氧化碳和氢气，然后在高温、高压以及催化剂的作用下生成液态烃、甲醇等有机物 液体燃料（甲醇、汽油等） 氢气、一氧化碳 焦炭、煤焦油、焦炉气 产品 煤 煤 煤 原料 把煤转化为液体燃料的过程 把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程 使煤隔绝空气加强热，使其分解的过程 原理 液化 气化 干馏 煤的综合利用 总 结 日拉尔等化学家测定该烃的分子式是 C6H6，这种烃就是苯。 有人说我笨，其实并不笨； 脱去竹笠换草帽，化工生产逞英雄。 1.苯的物理性质 （色、态、味、密度、熔点、沸点、溶解性、特性） （1）.无色，有特殊芳香气味的液体 （2）.密度小于水（不溶于水） （3）.易溶有机溶剂 （4）.熔点5.5℃, 沸点80.1℃ （5）.易挥发（密封保存） （6）.苯蒸气有毒 １、分子式：C6H6 [思考]根据分子式C6H6 ，苯是一种饱和烃还是一种不饱和烃？写出可能的一种链烃的结构简式 2 苯的分子结构 分子式 C6H6 最简式 C H 实验探究苯的结构 [实验一] 在两支试管中各加入2mL苯，向其中一支试管中加入几滴酸性高锰酸钾溶液，向另一只试管中加入1mL溴水，震荡后静置，观察所发生的现象。 [现象]： 1：高锰酸钾溶液不褪色 2：溴水分两层，上层橙红色，下层无色 [结论]： 苯分子中不含 C C或C C 2 苯的分子结构 凯库勒在1866年发表的“关于芳香族化合物的研究”一文中，提出两个假说： 1.苯的6个碳原子形成环状闭链，即平面六 边形环。 2.各碳原子之间存在单双键交替形式。 凯库勒 （2）特点 苯分子具有平面正六边形结构。 1. 6个碳原子、6个氢原子均在同一平面上。 2. 各个键角都是120°。 3. 碳碳键是介于单双键之间的一种特殊的键。 （1） 结构式 结构简式 平均化的碳碳间键长： 1.4×10－10 m 烷烃 C C 键 键长：1.54 ×10－10 m 烯烃 C C 键 键长: 1.33 ×10－10 m －CH3 －CH3 CH3－ CH3 － [问题解决]： [结论]： 是同种物质，苯中的六个碳碳键完全一样。 下列两个结构简式所表示的有机物是同一种物质还是同分异构体？说明你的判断理由。 （1）氧化反应： 1）可燃性： 2C6H6 + 15O2 12CO2 + 6H2O 点燃 现象： 明亮的火焰、浓烟 [实验]：用玻璃棒蘸一些苯，在酒精灯上 点燃，观察燃烧现象。 3、苯的化学性质 2）不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 （2） 取代反应：较易发生取代反应 ①苯和液溴的取代反应——卤代反应 （溴苯） ②苯和硝酸的取代反应——苯的硝化反应： 催Fe + Br2 + HBr （硝基苯） ③苯和硫酸的取代反应——磺化反应 + HO－SO3H 70℃~80℃ －SO3H + H2O （苯磺酸）