专题8 第一单元 第4课时　煤的综合利用　苯.docxVIP

第4课时煤的综合利用苯

[核心素养发展目标]1.了解煤的组成及综合利用的意义，了解节约能源及防止污染的重要性，培养关注社会可持续发展的科学态度与社会责任。2.认识苯的组成、结构、性质及变化，形成“结构决定性质”的观念。3.知道苯能够发生氧化反应、加成反应、取代反应，能通过分析推理认识苯的性质，培养证据推理的能力。

一、煤的综合利用

1．煤的组成

煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物，含量最高的元素是碳，其次是氢和氧，还有少量的硫、磷、氮等元素。

2．煤的综合利用

从煤的干馏产物中可以分离出苯和甲苯，煤中含有苯、甲苯等物质吗？

提示煤是有机物和无机物所组成的复杂混合物，本身不含有苯、甲苯等物质，煤是在干馏时发生化学变化生成了这些物质。

(1)把煤加强热使之分解的过程为煤的干馏(×)

提示必须隔绝空气加强热。

(2)煤俗称煤炭，因此可看作碳元素形成的单质(×)

(3)在一定条件下，煤可以和氢气直接反应生成液体燃料(√)

提示煤与氢气可以生成液体燃料，该过程为煤的直接液化。

(4)煤的干馏为物理变化，煤的气化和液化为化学变化(×)

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

答案B

解析煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，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，煤的液化分为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，CO和H2再在催化剂作用下合成甲醇等，因此煤的液化属于化学变化，C错误；将煤变为煤饼作燃料，不属于煤的综合利用，D错误。

2．利用水煤气(CO、H2)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可转化为醛、酸、酯等多种产物，下列叙述不正确的是()

A．以水煤气(CO、H2)为原料合成其他工业原料的反应都是化合反应

B．以水煤气(CO、H2)生产液态烃或醇类是实现“煤变油”的有效途径

C．以水煤气(CO、H2)为原料也可以合成烯烃

D．煤的气化和液化提高了煤的综合利用效率

答案A

解析以水煤气(CO、H2)为原料的反应不一定都是化合反应。

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pH7

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

答案(1)硬质玻璃管U形管(2)将干馏生成的气体进行降温和冷凝粗氨水煤焦油分馏(3)焦炉煤气蓝色(4)C

解析煤的干馏生成焦炭、煤焦油、焦炉煤气、粗苯、粗氨水等，经c装置的降温和冷凝，粗氨水和煤焦油变为液体在d中聚集，则液体显碱性；焦炉煤气中氢气、甲烷等都具有还原性，可用于还原氧化铜，这些气体燃烧产生蓝色火焰；焦炉煤气中含有乙烯可以使溴水褪色。

二、苯

1．苯的结构

(1)苯的分子式是C6H6，是一种可以从煤焦油中分离得到的重要化工原料。它是一种环状有机物，结构可表示为]、或。

(2)实验探究苯分子中是否存在碳碳双键

实验过程

现象

结论

①试管中加入2mL苯，再加入几滴酸性高锰酸钾溶液

分层，上层为无色，下层为紫色

苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，苯中没有

②试管中加入2mL苯，再加入1mL溴水，振荡

分层，上层橙红色，下层接近无色

苯将溴从溴水中萃取出来，苯中没有

(3)苯环结构

研究表明，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。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，分子中的6个碳原子和6个氢原子完全等价。

特别提醒苯的结构式习惯上简写为(称为凯库勒式)，实际上苯分子中6个碳原子之间的键完全相同，所以也常用来表示，空间填充模型为。

2．苯的性质

苯是一种无色，有特殊气味的液态烃，密度比水小，不溶于水，具有较强的挥发性，有毒。

常见以下化学性质。

(1)氧化反应

①苯具有可燃性，完全燃烧生成水和二氧化碳，其化学方程式为2C6H6＋15O2eq\o(――→,\s\up7(点燃))12CO2＋6H2O。

由于苯含碳量