魯科版必修2第3章 第2節(jié)石油和煤 重要的烴第2課時(shí)學(xué)案.doc

課時(shí)2煤的干餾苯學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解煤的干餾及其產(chǎn)品的應(yīng)用。2.了解苯的分子結(jié)構(gòu)特征、物理性質(zhì)和用途。(重點(diǎn))3.掌握苯的化學(xué)性質(zhì)。(重點(diǎn))自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知一、煤的干餾1煤的組成煤是由有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物組成的復(fù)雜的混合物，除了含有碳、氫元素外，還含有少量的氮、硫、氧等元素；混合物里的無(wú)機(jī)化合物主要含硅、鋁、鈣、鐵等元素。2煤的干餾(1)定義：將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過(guò)程。(2)主要產(chǎn)物和用途干餾產(chǎn)物主要成分主要用途爐煤氣焦?fàn)t氣h2、ch4、c2h4、co氣體燃料、化工原料粗氨水氨氣、銨鹽氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚類、萘醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、合成材料焦炭瀝青電極、筑路材料碳冶金、燃料、合成氨微點(diǎn)撥：煤的干餾產(chǎn)品可簡(jiǎn)記為：一氣(焦?fàn)t氣)、一水(粗氨水)、一油(煤焦油)、一固(焦炭)。二、苯1組成和結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式空間形狀c6h6平面正六邊形2.物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)密度水溶性毒性無(wú)色特殊氣味液態(tài)比水小難溶于水有毒3化學(xué)性質(zhì)(1)穩(wěn)定性：苯與br2、kmno4(h)溶液均不反應(yīng)。(2)可燃性：因?yàn)楸街刑嫉馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)很大，所以苯不易完全燃燒，燃燒時(shí)產(chǎn)生明亮而帶有濃煙的火焰。燃燒的化學(xué)方程式為2c6h615o212co26h2o。(3)取代反應(yīng)苯與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)方程式為。甲苯與硝酸發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)方程式為。4用途苯是一種重要的有機(jī)化工原料，常用做有機(jī)溶劑?；A(chǔ)自測(cè)1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)石油、煤、天然氣、可燃冰、植物油都屬于化石燃料。()(2)石油干餾可得到汽油、煤油等。()(3)78 g苯含有c=c鍵的數(shù)目為3na。()(4)苯不能使酸性kmno4溶液退色，因此，苯不能發(fā)生氧化反應(yīng)。()(5)苯與濃硝酸、濃硫酸共熱，并保持5560 的溫度反應(yīng)生成硝基苯。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)2下列關(guān)于苯分子結(jié)構(gòu)的說(shuō)法中不正確的是()a苯分子中含有3個(gè)c=c鍵和3個(gè)cc鍵b苯分子為正六邊形分子，所有原子在同一平面內(nèi)c苯環(huán)上的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵d苯分子里6個(gè)ch鍵完全相同【答案】a3苯與濃硝酸反應(yīng)生成硝基苯和水：該反應(yīng)屬于() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：20922177】a加成反應(yīng)b中和反應(yīng)c取代反應(yīng) d復(fù)分解反應(yīng)c苯環(huán)上的氫原子被no2取代。合 作 探 究攻 重 難煤的干餾思考交流(1)煤的干餾可以獲得苯、甲苯等物質(zhì)，那么煤的成分中是否含有苯和甲苯？【提示】不是。煤是由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，不含苯和甲苯。通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將煤干餾分解才生成苯和甲苯。(2)煤的干餾和石油的分餾，兩種方式在本質(zhì)上的差別是什么？【提示】石油的分餾屬于物理變化，煤的干餾屬于化學(xué)變化。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練下列說(shuō)法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：20922178】a煤中含有苯、甲苯、二甲苯等物質(zhì)，通過(guò)煤的干餾即可得到這些物質(zhì)b煤燃燒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和煙塵等污染物c煤是以單質(zhì)碳為主的復(fù)雜混合物d把煤高溫加強(qiáng)熱就是煤的干餾b煤經(jīng)干餾(即分解)得到的產(chǎn)物中有苯、甲苯、二甲苯等，而不是煤中本來(lái)就含有這些物質(zhì)，a錯(cuò)；煤中除含有c、h元素外還含有n、s、o等元素，故燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生一系列大氣污染物，b正確；煤是由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，c錯(cuò)；煤進(jìn)行干餾時(shí)要隔絕空氣，d錯(cuò)。干餾和蒸餾的區(qū)別異同點(diǎn)干餾蒸餾不同點(diǎn)加工對(duì)象煤石油物質(zhì)狀態(tài)固態(tài)液態(tài)條件隔絕空氣加強(qiáng)熱先加熱后冷凝變化化學(xué)變化物理變化產(chǎn)品焦炭和煤焦油等不同沸點(diǎn)范圍的烴相同點(diǎn)所得到的產(chǎn)物均為混合物苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)思考交流(1)苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為，那么苯環(huán)中含有三條碳碳雙鍵嗎？【提示】苯環(huán)不含碳碳雙鍵。苯環(huán)的六條碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊鍵。(2)苯是一種常用的有機(jī)溶劑，溴水和苯混合會(huì)互溶嗎？有什么現(xiàn)象？【提示】不會(huì)互溶。溴水和苯混合后，苯因?yàn)槊芏刃《≡谏蠈?，振蕩?kù)o置后液體分層，上層苯層變?yōu)槌燃t色，下層顏色變淺。(3)已知己烯(c6h12)含有碳碳雙鍵，和乙烯化學(xué)性質(zhì)相似。對(duì)比苯和己烯的性質(zhì)并填寫(xiě)下表，思考如何鑒別二者？己烯苯酸性高錳酸鉀溶液溴水溴的ccl4溶液一定條件下與h2【提示】己烯苯酸性高錳酸鉀溶液氧化反應(yīng)，退色分層，上層無(wú)色，下層紫色溴水加成反應(yīng)，退色分層，上層由無(wú)色變?yōu)槌燃t色，下層變淺溴的ccl4溶液加成反應(yīng)，退色均一的橙色液體一定條件下與h2加成反應(yīng)加成反應(yīng)可以用溴水、溴的ccl4溶液或酸性高錳酸鉀溶液鑒別二者。(4)苯的硝化反應(yīng)屬于哪種反應(yīng)類型？反應(yīng)中濃硫酸有何作用？選擇哪種加熱方式更好？【提示】苯的硝化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)；濃硫酸作催化劑和吸水劑；5560 的實(shí)驗(yàn)溫度可以選擇水浴加熱。水浴加熱的好處是受熱均勻，并且便于控制溫度。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練下列有關(guān)苯的敘述中錯(cuò)誤的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：20922179】a苯在催化劑作用下能與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)b在一定條件下苯能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)c在苯中加入酸性高錳酸鉀溶液，振蕩并靜置后下層液體為紫紅色d在苯中加入溴水，振蕩并靜置后下層液體為橙色d苯在濃硫酸的催化作用下與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)，故a正確；苯在鎳催化作用下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷，故b正確；苯不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，苯的密度小于水，因此上層為苯，下層為酸性高錳酸鉀溶液，為紫紅色，故c正確；苯不與溴水反應(yīng)，可發(fā)生萃取，苯的密度小于水，因此上層為溴的苯溶液，顏色為橙色，下層為水，顏色為無(wú)色，故d錯(cuò)誤。甲烷、乙烯和苯的性質(zhì)比較甲烷乙烯苯分子式ch4c2h4c6h6結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式ch4ch2=ch2空間構(gòu)型正四面體平面結(jié)構(gòu)平面正六邊形碳碳鍵單鍵雙鍵介于單鍵和雙鍵之間獨(dú)特的鍵狀態(tài)氣態(tài)氣態(tài)液態(tài)燃燒安靜燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰火焰明亮、伴有黑煙火焰明亮、伴有濃煙溴水退色不能能不能反應(yīng)，但能使溴水因萃取而退色酸性kmno4溶液退色不能能不能取代反應(yīng)能不能能加成反應(yīng)不能能能當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基1下列關(guān)于煤的干餾的敘述中，正確的是()a煤加強(qiáng)熱而分解的過(guò)程叫做煤的干餾b煤的干餾產(chǎn)物都是有機(jī)物c煤的干餾和石油的分餾的本質(zhì)差別為：干餾是化學(xué)變化而分餾是物理變化d芳香烴原料可由煤干餾得到，存在于干餾所得的焦?fàn)t氣中ca項(xiàng)，干餾是隔絕空氣加強(qiáng)熱；b項(xiàng)，干餾產(chǎn)物也有無(wú)機(jī)物，如氨氣、氫氣等；d項(xiàng)，苯、甲苯等芳香烴主要存在于粗苯和煤焦油中。2下列變化中，屬于化學(xué)變化的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：20922180】a用苯從溴水中萃取溴b重油裂化得到輕質(zhì)燃料油c從煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯d石油分餾得到汽油、煤油等產(chǎn)物b萃取是利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中的溶解度相差較大而使物質(zhì)分離的方法，是物理變化。重油裂化是將碳鏈長(zhǎng)的烴在一定條件下斷裂為碳鏈較短的輕質(zhì)油的方法，是化學(xué)變化。從煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯，石油分餾得到汽油、煤油等產(chǎn)物，均是利用煤焦油和石油中不同成分的沸點(diǎn)不同采用蒸餾的方法得到的，屬于物理變化。3將等體積的苯、汽油和水在試管中充分混合后靜置。下列圖示現(xiàn)象正確的是()ab c dd題中苯、汽油和水的密度有差別，其中苯和汽油的密度比水小，且能互溶，所以分兩層，上下層比例為21。4能說(shuō)明苯分子的平面正六邊形結(jié)構(gòu)中，碳碳鍵不是單、雙鍵交替排布，而是6個(gè)碳原子之間的鍵完全相同的事實(shí)是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：20922181】a苯的一氯取代物()無(wú)同分異構(gòu)體b苯的鄰位二氯取代物()只有1種c苯的間位二氯取代物()只有1種d苯的對(duì)位二氯取代物()只有1種b假如苯分子中是單、雙鍵交替排布，則苯的鄰位二氯取代物有2種。5下列關(guān)于苯的說(shuō)法中不正確的是()a苯分子中含有碳?xì)鋯捂I，故能發(fā)生取代反應(yīng)b苯分子中含有碳碳單鍵，該鍵穩(wěn)定，不易發(fā)生反應(yīng)c苯的揮發(fā)性與其沸點(diǎn)低是分不開(kāi)的d苯不能使酸性kmno溶液退色，說(shuō)明其分子中不含碳碳雙鍵b苯分子中碳原子與碳原子之間的鍵是介于單、雙鍵之間的一種特殊的共價(jià)鍵，既不是單鍵，也不是雙鍵。苯不能使酸性kmno溶液退色也充分說(shuō)明了其分子中不含碳碳雙鍵。苯環(huán)上的氫原子是以單鍵的形式連在碳原子上的，能被其他原子或原子團(tuán)取代。凡易揮發(fā)的物質(zhì)都是沸點(diǎn)低的物質(zhì)。判斷苯不是單雙鍵結(jié)構(gòu)的常見(jiàn)角度(1)碳環(huán)上的六條碳碳鍵完全相同，鍵能相同，鍵長(zhǎng)相同。(2)鄰位的二元取代物只有一種。(3)不能使酸性高錳酸鉀溶液或溴水退色。6與甲烷、乙烯相比，苯的獨(dú)特性質(zhì)具體來(lái)說(shuō)是()a難氧化，易加成，難取代b易取代，能加成，難氧化c易氧化，易加成，難取代d因是單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，故易加成為環(huán)己烷b在5560 條件下，苯能跟混酸(濃硫酸與濃硝酸混合而成)發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)較易進(jìn)行；在加熱加壓并有催化劑存在時(shí)，苯能跟h2發(fā)生加成反應(yīng)，但不能跟溴水發(fā)生加成反應(yīng)，也就是說(shuō)，苯的加成反應(yīng)能進(jìn)行，但較難；苯很難被氧化(燃燒除外)，不能使酸性kmno4溶液退色。7某烴a與溴水不反應(yīng)但能使溴水退色，0.5 mol a完全燃燒時(shí)，得到1.5 mol水和67.2 l二氧化碳(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：20922182】(1)a的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(2)根據(jù)下列條件寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。在催化劑fecl3的作用下，a與cl2反應(yīng)生成b：_。反應(yīng)類型：_。在催化劑作用下a與h2反應(yīng)生成c：_。反應(yīng)類型：_。(3)烴a的二溴代物同分異構(gòu)體有_種。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為_(kāi)。(4)烴d的分子量比烴a多14，