煤的綜合利用 苯.ppt

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煤的綜合利用苯 第一單元化石燃料與有機化合物 專題三有機化合物的獲得與應用 煤 工業(yè)的 糧食 你能說說煤的主要應用領域嗎 1 動力煤發(fā)電 蒸汽機車 建材 工業(yè)鍋爐 生活用煤等 2 煉焦煤 煤的組成元素 C H O N S P 煤的組成物質(zhì) 有機物 無機物組成的復雜混合物 煤的組成與結構 氣化 液化 干餾 將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體 將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料 隔絕空氣 加強熱 使分解 化學變化 化學變化 化學變化 如何實現(xiàn)對煤的綜合利用 煤燃燒產(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 燃燒效率低 煤直接燃燒有何弊端 1 煤的氣化把煤轉(zhuǎn)化為氣體 作為燃料或化工原料氣 CO和H2在一定條件下能化合生成甲醇 你能寫出其方程式嗎 CO 2H2CH3OH 煤的綜合利用 主要產(chǎn)品 CO H2 CH4等 如制備水煤氣 2 煤的液化 1 直接液化 2 間接液化 煤在高溫高壓下加氫催化裂化 轉(zhuǎn)變成燃料油 把煤轉(zhuǎn)化為液體燃料 分直接液化和間接液化兩種 先將煤氣化 使煤轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣 然后在高溫 高壓以及催化劑的作用下生成液態(tài)烴 甲醇等有機物 煤的綜合利用 如 3 煤的干餾 焦化 實驗室模擬煤的干餾 主要成分 苯 甲苯 二甲苯 煙煤粉最后變成的灰黑色固體物質(zhì)是焦炭 尖嘴處氣體燃燒有淡藍色火焰 是焦爐煤氣 U形管底部還有一種黑褐色粘稠的油狀物生成 這是煤焦油 成分 氫氣 一氧化碳 甲烷 乙烯 氮氣等 煤的干餾產(chǎn)物及其用途 重要的有機化工原料 19世紀初 歐洲國家的城市照明已普遍使用煤氣 用煤制出煤氣之后 剩下一種油狀的液體卻長期無人問津 法拉第是第一位對這種油狀液體感興趣的科學家 他用蒸餾的方法將這種油狀液體進行分離 得到另一種液體 當時法拉第將這種液體稱為 氫的重碳化合物 科學史話 苯的發(fā)現(xiàn) 1834年 德國科學家米希爾里希通過另一種方式得到了與法拉第所制液體相同的一種液體 高度不飽和 隨后 法國化學家日拉爾等人又確定了苯的相對分子質(zhì)量為78 分子式為C6H6 凱庫勒猛然驚醒 根據(jù)夢中受到的啟示 他迅速畫起苯的封閉式結構式來 經(jīng)過若干次的修正 最后他決定用六角環(huán)狀結構來描述苯的分子結構 凱庫勒發(fā)現(xiàn)苯環(huán)結構 不行 還是不行 唉 都不對 到底苯的分子結構應當是什么樣的呢 他百思不得其解 想得頭都有些痛了 慢慢地 這位化學家朦朦朧朧地入睡了 咦 那是什么 對 是一條蛇 這條蛇身上的每個碳原子上都還帶著一個氫原子 它忽然蠕動起來了 而且越來越快 漸漸地 這條蛇轉(zhuǎn)起圈來 蛇頭追著蛇尾 不停地轉(zhuǎn)動著 形成了一個圓環(huán) 突然 蛇頭追上了蛇尾 并一口咬住了 牢牢地銜住尾巴尖 就此不動了 化學建筑師 凱庫勒 凱庫勒苯環(huán)結構的有關觀點 1 6個碳原子構成平面六邊形環(huán) 2 每個碳原子均連接一個氫原子 3 環(huán)內(nèi)碳碳之間單雙鍵交替 鍵線式 苯的鍵線式又叫凱庫勒式 無色有特殊氣味的液體 密度比水小 不溶于水 是黏合劑 油性涂料 油墨等的常用有機溶劑 熔點5 5 沸點80 1 易揮發(fā) 苯蒸汽有毒 實驗探究 認識苯的結構與性質(zhì) 試管中加入2mL苯 滴幾滴酸性高錳酸鉀溶液 振蕩后靜置 試管中加入2mL苯 加入1mL溴水 振蕩后靜置 高錳酸鉀溶液不褪色 溴水分兩層 上層橙紅色 下層無色 苯分子中不含碳碳雙鍵或碳碳叁鍵 用冰冷卻 苯凝結成無色晶體 苯分子中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一種特殊的碳碳鍵 凱庫勒式僅有習慣性的紀念意義 表示方法 6個碳原子 6個氫原子均在同一平面上 鍵角全是120 下列兩個結構簡式所表示的有機化合物 鄰二甲苯 是同一種物質(zhì)還是同分異構體 請說明你判斷的理由 結論 是同種物質(zhì) 因為苯中的六個碳碳鍵完全一樣 能證明苯分子中碳碳鍵不是單雙鍵交替的事實是 A 鄰二甲苯無同分異構體B 間二甲苯無同分異構體C 對二甲苯無同分異構體D 六個碳碳鍵鍵能和鍵長均相等E 苯不能使高錳酸鉀溶液褪色 ADE 111 211 若單雙鍵交替 苯的化學性質(zhì) 1 取代反應 鹵代 溴苯 無色油狀液體 密度大于水 純液溴 2 硝化反應 硝基苯 無色苦杏仁氣味的油狀液體 密度大于水 有毒 催化劑 吸水劑 若溫度達到70 80 苯與濃硫酸 HO SO3H 會發(fā)生原理相似的一個副反應 請寫出相應的方程式 苯磺酸 苯的磺化反應 工業(yè)制取環(huán)己烷的主要方法 3 加成反應 火焰明亮 冒濃煙 4 氧化反應 苯環(huán)結構比較穩(wěn)定 易發(fā)生取代反應 而破壞結構的加成反應和氧化反應則困難得多 易取代 難加成 難氧化 1 不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 2 小結 苯的用途 苯是一種重要的化工原料 它廣泛應用于生產(chǎn)合成纖維 合成橡膠 塑料 農(nóng)藥 醫(yī)藥 染料和香料等 也常用作有機溶劑 1 下列關于苯分子結構的說法中 錯誤的是 A 各原子均位于同一平面上 6個碳原子彼此連接成為一個平面正六邊形的結構 B 苯環(huán)中含有3個C C單鍵 3個C C雙鍵C 苯環(huán)中碳碳鍵的鍵長介于C C和C C之間D 苯分子中各個鍵角都為120o B 2 下列關于苯的性質(zhì)的敘述中 不正確的是 A 苯是無色帶有特殊氣味的液體B 常溫下苯是一種不溶于水且密度小于水的液體C 苯在一定條件下能與溴發(fā)生取代反應D 苯不具有典型的雙鍵 故不可能發(fā)生加成反應 D 3 下列物質(zhì)中所有原子不可能在同一平面上的是 A C6H6B C6H5ClC C6H5CH CH2D C6H5CH3 D 4 下列各組物質(zhì)能用分液漏斗分離的是 A C6H5Br和C6H6B C6H5NO2和H2OC C6H6和CCl4D C6H14和C6H6 B 能用水鑒別的是 ABC