吉林省長春市第五中學高二化學《煤的綜合利用 苯》課件1_第1頁
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,科學的方法和勤奮的勞動是我們成功的保證!,煤的綜合利用苯,我國煤的分布圖,說說你的身邊那些活動需要用到煤,你對其有什么印象?,煤的燃燒的缺點,(1)燃燒時,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?,3、煤的氣化與液化有什么好處?,煤氣化:煤的氣化得到了可燃性氣體的過程目前,主要是碳和水蒸氣的反應C+H2O(g)=CO+H2(2)液化是把煤轉化成液體燃料的過程。直接液化-氫化法將煤與適當?shù)娜軇┗旌虾?,在一定條件下跟氫氣反應,同時脫去硫、氮、氧等,生成固態(tài)-液態(tài)混合物質。經(jīng)過分離后,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,然后通過催化劑將氣態(tài)物質轉化為液態(tài)烴。,高溫,煤的干餾:,把煤隔絕空氣加強熱,發(fā)生了復雜的化學與物理變化,而使它分解的過程,叫做煤的干餾,煤的干餾實驗裝置,思考:1、煤的干餾是什么變化(物理變化還是化學變化)2、煤的干餾與石油的分餾一樣嗎?,19世紀歐洲許多國家都使用煤氣照明,煤氣通常是壓縮在桶里貯運的,人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種油狀液體,但長時間無人問津。英國科學家法拉第對這種液體產(chǎn)生了濃厚興趣,他花了整整五年時間提取這種液體,從中得到了苯-一種無色油狀液體。,MichaelFaraday(17911867),苯的發(fā)現(xiàn)史,(1)顏色:無色;狀態(tài):液體;氣味:特殊氣味。(2)熔點:5.5;沸點:80.1(用冰冷卻,苯凝結成無色晶體)。(3)密度:比水??;溶解性:不溶于水,易溶于有機溶劑,本身也能溶解其他一些物質。(4)毒性:有毒。,1、苯的物理性質,三、煤的綜合利用,法拉第將這種液體進行完全燃燒,發(fā)現(xiàn)它只生成二氧化碳和水,,閱讀下列資料,并完成下列問題。1.推斷該有機物的組成元素。2.該有機物的最簡式。3.該有機物的化學式。,有沒有氧元素,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。,法拉第又進一步測得它的蒸氣密度是氧氣的2.44倍。,科學假設1請根據(jù)苯的分子組成,寫出一種可能的結構式(根據(jù)碳氫關系)。,實驗驗證,實驗驗證,結論,A與溴水、酸性高錳酸鉀溶液的反應。,不褪色,不褪色,不能與溴發(fā)生加成反應,不能被高錳酸鉀氧化,科學假設2觀看凱庫勒的對苯的結構提出的假設(在有機化學基礎P48),回答下列問題。1.凱庫勒提出的結構有什么特征,請寫出其結構簡式。2.根據(jù)苯的結構請你推斷它可能具有的化學性質。,結論,苯不能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明苯的結構中不存在單、雙鍵交替。,不褪色,不褪色,不能與溴發(fā)生加成反應,不能被高錳酸鉀氧化,凱庫勒認為的苯的分子結構,為了紀念凱庫勒對苯分子結構的巨大貢獻,現(xiàn)在一般仍可用凱庫勒結構式表示。,結構式,簡寫,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構。,科學假設3繼續(xù)對苯的結構進行修改,提出合理假設,實驗驗證,現(xiàn)代分析方法證明苯的結構中6個碳碳鍵完全一樣,苯的鄰二取代物只有一種。,2、苯的分子結構,苯分子中碳碳間不存在雙鍵,不存在單雙鍵交替的結構。,苯分子中碳碳間的化學鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊共價鍵。,平面正六邊形結構,分子中六個碳原子和六個氫原子完全等價。,必修2P67問題解決,你能寫出苯燃燒的化學方程式?,3、苯的化學性質,三、煤的綜合利用,(1)氧化反應: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、苯的化學性質,(2)取代反應:,硝基苯,你認為硝化反應的加熱采取什么樣的加熱方式好?,水浴加熱,【遷移應用】寫出苯在鐵(三溴化鐵)作催化劑的情況下與液溴發(fā)生取代反應方程式,有機化學基礎P51,注意與烷烴取代反應的異同點。,苯能與氯氣、溴、濃硫酸等發(fā)生取代反應,得到一系列重要的有機化工原料。,4、苯的用途,三、煤的綜合利用,有機溶劑基本化工原料,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。,有機化合物分子中的基團:,苯只有C、H兩種元素,2.苯的化學式:C6H6,苯的研究,研究有機物組成的步驟,確定有機物的組成元素,確定有機物的分子式,確定有機物的性質,確定有機物的結構,4苯的性質:燃燒反應、取代反應,你認為研究有機物步驟和方法有哪些認識?,發(fā)現(xiàn)問題,明確問題,提出假說,

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