高一化學(xué)專題三第一單元《化石燃料與有機(jī)化合物-煤的綜合利用苯(二)》課件蘇教版必修2
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,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,,科學(xué)的方法和勤奮的勞動(dòng)是我們成功的保證!,,煤的綜合利用苯,我國(guó)煤的分布圖,說說你的身邊那些活動(dòng)需要用到煤,你對(duì)其有什么印象?,煤的燃燒的缺點(diǎn),(1)燃燒時(shí),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(zhì)?,3、煤的氣化與液化有什么好處?,⑴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(yīng)C+H2O(g)=CO+H2(2)液化是把煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的過程。直接液化-氫化法將煤與適當(dāng)?shù)娜軇┗旌虾螅谝欢l件下跟氫氣反應(yīng),同時(shí)脫去硫、氮、氧等,生成固態(tài)--液態(tài)混合物質(zhì)。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(zhì)轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴。,高溫,煤的干餾:,把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱,發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)與物理變化,而使它分解的過程,叫做煤的干餾,煤的干餾實(shí)驗(yàn)裝置,,思考:1、煤的干餾是什么變化(物理變化還是化學(xué)變化)2、煤的干餾與石油的分餾一樣嗎?,19世紀(jì)歐洲許多國(guó)家都使用煤氣照明,煤氣通常是壓縮在桶里貯運(yùn)的,人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種油狀液體,但長(zhǎng)時(shí)間無人問津。英國(guó)科學(xué)家法拉第對(duì)這種液體產(chǎn)生了濃厚興趣,他花了整整五年時(shí)間提取這種液體,從中得到了苯------一種無色油狀液體。,MichaelFaraday(1791~1867),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(diǎn):5.5℃;沸點(diǎn):80.1℃(用冰冷卻,苯凝結(jié)成無色晶體)。(3)密度:比水??;溶解性:不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,本身也能溶解其他一些物質(zhì)。(4)毒性:有毒。,1、苯的物理性質(zhì),三、煤的綜合利用,法拉第將這種液體進(jìn)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(jī)物的組成元素。2.該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式。3.該有機(jī)物的化學(xué)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(jìn)一步測(cè)得它的蒸氣密度是氧氣的2.44倍。,[科學(xué)假設(shè)]1請(qǐng)根據(jù)苯的分子組成,寫出一種可能的結(jié)構(gòu)式(根據(jù)碳?xì)潢P(guān)系)。,[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證],[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證],[結(jié)論],A與溴水、酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)。,不褪色,不褪色,不能與溴發(fā)生加成反應(yīng),不能被高錳酸鉀氧化,[科學(xué)假設(shè)]2觀看凱庫(kù)勒的對(duì)苯的結(jié)構(gòu)提出的假設(shè)(在《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》P48),回答下列問題。1.凱庫(kù)勒提出的結(jié)構(gòu)有什么特征,請(qǐng)寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。2.根據(jù)苯的結(jié)構(gòu)請(qǐng)你推斷它可能具有的化學(xué)性質(zhì)。,[結(jié)論],苯不能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明苯的結(jié)構(gòu)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(yīng),不能被高錳酸鉀氧化,,凱庫(kù)勒認(rèn)為的苯的分子結(jié)構(gòu),為了紀(jì)念凱庫(kù)勒對(duì)苯分子結(jié)構(gòu)的巨大貢獻(xiàn),現(xiàn)在一般仍可用凱庫(kù)勒結(jié)構(gòu)式表示。,結(jié)構(gòu)式,簡(jiǎn)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(jié)構(gòu)。,[科學(xué)假設(shè)]3繼續(xù)對(duì)苯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改,提出合理假設(shè),[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證],,現(xiàn)代分析方法證明苯的結(jié)構(gòu)中6個(gè)碳碳鍵完全一樣,苯的鄰二取代物只有一種。,2、苯的分子結(jié)構(gòu),苯分子中碳碳間不存在雙鍵,不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)。,苯分子中碳碳間的化學(xué)鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊共價(jià)鍵。,平面正六邊形結(jié)構(gòu),分子中六個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子完全等價(jià)。,必修2P67[問題解決],你能寫出苯燃燒的化學(xué)方程式?,3、苯的化學(xué)性質(zhì),三、煤的綜合利用,(1)氧化反應(yīng):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(xué)性質(zhì),(2)取代反應(yīng):,硝基苯,你認(rèn)為硝化反應(yīng)的加熱采取什么樣的加熱方式好?,水浴加熱,【遷移應(yīng)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(yīng)方程式,《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》P51,注意與烷烴取代反應(yīng)的異同點(diǎn)。,苯能與氯氣、溴、濃硫酸等發(fā)生取代反應(yīng),得到一系列重要的有機(jī)化工原料。,4、苯的用途,三、煤的綜合利用,有機(jī)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(jī)化合物分子中的基團(tuán):,苯只有C、H兩種元素,2.苯的化學(xué)式:C6H6,苯的研究,研究有機(jī)物組成的步驟,確定有機(jī)物的組成元素,,確定有機(jī)物的分子式,,確定有機(jī)物的性質(zhì),確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu),,,,4.苯的性質(zhì):燃燒反應(yīng)、取代反應(yīng),,,你認(rèn)為研究有機(jī)物步驟和方法有哪些認(rèn)識(shí)?,發(fā)現(xiàn)問題,明確問題,提出假說,驗(yàn)證假說,得出結(jié)論,通過對(duì)苯的結(jié)構(gòu)的研究,你知道科學(xué)研究的一般程序嗎?,,,,,正確,,不正確,我們應(yīng)該會(huì)做夢(mèng)!……那么我們就可以發(fā)現(xiàn)真理……但不要在清醒的理智檢驗(yàn)之前,就宣布我們的夢(mèng)?!?jiǎng)P庫(kù)勒,苯的分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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