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第3课时 煤的综合利用 苯课程标准课标解读1．认识煤的综合利用的意义。
2．认识苯的组成和结构特征，理解苯分子的空间构型，知道苯分子中碳碳键的特殊性。
3．知道苯能发生氧化反应、加成反应、取代反应，并会书写相应的化学方程式。
1．通过苯的结构特点，掌握苯是平面六边形结构，12个原子共面，其中碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，提出苯可能具有的性质，利用实验和模型进行验证并加以理解。
（证据推理与模型认知）2．通过学习苯的组成、结构、性质，形成“结构决定性质”的观念。
能从宏观和微观相结合的视角解释苯的邻二取代只有一种同分异构体。
（宏观辨识与微观探析）3．能运用化学原理和方法对煤在生产和生活中的医用提出创造性的建议，能依据绿色化学思想分析煤的综合利用方面存在的问题，提出处理或解决化学问题的方案。
（科学态度与社会责任）知识点01 煤的综合利用煤的气化、液化和干馏是综合利用煤的主要方法。
1．煤的组成(1)煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物。
(2)煤中含量最高的元素是碳，其次是氢和氧，另外还有少量的硫、磷、氮等元素。
2．煤的气化(1)概念：把煤转化为可燃性气体的过程。
(2)原理：在高温下煤和水蒸气作用得到CO 、H 2等气体。
主要反应为：C(s)+H 2O(g)===高温CO(g)+H 2(g) (3)目的：生成的气体可作为燃料或化工原料气。
其中，水煤气可以进一步合成液态烃、甲醇、二甲醚等有机物。
3．煤的液化(1)概念：把煤转化为液体燃料的过程。
(2)原理：在高温、催化剂存在条件下，煤和氢气作用，可得到液体燃料，也可以获得洁净的燃料油和化工原料。
目标导航知识精讲4．煤的干馏(1)概念：将煤隔绝空气加强热，使其发生复杂的变化。
(2)产物：焦炭、煤焦油、焦炉煤气、粗苯和粗氨水等。
(3)煤焦油和粗苯经过分馏，可以分离出苯、甲苯和二甲苯等有机化合物。
【即学即练1】下列关于煤的综合利用的说法正确的是（ ）A ．煤的气化、液化和干馏都属于物理变化B ．煤的气化产物既可以直接作为燃料，也可以合成液体燃料C ．煤的液化就是将煤转化为液态D ．煤中含有苯、甲苯和二甲苯等有机物 答案：B解析：A 选项，煤的气化、液化和干馏都属于化学变化，错误；B 选项，煤的气化产物主要为CO 和H 2，可以直接作为燃料，也可以合成液态烃、甲醇、二甲醚等含氧有机物，正确；C 选项，煤的液化是将煤与氢气作用，转化为液体燃料的过程，错误；D 选项，煤通过干馏后得到的煤焦油、粗苯中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物，煤本身不含有这些物质，错误；故选B 。
一、选择题1．下列关于煤的综合利用、苯的说法不正确的是A．苯既能发生氧化反应也可以发生还原反应B．煤的干馏，煤的液化，煤的气化都是化学变化C．煤中含有苯可以通过先干馏后分馏的方法得到苯D．邻二甲苯只有一种结构，说明苯中的化学键不是单双键交替结构2．抗疫居家期间，同学们在参与家务劳动的过程中体会到化学知识无处不在。
下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是A．A B．B C．C D．D3．化学与技术、社会和环境密切相关。
下列说错误的是()A．煤炭经气化、液化和干馏等过程，可以转化为清洁能源B．利用二氧化碳制造全降解塑料，可以缓解温室效应C．充分开发利用天然纤维，停止使用各种化学合成材料D．加大秸秆的综合利用，如发酵制沼气、生产乙醇等，提高资源的利用率4．化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展具有重要作用。
下列说法正确的是（）A．某些金属元素的焰色反应、海水提溴、煤的气化、石油的裂化都是化学变化的过程B．氮氧化物的大量排放，会导致光化学烟雾、酸雨和温室效应等环境问题C．用于新版人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质D．500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，其“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于新型纯金属材料5．化学与人们的生活、生产密切相关。
下列说法正确的是A．酒精和84消毒液混合使用能提高对新型冠状病毒的预防效果B．纳米铁粉可以去除被污染水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附C．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成，同时也可以减少温室气体的排放D．5G时代某三维存储器能储存海量数据，其半导体衬底材料是单晶硅及泥沙，得到纯净的NaCl，可将粗盐溶于水，然6．为了除去粗盐中的Ca2+，Mg2+，SO24后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序是①加适量盐酸；②加过量NaOH溶液；③过滤；④加过量Na2CO3溶液；⑤加过量BaCl2溶液A．④②⑤B．②⑤④③①C．④③②⑤①D．③④②⑤①7．能源是人类文明发展和进步的基础，化学与能源紧密相关，下列说法不正确的是。
一、选择题1．下列关于煤的综合利用、苯的说法不正确的是A ．苯既能发生氧化反应也可以发生还原反应B ．煤的干馏，煤的液化，煤的气化都是化学变化C ．煤中含有苯可以通过先干馏后分馏的方法得到苯D ．邻二甲苯只有一种结构，说明苯中的化学键不是单双键交替结构2．下列有关烃及其衍生物说法不正确的是A ．石油裂解气能使溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO 4溶液褪色B ．煤的液化是化学变化，可得到液态烃及甲醇等含氧有机物C ．石油裂解可以提高汽油的产量和质量D ．煤干馏得到苯和甲苯，可以通过分馏，将它们分离出来3．下列有关水处理的方法合理的是A ．用亚铁盐吸附水中的悬浮物B ．用火碱还原废水中的227Cr O -C ．用2Na S 沉淀水中的2Cu +、2Hg +等重金属离子D ．用食盐处理含高浓度4NH +的废水并回收利用氨4．著名的Vanviel 反应为：12H 2S+6CO 2h υ→光合硫细菌C 6H 12O 6+6H 2O+12S↓，下列说法错误的（ ）A ．该反应将光能转变为化学能B ．该反应原理应用于废气处理，有利于环境保护和资源再利用C ．每生成1molC 6H 12O 6转移24×6.02×1023个电子 D ．H 2S 、CO 2均属于弱电解质5．“共享单车”方便出行，低碳环保。
下列关于单车的制造材料说法正确的是A ．制造车轮钢圈的材料是合金B ．铝合金制造的车架较钢制造的重C ．制造轮胎用的橡胶属于无机物D ．制造反光板的有机玻璃属于硅酸盐 6．古籍中记载的下列事实或现象的形成，未涉及氧化还原反应的是A ．《本草纲目》：“野外之鬼磷，其火色青，其状如炬，俗称鬼火”B ．《淮南万毕术》：“曾青得铁则化为铜”C ．《梦溪笔谈》：“石穴中水所滴者皆为钟乳”D ．《本草经疏》：“丹砂(HgS)，味甘微寒而无毒……若经伏火……则毒等砒硇，服之必毙”7．某同学在实验室利用氢氧化钠溶液、盐酸分离铁粉和铝粉的混合物，物质转化关系如图所示：下列说法不正确的是( )A ．X 为NaOH 溶液，Y 为盐酸B ．a 、b 、c 既能与酸又能与碱反应C ．b→c→Al 的反应条件分别为：加热、电解D ．a→b 发生的反应为AlO 2＋H ＋＋H 2O=Al(OH)3↓8．海水开发利用的部分过程如图所示。
《煤的综合利用-苯》教案
教学目标：
1.了解苯的基本性质和用途。
2.了解煤转化制备苯的过程和原理。
3.掌握苯的制备方法和应用实例。
教学重难点：
教学步骤：
1.引入
通过视频、图片等多媒体手段展示苯的基本性质和用途，引起学生的兴趣和好奇心。
2.知识讲授
苯是一种无色、易挥发、有毒的液体，具有明显的芳香味和刺激性气味。
它是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成香料、染料、医药、塑料和橡胶等行业。
同时，苯还具有危险性，长期接触或吸入苯蒸气会引起中毒，甚至会对神经系统、造血系统、免疫系统和各种器官造成损害。
煤转化制备苯是指利用煤中的芳香族化合物，在高温、高压、催化剂的作用下进行热解反应，生成苯和其他芳香族化合物的过程。
其过程包括煤的干馏、烟气处理和芳烃分离等环节，在过程中需要用到催化剂和先进的分离技术。
3.案例分析
通过案例展示苯的制备和应用实例，强化学生对苯的认知和理解。
4.讨论
讨论煤转化制备苯的优劣性和可持续性，引导学生思考如何更好地利用煤资源，发展清洁能源。
5.总结提高
概括本节课的重点内容和要点，并向学生提供相关学习资料和阅读材料，帮助他们巩固和拓展所学知识。
教学方法：
讲授、案例分析、讨论
教学工具：
多媒体设备、图片、视频、PPT等
教学评估：
通过交流、讨论等形式，评估学生对苯的基本性质和应用实例的理解程度和掌握情况，并在下节课中针对不足进行教学修正。
第三课时煤的综合利用苯[课标要求]1．认识煤综合利用的意义。
2．会书写苯的分子式、结构式、结构简式，知道苯分子中碳碳键的特殊性。
3．知道苯能够发生取代反应、加成反应，并会书写相应的化学方程式。
,1.煤的气化、液化、干馏，石油的裂化、裂解属于化学变化，石油的分馏属于物理变化。
2．苯的平面形结构和特殊化学键：苯分子中6个C和6个H共平面，是平面正六边形，6个碳碳键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键。
3．苯的“两个重要反应”和“两个不褪色”：(1)两个重要反应：(2)两个不褪色：①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色；②苯不能使溴水因反应而褪色。
煤的综合利用1．煤的组成2．煤的综合利用1．煤的气化和液化是物理变化还是化学变化？提示：化学变化。
2．煤干馏得到的产品有哪些？煤干馏时为什么要隔绝空气？提示：煤干馏得到的产品主要有焦炭、煤焦油、粗苯、焦炉气、粗氨水等。
煤干馏时若有空气，则煤会燃烧。
1．煤的干馏、气化、液化的比较干馏气化液化原理将煤隔绝空气加强热使其分解的过程把煤中的有机物转化成可燃性气体的过程把煤转化为液体燃料的过程反应条件隔绝空气加强热高温下与水蒸气作用高温、高压、催化剂产品焦炭、煤焦油、粗苯、粗氨水、焦炉气等H2、CO、CH4液体燃料1．下列关于煤的说法正确的是()A．煤中含有碳，可看作是无机化合物B．煤加强热使其分解的过程称为煤的干馏C．煤中含有苯，可看作是有机化合物D．焦炭是煤干馏的一种重要产品解析：选D煤是由无机化合物和有机化合物组成的复杂的混合物；煤隔绝空气加强热使之分解称为干馏；干馏过程中发生复杂的物理、化学变化，生成煤焦油和焦炭等重要产品。
2．把下列各物质的制取、加工方法或反应类型填写在各题后的括号中：(1)煤―→焦炭()(2)煤焦油―→苯()(3)石蜡―→汽油()(4)煤―→水煤气()(5)石油―→汽油、煤油、柴油()解析：(1)煤干馏可得到焦炭；(2)煤焦油是苯与其他芳香烃组成的混合物，可利用分馏法从中获取苯；(3)石蜡是由相对分子质量大的固态烃和液态烃组成的混合物，可利用裂化方法制得汽油；(4)将煤气化可得到水煤气；(5)将石油分馏可得到汽油、煤油、柴油等轻质油。
第3课时煤的综合利用苯发展目标体系构建1.认识有机化合物的组成和结构对苯性质的影响。
2．能运用化学符号正确表示苯的组成和反应。
3．能运用结构模型描述或解释苯的性质。
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。
煤中含量最高的元素是碳，其次是氢和氧，另外还有少量的硫、磷、氮等元素。
2．煤的综合利用微点拨：煤的干馏、气化、液化均是化学变化。
3．发展方向(1)煤焦工艺改造以清洁能源产业要求为目标，探索清洁高效的气体燃烧技术和提升能源利用效率，实现污染气体零排放和CO2气体低排放，建构清洁高效的煤干馏工艺过程。
(2)新型煤化工将向煤炭——能源化工一体化方向转型，以生产清洁能源和可替代石油化工的产品为主，减轻燃煤造成的环境污染，降低对进口石油的依赖，促进煤化工的绿色发展。
二、苯1．苯是一种重要的化工原料，其分子式为C 6H 6，远没有达到饱和。
苯是一种无色、有特殊气味的液态烃。
苯具有较强的挥发性，有毒。
根据下列实验，总结苯的某些性质。
实验内容与步骤 实验现象实验结论实验①：先向试管中加入 3mL 酸性高锰酸钾溶液，再加入1 mL 苯，振荡试管，观察现象液体分为两层，上层无色，下层紫红色 苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化实验②：先向试管中加入 1 mL 溴水，再加入3 mL 苯，振荡试管，观察现象液体分为两层，上层红棕色，下层无色苯不能与溴水发生反应【归纳总结】 苯分子的空 间填充模型分子式结构式结构简式C 6H 6①苯分子为平面正六边形结构。
②分子中6个碳原子和6个氢原子共平面。
③6个碳碳键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊化学键。
(1)苯不能被酸性KMnO 4溶液氧化，但能燃烧。
苯燃烧时会有明亮的火焰，并伴有浓烟产生，这是由于苯分子含碳量高，碳燃烧不充分。
其燃烧的化学方程式为2C 6H 6＋15O 2――→点燃12CO 2＋6H 2O 。
(2)苯分子中的氢原子可被其他原子或原子团所取代，生成一系列重要的有机化合物。
一、选择题1．下列关于煤的综合利用、苯的说法不正确的是A ．苯既能发生氧化反应也可以发生还原反应B ．煤的干馏，煤的液化，煤的气化都是化学变化C ．煤中含有苯可以通过先干馏后分馏的方法得到苯D ．邻二甲苯只有一种结构，说明苯中的化学键不是单双键交替结构2．下列不属于室内空气污染物质的是（ ）A ．COB ．苯C ．重金属D ．甲醛3．下列说法正确的是A ．煤是无机化合物，天然气和石油是有机化合物B ．利用二氧化碳与环氧丙烷生产可降解塑料符合绿色化学原则C ．现实生活中，化学腐蚀现象比电化学腐蚀现象更严重D ．铅蓄电池属于一次电池4．海水是重要的资源，可以制备一系列物质．下列说法错误的是A ．步骤②中，应先通3NH ，再通2COB ．步骤③中可将22MgCl 6H O 晶体在HCl 气流中加热脱水C ．除去粗盐中2-4SO 、+2Ca 、+2Mg 等杂质，加入试剂及相关操作顺序可以是：NaOH 溶液2BaCl →溶液23Na CO →溶液→过滤→盐酸D ．步骤④、⑤、⑥反应中，溴元素均被氧化5．金属材料的制造与使用在我国已有数千年历史。
下列文物不是由金属材料制成的是 A ．陕西西安秦兵马俑B ．山西黄河大铁牛C ．“曾侯乙”青铜编钟D ．南昌“海昏侯”墓中出土的金饼 6．陕西省将于2021年承办中华人民共和国第十四届运动会。
下列措施不利于节能减排、改善环境质量的是（ ）A ．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料B ．引进电动汽车，减少汽车尾气排放C ．积极推行和使用能被微生物降解的新型聚合物材料D ．使用填埋法处理未经分类的生活垃圾7．某同学在实验室利用氢氧化钠溶液、盐酸分离铁粉和铝粉的混合物，物质转化关系如图所示：下列说法不正确的是( )A ．X 为NaOH 溶液，Y 为盐酸B ．a 、b 、c 既能与酸又能与碱反应C ．b→c→Al 的反应条件分别为：加热、电解D ．a→b 发生的反应为AlO 2-＋H ＋＋H 2O=Al(OH)3↓8．为了抑制生态环境的恶化，2019 年 1 月我国对《环境保护法》进行修订，以提高法律层面的效力，引导国民共同保护生态环境，造福子孙后代。
