下载文档原格式
第3课时煤的干馏与苯[核心素养发展目标] 1.了解煤的干馏及产品的应用，认识煤对生产生活的重大意义，培养节约资源、保护环境、可持续发展的“科学态度与社会责任”。
2.掌握苯的结构和性质，了解其用途，形成“结构决定性质”的观念，培养“宏观辨识与微观探析”的学科素养。
3.能以苯的分子结构推测其性质，培养严谨的“科学探究”精神。
1．煤的干馏(1)定义：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。
(2)主要产物及用途干馏产物主要成分主要用途出炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨气、铵盐氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医药、农药、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘医药、染料、农药、合成材料沥青电极、筑路材料焦炭碳冶金、燃料、合成氨2.苯(1)组成和结构分子式结构式结构简式空间构型C6H6平面正六边形苯环中碳碳之间的键是一种介于单键和双键之间的独特的键，苯分子中所有原子在同一平面内。
(2)物理性质颜色状态气味水中溶解性密度(与熔、沸点毒性水相比较)无色液体特殊气味难溶于水比水小较低有(3)化学性质 ①稳定性不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色，也不能被酸性KMnO 4溶液氧化而使其褪色。
②取代反应在催化剂Fe 存在时，苯和液溴发生反应生成溴苯：＋Br 2――→Fe ＋HBr 。
(4)用途苯是一种重要的化工原料，可用来合成多种分子中含有苯环的重要有机化合物。
(1)煤加强热分解的过程称为煤的干馏( )提示 煤隔绝空气加强热使其分解的过程，称为煤的干馏。
(2)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物( ) 提示 苯、甲苯、二甲苯是煤的干馏产物。
(3)蒸馏、分馏和干馏都是物理变化( ) 提示 蒸馏、分馏是物理变化，干馏为化学变化。
(4)苯主要是以煤为原料而获取的一种重要化工原料( ) 提示 煤的干馏可以获取苯。
(5)苯中含有碳碳双键，因此苯属于烯烃( )提示 苯中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，苯分子中没有碳碳双键，不属于烯烃。
1、煤干馏：煤在隔绝空气的条件下，受热分解成煤气，焦油，粗苯和焦炭的过程，（炼焦，焦化）2 、煤干馏原理：煤干馏过程，主要经历如下变化：T>100℃时，煤中的水分蒸发出T>200℃以上时，煤中结合水释出；T>350℃以上时,粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体t>400～500℃大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物；t>450～550℃，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦；t>550℃，半焦继续分解,析出余下的挥发物，半焦失重同时进行收缩，形成裂纹；t>800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。
一次热分解发生二次热分解，二次热分解产物。
3、煤干馏产物是煤炭、煤焦油和煤气4、煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件（主要是温度和时间）。
低温干馏固体产物黑色半焦，煤气产率低，焦油产率高；高温干馏固体产物焦炭，煤气产率高而焦油产率低。
中温干馏产物的收率，则介于低温干馏和高温干馏之间。
5、煤干馏产物的作用：过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷，可作为燃料或化工原料。
高温干馏主要用于生产冶金焦炭，所得的焦油为芳烃、杂环化合物的混合物，是工业上获得芳烃的重要来源；低温干馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃，是人造石油重要来源之一。
具体的流化床技术（恩德粉煤气化技术同其它气化技术相比，其技术特点与优势在于：1．技术成熟可靠，可用于较大规模生产。
2．煤种适应性较宽。
恩德粉煤气化炉适用于褐煤、长焰煤、不粘或弱粘结煤，仅对煤的活性和灰熔点有一定的要求，对灰分、煤的粒度等要求不高。
3．环境影响小。
在流化床中，由于温度高而且各处温度分布均匀，原料中的挥发份受热迅速分解，焦油、重质碳氢化合物等裂解较为完全，从而煤气中不含焦油及油渣，净化系统简单、污染少。
4．操作弹性大。
恩德炉最小负荷受到流化所需要的最小速度的限制，最大负荷则受到残留物完全燃烧所需最短时间的限制。
煤的干馏与苯学习·理解1．煤在干馏时得到的气态产物是( )A．天然气 B．水煤气 C．焦炉气 D．高炉煤气答案 C解析煤干馏时得到的气体是焦炉气，主要成分为氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳。
2．下列说法正确的是( )A．煤的干馏、气化、石油的分馏都是物理变化B．由于煤中含有苯，所以从煤干馏的产品中分离得到苯C．石油没有固定的熔、沸点，但分馏产物有固定的熔沸点D．石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性高锰酸钾溶液褪色答案 D解析煤的干馏、气化都是化学变化，A项错误；煤中不含苯，而是经过复杂的物理、化学变化而生成苯等，B项错误；石油及分馏产物都是混合物，没有固定熔、沸点，C项错误；裂解气、焦炉气中含有烯烃，能使KMnO4(H＋)溶液褪色，D项正确。
3．下列属于煤的综合利用且说法正确的是( )A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物B．将煤干馏制得煤焦油和焦炭C．煤的气化和液化为物理变化D．将煤变为煤饼作燃料答案 B解析煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的混合物，经过干馏才能得到苯、甲苯、二甲苯等的混合物，可用分馏法将它们分离，A错误；将煤干馏制得煤焦油和焦炭属于煤的综合利用，B正确；煤的气化和液化均为化学变化，C错误；将煤变为煤饼作燃料，不属于煤的综合利用，D错误。
4．下列关于苯分子中化学键的叙述，正确的是( )A．分子中含有3个典型的C—C键B．分子中含有3个典型的C===C键C．分子中C—C键和C===C键交替形成环状结构D．分子中碳碳键是一种介于C—C键和C===C键之间的独特的化学键答案 D解析由于苯分子中碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的化学键，分子中不含有碳碳单键，也不含有碳碳双键，不是C—C键和C===C键交替形成环状结构，D正确。
5．下列事实能说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的双键的是( )①苯燃烧时发出明亮的火焰并带有浓烟②苯在特定条件下能与氢气发生加成反应③苯不能与酸性高锰酸钾溶液或溴水发生反应④苯分子具有平面正六边形结构，其中6个碳原子之间的键完全相同A．①② B．②③ C．③④ D．①答案 C解析苯燃烧时发出明亮的火焰并带有浓烟，是因为苯分子中含碳量高，不能说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的双键，①错误；苯在一定条件下能与H2发生加成反应生成环己烷，发生加成反应是双键具有的性质，不能说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的双键，②错误；苯不与酸性高锰酸钾溶液或溴水发生反应，能说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的双键，③正确；乙烯分子具有碳碳双键，苯分子中不含碳碳双键，苯分子具有平面正六边形结构，其中6个碳原子之间的键完全相同，是介于碳碳单键、碳碳双键之间的一种特殊的化学键，④正确。
第3章简单的有机化合物第2节从化石燃料中获取有机化合物第2课时煤的干馏与苯有机高分子化合物与有机高分子材料基础过关练题组一煤的综合利用煤的干馏1.(2022四川成都绵实外国语学校月考)化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列说法不正确的是()A.煤的干馏为化学变化B.煤的气化和液化是物理变化,是三态间的变化C.以煤为主要原料,可以合成甲醇D.煤干馏得到的焦炉气能使溴水褪色2.(2022福建三明四地四校期中联考)下列关于煤和石油的说法正确的是()A.煤属于不可再生能源B.煤干馏的过程中主要发生物理变化C.石油的分馏是化学变化D.石油裂化和裂解的目的都是生产汽油3.我国能源特点是“富煤、贫油、少气”,利用煤“制油、制气”,实现清洁高效利用,势在必行。
下列有关说法中正确的是()A.煤气化技术的核心是将固态煤变成气态煤B.将煤干馏可获得多种洁净燃料和化工原料C.煤“制气”后再燃烧不产生任何有害物质D.煤的清洁高效利用过程中不会产生有害成分4.有关煤的综合利用如图所示。
下列说法正确的是()A.B为甲醇或乙醇时,原子利用率均达到100%B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物C.煤转化为水煤气是煤的气化,是化学变化D.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程5.对煤干馏并检验其中部分产物,装置(夹持装置已略)如图所示。
下列说法不正确的是()A.煤的干馏过程发生复杂的物理、化学变化B.向b装置的水层中滴入紫色石蕊溶液,溶液变蓝C.c装置可验证产生的气体中一定含有H2SD.e装置中的现象是固体由黑色变为红色题组二苯的结构与性质6.下列关于苯的说法正确的是()A.苯的分子式为C6H6,它是一种单、双键交替的环状结构B.从苯的凯库勒式看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃C.在催化剂作用下,苯与溴反应生成溴苯,发生了加成反应D.苯分子为平面正六边形结构,所有碳原子之间的键完全相同7.下列关于苯的叙述中错误的是()A.苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应B.在苯中加入酸性KMnO4溶液,振荡并静置后下层液体为紫色C.在苯中加入溴水,振荡并静置后下层液体为橙红色D.在一定条件下,苯能与氢气发生加成反应8.1866年凯库勒提出了苯单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列哪些事实()①苯不能使溴的CCl4溶液褪色②苯能与H2发生加成反应③溴苯没有同分异构体④邻二溴苯()只有一种⑤苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色A.①②⑤B.②④⑤C.①④⑤D.①③⑤9.(2022福建泉州两校期中)下列关于有机物的性质,说法不正确的是()A.苯和乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色B.可以用溴水除去甲烷中的乙烯C.苯和甲烷都可以和卤素单质发生取代反应D.苯和乙烯分子中所有原子都在同一平面上题组三有机高分子化合物与有机高分子材料10.(2023山西怀仁一中高一月考)下列说法不正确的是()。
班级姓名组别
【学习目标】
1.了解煤的干馏，了解苯的结构及物理性质
2.掌握苯的化学性质
3.掌握苯的同系物的性质
【课前预习】
一、煤的干馏
1.煤的成分：煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的，从元素组成来看，主要含有等元素，还含有少量的氮、硫、氧等元素；混合物里的无机化合物主要含硅、铝、钙、铁等元素。
2.煤的干馏
（1）定义：将煤隔绝空气加强热使其分解，叫做煤的干馏。
（2）煤的干馏的产品有：焦炉气（包括：、、、四种气体）、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭。
（3）煤的干馏的目的：解决燃煤污染、提高燃煤效率，从煤中提取有关物质并将其转化成有价值的化工原料。
二、苯
1.物理性质
苯是一种_ ___色、________味、有毒的液体，密度比水_____，难溶于水；沸点比水低，熔点为5.5℃，当温度低于5.5℃时，苯就会凝结成无色的晶体。
苯的用途：苯是一种重要的有机化工原料，广泛用于生产合成橡胶、合成纤维、塑料、农药、医药、染料、香料等；另外，苯也常用作有机溶剂。
2.苯的分子结构
分子式：____________ 结构式：_____________ 结构简式：____________
实验证明，苯分子里不存在一般的碳碳双键，其中的6个碳原子之间的键_____________，是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键，苯分子的空间构型为________________分子中的6个碳原子和6个氢原子都在。
键角120°
3. 苯的化学性质
（1）氧化反应
燃烧的方程式
现象：
（2）取代反应
硝化反应方程式：
【注】硝基苯是一种带有苦杏仁味的无色油状液体，密度大于水，有毒。
（3）加成反应：特定条件下，和氢气的加成
方程式：
班级姓名组别编写:陈淑丽审核：马洪田时间：2011-5-8【预习检测】
1.下列说法正确的是( )
A.把煤加强热使之分解的过程叫干馏
B.煤的干馏属于化学变化
C.煤是主要成分是各种碳单质的混合物
D.石油炼制的分馏、裂化、裂解都属于化学变化
2.下列各组物质能使酸性高锰酸钾溶液退色的是（）
A.乙烷
B.甲烷
C.苯
D.乙烯
3..下列说法不正确的是（）
A.苯不溶于水且比水轻
B.苯具有特殊的香味，可作香料
C.用冷水冷却苯，可凝结成无色晶体
D.苯属于一种烃
【探究一】
1、干馏与蒸馏的区别
2、现有酒精、苯、四氯化碳三种无色透明的液体（只有水和试管、滴管等仪器）。
如何用最简单的方法鉴别它们？
3、1852年，英国化学家法拉第首先从煤焦油里提取出了苯。
不久，苯的分子组成也被确定为C6H6。
可是，根据当时的“有机分子呈链状排列”的有机结构理论，却怎么也写不出符合苯的实际化学性质的链状结构式。
请你至少写出三种含有双键或三键的链状的分子式为C6H6的可能结构简式
★温馨提示：
（1）含有苯环的烃称为芳香烃。
苯是最简单、最基本的芳香烃。
分子里含有一个或多个苯环的化合物，称为芳香族化合物。
（2）为了纪念凯库勒，他提出的结构式仍被使用。
但须记住，苯分子中并没有交替存在的单、双键。
【探究二】苯的化学性质与苯污染
苯的化学性质特征：易取代，难加成，不与酸性KMnO4溶液反应。
（1）氧化反应
燃烧的方程式
现象：
（2）取代反应
制硝基苯的方程式：
◆注意：此反应中浓硝酸、苯是反应物，浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂。
温馨提示：①苯环上的氢原子被—NO2（硝基）所取代的反应也叫做硝化反应。
②硝基苯是一种带有苦杏仁味的、密度比水大的、有毒的无色油状液体。
③该反应要水浴（60℃）加热，将温度计插入水中控制温度。
配制浓H2SO4和浓HNO3的混合液时，要将浓H2SO4沿器壁缓慢注入浓HNO3中，并不断搅拌，以防浓H2SO4溅出。
④含有苯环的某些有机化合物的化学性质与苯相似，也能与硝酸发生取代反应。
如：制TNT的方程式：
⑤苯的污染
苯、甲苯、二甲苯来源于装修中使用的某些涂料的溶剂或稀释剂，均为无色易挥发液体，通过皮肤接触或呼吸进入人体后使人中毒，主要影响神经系统，也会影响造血功能，严重时引起白血病。
因此，装饰居室时，最好选用环保型的装饰材料和家具，同时注意保持居室通风。
（3）加成反应：特定条件下，和氢气的加成
方程式：
【当堂检测】
1、下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是( )
A.苯是无色带有特殊气味的液体。
B.苯不具有典型双键的性质，故不能发生加成反应。
C.苯在一定条件下能与溴发生取代反应
D.常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体
2、能说明苯分子苯环的平面六边形结构中，碳碳键不是单、双键交替排布，而是6个碳原子之间的键完全相同的事实是（）
A、苯的一元取代物没有同分异构体
B、苯的邻位二元取代物只有1种
C、苯的间位二元取代物只有1种
D、苯的对位二元取代物只有1种
3、下列有关苯、乙烯的比较中，正确的是( )
A.分子中所有原子都在同一平面上
B.等质量燃烧时，苯消耗氧气多
C.都能与溴水反应
D.都能被酸性KMnO4溶液氧化
第三章第二节煤的干馏苯（拓展练习）
班级姓名组别编写：陈淑丽审核：马洪田时间：2011-5-8【A组】
1、下列物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是（）
A、二氧化硫
B、乙烯
C、苯
D、甲烷
2、将下列各种液体分别与溴水混合并振荡。
不能发生反应，静置后溶液分层，且溴水层几乎无色的是（）
A、CC l4
B、已烯
C、苯
D、酒精
3、下列说法正确的是（）
A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等混合物，通过煤的干馏即可得到这些物质
B．煤燃烧时，会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和烟尘等污染物
C．煤是以单质碳为主的复杂混合物D．把煤高温加强热就是煤的干馏
4、下列变化为化学变化的是（）
①分馏；②干馏；③蒸馏；④风化；⑤升华
A．①②③B．②④C．③④D．全部都是
5、苯是色味体，溶于水，密度比水，挥发，蒸汽毒，常作剂。
6、苯的硝化反应中，浓硫酸作用是，化学方程式为
实验制得的初级产品为色的油状液体, 有气味，比水重或轻) (有或无)毒。
【B组】
1、下列关于苯、乙烯的比较中，正确的是（）
A.分子中所有的原子都在同一平面上
B.等质量燃烧时，苯消耗氧气多
C.都能与溴水反应
D.都能被酸性高锰酸钾溶液氧化
2、苯环结构中，不存在碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构，可以作为证据的事实是（）（1）苯不能使酸性高锰酸钾褪色;（2）苯中碳碳键的键长均相等；（3）苯能在加热和催化剂存在的条件下氢化生成环己烷；（4）经试验测的邻二甲苯仅有一种结构；（5）苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色。
A.(2)(3)(4)(5)
B.(1)(3)(4)(5)
C. (1)(2)(4)(5)
D.(1)(2)(3)(4)
3、已知二氯苯的同分异构体有三种，从而推知四氯苯的同分异构体的数目是（）
A.1
B.2
C.3
D.4
4、将苯分子中的一个碳原子换成氮原子，得到一个类似苯环的稳定有机物，此有机物的相对分子量为：。
