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。
第3课时煤的干馏与苯课程标准核心素养1.了解煤的干馏原理和主要产品，进一步认识煤的综合利用。
2.认识苯的结构及其主要性质与应用。
变化观念与平衡思想通过对苯的学习，体会有机化学反应与无机化学反应在反应条件、反应试剂及生成物等方面的差异，深化“结构决定性质，性质反映结构”“性质决定用途”等学科观念。
煤的干馏1．煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使其分解。
2．煤干馏的主要产物和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、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、合成氨化学中“三馏”的比较名称干馏蒸馏分馏原理隔绝空气、高温下使物质分解根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离与蒸馏原理相同产物混合物单一组分的纯净物沸点相近的各组分组成的混合物类型化学变化物理变化物理变化1．判断正误(1)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等。
( )(2)煤的干馏和石油的分馏均为物理变化。
( )(3)煤的干馏产物出炉煤气属于混合物。
( )(4)干馏的目的主要是获得大量的乙烯。
( )答案：(1)×(2)×(3)√(4)×2．下列叙述正确的是( )A．煤的干馏和石油的分馏原理相同B．将煤进行干馏可直接生成NH4HCO3C．如图所示装置可用于实验室中煤干馏D．煤的干馏和石油的分馏都必须采取环境保护措施解析：选D。
煤的干馏属于化学变化，石油的分馏属于物理变化，二者原理不同，A项错误。
煤干馏的条件之一是高温，NH4HCO3受热易分解，故将煤进行干馏不可能直接生成NH4HCO3，B项错误。
题图为蒸馏装置，而干馏是固态物质隔绝空气加强热使其分解产生新物质，故题图所示装置不能用于实验室中煤干馏，C项错误。
煤干馏和石油分馏都会产生环境污染物，故必须采取环境保护措施，D项正确。
第3课时 有机高分子化合物与有机高分子材料从乙烯到聚乙烯——认识有机高分子化合物 1．概念有机高分子化合物是□01相对分子质量很大的有机化合物，简称□02高分子或□03聚合物。
2．以乙烯为原料，在适宜的温度、压强和□04引发剂存在的条件下发生反应可制得聚乙烯：□05n CH 2===CH 2――→一定条件CH 2—CH 2。
3．聚合反应和加聚反应(1)聚合反应：由相对分子质量□06较小的化合物生成相对分子质量□07很大的有机高分子化合物的反应。
(2)加聚反应：由不饱和的小分子相互加成的聚合反应叫做加成聚合反应，简称加聚反应。
如乙烯生成聚乙烯的反应。
有机高分子材料 1．塑料(1)成分⎩⎨⎧主要成分：□01合成树脂添加剂⎩⎪⎨⎪⎧增塑剂：提高塑造性能防老剂：防止塑料老化(2)代表物——聚乙烯聚乙烯塑料无臭、无毒，具有优良的耐□02低温性能，化学□03稳定性好，品种繁多、应用广泛，是当今世界上产量最大的塑料产品。
2．橡胶(1)特性：橡胶是具有□04高弹性的高分子化合物。
(2)分类3．纤维 (1)分类纤维⎩⎪⎨⎪⎧天然纤维：□09棉花、羊毛、蚕丝等化学纤维⎨⎧ □10人造纤维：黏胶纤维、醋酸纤维等□11合成纤维：腈纶、涤纶、锦纶、维尼纶等(2)腈纶腈纶的化学名称为□12聚丙烯腈纤维，俗称为人造羊毛。
它是用石油裂解气中的丙烯制得□13丙烯腈再聚合而得，反应的化学方程式为n CH 2===CHCN ――→引发剂。
课堂互动探究一、从乙烯到聚乙烯——认识有机高分子化合物1．高分子材料是纯净物还是混合物？提示：高分子材料是由很多高分子化合物聚集而成的，每个高分子化合物的n 值并不确定，所以高分子材料为混合物。
2．聚乙烯和天然橡胶都能使Br 2的CCl 4溶液褪色吗？提示：聚乙烯分子中不存在碳碳双键，不能使Br 2的CCl 4溶液褪色。
天然橡胶分子中存在碳碳双键，能使Br 2的CCl 4溶液褪色。
1．结构特点2．结构类型3．基本性质知识拓展高分子化合物的分类1．(双选)下列关于有机高分子化合物的说法中错误的是( )A．有机高分子化合物被称为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由低分子化合物通过聚合反应制得的B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，因而其结构复杂C．对于一种高分子化合物，n是一个整数，因而它的相对分子质量是确定的D．有机高分子化合物都是混合物答案BC解析有机高分子化合物主要是通过聚合反应合成的，A正确；对于有机高分子化合物，尽管其相对分子质量较大，但它们均由若干链节组成，结构不一定很复杂，B错误；因为聚合度n为不确定值，所以高分子化合物一般没有确定的相对分子质量，C错误；有机高分子化合物都是混合物，D正确。
第1课时从天然气、石油和煤中获取燃料石油裂解与乙烯知识点1 从天然气、石油和煤中获取燃料1．化石燃料化石燃料又叫作矿石燃料、矿物燃料，是指埋藏在地下不同地质年代的动植物遗体经历漫长地质条件的变化，在温度、压力和微生物等条件的作用下形成的一类________矿物，属于________能源。
2．天然气和煤直接用作燃料(1)天然气直接用作燃料a．主要成分天然气的主要成分是________(含量为80%～97%)，可燃冰的主要成分也是甲烷。
b．甲烷的物理性质颜色状态气味密度(STP) 水溶性无色气体无味0.717g·L－1________溶于水(2)煤直接用作燃料a．煤的组成b．煤的直接利用3．从石油中获取燃料(1)石油的组成石油是由分子含有不同数目碳原子的________等组成的复杂混合物。
通常________元素在石油中的质量分数之和高达98%。
(2)石油的分馏4．石油的裂化目的 提高________的产量和质量原理 在一定条件(加热、使用催化剂)下，把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为________较小、沸点较低的烃实例十六烷的一种裂化方式为C 16H 34――→催化剂△C 8H 18＋C 8H 16知识点2 石油裂解与乙烯 1．石油的裂解 目的 获得________、丙烯等小分子烃原理以石油分馏产物为原料，采用比裂化更高的温度，使其中________较大的烃分解成________、丙烯等小分子烃2.实验探究石蜡分解的产物与烷烃的区别实验装置实验操作ⅰ.关闭弹簧夹K 2，打开K 1，点燃酒精灯观察现象；ⅱ.关闭弹簧夹K 1，打开K 2，观察现象实验现象B 中溶液________C 中溶液________ D(或F)处点燃________3.乙烯(1)乙烯的物理性质颜色 状态 气味 溶解性 密度(STP) 无色气体稍有气味________溶于水1.25g·L －1(2)乙烯的组成和结构 分子式电子式结构式结构简式官能团C 2H 4CH 2===CH 2 ____(3)乙烯的化学性质 ①氧化反应②加成反应a ．定义：有机物分子中双键(或三键)上的碳原子跟其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应属于加成反应。
第1课时从天然气、石油和煤中获取燃料石油裂解与乙烯必备知识基础练进阶训练第一层知识点1从天燃气、石油和煤中获取燃料1.下列叙述正确的是( )A．煤中含有的苯和甲苯可通过煤的干馏来制得B．丁烷(C4H10)的一氯代物的同分异构体有4种C．煤的气化和液化均属于物理变化D．某有机化合物完全燃烧后，生成CO2和H2O，说明该有机化合物中一定含有C、H、O 三种元素2．下列有关说法正确的是( )①石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油②石油的分馏是化学变化③石油的分馏实验中，温度计水银球插入液面以下，因为它测的是混合液的温度④石油分馏得到的汽油仍是混合物A．①③ B．②④ C．①④ D．②③3．下列说法正确的是( )A．石油催化裂化是工业上获得乙烯的主要途径B．石油裂解得到的汽油是纯净物C．天然气是一种清洁的化石燃料D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料4．如图是石油分馏塔的示意图。
下列关于a、b、c三种馏分的说法正确的是( )A．a的沸点最高B．b的沸点最低C．c的平均相对分子质量最大D．每一种馏分都是纯净物5．下列关于煤、石油、天然气的说法正确的是( )A．石油裂解得到的产物是纯净物B．石油分馏后的产物都可用于聚合反应C．天然气是一种清洁燃料D．可燃冰是甲烷6．标准状况下的11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合后点燃，恢复到原状况时，气体的体积共( )A．11.2 L B．22.4 L C．33.6 L D．44.8 L7．甲烷是最简单的有机化合物。
(1)下列关于甲烷性质的叙述中，正确的是________(填字母)。
A．甲烷是一种无色无味的气体B．甲烷的密度比空气的密度小C．甲烷极难溶于水D．只有纯净的甲烷才能安静地燃烧(2)在标准状况下，32 g CH4的物质的量为________ mol，它的体积为________ L，它所含有氢原子的数目为________。
(3)为了除去混在甲烷中的二氧化碳和水蒸气，可将混合气体先通过盛有________________(填物质名称，下同)的洗气瓶除去________再通过盛有________的洗气瓶除去________。
新教材高中化学第三章简单的有机化合物第二节从化石燃料中获取有机化合物第3课时煤的干馏与苯学案鲁科版必修第二册课程标准核心素养1.了解煤的干馏原理和主要产品，进一步认识煤的综合利用。
2.认识苯的结构及其主要性质与应用。
变化观念与平衡思想通过对苯的学习，体会有机化学反应与无机化学反应在反应条件、反应试剂及生成物等方面的差异，深化“结构决定性质，性质反映结构”“性质决定用途”等学科观念。
煤的干馏1．煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使其分解。
2．煤干馏的主要产物和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、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、合成氨化学中“三馏”的比较名称干馏蒸馏分馏原理隔绝空气、高温下使物质分解根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离与蒸馏原理相同产物混合物单一组分的纯净物沸点相近的各组分组成的混合物类型化学变化物理变化物理变化1．判断正误(1)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等。
( )(2)煤的干馏和石油的分馏均为物理变化。
( )(3)煤的干馏产物出炉煤气属于混合物。
( )(4)干馏的目的主要是获得大量的乙烯。
( )答案：(1)×(2)×(3)√(4)×2．下列叙述正确的是( )A．煤的干馏和石油的分馏原理相同B．将煤进行干馏可直接生成NH4HCO3C．如图所示装置可用于实验室中煤干馏D．煤的干馏和石油的分馏都必须采取环境保护措施解析：选D。
煤的干馏属于化学变化，石油的分馏属于物理变化，二者原理不同，A项错误。
煤干馏的条件之一是高温，NH4HCO3受热易分解，故将煤进行干馏不可能直接生成NH4HCO3，B项错误。
题图为蒸馏装置，而干馏是固态物质隔绝空气加强热使其分解产生新物质，故题图所示装置不能用于实验室中煤干馏，C项错误。
煤干馏和石油分馏都会产生环境污染物，故必须采取环境保护措施，D项正确。
苯1．物理性质苯是一种无色、有特殊气味、有毒的液体，密度比水小，难溶于水，熔、沸点低，易挥发，当温度低于5.5 ℃时苯就会凝结成无色的晶体。
2．分子的组成和结构分子式结构式结构简式结构特点C6H 6①正六边形结构，所有原子在同一平面上；②苯环上的碳碳键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键3.化学性质反应类型化学方程式或性质 氧化反应燃烧2C 6H 6＋15O 2――→点燃12CO 2＋6H 2O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取代反应液溴加成反应 氢气(1)一种重要的有机化工原料。
(2)常用作有机溶剂。
1．判断分子中共线、共面原子数的技巧 (1)审清题干要求审题时要注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等关键词和限制条件。
(2)熟记常见共线、共面的官能团①与三键直接相连的原子共直线，如—C≡C—、—C ≡N ；②与双键和苯环直接相连的原子共平面，如、。
(3)单键的旋转思想有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键，均可绕键轴自由旋转。
2．各类烃与液溴、溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO 4溶液反应的比较 物质液溴溴水溴的四氯酸性KMnO 4化碳溶液溶液烷烃与溴蒸气在光照条件下取代不反应，液态烷烃可发生萃取而使溴水层褪色不反应，互溶(液态烷烃)，不褪色不反应烯烃加成加成褪色加成褪色氧化褪色苯催化条件下可取代不反应，发生萃取而使溴水层褪色不反应，互溶，不褪色不反应1．判断正误(1)苯分子中含有碳碳单键，该键稳定，不易发生反应。
( )(2)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，说明其分子中不含碳碳双键。
( )(3)苯能使溴的四氯化碳溶液因发生反应而褪色。
( )(4)苯可用于萃取溴水中的溴。
( )(5)标准状况下，11.2 L苯中含3N A个C—H键。
( )答案：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×2．(2019·上海等级考)所有原子处于同一平面的是( )解析：选D。
A项，CCl4与CH4结构相似，为正四面体结构，错误；B项，为平面结构，但四个—CH3为四面体结构，错误；C项，苯环为平面结构，但—CH3为四面体结构，错误；D项，为平面结构，—C≡C—为直线形结构，故所有原子处于同一平面，正确。
3．(2019·高考全国卷Ⅰ改编)关于化合物2苯基丙烯()，下列说法正确的是( )A ．不能使稀高锰酸钾溶液褪色B ．可以发生加成反应C ．分子中所有原子共平面D ．易溶于水及甲苯解析：选B 。
2苯基丙烯分子中苯环的侧链上含有碳碳双键，它能与稀高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色，A 项错误；2苯基丙烯分子中含有苯环、碳碳双键，故2苯基丙烯能发生加成反应，B 项正确；2苯基丙烯分子中含有甲基，故该分子中所有原子不能共平面，C 项错误；2苯基丙烯属于烃，不溶于水，D 项错误。
课堂小结1.干馏：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，属于化学变化。
2．苯是一种无色、有特殊气味、有毒的液体，密度比水小，难溶于水。
3．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子和6个氢原子都在同一平面内，形成正六边形结构。
苯环上的碳碳键完全相同，分子中不含有碳碳单键和碳碳双键。
4．苯与酸性KMnO 4溶液、溴的四氯化碳溶液均不反应。
5．苯的燃烧：2C 6H 6＋15O 2――→点燃12CO 2＋6H 2O(明亮火焰、浓烟)；苯的溴代：6．苯常用作溶剂、萃取剂。
1．下列有关化学用语正确的是( ) A ．乙烯的结构式为CH 2===CH 2 B ．正丁烷的结构简式为CH 3(CH 2)2CH 32．将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。
下列图示现象正确的是( )解析：选D。
苯、汽油和水的密度有差别，其中苯和汽油密度比水小，且能互溶，所以分两层，上下层比例为2∶1。
3．下列关于苯分子结构的叙述正确的是( )A．含有3个碳碳双键和3个碳碳单键B．分子中6个碳碳键完全相同C．所有碳原子都在同一平面上，氢原子不在该平面上D．每两个键之间的夹角都为60°解析：选B。
苯是平面正六边形结构，是由6个完全相同的介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键形成的，每两个键之间的夹角均为120°，苯分子中12个原子在同一平面上。
4．在下列四种有机物中，分子内所有原子均在同一平面的是( )A．丙烯B．乙烷C．苯D．甲苯()解析：选C。
乙烯、苯均为平面结构，甲烷为正四面体结构，因此丙烯(CH2===CH—CH3)、甲苯()和乙烷中—CH3中的C与其他的原子形成的是四面体结构。
5．下列物质中，既能发生化学反应使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是( )①SO2②CH2===CH2③④CH3CH3A．①②③④ B．③④ C．①②④ D．①②解析：选D。
SO2具有还原性，能被强氧化剂溴水、酸性KMnO4溶液氧化而使溴水、酸性KMnO4溶液褪色；CH2===CH2中有碳碳双键，遇溴水能发生加成反应，遇酸性KMnO4溶液能被氧化，从而使溴水、酸性KMnO4溶液褪色；苯结构稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，但苯可萃取溴水中的Br2，使溴水层褪色，此过程属于物理变化；CH3CH3既不能使溴水褪色，也不能使酸性KMnO 4溶液褪色。
6．把苯倒入盛有水的试管中，振荡静置，发现_____________________________，说明苯的密度比水的________，而且________溶于水。
若在上述试管中加入少量碘水振荡，静置，又发现________________________，说明苯是很好的________剂。
答案：液体分层，且苯在上层，水在下层 小 难 碘水褪色，苯层(上层)呈紫红色 萃取等级性测试1．下列说法错误的是( )A ．苯分子结构中对位上的4个原子在一条直线上B ．苯的结构简式可用表示C ．苯的四氯代物有4种D ．苯是一种碳原子的价键远没有饱和的烃解析：选C 。
苯分子具有平面正六边形结构，对位上的4个原子在一条直线上，A 正确；苯的结构简式可用表示，B 正确；苯的四氯代物与苯的二氯代物数目相同，均有3种，C错误；从苯的分子式可以看出，苯是一种碳原子的价键远没有饱和的烃，D 正确。
2．下列属于加成反应的是( ) A ．CCl 4＋H 2――→催化剂△CHCl 3＋HCl B ．2CH 2===CH 2＋O 2――→催化剂△2CH 3CHO解析：选D 。
A 、C 均为取代反应，B 为氧化反应，只有D 为加成反应。
3．(2019·高考全国卷Ⅰ改编)实验室制备溴苯的反应装置如图所示，关于实验操作或叙述错误的是( )A ．向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB ．实验中装置b 中的液体逐渐变为浅红色。
