2018年同步备课化学必修2讲义：专题3有机化合物的获得与应用专题综合测评3

第3课时煤的综合利用苯[知识梳理]一、煤的综合利用阅读教材内容，回答下列问题：1．我国大约70%的煤是直接用于燃烧，以获得我们所需的能量，但同时会带来大量的污染物，你知道煤直接燃烧通常产生哪些污染物吗？答案一氧化碳，氮的氧化物，硫的氧化物，烟尘等。

2．为了减少污染，提高煤的热效率，特别是从煤中提取有价值的化工原料，现在采用多种方法对煤加工，进行综合利用。

对煤进行加工综合利用的方法有哪些？答案煤的气化，煤的液化和煤的干馏等。

3．煤的气化和液化的目的、方法原理有何不同？答案答案煤的干馏是将煤隔绝空气加强热，使其分解的过程。

其主要产物有焦炭、煤焦油、粗苯、粗氨水和焦炉气。

【自主思考】1．煤的气化和液化都属于物理变化吗？提示不正确。

煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程，煤的液化就是把煤转化为液体燃料的过程，在这两个过程中，都发生了复杂的物理变化和化学变化。

2．煤干馏得到苯、甲苯、二甲苯、酚、萘等物质，能说明煤中含有这些物质吗？提示 不能。

煤中不含有这些成分，而煤干馏后得到的产物中含有这些物质。

3．煤的干馏与石油的分馏有什么异同？ 提示1．组成与结构 (1)表示方法：(2)结构特点：在苯分子中，六个碳原子连接成平面正六边形，每个碳原子分别结合一个氢原子，分子中六个碳原子和六个氢原子完全等价。

不存在碳碳单键和碳碳双键的交替结构，苯分子中碳原子间的化学键是一种介于单键和双键之间的特殊共价键。

2．物理性质苯是一种无色有特殊气味的易挥发的液体，不溶于水，密度比水小。

有毒，是一种重要的有机溶剂。

3．化学性质 (1)氧化反应①燃烧：苯在空气中燃烧时发出明亮的火焰，有浓烟产生。

苯燃烧的方程式为：2C 6H 6＋15O 2――→点燃12CO 2＋6H 2O 。

②苯不能使酸性KMnO 4溶液褪色。

(2)取代反应①苯与混合酸(浓HNO 3、浓H 2SO 4)在50～60 ℃的水浴条件下发生取代反应生成硝基苯，化学方程式为：。

第二单元食品中的有机化合物第1课时乙醇学习目标核心素养建构1.会写乙醇的分子式、结构式、结构简式，知道乙醇的官能团是—OH 。

2.知道乙醇中—OH 上的氢可以被金属置换，会写相关反应的化学方程式。

3.知道乙醇催化氧化生成乙醛以及反应中的断键和成键情况，会写相关反应的化学方程式。

[知识梳理]一、乙醇的分子结构与物理性质1．分子结构分子式结构式结构简式官能团球棍模型比例模型C 2H 6O CH 3CH 2OH 或C 2H 5OH名称化学式羟基—OH2．颜色状态气味水溶性密度挥发性无色液体特殊香味任意比互溶密度比水小易挥发【自主思考】1．能用乙醇萃取碘水中的碘吗？提示不能。

因为乙醇易溶于水，所以乙醇不能作碘水中碘的萃取剂。

2．如何检验乙醇中是否含有水？怎样除去乙醇中的水？提示向乙醇中加入无水CuSO 4粉末，若有蓝色物质生成，说明乙醇中含有水分；若无蓝色物质生成，说明乙醇中没有水分。

除去乙醇中的水需要加入生石灰吸水，然后蒸馏。

3．如何只用一种试剂鉴别乙醇、苯和四氯化碳？提示分别取少许三种液体于三支试管中，分别加入适量水，液体不分层的是乙醇，液体分层且水在上层的是四氯化碳，液体分层且水在下层的是苯。

4．乙醇分子中有几种氢原子？比较—OH 和OH －有哪些区别？提示3种氢原子。

OH －和—OH 的区别电子数电子式稳定性电性OH－10稳定带负电荷—OH9不稳定电中性二、乙醇的化学性质和用途1．化学性质性质实验操作实验现象化学反应方程式与金属钠反应向试管中注入约2mL 无水乙醇，再放入一小块钠，观察发生的现象，检验生成的气体钠粒开始沉于无水乙醇底部，反应缓慢。

产生的气体在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色2CH 3CH 2OH ＋2Na ―→2CH 3CH 2O Na ＋H 2↑可燃性乙醇在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，放出大量的热C 2H 6O ＋3O 2――→点燃2CO 2＋3H 2O催化氧化向试管中注入约2mL 无水乙醇，取一根光洁的铜丝绕成螺旋状，放在酒精灯外焰上加热，然后伸入无水乙醇中，反复几次。

第2课时 石油炼制 乙烯[知 识 梳 理]一、石油炼制 1．石油的分馏(1)原理：石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同，加热时，沸点低的烃先气化，经冷凝后收集，随着温度的升高，沸点较高的烃再气化、冷凝，能使沸点不同的成分分离出来。

这种方法叫石油的分馏。

(2)石油的蒸馏实验装置：(3)工业设备：分馏塔。

(4)各馏分的特点：都是混合物(填“纯净物”或“混合物”)。

2．石油的催化裂化 (1)原料：石油分馏产品。

(2)原理：用石油分馏产品为原料，在加热、加压和催化剂存在下，使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。

例如：C 16H 34――→催化剂加压、加热C 8H 18＋C 8H 16 (3)石油的裂化属于化学变化。

3．石油的裂解(1)目的：使石油分馏产物中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃。

(2)原理：采用比裂化更高的温度，使长链的烷烃进一步分解生成乙烯、丙烯等短链的气态烃。

(3)石油的裂解属于化学变化。

【自主思考】1．在实验室蒸馏石油实验中：(1)为什么要使用温度计？温度计水银球的位置放在哪儿？(2)冷凝管的作用是什么？水流方向是什么？(3)加入碎瓷片(或沸石)的作用是什么？提示(1)由蒸馏实验获取几种沸点不同的馏分时，用温度计控制收集沸点不同的馏分。

温度计的液泡(又称水银球)上缘要恰好与蒸馏烧瓶支管口的下缘在同一水平线上，不能浸入液体中。

(2)冷凝管作用是冷凝蒸气；冷凝水的流向要从低处流向高处，即下口进水，上口出水。

(3)是为了防止蒸馏烧瓶内液体暴沸。

2．石油的裂解与催化裂化有哪些不同？提示催化裂化与裂解的主要不同：①反应条件不同，催化裂化是加热、使用催化剂，而裂解加热的温度更高；②目的不同，催化裂化是提高轻质油的产量和质量，裂解是制得乙烯、丙烯等气态短链烃。

二、乙烯的结构与性质1．下图为乙烯的分子结构模型根据乙烯的分子结构模型，回答问题：(1)请写出乙烯的分子式、电子式、结构式和结构简式。

第2课时 煤的干馏 苯[目标导航] 1.了解煤的干馏及其产品的应用。

2.了解苯的分子结构特征、物理性质和用途。

3.掌握苯的化学性质。

一、煤的干馏 1．煤的组成2．煤的干馏 (1)概念将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。

(2)主要产物及其用途1．煤干馏得到苯、甲苯、二甲苯、酚、萘等物质，能说明煤中含有这些物质吗？ 答案 不能，煤中不含有这些成分，而煤干馏后得到的产物中含有这些物质。

2．煤的干馏与石油的分馏有什么异同？ 答案1．组成与结构(1)性质实验根据教材“观察·思考”，并归纳填写方格内的空格。

4．苯的用途苯是一种重要的化工原料，它广泛用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等；另外苯也是常用的有机溶剂。

【议一议】1．苯分子中含有碳碳双键吗？通过实验证明苯分子中是否存在碳碳双键。

答案不含有，根据苯不能与Br2的CCl4溶液反应或不能与酸性KMnO4溶液反应来证明苯分子中不含碳碳双键。

实际上苯分子中碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。

2．将少量苯加入溴水中，振荡、静置，看到什么现象？苯能与溴水发生加成反应吗？答案分层，上层为橙红色，下层无色。

苯不能与溴水发生加成反应。

3．苯和四氯化碳都是不溶于水的油状液体，仅用一种试剂如何鉴别？答案分别取少量两种液体加入一定量的水，静置后，油状液体在上层的为苯，油状液体在下层的为四氯化碳。

一、煤的干馏2．“三馏”——蒸馏、分馏、干馏比较(1)蒸馏：蒸馏是利用液体混合物中的各物质的沸点不同，通过加热使沸点较低的物质先汽化，再冷凝从而达到分离或除杂的目的，属于物理变化过程。

(2)分馏：对多组分混合物在一定温度下进行两次或多次蒸馏，属于物理变化过程。

(3)干馏：把固态混合物(如煤、木材等)隔绝空气加强热使其分解的过程，属于化学变化过程。

分馏和蒸馏的区别在于分馏是运用蒸馏原理，将多组分混合物通过控制不同的沸点范围使它们逐步分开的方法。

【易错提醒】煤本身不含苯、萘、蒽等物质，苯、萘、蒽等物质是煤干馏的产物。

第三单元人工合成有机化合物学习目标核心素养建构1.通过乙酸乙酯的合成路线的分析，学会简单有机物合成的基本方法思路。

2.熟知有机合成过程中反应的反应类型及其判断。

3.知道常见的有机高分子化合物和三大合成材料。

1.常见有机物的衍变关系烯―→醇―→醛―→羧酸―→酯2.[知识梳理]一、简单有机物的合成1．概念用化学方法合成新的有机化合物要依据被合成物质的组成和结构特点，选择适合的有机化学反应和起始原料，精心设计并选择合理的合成方法和路线。

2．以乙烯为原料合成乙酸乙酯(1)若合成路线Ⅰ设计如下，请在方框内填写相应物质的名称：写出标有序号的有关反应的化学方程式，并注明反应类型：①CH 2===CH 2＋H 2O ――→催化剂CH 3CH 2OH ，加成反应；②2CH 3CH 2OH ＋O 2――→催化剂△2CH 3CHO ＋2H 2O ，氧化反应；③2CH 3CHO ＋O 2――→催化剂2CH 3COOH ，氧化反应；④CH 3COOH ＋CH 3CH 2OH浓H 2SO 4△CH 3COOCH 2CH 3＋H 2O ，酯化反应。

(2)其他合成路线3．合成有机物的思路：依据被合成物质的组成和结构特点，选择合适的有机化学反应和起始原料，精心设计并选择合理的合成方法和路线。

【自主思考】1．一种物质的合成路线可能有多种，到底采用哪一种，主要应该考虑哪些因素？提示(1)合成路线的简约性。

(2)实际生产的可操作性。

(3)还要综合考虑原料来源、反应物利用率、反应速率、设备和技术条件、是否有污染物排放、生产成本等问题来选择最佳的合成路线。

2．选择最佳合成路线由乙烯合成乙酸乙酯，写出反应的化学方程式，注明反应类型。

提示①CH 2===CH 2＋H 2O ――→催化剂CH 3CH 2OH加成反应②CH 2===CH 2＋O 2――→催化剂CH 3COOH氧化反应③CH 3COOH ＋CH 3CH 2OH 浓H 2SO 4△CH 3COOCH 2CH 3＋H 2O 酯化反应3．在一定条件下，将甲酸、乙酸、甲醇和乙醇置于同一反应体系中发生酯化反应。

第2课时三维目标：知识与技能：1、苯的分子的组成与结构2、苯的物理性质。

3、苯的化学性质，苯的化学性质与烷烃、烯烃的异同。

过程与方法：培养学生的观察能力，分析推理能力情感态度与价值观：利用苯的结构研究的历史，对学生进行辩证唯物主义认识论“螺璇式上升”教育，利用苯的分子结构与性质的关系，是对学生进行“内因、外因辩证关系原理”教育。

教学重点：1、苯的组成与结构的推断2、苯的化学性质教学难点：苯的化学性质教学过程：[新课引入]展示一份医药说明书，让同学观察说明书上的医药的结构，注意到结构中的苯环。

[教师讲解]苯环不仅在医药的成分中占有重要地位，我们生活的世界五颜六色，颜料的合成也必须苯，战争年代枪炮中的炸药，和平年代楼房的定向爆破用到的炸药成分中也有苯环，苯是重要的化工原料。

任何事物都有其有用和有害两方面，现在医学研究认为：苯对人体的危害是严重的，是导致血癌的因素之一。

今天我们一起来认识一下“苯”。

[板书]一、苯的组成与结构：[练习]7.8g苯与足量的氧气反应，测得生成CO226.4g，生成水5.4g已知苯的密度是相同条件下乙炔的3倍，求苯的分子式。

[学生思考完成练习][提问]苯的分子中有6个碳原子，苯的分子结构应是怎样的？苯的结构简式用哪种形式表示更为合理？[学生活动]讨论出苯的几种结构。

[多媒体展示]关于苯的分子结构的测定的实验数据：[学生活动]同学讨论苯的分子结构并填空：参照课本P69苯的比例模型，写出苯分子的电子式和结构式和结构简式苯的分子组成_________,结构简式__________,苯分子结构中碳、碳键的特征：________________________________________________________________________________________________________________________________.教师示出苯的球棍模型，比例模型，观察。

有机合成路线的设计第1课时教学设计有机合成是有机化学中的一个重要内容。

本节教学要在帮助学生复习再现烃及烃的衍生物结构、性质、相互转化的基础上，初步学习有机合成的过程；理解有机合成遵循的原则；初步学会使用逆推法合理地设计出有机合成的线路。

该内容可安排两课时的单元整体教学设计，通过在以简单的反应物构建目标分子的过程中,合成步骤的合理设计、试剂和实验条件的恰当应用,发展学生的创新能力和创造活力。

发展学生对化学价值的认识水平，同时培养并提高学生综合运用所学知识解决实际合成问题的水平。

一、教学与评价目标【学习目标】1.通过对有机合成材料的介绍，初步形成学生对有机合成材料的认识水平。

2.能综合应用有关知识完成设计有机合成路线的任务。

3.初步学会应用逆合成分析法设计合理的有机合成路线。

【评价目标】1.通过对有机合成材料的介绍，发展学生对化学价值的认识水平。

2.通过由浅入深的有机合成路线的训练，发展学生逆合成分析法的逻辑思维能力以及信息迁移能力。

3.通过结合生产实际，选择适当的合成路线，诊断并发展了学生理论联系实际的能力。

二、教学与评价思路“有机合成路线设计”教学与评价思路示意图II微观本质化学科学思维证据推理与模型认知发展学生逆合成分析法的逻辑思维能力发展学生的信息迁移能力III问题解决化学科学价值科学态度与社会责任合成路线设计方案的评价和选则(小组讨论交流活动表现）I宏观现象化学科学实践科学探究与创新意识合成路线设计诊断学生有机合成的逻辑思维水平三、教学流程教学环节教师、学生活动设计意图【情景引入】展示我国飞天舱外航天服，水立方采用的ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）及生活中的有机合成产品。

播放“如果没有化学合成材料，我们的生活将……”引出有机合成。

从生活走进化学，体会有机合成带给人类的便捷，丰富学生对有机合成材料的认识，引出本节要学习的主要内容，激发学生的学习兴趣和求知欲望。

建立知识与实际的关联。

任务一：以乙烯为主要原料合成乙酸乙酯，设计合成路线引导学生原有认知结构中的知识经验去同化当前学习到的新知识，以引发学生的认知冲突，激发学生的学习兴趣，让学生亲身感受到某种官能团的转化有多种方法，同时培养学生的归纳总结能力。

第三单元人工合成有机化合物 [课标要求]1．通过乙酸乙酯合成路线的分析，学会简单有机合成的基本方法思路。

2．会分析、评价、选择有机物合成的最佳路线及合成过程中反应类型的判断。

3．知道常见的有机高分子化合物和三大合成材料。

4．熟知加聚反应的原理，会书写加聚反应的化学方程式，会判断加聚反应的单体。

1.常见有机反应类型：取代反应、加成反应和聚合反应。

2．由乙烯合成乙酸乙酯的反应流程：3．加聚反应的条件和特点：(1)条件：单体必有碳碳双键或碳碳叁键等不饱和键； (2)特点：产物只有高聚物； (3)实例：n CH 2===CH 2―→CH 2—CH 2，4．CH 2CH 2中单体是CH 2===CH 2，链节是，聚合度是n 。

简单有机物的合成1．有机合成有机合成是利用简单、易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物的过程。

如利用石油化工产品乙烯可合成下列有机物，写出反应的化学方程式。

(1)乙烯水合法制乙醇：。

OH 2CH 3CH ――→催化剂O 2＋H 2=CH ==2CH(2)乙烯氧化制乙醛：2CH 2===CH 2＋O 2――→催化剂2CH 3CHO 。

(3)乙烯氧化制乙酸：。

COOH 3CH ――→催化剂2＋O 2=CH ==2CH2．以乙烯为原料合成乙酸乙酯若合成路线如下，请在方框内填写相应物质的名称。

写出反应的化学方程式，并注明反应类型。

；反应加成，OH 2CH 3CH ――→催化剂O 2＋H 2=CH ==2CH ① 反应；氧化，O 2CHO ＋2H 32CH ――→催化剂△2OH ＋O 2CH 32CH ②反应；氧化，COOH 32CH ――→催化剂2CHO ＋O 32CH ③反应。

酯化，O 2＋H 5H 2COOC 3CH 错误!OH 5H 2COOH ＋C 3CH ④ 3．乙酸乙酯的合成途径(1)合成路线一(2)合成路线二(3)合成路线三1．制取氯乙烷有以下两种方案：方案一：乙烷与Cl 2光照下发生取代反应生成CH 3CH 2Cl 。

第2课时 有机化合物的结构特点[学习目标定位] 1.了解有机化合物中碳原子的成键特点，有机化合物结构特征，体会有机化合物的多样性。

2.了解烷烃的概念、通式、结构特点。

3. 理解同分异构体的含义，能写出1～5个碳原子的烷烃的同分异构体。

一、烷径1．下面是乙烷、丙烷、丁烷的结构式回答下列问题：(1)以上三种物质的分子式分别为C 2H 6、C 3H 8、C 4H 10，组成元素为C 、H 两种元素。

像这种仅含C 、H 两种元素的有机物我们称为烃。

(2)以上三种有机物的每个碳原子形成4个共价键，且碳原子之间以碳碳单键相连成链状，碳原子的剩余价键均与氢原子结合。

这样的烃叫做饱和链烃，也称烷烃。

其分子通式为C n H 2n ＋2(n ≥1且n 为整数)。

2．烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的增多，呈规律性的变化。

如：(1)常温下其状态由气态变到液态又变到固态，沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大。

(2)常温下，碳原子数小于或等于4的烷烃，均为气态(新戊烷常温下也为气态)。

3．物质的组成、结构决定物质的性质。

烷烃的化学性质与甲烷相似，请写出下列反应的化学方程式(有机物写结构简式)：(1)丙烷的燃烧：CH 3CH 2CH 3＋5O 2――→点燃3CO 2＋4H 2O 。

(2)光照条件下，乙烷与氯气发生取代反应(只要求写一氯取代)：CH 3CH 3＋Cl 2――→光CH 3CH 2Cl ＋HCl 。

(3)用通式表示烷烃的完全燃烧及卤代反应(用X 2表示卤素) ①C n H 2n ＋2＋3n ＋12O 2――→点燃n CO 2＋(n ＋1)H 2O ；②C n H 2n ＋2＋X 2――→光C n H 2n ＋1X ＋HX ，C n H 2n ＋1X 可与X 2继续发生取代反应。

1．下列物质属于烷烃的是()①CH3CH2OH②CH3(CH2)4CH3③④⑤⑥⑦C8H16⑧CCl4A．①②③④B．②④⑤⑥⑦C．②④⑤D．④⑥⑧答案 C解析烷烃是指分子中碳原子间以碳碳单键相连，碳原子的其他价键都被氢原子所饱和的烃。

第3课时煤的综合利用苯一、煤的综合利用1．煤的组成2．煤的综合利用(1)煤干馏的过程中发生复杂的变化，其中主要是化学变化。

(2)煤干馏的条件有两个：一是要隔绝空气，防止煤燃烧；二是要加强热。

(3)煤本身不含苯、萘、蒽等物质。

煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，苯、萘、蒽等物质是煤分解的产物。

例1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，可采用先干馏后分馏的方法分离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；煤的气化是煤与水蒸气的反应，属于化学变化，煤的液化分直接液化和间接液化，煤的直接液化是指煤与氢气作用生成液体燃料；煤的间接液化是指将煤先转化为CO 和H2，再在催化剂作用下合成甲醇，因此煤的液化属于化学变化，C错误；将煤变为煤饼作燃料，不属于煤的综合利用，D错误。

例2(2018·浙江安吉学考模拟)下列变化属于化学变化，且产物中兼有气体、液体、固体的是( )A．石油的分馏B．石油的裂解C．石油的裂化D．煤的干馏答案 D解析石油的分馏是物理变化，故A错误；石油的裂解是得到含碳原子较少的烃，没有固体物质生成，故B错误；石油裂化将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，没有固体物质生成，故C错误；煤的干馏是化学变化，有焦炉气—气体、煤焦油—液体、焦炭—固体生成，故D正确。

二、苯的分子结构(1)苯不与溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液反应，说明苯分子中没有与乙烯类似的碳碳双键。

(2)研究表明：①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独特的键。