2019年高中化学专题3有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化合物第3课时煤的综合利用苯学案苏教版 下载本文

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滴滴答答的等等第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

和任何人呵呵呵 滴滴答答的等等答案 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 C.石油的裂化 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

B.石油的裂解 D.煤的干馏

(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。

(1)苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但能使溴水褪色,这是因为苯能将溴从溴水中萃取出来。 (2)苯的凯库勒式为相同。

,不能认为苯分子是单双键交替结构,苯分子中6个碳碳键完全

和任何人呵呵呵 滴滴答答的等等例3 苯的结构简式可用来表示,下列关于苯的叙述中正确的是( )

A.苯分子中处于对位的两个碳原子及与它们相连的两个氢原子,不可能在同一条直线上 B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃

C.苯分子中的6个碳碳键可以分成两类不同的化学键 D.苯分子中既不含有碳碳双键,也不含有碳碳单键 答案 D

解析 苯分子处于对位的两个碳原子及与它们相连的两个氢原子,这四个原子共直线;苯分子中不含有碳碳双键,苯不属于烯烃;苯分子中的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独特的键。故选D。

例4 下列物质的所有原子,不可能处于同一平面上的是( ) A.CH3CH===CH2 C.答案 A

解析 乙烯和苯都属于平面形结构,所有原子都处于同一平面内,而甲烷分子是正四面体结构,故可以得出甲基中的原子不可能全都处于同一平面内,A项含有甲基,所有原子不可能共面,C项可以看做是乙烯中的一个氢原子被苯环取代,推知C项中物质的所有原子可能处于同一平面内。

思维启迪——有机物共面问题的解题规律

(1)甲烷、苯、乙烯分子中的H原子如果被其他原子所取代,则取代后的分子构型基本不变。 (2)当分子中出现碳原子与其他原子形成四个单键(即饱和碳原子)时,所有原子不可能共面。 (3)共价单键可以自由旋转,共价双键不能旋转。 三、苯的性质 1.物理性质

苯是一种无色有特殊气味的液体,密度比水小,不溶于水,是一种常用的有机溶剂。 2.化学性质 (1)氧化反应

①苯可以在空气中燃烧,生成二氧化碳和水,燃烧时火焰明亮伴有浓烟。 ②苯很难被强氧化剂氧化,在一般情况下不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 (2)取代反应

①溴代反应:在溴化铁催化作用下,苯和液溴发生取代反应,生成溴苯,反应的化学方程式为

B.CH2===CH2 D.

和任何人呵呵呵