2019-2020年高中化学 专题3 第1单元 第3课时 煤的综合利用 苯课件 苏教版必修2

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目标与素养：1.认识煤的综合利用的意义。(科学态度与社会责任)2.会写苯的分子式、结构式、结构简式，知道苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键。(宏观辨识与微观探析)3.知道苯能够发生氧化反应、加成反应、取代反应，并会书写相应的化学方程式。(宏观辨识与微观探析)自主探新知习预一、煤的综合利用微点拨：煤的气化、液化、干馏均属于化学变化。煤本身不含苯、萘、蒽等物质，它们均是煤分解的产物。分子式结构式结构简式比例模型________二、苯的组成、结构与性质1．苯的组成与结构(1)组成与结构C6H6(2)结构特点①分子构型：____________结构，分子中六个碳原子和六个氢原子______。②化学键：六个碳碳键________，是一种_____________________的特殊共价键。平面正六边形共平面完全相同介于C—C和C===C之间2．苯的物理性质颜色状态气味密度毒性水溶性挥发性无色液体特殊气味比水________溶______小有毒难易挥发3.苯的化学性质(1)稳定性：苯____(填“能”或“不能”)使溴水褪色，也____被酸性高锰酸钾溶液氧化。(2)燃烧(氧化反应)化学方程式：2C6H6＋15O2――→点燃12CO2＋6H2O。现象：产生明亮且带浓烟的火焰。不能不能化学方程式：微点拨：苯易发生取代反应，能发生加成反应，难被氧化(燃烧除外)，其化学性质不同于烷烃和烯烃。(3)与浓硝酸反应(取代反应)1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)苯是一种重要的化工原料，是无色，有特殊气味的液态烃。()(2)苯能与溴水发生加成反应。()(3)苯分子中没有，所以苯不能发生加成反应。()(4)苯与浓硝酸在一定条件下可发生取代反应。()[提示](1)√(2)×(3)×(4)√2．下列关于苯的说法中不正确的是()A．苯分子中含有碳氢单键，故能发生取代反应B．苯分子中含有碳碳单键，该键稳定，不易发生反应C．苯的挥发性与其沸点低是分不开的D．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，说明其分子中不含碳碳双键B[苯分子中碳碳之间的键是介于单、双键之间的一种特殊的共价键，既不是单键，也不是双键。苯不能使酸性KMnO4溶液褪色也充分说明了其分子中不含碳碳双键。苯环上的氢原子是以单键的形式连在碳原子上的，能被其他原子或原子团取代。凡易挥发的物质都是沸点低的物质。]3．某同学要以“研究某分子的结构”为题目做一次探究活动，下面是其活动记录，请你补全所缺内容。(1)理论推测：他根据苯的凯库勒式，推测苯分子中有两种不同的碳碳键，即________和________，因此它可以使紫色的酸性KMnO4溶液褪色。(2)实验验证：他取少量的上述溶液加入试管中，然后加入苯，充分振荡，发现_____________________。(3)实验结论：上述的理论推测是________(填“正确”或“错误”)的。(4)经查阅有关资料，发现苯分子中六个碳原子之间的键________(填“相同”或“不相同”)，是一种____________键，应该用________表示苯分子的结构更合理；苯分子中的六个碳原子和六个氢原子________(填“在”或“不在”)同一个平面上，溴苯中的溴原子________(填“在”或“不在”)苯环平面上。[解析](1)苯环的凯库勒式为，故含有两种碳碳键：碳碳双键和碳碳单键。(2)苯难溶于水，且密度比水小，溶液分层，苯层在上。(3)苯加入酸性高锰酸钾溶液中不褪色，说明分子中不含有碳碳双键，故理论推测是错误的。(4)苯分子中的碳碳键，既不是碳碳单键也不是碳碳双键，是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一类独特的键，用表示苯的结构更合理；苯分子中的12个原子都在同一平面内，溴苯的结构可看作是苯分子中的一个H原子被溴原子代替，故溴原子也在苯环平面上。[答案](1)碳碳单键碳碳双键(2)溶液分层，溶液紫色不褪去(3)错误(4)相同介于C—C和C===C之间的独特的在在核心攻重难破突苯的结构与性质1.苯的结构与性质分析2．甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构与性质的比较物质甲烷乙烯乙炔苯分子式CH4C2H4C2H2C6H6碳碳键类型C—CC===CC≡C特殊共价键球棍模型结构简式CH4CH2===CH2CH≡CH空间构型正四面体形平面结构直线形平面正六边形结构特点单键，饱和烃碳碳双键，不饱和烃碳碳叁键，不饱和烃碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键燃烧淡蓝色火焰火焰明亮，伴有黑烟火焰明亮，伴有浓烟火焰明亮，伴有浓烟氧化反应酸性KMnO4溶液不反应，不褪色反应，褪色反应，褪色不反应，分层，不褪色取代反应Cl2，光照——如苯与浓硝酸在加热和浓硫酸作催化剂条件下反应特征反应加成反应—能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应(X为卤族元素)能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应(X为卤族元素)能与H2发生加成反应生成环己烷微点拨：有机反应的发生往往和反应条件及反应物的状态有关。如CH4和溴蒸气光照时发生反应；乙烯和溴水或溴的四氯化碳溶液中的Br2可发生加成反应；苯必须在催化剂存在时和液溴才能发生取代反应。【典例】下列关于甲烷、乙烯、苯三种烃的比较中，正确的是()A．只有甲烷不能因化学反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色B．在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃，苯消耗的氧气最多C．除甲烷外，其余两种分子内所有原子都共平面D．甲烷和苯属于饱和烃，乙烯属于不饱和烃C[A项，苯与酸性KMnO4溶液不反应，错误；B项，等质量的烃，H的质量分数越大，消耗的O2越多，质量相同时，苯消耗的氧气最少，错误；D项，苯属于不饱和烃，错误。]下列关于苯的叙述正确的是()A．苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃B．从苯的凯库勒式()看，苯分子中含有碳碳双键，属于烯烃C．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的价键完全相同D[从苯的分子式C6H6看，其应属于不饱和烃，而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，是由于苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的独特的键；苯的凯库勒式并未反映出苯的真实结构，只是由于习惯而沿用，苯分子中不含有碳碳双键，因而苯不属于烯烃；在催化剂的作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生的是取代反应而不是加成反应；苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的价键完全相同。]当堂提素养标达1．下列不属于煤的综合利用的是()A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料C．将煤变为煤饼作燃料D．将煤干馏制得甲苯和乙烯C[煤的综合利用包括煤的干馏、煤的气化和煤的液化。因此A、B、D三项都正确，不属于煤的综合利用的只有C项。]2．下列关于苯的性质的叙述不正确的是()A．能与溴水反应而使溴水褪色B．能与H2发生加成反应C．能与浓硫酸、浓硝酸发生取代反应D．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色A[苯不会因发生化学反应而使溴水褪色，苯能萃取溴水中的溴而使溴水褪色，A项错误；苯能与氢气发生加成反应生成环己烷，B项正确；苯能与浓硫酸、浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯，该反应为取代反应，C项正确；苯的性质稳定，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D项正确。]3．下列说法正确的是()A．互为同分异构体B．苯在空气中不易燃烧完全，燃烧时冒浓烟C．从煤干馏得到的煤焦油中可以分离出苯，苯是无色无味的液态烃D．向2mL苯中加入1mL酸性高锰酸钾溶液，振荡后静置，可观察到液体分层，上层呈紫红色B[是同一种物质，A项错误；苯是有特殊气味的无色液体，C项错误；苯的密度比水小，与酸性高锰酸钾溶液混合后上层呈无色，D项错误。]4．下列叙述正确的是()A．反应①为取代反应，有机产物与水混合后有机产物浮在上层B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃D．反应④中1mol苯最多与3molH2发生加成反应，因为一个苯分子含有三个碳碳双键B[A项，有机产物在下层；C项，有机产物是一种烃的衍生物；D项，苯分子中不含碳碳双键。]5．某有机物的结构简式如下：(1)1mol该物质和溴水混合，消耗Br2的物质的量为________mol。(2)1mol该物质和H2加成最多需H2________mol。(3)下列说法不正确的是________(填序号)。a．此物质可发生加成、取代、氧化等反应b．该物质易溶于水c．该物质能使溴水褪色d．该物质能使酸性KMnO4溶液褪色e．分子式是C15H18[解析](1)碳碳双键能与溴水反应，则1mol该物质和溴水混合，消耗Br2的物质的量为2mol；(2)苯环和碳碳双键均能与氢气发生加成反应，则1mol该物质和H2加成最多需H25mol；(3)含有碳碳双键和苯环，此物质可发生加成、取代、氧化等反应，a正确；烃类物质难溶于水，b错误；碳碳双键能与溴水发生加成反应，该物质能使溴水褪色，c正确；含有碳碳双键和苯环，该物质能使酸性KMnO4溶液褪色，d正确；根据有机物结构简式可知其分子式是C15H18，e正确。[答案](1)2(2)5(3)b