高一化学 第3章 第2节 石油和煤 重要的烃第2课时 煤的干馏 苯同

石油和煤 重要的烃第2课时 煤的干馏 苯

第2课时 煤的干馏 苯基础梳理一、煤的干馏1.煤的成分 煤是由 有机化合物 和 无机化合物 组成的复杂的混 合物。 除了含有 碳 、氢 元素外， 还含有少量的 氮 、硫 、

氧 等元素。2.煤的干馏 将煤隔绝 空气 加强热使其 分解 的过程。

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3.化学中“三馏”的区别和应用 (1)蒸馏：把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却形 成液体的操作。 蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而 达到分离混合物或除杂质的目的。 被蒸馏的混合物中至少 要有一种组分为液体。 各组分沸点差别越大， 挥发出的物 质(馏分)越纯。若不同组分之间沸点差值小，或不同组分 互溶形成恒沸液体，馏分则不纯。 (2)分馏：对多组分混合物在控温下先后、连续进行的两 次或多次蒸馏， 可使多组分混合物在一个完整的操作过程 中分离为两种或多种馏分而达到分离混合物或除杂质的 目的。

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(3)干馏：把固态混合物(如煤、木材)隔绝空气加强热使它分 解的过程叫做干馏。 特别提醒 ①蒸馏与分馏同属物理变化，而干馏是复杂的物 理、化学变化；②分馏一般专指石油的分馏，而干馏一般专 指煤和木材的干馏。 思维拓展 1.煤是由苯、苯酚、萘等有机物组成的吗？煤的干馏是物理 变化还是化学变化？

答案 苯、苯酚、萘等是煤干馏以后生成的物质，煤 并不直接由它们组成；煤的干馏是化学变化，因为有 新物质生成。

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二、苯 1.分子组成与结构

分子式为 C6H6 ,结构式为 为 或 。

,简写

苯是一个 平面 形分子， 6 个碳原子和 6 个氢原子在

同一平面 上。

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2.苯的物理性质 苯是一种无色、有特殊气味的液体，有毒， 难 溶于水，密 度比水 小 ，沸点为 80.5 ℃,熔点为 5.5 ℃,当温度低于 5.5 ℃时，苯就会凝结成无色的晶体。 3.苯的化学性质 (1)取代反应 卤代反应： 硝化反应： 浓硫酸 +HO—NO2———→ △ (2)加成反应 Ni +3H2———→ △ Fe +Br2——→

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(3)氧化反应 苯能够燃烧，燃烧时火焰 明亮 ，有 浓 烟。 点燃 12CO +6H O 2 2 2C6H6+15O2——→ 4.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，能将溴水、碘水中的 Br2、I2 萃取 出 来而使其褪色。 思维拓展

2.苯作萃取剂时，苯层在水的上部还是下部？ 答案 由于苯的密度比水的小，所以萃取后苯层在上层。

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5.甲苯 分子中含有苯环的有机化合物的化学性质与苯相似， 在一 定条件下也能够跟硝酸发生取代反应， 如甲苯与硝酸发生 取代反应，生成 2,4,6三硝基甲苯，化学方程式如下：

2,4,6三硝基甲苯俗名 TNT ,它是一种烈性

炸药，可用于 军事、开矿、筑路、水利建设等方面。

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随堂训练1.下列说法中，正确的是 为碳、氢元素，二者都是混合物 B.煤的干馏和石油的分馏原理相同，都是化学变化 C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物 D.煤干馏得到的煤焦油，其主要用途就是再经蒸馏得到 高品质燃油 ( ) A.煤和石油都是可再生的化石能源，其主要组成元素均

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解析 煤和石油都是由多种物质组成的混合物，均属于不可 再生能源，故 A 不正确；煤的干馏是化学变化，而石油的分 馏是物理变化，故 B 不正确；煤是由有机物和无机物组成的 复杂的混合物，C 正确；煤干馏产品煤焦油经加工可获得重 要化工原料——各类芳香族化合物，主要用途不是加工成高 品质燃油，D 不正确。

答案

C

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2.下列反应属于取代反应的是 ①在一定条件下，乙烯与水反应制取乙醇

(

)

②在浓硫酸

的作用下，苯与浓硝酸在 55℃~60℃反应制取硝基苯 ③乙烯使溴水褪色 ④苯与 Br2 在一定条件下发生反应：

A.①②

B.②④

C.③④

D.①③

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解析

乙烯与水反应制取乙醇，乙烯使溴水褪色发生的都

是加成反应。苯与浓硝酸和浓硫酸的反应中，苯环上的 H 原子被—NO2 取代而生成 ，根据方程式可

知，苯与液溴的反应中，苯环上的 H 原子被 Br 原子取代 而生成 。

答案

B

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3.人们对苯的认识有一个不断深化的过程。 (1)苯不能使溴水褪色，性质类似烷烃，任写一个苯发生 取代反应的化学方程式：________。 (2)烷烃中脱去 2 mol 氢原子形成 1 mol 双键吸热，但 1,3环己二烯 脱去 2 mol 氢原子变成苯却放热， 可由此

推断苯比 1,3环己二烯________(填“稳定”或“不稳 定”)。 (3)凯库勒提出了苯的单、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 能解决下列事实中的________(填入编号)。

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a.苯不能使溴水褪色 b.苯能与 H2 发生加成反应 c.溴苯没有同分异构体 d.邻二溴苯只有一种 (4)现代化学认为苯分子中碳碳之间的键是_____________。答案 (1) (3)ad 浓H2SO4 +HO—NO2————→ +H2O △ (4)介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特

(2)稳定 的键

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课时作业基础达标 1.石油被称为“工业的血液”,煤被称为“工业的粮食”。 它们的加工以及综合利用具有非常重要的意义。 下列说法 正确的是 A.煤的干馏产物主要是各类有机物 B.石油的分馏、裂化、裂解，煤的干馏都属于化学变化 C.从煤焦油中经过分馏可以得到苯、甲苯等，说明煤中 含有苯和甲苯 D. 石油的裂化、 裂解说明烃在加热条件下是可以分解的， 并且碳链越长，越易分解 ( )

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解析 煤的干馏产物

主要包括焦炉气、粗氨气、煤焦油、 焦炭等，其中以焦炭最多，A 错误；石油的分馏属于物理 变化，B 错误；由于煤的干馏发生了复杂的物理和化学变 化，因而苯、甲苯是由煤分解得来的，而不是原来就有的， C 错误；石油加热可以裂化生成汽油，而在更高的温度下 可以发生裂解，得到小分子的烃，D 正确。

答案 D

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2.关于苯分子结构的下列说法正确的是 A.苯分子中含有三个 交替连接

( C )

键和三个 C—C 键，且

B.苯分子为正六边形，每个氢原子垂直于碳原子所在的 平面 C.苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间 的独特的键 D.苯分子里六个 C—H 键不完全相同

解析 牢记苯的结构特点，苯分子中的碳碳键是一种 介于单键和双键之间的独特的化学键， 所有原子共面。