2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題3 有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用 第2單元 食品中的有機(jī)化合物 第3課時(shí) 煤的綜合利用 苯學(xué)案 蘇教版必修2.doc

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第3課時(shí)　煤的綜合利用　苯 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.認(rèn)識(shí)煤綜合利用的意義。2.會(huì)寫苯的分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，知道苯分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵。3.知道苯能夠發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)，并會(huì)書寫相應(yīng)的化學(xué)方程式。(重點(diǎn)) [自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知] 一、煤的綜合利用 二、苯的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1．苯的組成與結(jié)構(gòu) (1)組成與結(jié)構(gòu) 分子式 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 比例模型 C6H6 (2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ①分子構(gòu)型：平面正六邊形結(jié)構(gòu)，分子中六個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子共平面。 ②化學(xué)鍵：六個(gè)碳碳鍵完全相同，是一種介于C—C和C===C之間的特殊共價(jià)鍵。 2．苯的物理性質(zhì) 顏色 狀態(tài) 氣味 密度 毒性 水溶性 揮發(fā)性 無色 液體 特殊氣味 比水 小 有毒 難溶 易揮發(fā) 3.苯的化學(xué)性質(zhì) (1)穩(wěn)定性：苯不能(填“能”或“不能”)使溴水褪色，也不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。 (2)燃燒(氧化反應(yīng)) 化學(xué)方程式：2C6H6＋15O212CO2＋6H2O。 現(xiàn)象：產(chǎn)生明亮且?guī)鉄煹幕鹧妗? (3)與濃硝酸反應(yīng)(取代反應(yīng)) 化學(xué)方程式：。 [基礎(chǔ)自測(cè)] 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”) (1)苯是一種重要的化工原料，是無色，有特殊氣味的液態(tài)烴。(　　) (2)苯能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)。(　　) (3)苯分子沒有，所以苯不能發(fā)生加成反應(yīng)。(　　) (4)苯與濃硝酸在一定條件下可發(fā)生取代反應(yīng)。(　　) 【答案】　(1)√　(2)　(3)　(4)√ 2．下列不屬于煤的綜合利用的是(　　) A．將煤干餾制得煤焦油和焦炭 B．在一定條件下將煤與氫氣轉(zhuǎn)化為液體燃料 C．將煤變?yōu)槊猴炞魅剂? D．將煤干餾制得甲苯和乙烯 C　[煤的綜合利用包括煤的干餾、煤的氣化和煤的液化。因此A、B、D三項(xiàng)都正確，不屬于煤的綜合利用的只有C項(xiàng)。] 3．下列關(guān)于苯的說法中不正確的是(　　) A．苯分子中含有碳?xì)鋯捂I，故能發(fā)生取代反應(yīng) B．苯分子中含有碳碳單鍵，該鍵穩(wěn)定，不易發(fā)生反應(yīng) C．苯的揮發(fā)性與其沸點(diǎn)低是分不開的 D．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，說明其分子中不含碳碳雙鍵 B　[苯分子中碳碳之間的鍵是介于單、雙鍵之間的一種特殊的共價(jià)鍵，既不是單鍵，也不是雙鍵。苯不能使酸性KMnO4溶液褪色也充分說明了其分子中不含碳碳雙鍵。苯環(huán)上的氫原子是以單鍵的形式連在碳原子上的，能被其他原子或原子團(tuán)取代。凡易揮發(fā)的物質(zhì)都是沸點(diǎn)低的物質(zhì)。] [合 作 探 究攻 重 難] 實(shí)驗(yàn)室制取硝基苯 [背景材料] 硝基苯制取裝置圖 [思考交流] (1)實(shí)驗(yàn)過程中在試管中加入藥品的順序是怎樣的？ 【提示】　先將濃硝酸注入大試管中，再慢慢注入濃硫酸，并及時(shí)搖勻和冷卻，冷卻后再加入苯，充分振蕩，混合均勻。 (2)實(shí)驗(yàn)裝置中長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是什么？ 【提示】　導(dǎo)氣、冷凝回流，提高反應(yīng)物的利用率。 (3)反應(yīng)中濃硫酸的作用是什么？ 【提示】　催化劑、吸水劑。 (1)濃硝酸和濃硫酸混合時(shí)，應(yīng)將濃硫酸緩緩注入濃硝酸中。 (2)濃硫酸的作用：催化劑和吸水劑。 (3)一般采用水浴加熱，其優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻，便于控制溫度。 (4) 是難溶于水且密度比水大的無色油狀液體。 [當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基] 題組1　煤的綜合利用 1．下列敘述正確的是(　　) A．煤的氣化、液化和干餾是煤綜合利用的主要方法 B．煤的氣化、液化是物理變化，煤的干餾是化學(xué)變化 C．煤是混合物，其中含有苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)化合物 D．水煤氣的主要成分是H2和CO，由水煤氣可以合成汽油 A　[煤的氣化、液化和干餾都是化學(xué)變化；煤干餾后得到的煤焦油中含有苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)化合物。] 2．當(dāng)前，我國(guó)的主要燃料是煤、石油和液化石油氣，下列有關(guān)這些燃料的說法正確的是(　　) A．煤就是炭，因此煤是只含碳元素的純凈物 B．煤的干餾也就是煤的氣化，所得產(chǎn)物是CO和H2的混合物 C．通常所說的液化石油氣的主要成分是甲烷 D．石油主要是由烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物 D　[煤是由復(fù)雜的有機(jī)物和無機(jī)物組成的，組成元素中含量最高的是碳，其次是氫和氧，還有硫、磷等，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，使其分解，而煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；石油主要成分是烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴，通常所說的石油氣主要成分是氣態(tài)烴類的混合物，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。] 五種常見氣體及主要成分 題組2　苯的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 3．下列敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．苯分子中12個(gè)原子處于同一平面 B．乙烯分子中含有碳碳雙鍵，而苯分子中不含碳碳雙鍵 C．乙烯和苯均屬于不飽和烴 D．苯的一溴代物有兩種結(jié)構(gòu) D　[苯分子式C6H6，屬平面形結(jié)構(gòu)，分子中6個(gè)H和6個(gè)C原子共平面；乙烯分子中含有碳碳雙鍵，而苯分子中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊共價(jià)鍵；乙烯、苯分子中氫原子數(shù)少于飽和烴分子中氫原子數(shù)，屬于不飽和烴；苯分子呈正六邊形，一溴代物有1種結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。] 4．下列關(guān)于苯的敘述正確的是(　　) A．苯的分子式為C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，屬于飽和烴 B．從苯的凱庫勒式()看，苯分子中含有碳碳雙鍵，屬于烯烴 C．在催化劑作用下，苯與液溴反應(yīng)生成溴苯，發(fā)生了加成反應(yīng) D．苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu)，6個(gè)碳原子之間的價(jià)鍵完全相同 D　[從苯的分子式C6H6看，其應(yīng)屬于不飽和烴，而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，是由于苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵與雙鍵之間的獨(dú)特的鍵；苯的凱庫勒式并未反映出苯的真實(shí)結(jié)構(gòu)，只是由于習(xí)慣而沿用，苯分子中不含有碳碳雙鍵，因而苯不屬于烯烴；在催化劑的作用下，苯與液溴反應(yīng)生成溴苯，發(fā)生的是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)；苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu)，6個(gè)碳原子之間的價(jià)鍵完全相同。] 5．某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下： (1)1 mol該物質(zhì)和溴水混合，消耗Br2的物質(zhì)的量為________mol。 (2)1 mol該物質(zhì)和H2加成最多需H2________mol。 (3)下列說法不正確的是________(填序號(hào))。 a．此物質(zhì)可發(fā)生加成、取代、氧化等反應(yīng) b．該物質(zhì)易溶于水 c．該物質(zhì)能使溴水褪色 d．該物質(zhì)能使酸性KMnO4溶液褪色 e．分子式是C15H18 【解析】　(1)碳碳雙鍵能與溴水反應(yīng)，則1 mol該物質(zhì)和溴水混合，消耗Br2的物質(zhì)的量為2 mol； (2)苯環(huán)和碳碳雙鍵均能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，則1 mol該物質(zhì)和H2加成最多需H2 5 mol； (3)含有碳碳雙鍵和苯環(huán)，此物質(zhì)可發(fā)生加成、取代、氧化等反應(yīng)，a正確；烴類物質(zhì)難溶于水，b錯(cuò)誤；碳碳雙鍵能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，該物質(zhì)能使溴水褪色，c正確；含有碳碳雙鍵和苯環(huán)，該物質(zhì)能使酸性KMnO4溶液褪色，d正確；根據(jù)有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式是C15H18，e正確。 【答案】　(1)2　(2)5　(3)b 苯的化學(xué)性質(zhì)可以概括為：易取代，可與鹵素單質(zhì)、濃硝酸等物質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)；能加成，與氫氣在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)；易燃燒，但不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。苯是常用的有機(jī)溶劑和萃取劑，密度比水小。