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课题4：煤的综合利用苯

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1、课题4：煤的综合利用苯,桐乡高级中学张锦松,我国煤的分布图,上京煤矿,宁夏优质无煤太西煤露天采区,1994年中美三大能源产量与消费量比较表,煤的成份,组成元素：C、S、P、H、N、O,组成物质：有机、无机组成的等杂混合物,煤的干馏实验装置图,原演示实验装置,改进后实验装置图,一、煤的干馏,煤的干馏实验装置,煤的干馏实验装置,焦炭：( 灰黑色物质 ) ，治金工业炼铁用。,粗氨水：用来制氮肥和铵盐。,粗苯：提取苯、甲苯、二甲苯,干馏产品,目的：制备优质焦炭。,一、煤的干馏,原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。,煤焦油：黑褐色的油状粘稠物，含芳香族化合物。,焦炉气：主分氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等。,二、煤的气化,煤清洁化、高效化的有效途径,概念:,把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。,气化方法:,碳在空气中燃烧,碳在氧气中燃烧,低热值气：CO 、H2、 N2,中热值气：CO 、H2、 CH4,高热值气：CH4,CO +3H2 CH4+ H2O,催化剂,（合成天然气）,（作为燃料气）,（煤气、合成氨、甲醇）,煤气储气柜,目的：是把煤转化成液体燃料的过程。,

2、直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料,间接液化：先把煤气化成一氧化碳和氢气，然后再经过催化合成，得到液体燃料。,煤清洁化、高效化的有效途径,三、煤的液化,方法：,液体燃料（甲醇、汽油等）,氢气、一氧化碳,焦炭、煤焦油、焦炉气,产品,煤,煤,煤,原料,把煤转化为液体燃料的过程,有机物转化为可燃性气体,隔绝空气加强热，使其分解,原理,液化,气化,干馏,煤的综合利用,总结,1、苯是无色带有特殊气味的液体,2、密度比水小（0.8765g/mL），不溶于水、易溶于有机溶剂,3、苯的熔沸点较低（80.1、5.5）易挥发,4、有毒,苯的物理性质,苯的分子组成及结构,1、组成,例：苯仅由碳、氢两种元素组成，其中碳氢的质量比为12：1，苯蒸气密度为同温同压下乙炔气体密度的3倍，请确定苯的最简式和分子式。,C6H6 呈液态,思考：试根据“碳四价学说”和“碳链学说”写出C6H6的可能的结构简式？,2、分子结构,从分子式来看，苯分子是饱和吗？预计有什么化学性质？,书上P66页，观察与思考。,1、观察苯的物理性质。,2、苯与酸性KMnO4、Br2反应的情况。,3、苯的燃烧。,把结论填入表3-3,从苯分

3、子的饱和的情况及化学性质来看，它的结构是怎么样的呢？,简写为,凯库勒式,设计实验来验证这种结构是否合理,结论：,（1）苯分子为平面正六边形,（2）键角：120,（3）C原子间是一种介于单键和双键之间的化学键,苯的化学性质：,既有单键的性质又有双键的性质。也就是说：既有烷烃的性质又有烯烃的性质，既能发生取代反应又能发生加成反应。,下列事实不能说明“苯分子结构中不存在碳碳单键和双键交替结构”的是 ( ) A 苯不能使溴水和酸化高锰酸钾溶液褪色 B 苯在一定条件下既能发生取代反应又能发生加成反应 C 邻二甲苯只有一种结构 D 苯环上碳碳键的键长相等。,C,性质预测：,苯的特殊结构,苯的特殊性质,饱和烃,不饱和烃,取代反应,加成反应,苯的化学性质,一般情况下，苯不能使KMnO4（H+）溶液褪色，能与Br2水发生萃取,1、可燃,现象：火焰明亮，冒浓烟,2、取代反应,（1）与Br2（液）反应,溴苯（无色液体 1）,注：长导管的作用导气；冷凝回流,练习：实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到溴苯后，要用如下操作精制：蒸馏水洗用干燥剂干燥10%NaOH溶液洗水洗，正确的操作顺序是（） A、 B、

4、C、 D、,思考：为何实验制得的溴苯常呈褐色？如何用化学方法将杂质除净？,改进后,如何改进尾气吸收装置以减少对空气的污染？,（2）苯的硝化,硝基苯,（苦杏仁味、无色油状液体不溶于水 1 有毒）,浓H2SO4作用：催化剂、脱水剂,注： 1、100以下，均可采用水浴加热。,2、温度计悬挂在水浴中。,P67信息提示：,有机化合物分子中的基团：甲基、乙基、硝基等。,3、加成反应,环己烷,练习：书写苯和氯气加成的化学方程式,（三）用途,1、化工原料,2、有机溶剂,练习： 1、将下列各种物质分别与溴水混合并振荡，静置后混合液分成两层，下层几乎呈无色的是（）氯水苯 l4 . KI E. 乙烯乙醇,2、下列情况可能引起大气污染的是（）煤的燃烧工业废气的任意排放燃放鞭炮飞机、汽车尾气的排放 A、 B、 C、 D、 2、下列变化属于化学变化的是（） A、干馏 B、蒸馏,D,A,3、下列两个结构简式所表示的有机物是同一物质还是同分异构体?,4、有八种物质：甲烷、苯、聚乙烯、戊二烯、2丁炔、环乙烷、邻一二甲苯、环乙烯，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是（）A B C D,C,5、苯环结构中,不存在碳碳单键和碳碳双键,可以作为证据的是:苯不能使酸性高锰钾溶液褪色苯中碳碳键的键长均相等苯能在一定条件下与氢气加成生成环已烷经实验测定邻二甲苯仅有一种结构苯在溴化铁存在时同液溴可发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色 ( ),A、 B、 C、 D、,C,再见！,

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