3.1.3煤的综合利用 苯教案(苏教版化学必修2)
煤的综合利用苯-苏教版高中化学必修2教案设计

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)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。
二、苯的组成、结构与性质1.苯的组成与结构(1)组成与结构分结构式结构简式比例模型子式C 6H 6①分子构型:平面正六边形结构,分子中六个碳原子和六个氢原子共平面。
②化学键:六个碳碳键完全相同,是一种介于C —C 和C===C 之间的特殊共价键。
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小有毒难溶易挥发(1)稳定性:苯不能(填“能”或“不能”)使溴水褪色,也不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
(2)燃烧(氧化反应)化学方程式:2C 6H 6+15O 2――→点燃12CO 2+6H 2O 。
现象:产生明亮且带浓烟的火焰。
(3)与浓硝酸反应(取代反应) 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。
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。
煤的综合利用苯教案

煤的综合利用苯教课方案一、教材剖析1、教材的地位与作用本节的内容属于苏教版《必修二》。
这一节的内容包含苯的物理性质、构造、化学性质。
一课时达成。
学习本课以前学生学习了烷烃、烯烃的构造与性质,本课内容中因为苯中的碳碳键,跟前面所学的几种键的种类都不同样,能够说脂肪烃的构造到苯的构造是一种思想上的飞腾,学生理解有必定的困难。
并且本课内容又是此后学生学习苯的同系物、芬芳烃及其衍生物的基础,是学生理解芬芳族化合物的基础。
因此苯的构造以及由这类构造决定的苯的性质,就成了这节内容的要点;而理解苯的构造,理解苯为何拥有这些性质,又是一个难点。
2、教课目的:知识与能力:( 1)使学生认识煤的综合利用(2)使学生认识苯的构造研究过程,掌握苯分子构造特色;(3)使学生认识苯的物理性质和化学性质及其用途;(4)培育学生察看能力、实验能力以及学生逻辑推理能力;过程与方法:经过议论、剖析和实验,推断和考证苯的构造和化学性质;感情态度价值观:培育学生以事实为依照,谨慎的学习态度。
3、教课要点、难点:要点:苯的化学性质以及与分子构造的关系。
难点:苯的化学性质与分子构造的关系。
二、教法剖析我校采纳的是小组合作学习的模式,要修业生在上课前第一对本课内容进行必定的预习,就学生预习的作业反应来看,苯的物理性质、苯的焚烧以及苯的代替反响掌握状况优异;可是对苯的构造、苯的邻二氯代替物无同分异构现象、苯不可以使酸性KMnO4 溶液退色等问题认识不足。
针对学生的预习状况,本节课主要采纳对照剖析、实验研究、分组议论等教课方法研究苯的构造和性质,培育学生的察看能力以及对剖析能力,帮组学生掌握苯的化学性质以及与分子构造的关系。
为了稳固学习成就,本课习题有稳固练习、预习纠错以及课后练习。
经过分层训练,由浅入深提升学生的能力,达到教课成效。
三、学生剖析:因为学生个体存在差别,再联合教材的特色及教法剖析,在讲堂教课中认为以启迪指引讨论为主,变学生被动接受为主动研究,以学生为主体,教师为主导,重难点问题注意分层次设计,让不同层次的学生都获得应有的发展,做到学生自主学,教师点拨教,使学生的学习过程和认知过程获得有机的整合。
苏教版化学必修二:3-1-3煤的综合利用 苯

答案 D
5.对甲基(—CH3)的叙述不正确的是(
)
解析 甲基由甲烷去掉一个氢原子后形成,由甲烷的电子 式可判断其失去一个氢原子后的电子式,并由该电子式知甲基 显电中性;两个甲基组成乙烷分子。
答案 C
答案
(1)ad
(2)介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键 (3)水浴加热 用温度计监控水浴温度
互动训练2 下列关于苯的性质的叙述中,不正确的是( A.苯是无色、带有特殊气味的液体 B.常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体 C.苯在一定条件下能与硝酸发生取代反应 D.苯不具有典型的双键,故不可能发生加成反应
3.化学性质 (1)氧化反应 苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,但可以燃烧,完全燃烧 时生成 水 和二氧化碳,不完全燃烧时冒 浓烟 。
(2)取代反应
苯发生取代反应得到一系列生成物,如氯苯
、溴苯(
)、苯磺酸
(
),都是重要的有机化工原料。
(3)加成反应 苯的结构决定了能发生加成反应,但比乙烯、乙炔的加成 反应要困难,苯与溴水混合,不发生化学变化而发生 萃取 ; 在一定条件下可与H2加成。
答案 C
4.下列有关苯的叙述正确的是( A.苯的结构简式为
)
,既含有C—C键也含有C===C键
B.苯可以在催化剂的作用下和溴水发生取代反应 C.在苯分子中,六个碳原子在同一平面上,而六个氢原 子不在同一平面上 D.苯不能与酸性KMnO4溶液反应
解析 苯分子中碳原子间的化学键是一种介于C—C和 C===C之间的特殊共价键,苯在催化剂的作用下和液溴发生取 代反应,苯分子里的6个碳原子和6个氢原子都在同一平面上。
二、苯 1.物理性质 苯是一种 无色、有特殊气味、易 挥发 、有毒的液体,密 度比水小 , 难 溶于水。
高中化学 专题3第一单元第三课时 煤的综合利用 苯教案 苏教版必修2

第三课时煤的综合利用苯[学习目标] 1.认识煤综合利用的意义。
2.会书写苯的分子式、结构式、结构简式,知道苯分子中碳碳键的特殊性。
3.知道苯能够发生取代反应、加成反应,并会书写相应的化学方程式。
知识点煤的综合利用[学生预习区]煤的综合利用1.煤的气化和液化是物理变化还是化学变化?提示:均为化学变化。
2.煤干馏得到的产品有哪些?煤干馏时为什么要隔绝空气?提示:煤干馏得到的产品主要有焦炭、煤焦油、粗苯、焦炉气、粗氨水等。
煤干馏时若有空气,则煤会燃烧。
[教师点拨区]关于石油的分馏与煤的干馏的比较1.条件不同:干馏是在加强热条件下,分馏是在加热条件下,温度的高低不同。
2.环境不同:干馏需要隔绝空气,分馏不需要隔绝空气。
3.物质变化的类型不同:干馏过程发生的主要是化学变化,分馏过程发生的是物理变化。
4.目的不同:干馏是为了制取新物质,分馏是为了分离混合物。
[对点即时练]1.下列关于煤的利用的叙述中,正确的是( )A.煤的气化是指对煤进行加热使其直接变为气体的过程B.煤干馏可以得到冶金用的优质焦炭C.煤干馏和石油分馏的本质差别是:干馏是物理变化而分馏是化学变化D.工业上苯、甲苯等可由煤干馏得到,它们主要存在于干馏所得的焦炉气中答案 B解析煤的气化主要是指在高温下煤和水蒸气作用得到CO、H2等气体的过程,A项错误;煤干馏可以得到焦炭、焦炉气、煤焦油等,B项正确;煤干馏时发生了复杂的化学反应,分馏是利用沸点不同而分离混合物中的各成分,是物理变化,C项错误;苯、甲苯等主要存在于煤焦油中,D项错误。
2.下列有关煤的说法正确的是( )A.煤的干馏、气化和液化都是物理变化B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃C.通过煤的干馏可获得苯、甲苯等芳香烃D.水煤气是通过煤的干馏得到的气体燃料答案 C解析煤的干馏、气化和液化都是化学变化,A项错误;煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物,其中不含芳香烃,通过煤的干馏可得到苯、甲苯等芳香烃,B项错误,C项正确;水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料,D项错误。
高中化学专题8有机化合物的获得与应用第1单元第3课时煤的综合利用苯教案苏教版必修2

第3课时煤的综合利用苯发展目标体系构建1.认识有机化合物的组成和结构对苯性质的影响。
2.能运用化学符号正确表示苯的组成和反应。
3.能运用结构模型描述或解释苯的性质。
一、煤的综合利用1.煤的组成煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物。
煤中含量最高的元素是碳,其次是氢和氧,另外还有少量的硫、磷、氮等元素。
2.煤的综合利用微点拨:煤的干馏、气化、液化均是化学变化。
3.发展方向(1)煤焦工艺改造以清洁能源产业要求为目标,探索清洁高效的气体燃烧技术和提升能源利用效率,实现污染气体零排放和CO2气体低排放,建构清洁高效的煤干馏工艺过程。
(2)新型煤化工将向煤炭——能源化工一体化方向转型,以生产清洁能源和可替代石油化工的产品为主,减轻燃煤造成的环境污染,降低对进口石油的依赖,促进煤化工的绿色发展。
二、苯1.苯是一种重要的化工原料,其分子式为C6H6,远没有达到饱和。
苯是一种无色、有特殊气味的液态烃。
苯具有较强的挥发性,有毒。
根据下列实验,总结苯的某些性质。
实验内容与步骤实验现象实验结论实验①:先向试管中加入3 mL 酸性高锰酸钾溶液,再加入1 mL 苯,振荡试管,观察现象液体分为两层,上层无色,下层紫红色苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化实验②:先向试管中加入1 mL 溴水,再加入3 mL 苯,振荡试管,观察现象液体分为两层,上层红棕色,下层无色苯不能与溴水发生反应【归纳总结】 苯分子的空 间填充模型分子式结构式 结构简式C 6H 6①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特殊化学键。
2.苯的化学性质(1)苯不能被酸性KMnO 4溶液氧化,但能燃烧。
苯燃烧时会有明亮的火焰,并伴有浓烟产生,这是由于苯分子含碳量高,碳燃烧不充分。
其燃烧的化学方程式为2C 6H 6+15O 2――→点燃12CO 2+6H 2O 。
(2)苯分子中的氢原子可被其他原子或原子团所取代,生成一系列重要的有机化合物。
苏教版高中化学必修二3.1.3 煤的综合利用 苯 课件 (共15张PPT)

密度比水大,是制造染料的重要原料)
实验步骤:
I.先将1.5 mL浓硝酸注入大试管中,再慢
慢注入2 mL浓硫酸,并及时摇匀和冷却;
II.向冷却后的酸中逐滴加入1 mL苯,充分
振荡,混和均匀;
III.将混合物控制在50-60℃的水浴中加热
约10 min,实验装置如右图;
IV.将反应后液体倒入盛冷水的烧杯中,可
苯
benzene
Q1.如何设计实验来验证苯中存在双键(或三键)与否?
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Q2. 【实验一】苯+液溴+铁粉
四、化学性质
【实验一】苯+液溴+铁粉 现象:未加入铁屑时无明显现象,加 入铁屑后混合液逐渐沸腾剧烈反应。
导管管口出现白雾
锥形瓶内生成淡黄色沉淀
AgNO3溶液
烧瓶内的液体倒入水中,在水的 底部有褐色不溶于水的油状液体
点燃
2C6H6 + 15O2 12CO2+6H2O 现象:火焰明亮,并伴有大量很浓的黑烟。
结构
苯的特 殊结构
苯的化学性质(较稳定)
性质
苯的特殊性质
溴代反应 硝化反应
取代反应
加成反应 与H2
易取代,难加成,难氧化
E、反应后分离出粗硝基苯方法:分液 F、粗硝基苯显黄色原因:溶有NO2
G、怎样除去粗硝基苯中可能所含的杂质而得纯硝基苯? 水洗、5%NaOH溶液、水洗、无水CaCl2干燥、蒸馏
Q4. 其他可能发生的反应?
(2)加成反应 (比烯烃困难)
(3)氧化反应 常温下,苯的化学性质较稳定,不与酸、碱、
氧化剂反应。eg:不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
H、怎样除去粗溴苯中可能所含的杂质而得纯溴苯? 水洗、10%NaOH溶液、水洗、干燥、蒸馏
煤的综合利用_苯教案
化学必修2之《煤的综合利用苯》公开课教案执教者: 徐金财时间:2013.5.31 地点:化学实验室4一、教材分析1、教材的地位与作用本节的内容属于苏教版《必修二》。
这一节的内容包括煤的综合利用、苯的物理性质、结构、化学性质。
一课时完成。
学习本课之前学生学习了烷烃、烯烃的结构与性质,本课内容中由于苯中的碳碳键,跟前面所学的几种键的类型都不一样,可以说脂肪烃的结构到苯的结构是一种思维上的飞跃,学生理解有一定的困难。
而且本课内容又是以后学生学习苯的同系物、芳香烃及其衍生物的基础,是学生理解芳香族化合物的基础。
所以苯的结构以及由这种结构决定的苯的性质,就成了这节内容的重点;而理解苯的结构,理解苯为什么具有这些性质,又是一个难点。
2、教学目标:知识与能力:(1)使学生了解煤的综合利用(2)使学生了解苯的结构探索过程,掌握苯分子结构特点;(3)使学生了解苯的物理性质和掌握其化学性质及其用途;(4)培养学生观察能力、实验能力以及学生逻辑推理能力;过程与方法:通过讨论、分析和实验,推测和验证苯的结构和化学性质;情感态度价值观:培养学生以事实为依据,严谨的学习态度。
3、教学重点、难点:重点:苯的化学性质以及与分子结构的关系。
难点:苯的化学性质与分子结构的关系。
二、教法分析要求学生在上课前首先对本课内容进行一定的预习,针对学生的预习情况,本节课主要采用对比分析、实验探究、动画模拟等教学方法探究苯的结构和性质,培养学生的观察能力以及对分析能力,帮组学生掌握苯的化学性质以及与分子结构的关系。
为了巩固学习成果,本课习题有巩固练习和课后练习。
通过分层训练,由浅入深提高学生的能力,达到教学效果。
三、学生分析:因为学生个体存在差异,再结合教材的特点及教法分析,在课堂教学中以为以启发引导讨论为主,变学生被动接受为主动探究,以学生为主体,教师为主导,重难点问题注意分层次设计,让不同层次的学生都得到应有的发展,做到学生自主学,教师点拨教,使学生的学习过程和认知过程得到有机的整合。
3.1.3煤的综合利用苯课件(苏教版必修2)
6.甲苯是对煤的综合利用得到的产物之一,其结构简式 为 。试回答下列问题:
(1)苯与甲苯的相互关系为_______。 A.同分异构体 C.同素异形体 B.同位素 D.同系物
(2)甲苯燃烧时的现象为______,1 mol甲苯完全燃烧消
耗氧气的物质的量为________。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有_______种。 (4)已知具有 结构的物质可被酸性高
键完全相同。综上所述,A、B、D均可作为证据。
5.下列说法正确的是( A.苯的结构简式是 双键
) ,它含有简单的碳碳单键和
B.苯的结构中无双键,所以不能发生加成反应 C.乙烯和苯都能和溴水反应而使溴水褪色
D.苯可以发生取代反应
【解题提示】解答本题应注意,对苯特殊结构特 点和化学性质关系的理解。 【解析】选D。苯中碳碳间的化学键是一种介于单键和 双键之间特殊的键,一定条件下,可发生取代反应和 加成反应,但与溴水不能发生加成反应。
CO2)等气体的成分有清楚的认识。
2.下列说法中,不正确的是(
)
A.石油分馏所得的馏分是一种具有恒定沸点的纯净物
B.石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量 C.煤的干馏可以得到焦炉气、粗氨水、煤焦油、焦炭和 粗苯等 D.煤的气化和液化是把煤转化为清洁燃料的有效途径
【解析】选A。石油分馏所得的馏分仍是多种烃的混合
1.结合煤综合利用的主要方法,交流以下问题:
(1)煤综合利用有何意义? 提示:煤经过气化、液化和干馏之后,不但能提高煤燃 烧的热效率、减少燃烧引起的污染;而且从中得到了宝 贵的化学原料。
(2)煤的气化、液化和干馏属于什么变化?
提示:都有新物质生成,属于化学变化。
2.煤的干馏和石油的分馏有什么本质区别?
高中化学 3.1.3煤的综合利用苯课件 苏教版必修2
考查学生掌握煤综合利用的情况,使学生能理解煤的气化、液化 和干馏都是化学ห้องสมุดไป่ตู้化,熟悉每种方法可以得到的产品。
【体验1】下列不属于煤的综合利用的主要方法的是( )。 A.气化 B.液化 C.分馏 D.干馏 解析 石油炼制过程中有分馏,煤的综合利用主要有气化、 液化和干馏,选择C项。 答案 C
苯的结构与化学性质
【慎思3】 邻二甲苯
和
是同分异构体吗?
提示 不是,因为苯环中碳碳之间是相同的化学键,所以为 同一种物质。
【慎思4】 苯不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水因发生化学变化而 褪色说明苯的结构有何特点?
提示 苯环 结构中不存在碳碳单、双键的交替结构,是一 种介于单键和双键之间的一种独特的共价键。
【慎思5】 思考制取硝基苯的实验中如何配制混酸? 提示 将浓硫酸慢慢注入浓硝酸中,并不断搅拌或振荡。
【慎思2】 蒸馏、分馏和干馏有什么区别和联系?
提示 蒸馏:把液体加热到沸腾变为蒸气,再使蒸气冷却凝
结成液体的操作。蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而 达到使混合物分离或除杂质的目的。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。分馏可使多组 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 达到混合物分离或除杂质的目的。干馏:把固态混合物(如煤、 木材)隔绝空气加强热使其分解的过程叫做干馏。蒸馏与分馏 同属物理变化,干馏过程往往发生复杂的物理、化学变化。
隔、绝空气
加强热使其发生复杂的变化,得到 、粗氨水、粗苯等产品。
焦炭 煤焦油 焦炉煤气
(2)煤的气化
煤的气化是将煤转化为 可燃性气体 的过程。主要反应方程式: C
(煤+3)的H煤2液O的=化液高==是化温==将C煤O转+化H为2 。
高中化学苏教版必修2课件:3.1.3 煤的综合利用 苯
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情景导入
知识点拨
(3)氧化反应 苯在空气里燃烧:2C6H6+15O2 12CO2+6H2O。苯不能使酸性 高锰酸钾溶液褪色,说明苯难被氧化。 总之,苯易发生取代反应,较难发生加成反应,难被氧化,其化学性 质不同于烷烃、烯烃。
-12-
第3课时 煤的综合利用 苯
重难点一 重难点二
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一、煤的综合利用
1.煤的气化、液化和干馏是煤综合利用的主要方法。 利用这些加工手段,可以从煤中获取多种有机化合物。 2.煤的气化就是把煤转化为可燃性气体,作为燃料或化工原料气。
-3-
第3课时 煤的综合利用 苯
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3.煤的液化可以获得洁净的燃料油和化工原料。在一定温度、 压力及催化剂作用下,可以用水煤气合成液态碳氢化合物和含氧有 机化合物。 4.从煤干馏得到的煤焦油中可以分离出苯、甲苯、二甲苯等有 机化合物。利用这些有机物可以制得染料、化肥、农药、洗涤剂、 溶剂和多种合成材料。 二、苯 1.苯是无色有特殊气味的液体,不溶于水,密度比水小,易挥发,蒸 气有毒,常用作有机溶剂。
-6-
第3课时 煤的综合利用 苯
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1.下列说法中正确的是( ) A.利用煤的加工手段,不可能从煤中获得燃料油 B.煤的干馏属于化学变化 C.煤高温干馏所得的焦炉气中含有一定量的芳香烃 D.煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出 来 答案:B 2.苯与乙烯相比较,下列叙述正确的是( ) A.都容易发生取代反应 B.都难发生加成反应 C.都能燃烧,且燃烧现象完全相同 D.乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化,苯不能被酸性KMnO4溶液氧 化 答案:D
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3.1.3煤的综合利用苯
【三维目标】
知识与技能目标:了解煤的综合利用方法;认识苯的分子组成和结构特点;了解苯的主要物理性质;掌握苯的主要化学性质;
过程与方法目标:运用实验探究法学习苯的性质。
情感态度与价值观目标:引导学生关注人类面临的与化学相关的社会问题,如能源短缺、环境保护等。
培养学生的社会责任感和参与意识。
【教学重点】苯的分子结构、苯的化学性质。
【教学难点】苯的分子结构、苯的化学性质。
【教学过程】
【复习】有机物的分类:
饱和烃——烷烃(CH4):※取代反应
(C—C)
烃烯烃(CH2=CH2)
不饱和烃※加成反应;与KmnO4作用。
(C=C、C≡C)
炔烃(CH=CH)
①“烃”根据碳与碳间的连接情况分为饱和烃、不饱和烃;举C2H6、C2H4和C2H2强化碳碳间的连接和“饱和”的意义。
②复习中强调碳碳间的连接即结构和性质的关系。
③点评烃类中还有芳香烃,其代表物是苯,苯中碳碳间又是如何连接的呢?首先来了解工业中苯的主要来源。
【组织】指导阅读教材P65——有关内容
(上一节课我们学习了“工业的血液—--石油”的组成和炼制。
今天来学习被喻为“工业的粮食—--煤”的综合利用的有关知识。
)
①煤的综合利用的主要方法有哪些?(煤的气化、液化和干馏)
②利用这些手段可以得到哪些重要的有机物?有什么重要意义?
(气化可以得到可燃性气体,作为燃料或化工原料气;液化可以得到洁净的燃料油和化工原料;同时可以用水煤气合成液态碳氢化合物和含氧有机物;干馏得到煤焦
【小结】煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使它分解的过程,可得到固态的焦碳、液态的煤焦油、气态的焦炉煤气。
它是复杂的物理、化学变化。
【板书】
一煤的综合利用:煤的气化、煤的液化、煤的干馏
【过渡】从煤焦油中得到的苯是一种非常重要的化工原料。
19世纪欧洲许多国家都使用煤气照明,煤气通常是压缩在桶里贮运的,人们发现这种桶里总有一种油状液体,但长时间无人问津。
1825年英国科学家法拉第对这种液体产生了浓厚兴趣,他花了整整五年时间提取液体,从中得到了苯——一种无色油状液体。
【组织】教材P66——观察与思考。
(实验1)可用粉笔浸后点燃真实上层是苯。
【板书】
二苯的物理性质
无色、有特殊气味的液体,不溶于水,密度比水小,有毒,易挥发,常见的有机溶剂。
【过渡】经测定,苯的分子式为C6H6,请写出含6个C原子的饱和烃的分子式?从分子式判断,苯属于饱和烃吗?如果属于不饱和烃,即含有碳碳双键或三键,则请预测苯能否使酸性KmnO4溶液褪色。
【组织】教材P66——观察与思考。
(实验2)(可补充向苯中滴加溴水)
现象:苯不能使溴水褪色,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
结论:苯分子中不存在碳碳双键或三键。
【思考】分子式来看,远未饱和,性质来看,应该饱和,苯分子到底是一种什么样的结构?
【讲评】苯分子结构是十九世纪化学的一大迷。
根据当时的“有机分子呈链状排列”的有机结构理论,却怎么也写不出符合苯的实际化学性质的链状结构式。
1865年的一个冬夜里,凯库勒坐在桌边一边编写教材,一边想着怎样在教材中写苯的结构这一难题。
他面对炉中飘忽不定的火苗陷入了沉思,不知不觉进入了梦乡。
朦胧之中,凯库勒仿佛觉得有一些碳原子在自己面前跳起舞来,它们排成蛇的形状,一会儿在火焰中翻滚,一会儿卷曲起来,突然。
原子“蛇”的头咬住了自己的尾巴,形成了一个环状,不停地旋转起来。
凯库勒猛然惊醒,根据梦中受到的启示,他迅速画起苯的封闭式结构式来。
经过若干次的修正,最后他决定用六角的环状结构来描述苯的分子结构,这也就是现在我们所说的苯的“凯库勒式”。
【展示】苯分子的球棍模型和比例模型
【板书】
三 苯的组成和结构
分子式 结构式 结构简式
C 6H 6
说明:①在苯分子中,共有6个碳碳键和6个碳氢键,从苯分子的比例模型球棍模型都可以看出这6个碳碳键的键长是一样的,6个碳氢键的键长也是一样的。
②科学家测定了碳碳单键、碳碳双键和苯分子中的碳碳键的键长:
碳碳单键:1.54×10-10m ;碳碳双键:1.33×10-10m ;苯分子中的碳碳键:1.4×10-10m ; 这些数据说明苯分子中的碳碳键既不是单键也不是双键,不存在单双键交替的结构。
苯分子中碳原子间的化学键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键。
③在本分子中,6个碳原子连接成平面正六边形,每个碳原子分别结合一个氢原子,但6个碳原子和6个氢原子完全等价,人们称苯的这种特殊结构为苯环结构。
【组织】教材P67——问题解决。
(是同一种结构。
苯分子中不存在单双键交替的结构,苯分子中碳原子间的化学键C C C C C C H H H
H H
H
是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键。
)
(邻二甲苯只有一种结构的事实有力说明了苯分子中无单双键交替的结构)
【过渡】常温下,苯的化学性质稳定,既不能与溴水也不能与酸性高锰酸钾溶液反应。
在一定条件下,苯能发生多种取代反应。
【板书】
四苯的化学性质
浓H2SO4
1取代反应:C6H6 + HNO3 ————→ C6H5NO2 + H2O
50~60℃
(苯发生取代反应得到一系列生成物,如氯苯、溴苯、苯磺酸等,都是重要的有机化工原料。
苯在金属镍做催化剂、加热条件下可以与氢气发生加成反应,生成环已烷。
)
催化剂
2加成反应:C6H6 +3H2 ————→ C6H12
△
【组织】教材P66——观察与思考。
(实验3)
3氧化反应:
①燃烧氧化:2C6H6 + 15O2——→ 12CO2 + 6H2O(点燃)
②苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
【追问】苯的化学性质与烷烃、烯烃有何不同?
(烷烃和苯都可以发生取代反应,但苯更容易一些;苯和烯烃都能发生加成反应,但苯比烯烃要难;烷烃、烯烃和苯都可以在空气中燃烧;烯烃可以在高温下被氧化剂氧化,而苯和烷烃却很难被一般的氧化剂氧化。
)
【总结】苯的化学性质:易取代、能加成、难氧化
【讲述】苯是重要的化工原料,用于生产苯胺、苯酚、尼龙等。
【板书】五苯的用途
【讲解】信息提示:介绍有机化合物分子中的基团。
【小结】通过本节课的学习,我们知道了综合利用煤的方法,用实验探究法学习了苯的结构及性质。
苯环中特殊的碳碳键决定了它有与烷烃、烯烃不同的化学性质。
[化学史介绍]
1.19世纪30年代,欧洲经历空前的技术革命,煤炭工业的蒸蒸日上。
2.煤焦油造成严重污染,要想变废为宝,必须对煤焦油进行分离提纯。
3.煤焦油焦臭黑粘,化学家们忍受烧熏蒸,工作在炉前塔旁。
4.1825年6月16日,法拉第向伦敦皇家学会报告,发现一种新的碳氢化合物。
5.日拉尔等化学家测定该烃的分子式是C6H6,这种烃就是苯。