苏教版必修2煤的综合利用苯教学.ppt

煤的综合利用 苯,煤是人类历史上最古老的能源之一。在几千万年甚至几亿年以前，当时的气候及环境条件都适合许多种植物的生长，在沼泽地区出现了大量生长繁茂的植物。后来随着时间的推移，这些植物逐渐死亡，它们在细菌的作用下逐渐变成黑色或褐色的有机物质，经过长久的日积月累，形成一层厚厚的泥炭。随着地壳的变迁，这些泥炭被深深地埋在地下，在与空气完全隔绝的条件下，由于水分减少再加上地热和高压的作用，经过极其漫长的岁月之后，当时的泥炭就变成了今天的煤。根据煤化程度将煤分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。各类煤除主要含碳外，还含有少量氢、氧、氮、硫、磷等元素及其分矿物质。煤的含碳量随煤化程度加深而增加，而含氢量随煤化程度加深而减少。硫是煤中的有害成分。,煤的形成与存在,1、煤的成份,组成元素：C、S、P、H、N、O,组成物质：由有机物和无机物组成的 复杂混合物,2、煤的加工方法干馏,将煤隔绝空气加强热使其分解 （这是复杂的化学变化）,方法：.wmv,煤干馏的主要产品和用途,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。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这种液体，从中得到了苯-一种无色油状液体。,Michael Faraday ( 1791 1867),苯的发现史,动,探,一、 苯,观察苯的样品并阅读教材，总结出苯物理性质,一、苯的物理性质,1、颜色：无色；状态：液体；气味：特殊气味。 2、熔点：5.5；沸点：80.1（用冰冷却，苯凝结成无色晶体）。 3、密度：比水小；溶解性：不溶于水，易溶于有机溶剂，本身也能溶解其他一些物质。 4、毒性：有毒。,法拉第发现苯后，对苯的组成进行测定：他发现苯仅由碳、氢两种元素组成，其中碳的质量分数为92.3%，苯蒸气密度为同温同压下乙炔气体密度的3倍（即相对分子质量），请确定苯的分子式。,通过计算我们得到：,苯的分子式为：,C6H6,19世纪的科学家就进行了研究。当时的有机化学刚刚发展起来，比较成熟的理论只有“碳四价学说”和“碳链学说”。 请根据这两种学说写出12种苯可能的结构简式。,探究一,CHCCH2CH2CCH CH3CCCH2CCH CH2CHCHCHCCH ,如何通过实验验证这些结构是否合理？ 请同学们自己动手设计一下实验内容。,探究一,试管中加入2mL苯，滴几滴酸性高锰酸钾溶液，振荡后静置。,试管中加入2mL苯，加入1mL溴水，振荡后静置。,高锰酸钾溶液 不褪色,溴水分两层，上层橙红色，下层无色,请大家仔细观察并认真做好记录,探究一,上述两组实验现象有何不同，关于苯的结构你得到了什么结论？,苯不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，说明苯分子中不含C=C或CC。即下列假设都是错误的： CHCCH2CH2CCH CH3CCCH2CCH CH2CHCHCHCCH 从而否定了苯的链状结构。,探究二,苯易发生取代反应，它的一溴代物只有一种，二溴代物有三种。,结论,苯分子中的碳碳键既不是纯粹的单键，也不是纯粹的双键，而是比较特殊的一种键。,这个问题把19世纪的化学家引入了茶不思、 饭不香、睡不安的境地，许多科学家为之苦 苦思索。他们从实验中得到的结论是：,想不通的是，苯的分子结构 到底是怎样的呢？,凯库勒一直在想着怎样在教材中写苯的结构这一难题，然而百思不得其解，只好停笔，偎炉休息。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的面前跳起舞来，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，最后他决定用六角环状结构来描述苯的分子结构。,凯库勒发现苯环结构,二.苯的结构（凯库勒式）swfswf,球棍模型,结构式,简写,平面正六边形结构,实验1：在溴水加入苯,实验2：在酸性KMnO4溶液中加入苯,观察思考,现象： 结论：,现象： 结论：,分层，上层为橙红色溶液，下层几乎无色,苯与溴水不反应，但溴在苯中溶解度比水中大,分层，高锰酸钾溶液不褪色,苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,思考结论,1、苯分子中不具有典型的CC； 2、6个碳原子间的化学键完全相同，是 一种介于CC和CC之间的特殊的键。,（1）苯的燃烧： 实验现象：火焰明亮且伴有黑烟与乙炔燃烧现象相同,3、苯的化学性质,用玻璃棒蘸一些苯，在酒精灯上点燃，观察燃烧现象。,2、苯的取代反应：,（1）苯与溴的反应苯.mpeg：,反应现象：,导管口有白雾，锥形瓶中滴入AgNO3溶液，出现浅黄色沉淀； 烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯中，烧杯底部出现油状的褐色液体。,铁屑作催化剂,2、苯的取代反应：,（1）苯与溴的反应：.swf,无色液体，密度大于水,溴苯,（2）苯的硝化反应：.wmv,纯净的硝基苯：无色而有苦杏仁气味的油状液体，不溶于水，密度比水大。硝基苯蒸气有毒性。,硝基苯,（3）苯的磺化反应：,苯磺酸,3、苯的加成反应：.swf,跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷：,总结：,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,2易取代，难加成。,苯的化学性质（较稳定）：,1、难氧化（但可燃）；,基本化工原料，用于生产苯胺，苯酚尼龙多种染料、医药、农药炸药、合成材料等。,4、苯的用途,一名曾在北京市友谊医院住院的患者韩女士，被医院诊断为急性淋巴细胞白血病，与病魔抗争了3个月后，她还是告别了人世。 北京市友谊医院血液科主任王昭表示，经确认，韩女士有十几年的染发史，而且是定期染发，这与白血病发生有密切关系。 王昭医生透露，染发剂之所以会导致皮肤过敏、白血病等多种疾病，是因为染发剂中有一种含苯环的名叫“对苯二胺”的化学物质。,染发剂事件,1、概念： 具有苯环（1个）结构，且在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物。（只含有一个苯环，且侧链为C-C单键的芳香烃。） 2、通式：CnH2n-