2019-2020年高考化学复习 煤的干馏 苯 芳香烃学案

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1、2019-2020年高考化学复习煤的干馏苯芳香烃学案【学习目标】1．了解煤的组成、煤的干馏及综合应用。2．掌握苯及其同系物的组成、结构特点及重要的化学性质，了解其应用。【重点难点】煤干馏的原理、主要产物及用途；苯分子的特殊结构特点及性质。【学法指导】请认真阅读必修二P70-73、《有机化学基础》P36-38，回顾苯及其同系物的结构特点及重要性质，了解煤的干馏、苯及其他芳香烃的基本知识。【知识梳理】一、煤的干馏1．煤的组成：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、元素外，还含有少量的氮、硫、

2、氧等元素；无机物主要含硅、铝、钙、铁等元素。2．煤的干馏：把煤使其分解的过程。煤干馏的主要产物及用途：①焦炭：用于冶炼钢铁、合成NH3造气等②煤焦油：含多种芳香族化合物的复杂混合物，可以通过分馏的方法，使其中的重要成分分离。从煤焦油可分馏出芳香族化合物，如苯、甲苯、二甲苯、酚、萘、沥青。③炉煤气：焦炉气（主要成分：氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳）；粗氨水；粗苯3．煤的气化：将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。化学方程式为煤的液化：将煤中的有机物转化为液体燃料的过程①直

3、接液化：煤＋氢气液体燃料②间接液化：煤＋水水煤气甲醇4.干馏与蒸馏的比较蒸馏（分馏）干馏操作方法加热和冷凝隔绝空气加强热变化类型物理变化复杂的物理变化和化学变化应用分离、提纯加工煤【练习1】下列说法正确的是（　　）A．石油的裂解和裂化是化学变化，而石油的分馏和煤的干馏是物理变化B．煤经过气化和液化等物理变化可以转化为清洁燃料C．煤、石油、天然气都是化石能源，都属于不可再生能源D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分镏的方法把它们分离出来二、苯的结构与性质（一）物理性质：苯是一种无色、有特殊气味、有毒、密度比

4、水、难溶于水的液体；熔沸点低（沸点为80.5°C，熔点为5.5°C），如果用冰来冷却，苯可以凝结成无色晶体。（二）苯分子结构：分子式，最简式_______，结构简式或；空间结构___________________。苯分子中的碳碳键是一种介于单、双键之间的一种独特的、稳定的化学键，而不是单、双键的交替结构；【练习2】苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构，可以作为证据的是（）①苯不能使溴水褪色②苯不能使高锰酸钾溶液褪色③苯在一定条件下既能发生取代反应，也能发生加成反应④经测定，邻二甲苯只有一种结

5、构⑤经测定，苯环上碳碳键的键长相等，都是1.40×10-10mA．①②④⑤B．①②③⑤C．①②③D．①②【练习3】只用水和必要的实验仪器就能鉴别出的一组物质是（）A.苯和汽油B.苯和四氯化碳C.乙烯和乙烷D.苯和己烷（三）化学性质1．取代反应：苯分子里的H原子被其他原子或原子团取代而发生的反应。⑴卤代反应：在有铁粉存在时，苯与液溴（纯溴）发生反应，苯环上的氢原子被溴原子取代生成溴苯，方程式为：。（纯溴苯是无色液体，不溶于水，密度比水大。）（催化剂是Fe粉，实际上起催化作用的是FeBr3）。⑵硝化反应：苯与

6、浓硫酸和浓硝酸的混合物共热至55oC-60oC时，苯环上的氢原子被硝基（-NO2）取代生成硝基苯，方程式为：（纯净的硝基苯是无色而有苦杏仁气味的油状液体，不溶于水，密度比水大。）△⑶磺化反应：苯与浓硫酸在加热时发生反应，苯环上的氢原子被磺酸基（—SO3H）取代生成苯磺酸，方程式为：+HO-SO3H-SO3H+H2O2．加成反应：将苯与溴水混合振荡，现象，说明苯与溴水不能发生加成反应，但在特殊情况下，苯仍能够起加成反应。如：+H２3．氧化反应：⑴将苯与酸性高锰酸钾溶液混合振荡，现象，说明苯不能使酸性KMnO

7、4溶液褪色。⑵苯燃烧：现象：；方程式（四）用途：苯是一种很重要的化工原料，它广泛地用于合成橡胶，合成纤维、塑料、农药医药、染料、香料等，还可用做有机溶剂。三、苯的同系物概念、命名及同分异构体的书写1.概念辨析：芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物的关系：（1）芳香族化合物：是指含有苯环的化合物，如硝基苯、苯酚、甲苯等都属芳香族化合物。（2）芳香烃：仅由碳、氢两种元素组成的芳香族化合物则为芳香烃，或含有苯环的烃叫芳香烃，如苯、萘等。（3）苯的同系物：只含一个苯环并和苯相差一个或若干个CH2原子团的物质，叫做苯的

8、同系物，或苯分子中的氢原子被烷烃基取代所得的一系列化合物叫做苯的同系物，如甲苯、二甲苯、乙苯、六甲基苯等。苯的同系物一定符合通式。【练习4】下列物质属于芳香烃，但不是苯的同系物的是()①②③④⑤⑥A.③④B.②⑤C.①②⑤⑥D.②③④⑤⑥2.苯的同系物的命名原则习惯命名法：①以苯环为母体②若分子中的一个氢原子被一个甲基取代的生成物称为甲苯，被一个乙基取代的生成物称为乙苯，其余类推。③若苯分子中的两个氢原子被两个取代基取代时，生