第一单元 化石燃料与有机化合物多媒体教案及点评

第三课时

煤的综合利用

苯

一、教学目标

1、知识与技能

①了解煤的综合利用方法，及变化类型；

②认识苯的分子组成和结构特点；

③了解苯的物理性质和化学性质，并了解苯在生活中的应用。

2、过程与方法

运用实验探究的方法学习苯的性质。

3、情感态度与价值观

①引导学生关注人类面临的与化学相关的社会问题；

②培养学生的社会责任感和参与意识。

二、教学重难点

教学重点：煤的综合利用；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。

三、教学方法

讲授法，实验探究法。

四、教学过程

【温故而知新】

1．煤中含量最高的元素是什么？煤中只含无机物吗？

提示：煤中含量最高的元素是碳；煤是由无机物和有机物组成的复杂混合物。

2．如何提高煤的燃烧效率？

提示：鼓入过量的空气；将煤粉碎成粉末状，增大与氧气的接触面积等措施可提高煤的燃烧效率。

3．含碳碳双键()的有机物能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色吗？

提示：能；含碳碳双键的有机物能与Br2发生加成反应，能被酸性KMnO4溶液氧化。

【新课导入】

一、煤的综合利用

[探究新知] 探究1 煤的气化和液化是物理变化还是化学变化？

提示：化学变化。

探究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：煤干馏的产品主要有焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水等。煤干馏时若有空气，则煤会燃烧。

探究3 煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物吗？

提示：煤是由有机物和无机物所构成的复杂的混合物，煤在干馏时发生化学反应生成了苯、甲苯、二甲苯等有机物，煤中不含这些物质。

[板书1] 1.气化

(1)概念：把煤转化为可燃性气体的过程。

(2)原理：高温时煤与水蒸气作用生成水煤气

高温C＋H2O(g)=====CO＋H2。

(3)目的：生成气体作燃料或化工原料气。

(4)产品：H2、CO、CH4。

2．液化

(1)概念：把煤转化为液体燃料的过程。

(2)原理：①直接液化：煤＋H2―→燃料油；

气化②间接液化：煤――→CO和H2―→液体燃料。

(3)目的：制取液体燃料，合成液态碳氢化合物和含氧有机化合物。

(4)产品：液体燃料

3．干馏

(1)概念：将煤隔绝空气加强热使之发生分解的过程。

(2)原理：煤发生复杂的物理化学变化。

(3)目的：获得固态的焦炭，液态的煤焦油，气态的焦炉气。

(4)产品：焦炭、煤焦油、粗苯、粗氨水、焦炉气等。

[课堂练习] 1．用短线将下列煤的加工和产品连接起来。

解析：煤的气化、液化、干馏均属于化学变化，其中煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，主要是利用煤在高温时与水蒸气反应生成CO、H2等；煤的液化是将煤转化为液体燃料，如燃料油等；煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗苯、粗氨水等产品。

答案：(1)—②—b，(2)—③—b， (3)—①—b 2．把下列各物质的制取、加工方法或反应类型填写在各题后的括号中：

(1)煤―→焦炭(

) (2)煤焦油―→苯(

) (3)石蜡―→汽油(

) (4)煤―→水煤气(

) (5)石油―→汽油、煤油、柴油(

) 解析：(1)干馏煤可得到焦炭；(2)煤焦油是苯与其他芳香烃组成的混合物，可利用分馏法从中获取苯；(3)石蜡是由相对分子质量大的固态烃和液态烃组成的混合物，可利用裂化方法制得汽油；(4)将煤气化可得到水煤气；(5)将石油分

馏可得到汽油、煤油、柴油等轻质油。

答案：(1)煤的干馏

(2)分馏

(3)催化裂化

(4)煤的气化

(5)石油的分馏

二、苯

[探究新知] 探究1 如何通过简单实验证明分液漏斗内苯与水的混合物中哪一层为苯层？

提示：取分液漏斗内下层液体适量于一小试管中，然后向小试管中加入少量水，若液体不分层，证明分液漏斗中下层液体为水，上层液体为苯，若液体分层，则分液漏斗内下层液体为苯。

探究2 苯分子结构中有无碳碳双键？如何证明？

提示：苯分子结构中不存在碳碳双键；苯不能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。

探究3 为什么？

是同一物质还是同分异构体呢？提示：二者为同一物质。因为不是单双键交替的结构，而6个碳碳键都相同，均是介于单键和双键之间的一种特殊的共价键。

[板书2] 1．苯的分子结构

(1)苯分子的组成和结构：

(2)化学键特点：

苯分子中6个碳碳键完全相同，是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键。

2．苯的物理性质

颜色—状态—气味—密度—水溶性—毒性—挥发性

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

无色

液体

特殊气味

比水小

难溶

有毒

易挥发

3．苯的化学性质

(1)氧化反应：

①燃烧：

点燃化学方程式：2＋15O2――→12CO2＋6H2O ②苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，不能使溴水褪色

(2)取代反应：

①制取硝基苯：

②制取氯苯：③制取溴苯：④制取苯磺酸：

[课堂练习] 3．[双选]下列四位同学对于苯的说法正确的是(

)

解析：选BC 苯分子为平面正六边形结构，A错误；苯可以燃烧，B正确；苯能发生取代反应，C正确；苯分子不存在碳碳双键，苯分子稳定，不能被一般氧化剂氧化，D错误。

—————————————[课堂小结]—————————————

1．煤的气化、液化、干馏，石油的裂化、裂解属于化学变化，分馏属于物理变化。

2．苯的平面形结构和特殊化学键：苯分子中6个C和6个H共平面，是平面正六边形，6个碳碳键完全相同，是介于单、双键之间的一种特殊共价键。

3．苯的“两个重要反应”和“两个不褪色”：

(1)两个重要反应：

(2)两个不褪色：

①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色；

②苯不能使溴水因反应而褪色。

五、教学反思

①煤的综合利用主要考查煤的三种不同利用方式的原理、变化及利用过程中产生的产物；考查内容简单，学生掌握的也不错；

②苯的分子结构比较复杂，要求掌握苯分子的结构简式和空间构型——平面型分子，且不含有单键和双键；

③学生对于如何证明苯分子的化学键（单键和双键）的判断容易困惑，所以要结合甲烷和乙烯的性质，对比理解苯的性质，从而验证苯的分子结构。