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1、,第一單元 化石燃料與有機化合物,專題3 有機化合物的獲得與應(yīng)用,三、煤的綜合利用 苯,我國煤的分布圖,上京煤礦,寧夏優(yōu)質(zhì)煤 太西煤露天采區(qū),組成元素:C、S、P、H、N、O,組成物質(zhì):有機、無機組成的復(fù)雜混合物,煤的成分,說說你的身邊那些活動需要用到煤,你對其有什么印象?,煤的燃燒的缺點,(1)燃燒時,常發(fā)生不完全燃燒,排放出大量煙塵和一氧化碳。燃燒效率低!,(2)有些煤中灰分含量大,水分多,發(fā)熱值較低。,(3)燃燒產(chǎn)生大量的煤灰、煤渣、廢氣(二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和煙塵等)、污染環(huán)境。,1、煤的綜合利用有哪些主要方法?,2、利用這些加工手段可以從煤中得到什么物質(zhì)?,3、煤的氣化與
2、液化有什么好處?, 煤氣化:煤的氣化得到了可燃性氣體 的過程 目前,主要是碳和水蒸氣的反應(yīng) C+H2O(g)=CO+H2(2)液化是把煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的過程。 直接液化-氫化法 將煤與適當(dāng)?shù)娜軇┗旌虾螅谝欢l件下跟氫氣反應(yīng),同時脫去硫、氮、氧等,生成固態(tài)--液態(tài)混合物質(zhì)。經(jīng)過分離后,就可以得到液體燃料。 間接液化的氣化-液化法 首先將煤氣化為H2、CO和CH4,然后通過催化劑將氣態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴。,高溫,煤的干餾:,把煤隔絕空氣加強熱,發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)與物理變化,而使它分解的過程,叫做煤的干餾,煤的干餾實驗裝置,,思考: 1、煤的干餾是什么變化(物理變化還是化學(xué)變化) 2、煤的干餾與石油的
3、分餾一樣嗎?,1、煤的綜合利用,三、煤的綜合利用,煉焦產(chǎn)品和產(chǎn)品的用途,煤的綜合利用,19世紀(jì)歐洲許多國家都使用煤氣照明,煤氣通常是壓縮在桶里貯運的,人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種油狀液體,但長時間無人問津。英國科學(xué)家法拉第對這種液體產(chǎn)生了濃厚興趣,他花了整整五年時間提取這種液體,從中得到了苯------一種無色油狀液體。,Michael Faraday ( 17911867),苯的發(fā)現(xiàn)史,(1)顏色:無色;狀態(tài):液體;氣味:特殊氣味。 (2)熔點:5.5;沸點:80.1(用冰冷卻,苯凝結(jié)成無色晶體)。 (3)密度:比水小;溶解性:不溶于水,易溶于有機溶劑,本身也能溶解其他一些物質(zhì)。 (4)毒性:
4、有毒。,2、苯的物理性質(zhì),三、煤的綜合利用,觀察與思考苯與酸性高錳酸鉀溶液,分層,苯在上層,火焰明亮產(chǎn)生濃煙,分層,高錳酸鉀溶液不褪色;溴水分層,上層橙紅色,下層近無色,通過實驗,你對苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有什么認(rèn)識?,3、苯的分子結(jié)構(gòu),三、煤的綜合利用,,3、苯的分子結(jié)構(gòu),三、煤的綜合利用,3、苯的分子結(jié)構(gòu),三、煤的綜合利用 苯,3、苯的分子結(jié)構(gòu),為了紀(jì)念凱庫勒對苯分子結(jié)構(gòu)的巨大貢獻,現(xiàn)在一般仍可用凱庫勒結(jié)構(gòu)式表示。,結(jié)構(gòu)式,簡寫,球棍模型,平面正六邊形結(jié)構(gòu),苯分子中碳碳間不存在雙鍵,不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)。,3、苯的分子結(jié)構(gòu),苯分子中碳碳間不存在雙鍵,不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)。,苯分子中碳碳間的化學(xué)
5、鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊共價鍵。,平面正六邊形結(jié)構(gòu),分子中六個碳原子和六個氫原子完全等價。,P67問題解決,X-射線,苯的結(jié)構(gòu),3、苯的分子結(jié)構(gòu),你能寫出苯燃燒的化學(xué)方程式?,4、苯的化學(xué)性質(zhì),三、煤的綜合利用,(1)氧化反應(yīng):燃燒,現(xiàn)象:火焰明亮且伴有黑煙 與乙炔燃燒現(xiàn)象相同,苯能與氯氣、溴、濃硫酸等發(fā)生取代反應(yīng),得到一系列重要的有機化工原料。,4、苯的化學(xué)性質(zhì),(2)取代反應(yīng):,硝基苯,5、苯的用途,三、煤的綜合利用,有機溶劑 基本化工原料,用于生產(chǎn)苯胺,苯酚尼龍多種染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥、合成材料等。,有機化合物分子中的基團:,,,三、實驗裝置圖,原演示實驗裝置,改進后實驗裝置圖,