資源簡介

(共18張PPT)
導入
直接燒煤可得到人們所需要的能量，但同時也會產生一些大氣污染物，如硫的氧化物、氮的氧化物、煙塵等，因此我國許多城市禁止直接將散煤用作燃料。
如何降低燃煤污染、提高燃煤的熱效率，尤其是如何從煤中提取有關物質并將其轉化成有價值的化工原料，即煤的綜合利用，成為化學家致力研究的問題。
所含元素：C、H、O、N、S、Al、Ca、Fe等
煤
工業的糧食
煤的組成
無機物（少量）
有機物
復雜混合物
第3章 簡單的有機化合物
第2節 從化石燃料中獲取有機化合物
第三課時
·煤的干餾與苯
·有機高分子化合物與有機高分子材料
學習目標
1.了解煤的干餾的基本原理及其產物的應用，認識化石燃料綜合利用的意義
2.能從苯的組成元素、原子、化學鍵角度認識苯的分子結構，了解苯的物理性質，掌握苯的化學性質
3.認識高分子化合物，能說出塑料、橡膠、纖維等常見有機高分子材料的主要性質及其應用，培養可持續發展意識和綠色化學觀念，培養科學態度與社會責任
煤的干餾
煤的干餾：將煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程
1
化學變化
煤干餾的主要產物及用途
干餾產物 主要成分 主要用途
出爐煤氣 焦爐氣 氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳 氣體燃料、化工原料
粗氨水 氨氣、銨鹽 氮肥
粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸藥、染料、醫藥、農藥、合成材料
煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚類、萘 醫藥、染料、農藥、合成材料
瀝青 電極、筑路材料
焦炭 碳 冶金、染料、合成氨
煤干餾的主要產物之一
苯
2
1.物理性質
無色、有特殊氣味、有毒、易揮發的液體，密度比水小，難溶于水
苯的分子結構是怎樣的？
早在19世紀初，英國科學家法拉第就發現了苯，并將其稱為“氫的重碳化合物”
后來，法國化學家熱拉爾等人又確定了苯的相對分子質量為78，分子式為C6H6
苯分子中氫的相對含量如此之低，看上去是高度不飽和的化合物
德國化學家凱庫勒于 1865 年提出苯的分子結構模型，并用下式表示苯的分子結構。苯的這一結構式被稱為凱庫勒式，一直沿用至今。
或
苯
2
2.苯的分子結構
分子式：C6H6
結構簡式：
或
球棍模型：
空間填充模型：
苯分子中的 6 個碳原子和 6 個氫原子都在同一平面內，形成正六邊形結構。
苯分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊共價鍵。
苯沒有官能團
特殊的結構→特殊的性質
苯
2
3.苯的化學性質
(1)可燃性（氧化反應）
現象：明亮火焰，伴有大量黑煙
方程式：2C6H6 + 15O2
點燃
12CO2 + 6H2O
(2)穩定性
不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
不與溴水或溴的四氯化碳溶液反應
(3)取代反應
苯與液溴在鐵做催化劑時可發生取代反應生成溴苯
+Br2
Fe
+HBr
判斷
1.煤的干餾和石油的分餾都屬于物理變化
2.將煤加強熱而分解的過程叫做煤的干餾
3.煤的干餾和石油的分餾的本質區別是干餾是化學變化而分餾是物理變化
4.煤中含有碳，可看作是無機化合物
5.苯分子中含有3個碳碳雙鍵和3個碳碳單鍵
化學變化
需隔絕空氣
x
x
√
x
煤是混合物
苯分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊共價鍵。
x
判斷
6.苯分子為正六邊形，每個氫原子垂直于碳原子所在的平面
7.苯環上的碳碳鍵是一種介于碳碳雙鍵和碳碳單鍵之間的獨特的鍵
8.苯分子中沒有共價單鍵
9.煤干餾得到苯、甲苯、酚等物質，說明煤中含有這些物質
10.苯含有碳碳雙鍵，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
氫原子與碳原子共平面
x
√
x
碳氫之間存在單鍵
x
煤分解才能得到這些物質
x
苯不含碳碳雙鍵
填空
苯是一種重要的化工原料，也是一種重要的溶劑。請回答下列問題：
(1)把苯加入盛有溴水的試管中，充分振蕩靜置，現象：___________
(2)把苯加入盛有少量酸性高錳酸鉀溶液的試管中，振蕩后，酸性高錳酸鉀不褪色，說明苯分子中________(有或沒有)碳碳雙鍵
(3)苯與液溴在_____作催化劑的條件下可反應生成溴苯，該反應的反應類型為________
分層，溴溶于苯
沒有
Fe
取代反應
有機高分子化合物與有機高分子材料
3
nCH2=CH2
一定條件
[ CH2-CH2 ]n
加聚反應：
聚乙烯與乙烯、苯等相比，其相對分子質量要大得多，從幾萬到幾百萬甚至上千萬，因此人們將聚乙烯這樣的物質稱為高分子化合物
高分子化合物的特點：熱塑性、熱固性、不導電、絕緣
沒有特殊說明時，高分子化合物特指有機高分子化合物，簡稱高分子或聚合物
材料
無機材料
有機高分子材料
無機非金屬材料：
光導纖維、碳纖維
金屬材料
合成有機高分子材料：塑料、合成橡膠、合成纖維等
梳理身邊常見的高分子材料制品，了解它們的材料是塑料、橡膠還是纖維。
天然有機高分子材料：棉花、羊毛、蠶絲、天然橡膠等
有機高分子化合物與有機高分子材料
3
塑料
· 聚乙烯是聚乙烯塑料的主要成分，聚乙烯塑料是當今世界上產量最大的塑料產品
聚乙烯塑料
優點
無臭
無毒
耐低溫
性質穩定
耐酸耐堿
吸水性小
絕緣
聚乙烯塑料種類、應用：
薄膜
食品、醫藥、衣物、化肥等的包裝材料
中空制品
各種瓶、桶、 罐、槽等容器材料
管板材
地下管道材料和建筑材料
纖維
生產漁網、繩索
包覆材料
包覆電纜、電線的絕緣材料
主要成分是高分子化合物，俗稱合成樹脂
有機高分子化合物與有機高分子材料
3
塑料
主要成分是高分子化合物，俗稱合成樹脂
合成樹脂種類很多
聚乙烯
聚氯乙烯
聚丙烯
聚苯乙烯
聚四氟乙烯
不粘鍋或者滑雪板的涂層
乙烯 - 四氟乙烯共聚物
水立方的外立面膜結構材料
有機高分子化合物與有機高分子材料
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橡膠
天然橡膠
合成橡膠
聚異戊二烯
特點：有高彈性、絕緣性以及耐油、耐酸堿、耐高溫或低溫
· 各種橡膠制品
有機高分子化合物與有機高分子材料
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纖維
或者以天然氣、石油化工產品、煤化工產品為原料制成相應的有機小分子化合物，經加聚反應制成線型的高分子化合物，經紡絲成形和后處理而制得合成纖維。
隨著人類生活質量的提高，棉花、羊毛、蠶絲等天然纖維在質量、品種和數量上已不能滿足人們的需要。
為此，化學家經過長期的研究開發，將不能用于紡織的天然纖維加工成黏膠纖維、醋酸纖維等可紡織的人造纖維
1
2
3
如：腈綸、滌綸、錦綸、維尼綸……
用途：制作衣料、帳篷、防彈衣、太空服
有機高分子化合物與有機高分子材料
3
有機高分子材料的應用，極大地提高了人們的生活質量，但同時也帶來了環境問題。
為了保護人類的生存環境，人們開始著手回收利用廢棄的合成高分子材料，使它們成為有用的資源。
目前，化學家已研制出對人類環境友好的可降解材料，如以纖維素和淀粉為原料制成的生物降解塑料、以乙烯和一氧化碳為原料制成的光降解塑料等。
總 結
化石燃料的綜合利用
物理變化：石油的分餾
化學變化
乙烯
苯
石油的裂化
石油的裂解
煤的干餾
本課結束

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