当前位置: 首页 > >

高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题3 石油、煤和天然气的综合利用素材 新人教版选修2

发布时间:

第二单元 化学与资源开发利用 课题 3 石油、煤和天然气的综合利 用 合作共赢 “一碳化学”是当前能源加工中的新兴产业,其概念:以 CO、CH4、CH3OH 等一个碳原子 的化合物为原料,合成一系列化工原料和燃料的化学。试结合以下知识,并尽量从网络或图 书馆等可能的途径获得更多的资料,请你和你的同学讨论“一碳化学的现在与未来”。 煤气化:2C+O2 高温 2CO C+H2O 高温 高温 CO+H2 CO+H2O 高温 CO2+H2 天然气重整:CH4+H2O 流程如图 2-18: CO+3H2 图 2-18 请你和同学们一起通过阅读以上材料, 同时利用网络和其他信息资源了解一碳化学的知 识,讨论以下问题: (1)一碳化学的主要反应原理是什么? (2)一碳化学可能的产品主要是什么? (3)将来制约一碳化学发展的瓶颈是什么? 读书做人 苯的结构式的确定过程 1852 年,英国化学家法拉第首先从煤焦油里提取出了苯。不久,苯的分子组成也被确 定为 C6H6。 1865 年的一个冬夜里,德国化学家凯库勒坐在桌边一面编写教材,一面想着怎样在教 材中写出苯的结构这一难题。然后百思不得其解,只好停笔,依炉休息。他面对炉中飘忽不 定的火苗沉思,不知不觉进入了梦乡。朦胧之中,凯库勒仿佛觉得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结构式来。经过若干次的修正,最后他决定采用六角环状结构 (单双键交替排列)来描述苯的分子结构。 这也就是现在我们说的苯的“凯库勒式”。 苯的凯库勒式成功地解释了苯的全部化学性 质。例如: 现代的研究认为: 2 (1)在苯的分子中,每个碳原子采取 sp 杂化的方式参与成键,这样,每个碳原子用 2 2 两个 sp 杂化轨道分别与相邻的两个碳原子形成 σ 键, 另一个 sp 杂化轨道与氢原子形成 σ 键,这样就很好地解释了苯分子正六边形问题。 (2)各个碳原子未参与杂化的 p 轨道从侧面相互重叠,形成了一个电子云密度高度* 6EDBC319F25847 均化的,没有单、双键之分的大∏键后,整个体系的能量要比三个孤立的双键低,使得苯环 具有特殊的稳定性。 鉴于以上研究的成果,现在,很多教材上对苯的结构式的描述已不再采用凯库勒式,而 是把它写成: 。 思考: (1)从凯库勒梦中发现苯的环状结构这一事例中,你能得到什么启发? (2)从苯的结构式的发现、发展过程中,你得到了什么启发? 6EDBC319F25847



友情链接: