湖南省茶陵縣高中化學 第二章 烴和鹵代烴 2.2 芳香烴導學案 新人教版選修5.doc

第二節(jié)芳香烴【教學目標】1.認識苯的分子結構和化學性質，學會溴苯、硝基苯的實驗室制取。2.知道苯的同系物的結構與性質的關系，知道芳香烴的來源及其應用。1、 苯1、苯的結構：(1)分子式：_C6H6_；(2)結構簡式：_；(3)空間結構：苯分子中_6_個碳原子和_6_個氫原子共面，形成_正六邊形_，鍵角為120，碳碳鍵是介于_單_鍵和_雙_鍵之間的_特殊化學鍵_。2、物理性質：苯是_無_色，帶有特殊氣味的_有_毒(填“有”或“無”)液體，密度比水_小_，_易_揮發(fā)，_不_溶于水。二、苯的化學性質：苯易發(fā)生取代反應，能發(fā)生加成反應，難被氧化，其化學性質不同于烷烴和烯烴。(1) 取代反應苯與溴的反應：苯與溴發(fā)生反應的化學方程式為：_；苯的硝化反應：苯與_濃硝酸_和_濃硫酸_的混合物共熱至50?60?，反應的化學方程式為_。(2) 加成反應：在Ni作催化劑并加熱條件下，苯與氫氣發(fā)生加成反應的化學方程式為_。(3)苯的氧化反應可燃性：苯在空氣中燃燒產生_濃煙_，說明苯的含碳量很高。苯_不能_(填?能?或?不能?)使KMnO4酸性溶液褪色。三、溴苯和硝基苯的實驗室制取(1)溴苯的實驗室制取實驗裝置如下圖所示。裝置中的導管具有導氣、冷凝回流的作用。將苯和少量液溴放入燒瓶中，同時加入少量鐵屑作催化劑，用帶導管的塞子塞緊。觀察實驗現(xiàn)象：a.常溫下，整個燒瓶內充滿紅棕色氣體，在導管口有白霧(HBr遇水蒸氣形成)；b.反應完畢后，向錐形瓶中滴加AgNO3溶液，有淡黃色的AgBr沉淀生成；c.錐形瓶中導管不能插入液面以下的原因是HBr極易溶于水_，防止倒吸。d.把燒瓶里的液體倒入盛有冷水的燒杯里，燒杯底部有褐色不溶于水的液體生成。注意制溴苯裝置中長導管起導氣和冷凝作用；除去溴苯中的Br2可采用加入NaOH溶液分液的方法。(2)實驗室制備硝基苯的實驗裝置如圖所示，主要步驟如下：配制一定比例的濃硫酸與濃硝酸混合酸，加入反應器中。向室溫下的混合酸中逐滴加入一定質量的苯，充分振蕩，混合均勻。?在5060?下發(fā)生反應，直至反應結束。除去混合酸后，粗產品依次用蒸餾水和5%NaOH溶液洗滌，最后再用蒸餾水洗滌。Y將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進行蒸餾，得到純硝基苯。填寫下列空白：a.配制一定比例的濃硫酸與濃硝酸混合酸時，操作注意事項是_。b.步驟?中，為了使反應在5060?下進行，常用的方法是_。c.步驟中洗滌和分離粗硝基苯應使用的儀器是_。d.步驟中粗產品用5%NaOH溶液洗滌的目的是_。e.純硝基苯是無色、密度比水_(填?小?或?大?)、具有苦杏仁味的油狀液體。答案a.先將濃硝酸注入容器中，再慢慢注入濃硫酸，并及時攪拌和冷卻b.將反應器放在5060?的水浴中加熱 c.分液漏斗 d.除去粗產品中殘留的酸 e.大四、苯的同系物1苯的同系物的概念苯的同系物是指苯環(huán)上的_氫原子_被_烷基取代_的產物。如甲苯(C7H8)、二甲苯(C8H10)等，故苯的同系物的通式為_CnH2n6(n?Y6)_。2苯的同系物的化學性質苯的同系物中苯環(huán)和烷基的相互作用會對苯的同系物的化學性質產生一定的影響。(1)苯的同系物的氧化反應：苯的同系物(如甲苯)能使_酸性KMnO4溶液_褪色。苯的同系物的燃燒與苯的燃燒現(xiàn)象相似。(2)苯的同系物的取代反應：由甲苯生成TNT的化學方程式為。生成物為_2,4,6三硝基甲苯_，又叫TNT，是一種_淡黃_色_針_狀晶體，是一種_烈性炸藥_。3.苯與苯的同系物在分子組成、結構和性質上的異同苯苯的同系物相同點結構組成分子中都含有一個苯環(huán)都符合分子通式CnH2n6(n?Y6)化學性質燃燒時現(xiàn)象相同，火焰明亮，伴有濃煙都易發(fā)生苯環(huán)上的取代反應?都能發(fā)生加成反應，都比較困難不同點取代反應易發(fā)生取代反應，主要得到一元取代產物更容易發(fā)生取代反應，常得到多元取代產物氧化反應難被氧化，不能使酸性KMnO4溶液褪色易被氧化劑氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色差異原因苯的同系物分子中，苯環(huán)與側鏈相互影響。苯環(huán)影響側鏈，使側鏈烴基性質活潑而易被氧化；側鏈烴基影響苯環(huán)，使苯環(huán)上烴基鄰、對位的氫更活潑而被取代五、芳香烴的來源及應用1芳香烴：分子里含有一個或多個_苯環(huán)_的烴叫芳香烴。2芳香烴的來源(1)_煤焦油_；(2)石油化學工業(yè)中的_催化重整_等工藝。3芳香烴的應用一些簡單的芳香烴，如苯、甲苯、二甲苯、乙苯等是基本的有機原料，可用于合成染料、藥品、農藥、合成材料等。苯的化學性質(2)苯與溴反應時要注意：應該用純溴，苯與溴水不反應；要使用催化劑Fe或FeBr3，無催化劑不反應。(3)苯的硝化反應中應注意：濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑；必須用5060?水浴加熱，且溫度計的水銀球插入水浴中測量溫度。第二章 第二節(jié)芳香烴堂堂清1能說明苯分子的平面正六邊形的結構中，碳碳鍵不是單、雙鍵交替的事實是 (B)A苯的一元取代物無同分異構體 B苯的鄰位二元取代物只有一種C苯的間位二元取代物只有一種 D苯的對位二元取代物只有一種2下列反應中屬于取代反應的是 (A)A苯在溴化鐵存在時與溴的反應 B苯在鎳作催化劑時與氫氣的反應C苯在空氣中燃燒 D苯與溴水混合振蕩后分層3.下列物質中屬于苯的同系物的是 (D) 4.下列區(qū)分苯和己烯的實驗方法和判斷都正確的是 (C)A分別點燃，無黑煙生成的是苯B分別加入溴水振蕩，靜置后分層，下層紅棕色消失的是己烯C分別加入溴水振蕩，靜置后分層，上、下兩層紅棕色消失的是己烯D分別加入酸性KMnO4溶液振蕩，靜置后不分層且紫色消失的是己烯5關于的分子結構說法正確的是 (C)A分子中12個碳原子一定在同一平面 B分子中有7個碳原子可能在同一直線上C分子中最多有6個碳原子能在同一直線上 D分子中最多有8個碳原子能在同一直線上6.用相對分子質量為43的烷基取代甲苯苯環(huán)上的一個氫原子，所得的化合物可能有 (D)A3種 B4種 C5種 D6種7.寫出分子式為C8H10的苯的同系物的同分異構體。 （共4種）8.如下圖，A是制取溴苯的實驗裝置，B、C是改進后的裝置。請仔細分析，對比三個裝置，回答以下問題：(1)寫出三個裝置中所共同發(fā)生的兩個反應的化學方程式： 2Fe3Br2=2FeBr3 、_；寫出B的試管中所發(fā)生反應的化學方程式：。(2)裝置A和C均采用了長玻璃導管，其作用是： 導氣、冷凝_。(3)在按裝置B、C裝好儀器及藥品后要使反應開始，應對裝置B進行的操作是_旋轉分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到鐵粉上_；應對裝置C進行的操作是_托起軟橡膠袋使鐵粉落入溴和苯組成的混合液中_。(4)B中采用了雙球洗氣管吸收裝置，其作用是_吸收隨HBr逸出的苯蒸氣_，反應后雙球洗氣管中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是_Br2CCl4由無色變成橙色_。(5) B裝置存在兩個明顯的缺點，使實驗的效果不好或不能正常進行。這兩個缺點是_隨HBr逸出的溴蒸氣和苯蒸氣不能回流到反應器中，原料利用率低；由于導管插入AgNO3溶液中而易產生倒吸_。第二章 烴和鹵代烴第二節(jié)芳香烴導學案【教學目標】1.認識苯的分子結構和化學性質，學會溴苯、硝基苯的實驗室制取。2.知道苯的同系物的結構與性質的關系，知道芳香烴的來源及其應用。2、 苯1、苯的結構：(1)分子式：_；(2)結構簡式：_；(3)空間結構：苯分子中_個碳原子和_個氫原子共面，形成_，鍵角為120，碳碳鍵是介于_鍵和_鍵之間的_。2、物理性質：苯是_色，帶有特殊氣味的_毒(填“有”或“無”)液體，密度比水_，_揮發(fā)，_溶于水。二、苯的化學性質：苯易發(fā)生取代反應，能發(fā)生加成反應，難被氧化，其化學性質不同于烷烴和烯烴。(3) 取代反應苯與溴的反應：苯與溴發(fā)生反應的化學方程式為：_ _ ；苯的硝化反應：苯與_ 和_ 的混合物共熱至50?60?，反應的化學方程式為_ _。(4) 加成反應：在Ni作催化劑并加熱條件下，苯與氫氣發(fā)生加成反應的化學方程式為_ _。(3)苯的氧化反應可燃性：苯在空氣中燃燒產生_，說明苯的含碳量很高。苯_(填?能?或?不能?)使KMnO4酸性溶液褪色。三、溴苯和硝基苯的實驗室制取(1)溴苯的實驗室制取實驗裝置如下圖所示。裝置中的導管具有導氣、冷凝回流的作用。將苯和少量液溴放入燒瓶中，同時加入少量鐵屑作催化劑，用帶導管的塞子塞緊。觀察實驗現(xiàn)象：a.常溫下，整個燒瓶內充滿 ，在導管口有 ；b.反應完畢后，向錐形瓶中滴加AgNO3溶液，有 ；c.錐形瓶中導管不能插入液面以下的原因是 。d.把燒瓶里的液體倒入盛有冷水的燒杯里，燒杯底部有 。注意制溴苯裝置中長導管起導氣和冷凝作用；除去溴苯中的Br2可采用加入NaOH溶液分液的方法。(2)實驗室制備硝基苯的實驗裝置如圖所示，主要步驟如下：配制一定比例的濃硫酸與濃硝酸混合酸，加入反應器中。向室溫下的混合酸中逐滴加入一定質量的苯，充分振蕩，混合均勻。?在5060?下發(fā)生反應，直至反應結束。除去混合酸后，粗產品依次用蒸餾水和5%NaOH溶液洗滌，最后再用蒸餾水洗滌。Y將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進行蒸餾，得到純硝基苯。填寫下列空白：a.配制一定比例的濃硫酸與濃硝酸混合酸時，操作注意事項是_。b.步驟?中，為了使反應在5060?下進行，常用的方法是_。c.步驟中洗滌和分離粗硝基苯應使用的儀器是_。d.步驟中粗產品用5%NaOH溶液洗滌的目的是_。四、苯的同系物1苯的同系物的概念苯的同系物是指苯環(huán)上的_ _被_ _的產物。如甲苯(C7H8)、二甲苯(C8H10)等，故苯的同系物的通式為_ _。2苯的同系物的化學性質苯的同系物中苯環(huán)和烷基的相互作用會對苯的同系物的化學性質產生一定的影響。(1)苯的同系物的氧化反應：苯的同系物(如甲苯)能使_ _褪色。苯的同系物的燃燒與苯的燃燒現(xiàn)象相似。(2)苯的同系物的取代反應：由甲苯生成TNT的化學方程式為 。生成物為_ _，又叫TNT，是一種_色_狀晶體，是一種_。3.苯與苯的同系物在分子組成、結構和性質上的異同苯苯的同系物相同點結構組成分子中都含有一個苯環(huán)都符合分子通式CnH2n6(n?Y6)化學性質燃燒時現(xiàn)象相同，火焰明亮，伴有濃煙都易發(fā)生苯環(huán)上的取代反應?都能發(fā)生加成反應，都比較困難不同點取代反應易發(fā)生取代反應，主要得到一元取代產物更容易發(fā)生取代反應，常得到多元取代產物氧化反應難被氧化，不能使酸性KMnO4溶液褪色易被氧化劑氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色差異原因苯的同系物分子中，苯環(huán)與側鏈相互影響。苯環(huán)影響側鏈，使側鏈烴基性質活潑而易被氧化；側鏈烴基影響苯環(huán)，使苯環(huán)上烴基鄰、對位的氫更活潑而被取代五、芳香烴的來源及應用_ _的烴叫芳香烴。2芳香烴的來源(1)_ _；(2)石油化學工業(yè)中的_ _等工藝。3芳香烴的應用一些簡單的芳香烴，如苯、甲苯、二甲苯、乙苯等是基本的有機原料，可用于合成染料、藥品、農藥、合成材料等。苯的化學性質(2)苯與溴反應時要注意：應該用純溴，苯與溴水不反應；要使用催化劑Fe或FeBr3，無催化劑不反應。(3)苯的硝化反應中應注意：濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑；必須用5060?水浴加熱，且溫度計的水銀球插入水浴中測量溫度。第二章 第二節(jié)芳香烴堂堂清1能說明苯分子的平面正六邊形的結構中，碳碳鍵不是單、雙鍵交替的事實是 ( )A苯的一元取代物無同分異構體 B苯的鄰位二元取代物只有一種C苯的間位二元取代物只有一種 D苯的對位二元取代物只有一種2下列反應中屬于取代反應的是 ( )A苯在溴化鐵存在時與溴的反應 B苯在鎳作催化劑時與氫氣的反應C苯在空氣中燃燒 D苯與溴水混合振蕩后分層3.下列物質中屬于苯的同系物的是 ( ) 4.下列區(qū)分苯和己烯的實驗方法和判斷都正確的是 ( )A分別點燃，無黑煙生成的是苯B分別加入溴水振蕩，靜置后分層，下層紅棕色消失的是己烯C分別加入溴水振蕩，靜置后分層，上、下兩層紅棕色消失的是己烯D分別加入酸性KMnO4溶液振蕩，靜置后不分層且紫色消失的是己烯5關于的分子結構說法正確的是 ( ) A分子中12個碳原子一定在同一平面 B分子中有7個碳原子可能在同一直線上C分子中最多有6個碳原子能在同一直線上 D分子中最多有8個碳原子能在同一直線上6.用相對分子質量為43的烷基取代甲苯苯環(huán)上的一個氫原子，所得的化合物可能有 ( )A3種 B4種 C5種 D6種7.寫出分子式為C8H10的苯的同系物的同分異構體。 8.如下圖，A是制取溴苯的實驗裝置，B、C是改進后的裝置。請仔細分析，對比三個裝置，回答以下問題：(1)寫出三個裝置中所共同發(fā)生的兩個反應的化學方程式： 、_ _；寫出B的試管中所發(fā)生反應的化學方程式： 。(2)裝置A和C均采用了長玻璃導管，其作用是： _。(3)在按裝置B、C裝好儀器及藥品后要使反應開始，應對裝置B進行的操作是_ _；應對裝置C進行的操作是_ _。(4)B中采用了雙球洗氣管吸收裝置，其作用是_ _，反應后雙球洗氣管中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是_ _。（5）B裝置存在兩個明顯的缺點，使實驗的效果不好或不能正常進行。這兩個缺點是_