苯的同系物学案

苯的同系物教案郑源一、教学目标：知识目标：使学生掌握苯分子结构特点、苯的同系物化学性质，使学生了解苯及其同系物在组成,结构性质上的同。

智能目标：培养学生逻辑思维能力、观察能力和实验能力。

发展性目标：培养学生以实验事实为依据，严谨求实勇于创新的科学精神。

重点、难点：苯的同系物化学性质教学用具 :苯的同系物化学性质的有关实验的仪器与药品、多媒体教学设备二、教法：运用多种教学手段，突出化学学科的特征，充分调动学生的学习积极性。

三、学法指导：使学生认识物质结构决定性质，性质又反映结构的辩证关系。

通过设疑、实验探索法学会观察实验现象,通过现象分析本质。

四、教学过程设计新课引入：思考： 1什么是同系物？2什么是同分异构体？练一练:观察下列5种物质，分析它们的结构回答：其中①、③、⑤的关系是____________.其中②、④、⑤的关系是_________.1、苯的同系物(1).苯的同系物概念：苯环上氢原子被烷基代替而得到的芳烃。

只含有一个苯环，且侧链为C-C单键的芳香烃。

【设疑】由这些物质可以推断苯及其同系物的通式是什么？通式：CnH2n-6 (n≥6)练一练:（略）说明:分子里有且只有一个苯环且苯环上的侧链全为烷基的芳香烃才是苯的同系物。

【设疑】苯的同系物太多了不可能全部去研究怎么办呢？2、苯的同系物的化学性质（1）氧化反应a可燃性【实验1】现象：火焰明亮并带有浓烟【设疑】可否使酸性高锰酸钾溶液褪色？【实验2】1. 取一支试管，向其中加入2ml苯，再加入3- 5滴酸性高锰酸钾溶液，振荡试管，观察现象。

2. 取一支试管，向其中加入2ml甲苯，再加入3-5 滴酸性高锰酸钾溶液，振荡试管，观察现象。

你观察到了什么现象？完成下表。

【设疑】想一想对比苯、甲苯的结构。

思考：究竟是什么导致了酸性高锰酸钾溶液的褪色？b 氧化反应甲苯被酸性高锰酸钾氧化【设疑】是否所有的苯的同系物都能是被酸性高锰酸钾氧化？【讲解】烷烃基的氧化：练一练:（略）（2）取代反应(可与卤素、硝酸、硫酸等反应)（3）加成归纳总结：苯的同系物和苯都含有苯环，性质相似，苯的同系物含有侧链，性质与苯又有不同。

2.2.2芳香烃（第2课时 苯的同系物）一、教学目标1.能通过实验探究苯的同系物的化学性质，能说明有机物中基团之间的相互作用对有机物性质的影响。

2.能举例说明反应条件对有机反应产物的影响，了解有机反应类型与分子结构特点的关系。

3.认识芳香烃的主要来源及对人类生活和现代社会发展的影响。

二、教学重难点重点：苯的同系物的化学性质。

难点：理解并会应用有机物中基团之间的相互作用对有机物性质的影响。

三、教学方法实验探究法、总结归纳法、分组讨论法等四、教学过程【导入】展示煤的处理过程【讲解】1．芳香烃的来源 芳香烃最初来源于煤焦油中，随着石油化学工业的兴起，现代工业生产中芳香烃主要来源于石油化学工业中的催化重整和裂化。

一、苯的同系物及物理性质【展示】甲苯、乙苯等结构式【讲解】1．苯的同系物的组成及结构特点(1)苯的同系物是苯环上的氢原子被烷基取代后的产物，其分子中只有一个苯环，侧链都是烷基，分子组成通式为C n H 2n －6(n >6)。

物理性质：（1）甲苯、乙苯、二甲苯等简单的苯的同系物，在 通常情况下，与苯相似，均为无色液体，有特殊气味， 密度小于水，不溶于水，易溶于有机溶剂，本身也是有 机溶剂；(2) 随碳原子数的增大，熔沸点呈增大趋势，密度增大二、苯的同系物化学性质【展示】甲苯与高锰酸钾反应的实验视频【生】实验现象：酸性KMnO4溶液褪色。

【展示】 苯及、甲苯、二甲苯与酸性高锰酸钾溶液实验图【生】苯：紫红色不褪去甲苯、二甲苯紫红色褪去【讲解】原理：――→氧化；――→氧化。

苯的同系物中，不管侧链多长，只要侧链中直接与苯环相连的碳原子上有氢原子，就能被酸性高锰酸钾溶液氧化，且每个侧链最终被氧化为一个“—COOH”。

苯的同系物大多能被酸性KMnO 4溶液氧化，――――――――→酸性KMnO 4溶液。

只有与苯环直接相连的碳原子上连接有氢原子，该苯的同系物才能使酸性KMnO 4溶液褪色。

b ．鉴别苯和甲苯的方法：滴加酸性KMnO 4溶液，溶液褪色的是甲苯。

第二章烃第三节芳香烃2.3.2 苯的同系物1.了解苯的同系物的组成、结构及其性质。

2.了解苯的同系物分子中的苯环与烷基的相互影响及引起的化学性质变化教学重点：苯的同系物的组成、结构及其性质教学难点：苯的同系物的组成、结构及其性质一、苯的同系物【学生活动1】1.苯的同系物的定义2.苯的同系物的通式3.书写分子式为C8H10，且分子中含有苯环的所有同分异构体的结构简式。

4.阅读表2-2，总结苯的同系物的物理性质【实验2-2】(1)结合苯和甲苯的分子结构特点及上述实验结果，分析苯和甲苯的物理性质、化学性质有哪些相似点和不同点。

(2)在光照条件下，甲苯与氯气能发生类似甲烷与氯气的取代反应，请写出可能的有机产物的结构简式。

分离提纯这些有机化合物的方法是什么？(3)在FeBr3催化下，甲苯与溴发生取代反应可以生成一溴代甲苯，请写出该反应的主要有机产物的结构简式，并从化学键和官能团的角度分析反应中有机化合物的变化。

(4)在Pt作催化剂和加热的条件下，甲苯与氢气能发生类似苯与氢气的加成反应，请写出该反应的化学方程式。

(5)对比苯与甲苯的结构，以及二者发生硝化反应的产物，你能得出什么结论？【知识建构】苯的同系物的化学性质(以甲苯为例)【学生活动2】(1)如何证明苯分子中的碳碳键是完全相同的？(2)苯只与纯液溴反应，而不与溴水或溴的四氯化碳溶液反应，苯能使溴水褪色吗？为什么？(3)如何鉴别苯和甲苯？(4)苯分子中的碳碳键不饱和，因此苯与乙烯的性质相同，能够发生加成反应。

这种说法正确吗？为什么？【答案】一、苯的同系物1．苯的同系物是指苯环上的氢原子被烷基取代所得到的一系列产物，其分子中有一个苯环，侧链都是烷基。

2.苯的同系物通式为C n H2n－6(n≥7)。

3.分子式为C8H10且含有苯环的所有同分异构体的结构简式4.苯的同系物的物理性质(1)苯的同系物为无色液体，不溶于水，易溶于有机溶剂，密度比水的小。

(2)三种二甲苯的熔、沸点与密度①熔点：对二甲苯＞邻二甲基＞间二甲苯。

7.3苯及其同系物一.苯及其同系物1、苯的同系物：只含__________,侧链是_____________。

苯和苯的同系物是_______________，他们的分子结构中含有一个苯环，称为___________。

2、通式：_____________________3、命名：（1）命名方法：以苯为母体，根据侧链称为“_____________”。

（2）当苯环上有两个相同取代基时：①可用_________________来表示取代基的相对位置；②也可以某个取代基所在C原子为1号，选取__________________给另一个取代基编号。

（3）当苯环上有不同取代基时：根据大的取代基称为“某苯”并将该取代基所在C原子为1号，编号原则：_____________________________。

（4）苯的其它化合物系统命名方法取代基为官能团时，以官能团为母体，称为“________________”二.苯的提取（煤焦油分馏或石油环化脱氢）1.物性：_____色，有__________气味的液体，密度比水___且______溶于水;常用作________。

熔沸点较_____，易__________，苯蒸气有__________。

三.苯的化学性质(1)氧化反应1.燃烧：火焰________，大量__________。

2._____________使酸性高锰酸钾溶液退色：(2)取代反应: 苯和___________反应，实验现象：导管末端不可插入液面以下，__________________(2)取代反应: 苯的硝化反应先将1.5mL浓硝酸与2mL浓硫酸混合均匀。

向冷却后的酸中逐滴加入1mL苯,充分振荡,混和均匀. 将混合物控制在50-60℃的条件下约10min,实验装置如左图.将反应后的液体到入盛冷水的烧杯中。

现象：硝基苯：无色油状物，苦杏仁味，不纯显淡黄色，比水重。

难溶于水，易溶于有机溶剂乙醇、乙醚，有毒性。

化学课时学案第1页 第2页班级 小组 姓名__________ 使用时间2014年11 月 3 日 编号（4）苯的同系物的一氯代物的同分异构体的判断【知识点二】苯的同系物的化学性质----与苯相似 1、氧化反应【归纳质疑】(1)、与苯环直接相连的碳原子上有氢原子的苯的同系物，能被酸性高锰 酸钾溶液氧化，且不管支链多复杂，都被氧化成-COOH.(2) 中的-CH 3能被酸性高锰酸钾溶液氧化，而CH 3-CH 3中的甲基不能 被酸性高锰酸钾溶液氧化，说明了什么？2、取代反应学生笔记课 题 苯的同系物编制审核化学组 课标要求体验研究方法科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实证 学习目标1. 会判断是否是苯的同系物2.会书写苯的同系物的化学性质的方程式。

3.知道原子团之间的相互影响会导致化学性质的不同 课堂评价 1、通过【知识点】，达成学习目标1； 2、通过【知识点二】，达成学习目标2、3；学生笔记学 案 内 容苯的同系物 【知识点一】1、定义：分子中含有一个苯环，侧链的取代基为烷基。

【练习】下列物质属于苯的同系物的是（ ）A 、B 、C 、D 、2、分子通式：（1）根据分子通式写出7个碳和8个碳的苯的同系物的分子式：（2）根据苯的同系物的定义，试着写出7个碳和8个碳的苯的同系物的结构简式：（3)命名学生笔记学案内容【质疑】与HO-NO2是三元取代，而是一元取代，说明了什么？3、加成反应【当堂达标】1、下列物质中与一定互为同系物的是（）A．C6H4 B．C8H10C．C6H10 D．C6H5CH32、能发生加成反应也能发生取代反应，同时能使溴水因反应而褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色的是()3、有机物分子中原子间（或原子与原子团间）的相互影响会导致物质化学性质的不同。

下列各项的事实不能说明上述观点的是（）A、甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B、苯与硝酸在加热的条件下发生一元取代，而甲苯能与硝酸发生三元取代反应。

- 1 -定州中学高二化学学案班级 姓名 备课人：王玉苯的同系物【学习目标】1.掌握苯和苯的同系物的结构特点和主要性质；2.了解基团之间的相互作用是引起苯与苯的同系物性质差异的根本原因；3.了解芳香烃的来源及应用原理。

【完成目标】目标一：苯的同系物的定义，通式1、利用提供的苯及简单烷烃的球棍模型搭建含有一个苯环的分子结构（注意:分子中碳原子总数不超过8个），并写出其结构简式和分子式。

2、下列有机物中哪些是苯的同系物？3、苯的同系物应该具备哪些条件？总结苯的同系物的定义。

4、找出苯的同系物的通式。

目标二：甲苯的性质5、根据甲苯的结构，预测它可能具有哪些化学性质？你的依据是什么？6、甲苯的硝化反应产物可能会有哪些？7、甲苯的卤代反应会得到什么产物？8、甲苯和苯分别与酸性高锰酸钾的实验观察到什么现象？得出什么结论？9、学以致用：如何由甲苯制备苯甲酸钠？10、讨论交流：（1）.甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但甲苯却能使酸性高锰酸钾溶液褪色，为什么？（2）.苯的硝化产物是一硝基苯，而甲苯却能生成三硝基甲苯，而且速率更快，这些不同又是由什么原因导致的？目标三：苯的同系物的危害11、一些家装材料中也含有苯及苯的同系物，查找在这些材料中苯及苯的同系物的作用、对人体健康的危害以及如何进行防范。

【课堂小结】 ① 本节课同学们学会了什么？ ② 还存在哪些疑惑？—CH 3—NO 2⑦① ②③ ④ ⑤⑥—⑧—CH 3—CH 2 —CH 3CCH—CH 2 —OH—CH 3CH CH 3⑨—CH3。

苯的同系物1．苯的同系物的组成和结构特点（1）苯的同系物是苯环上的氢原子被烷基取代后的产物，其分子中只有一个苯环，侧链都是烷基，通式为C n H 2n －6(n >6)。

例：属于苯的同系物是A ．B ．C ．D ． （2）苯的同系物同分异构体的书写方法：侧链由整到散例：分子式C 8H 10对应的苯的同系物有 种同分异构体，分别为:例：分子式C 9H 12对应的苯的同系物有 种同分异构体，分别为:例：相对分子质量为43的烃基取代甲苯苯环上的一个氢原子，得到有机物的一共有 种。

2．苯的同系物的命名原则(1) 习惯命名法① 以苯环为母体② 若分子中的一个氢原子被一个甲基取代的生成物称为 ，被一个乙基取代的生成物称为 ，其余类推。

③ 若苯分子中的两个氢原子被两个取代基取代时，生成物中取代基的位置可用 “邻”、“间”、“对”表示。

例如：(2) 以苯环作为母体，从连有取代基的碳原子开始编号，可按顺时针或逆时针方向给碳原子编号，但取代基的位次之和要最小。

例如：上面三个结构的名称分别是：3. 苯的同系物的化学性质(1)氧化反应①苯不能被酸性KMnO 4溶液氧化，甲苯、二甲苯等苯的同系物能被酸性KMnO 4溶液氧化。

②苯的同系物均能燃烧，火焰明亮有浓烟，其燃烧的化学方程式的通式为C n H 2n －6＋3n －32O 2――→点燃n CO 2＋(n －3)H 2O 。

③鉴别苯和甲苯的方法：滴加酸性KMnO 4溶液，使酸性KMnO 43 CH 3 CH 3溶液褪色的是甲苯。

(2)取代反应①卤代反应②硝化反应甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下反应生成三硝基甲苯，化学方程式为，三硝基甲苯的系统命名为2,4,6-三硝基甲苯，又叫TNT，是一种淡黄色针状晶体，不溶于水。

它是一种烈性炸药，广泛用于国防、开矿、筑路等。

(3)加成反应[归纳总结](1)苯的同系物分子中，苯环与侧链相互影响，苯环影响侧链，使侧链烃基(与苯环直接相连碳上有“H”)性质活泼而被氧化。

苯的同系物学案苯的同系物---烷基苯苯分子中的一个或几个氢原子被烷基取代的产物苯环上的1个H被CH3－取代后就成了甲苯，甲苯的分子式就为C7H8，同理二甲苯的分子式为C8H10，它们分子里就都含有一个苯环结构，它们都是苯的同系物。

1. 苯的同系物的通式为C n H2n-6（n≥6）若2个氢原子被甲基取代后，生成二甲苯，那么大家从同分异构体的角度分析，二甲苯的结构简式是不是惟一的？邻二甲苯间二甲苯对二甲苯沸点：144.4℃沸点：139.1℃沸点：138.4℃2．物理性质简单的苯的同系物通常状况下都是无色液体、有特殊气味，不溶于水，并比水密度小，易溶于有机溶剂，其本身也是有机溶剂．3．化学性质苯的同系物的性质与苯相似，能发生取代反应、加成反应．但由于侧链的存在，使苯和苯的同系物的化学性质既有相似之处也有不同之处．（1）都能燃烧，发出明亮的带浓烟的火焰，其燃烧通式为C n H2n-6+(3n-3)/2O 2nCO2+(n-3)H2O(2) 与苯的相同之处,能加成:（3）苯的同系物的苯环易发生取代反应（与卤素单质、硝酸、硫酸等）．如：注意: 相同的反应物, 而反应条件不同, 则产物不同: Fe作催化剂, 取代反应发生在苯环上, 而光照条件下, 则烷基上发生取代反应(光照是烷烃取代反应的条件).与硝酸的取代产物是: 2, 4, 6—三硝基甲苯(T. N. T.):CH3+3HNO3243H2O+CH3NO22O2NT.N.T.是一种黄色针状晶体, 它是一种烈性炸药, 所以, T.N.T.又称黄色炸药.由此说明明苯的同系物的侧链对苯环有很大的影响，它能使苯环更易发生取代反应（4）苯的同系物的侧链易氧化：苯的同系物能被酸性高锰酸钾溶液所氧化, 使之褪色. 而且, 不论其侧链有多长, 都被氧化成只含有一个碳的羧基(—COOH), 有多少侧链, 就产生多少羧基.这个反应说明烷基侧链受苯环的影响，苯的同系物能被酸性KMnO4溶液氧化，所以可以用来区别苯和苯的同系物来源：a、煤的干馏b、石油的催化重整应用：炸药、燃料、农药、药品等课堂训练1．下列关于甲苯的实验中，能说明侧链对苯环有影响的是A.甲苯硝化生成三硝基甲苯B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.甲苯燃烧带有浓厚的黑烟D.甲苯与氢气可以生加成反应２．芳香烃是指Ａ．分子里含有苯环的化合物Ｂ．分子组成符合CnH2n-6通式的一类有机物Ｃ．分子里含有一个或多个苯环的烃Ｄ．苯和苯的同系物的总称3．下列物质在相同状况下含C量最高的是A．烷烃B．烯烃C．炔烃D．苯和苯的同系物4．属于苯的同系物是A．B．C．D．5．苯和甲苯相比较，下列叙述中不正确的是A．都属于芳香烃B都能使KMnO4酸性溶液褪色C．都能在空气中燃烧D．都能发生取代反应6．苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构，可以作为证据的是①苯不能使溴水褪色②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色③苯在一定条件下既能发生取代反应，又能发生加成反应④经测定，邻二甲苯只有一种结构⑤经测定，苯环上碳碳键的键长相等，都是1.40×10-10mA．①②④⑤B．①②③⑤C．①②③D．①②7、下列反应中，既不是加成反应又不是取代反应的是（）酸性KMnO4R COOHA. 由甲苯制TNTB. 由乙烯制溴乙烷C. 由甲苯制苯甲酸D. 由甲苯制甲基环己烷8．下列有机物分子中，所有的碳原子可能不处于同一平面上的是()A.CH2=CH—CH3B.C.CH2=CH—CH=CH2D.21A．难氧化、难取代、难加成B．易氧化、易取代、易加成C．难氧化、易取代、难加成D．易氧化、易取代、难加成9．有4种无色液态物质：己烯、己烷、苯和甲苯，符合下列各题要求的分别是：（1）不能与溴水或酸性KMnO4溶液反应，但在铁屑作用下能与液溴反应的是，生成的有机物名称是，反应的化学方程式为：。

第3课时苯苯的同系物及其性质【学习目标】1.认识苯及其同系物的组成、结构特点和性质，比较苯及其同系物的组成、结构和性质上的差异；2. 了解苯及其同系物的简单命名；3.掌握苯及其同系物的物理和化学性质。

4.了解苯及其同系物在日常生活、化工生产中的重要应用。

一、苯及其同系物的组成、结构、命名、物理性质【自主探究】1．苯及其同系物的组成和结构比较(1)分子组成：苯及苯的同系物分子式通式为(n≥6，n为正整数)。

(2)结构特点：①苯的同系物分子中只含个苯环，且苯环上的取代基是基。

②苯环上的碳碳键是一种键。

③分子空间构型：苯分子为形结构，苯的同系物中，与苯环相连接的所有碳原子与苯环。

(3)苯的同系物的同分异构：如苯的同系物C8H10的结构简式为。

想一想(1)、CH3、和属于苯的同系物吗？(2)和是两种不同的结构吗？2．苯及其同系物的物理性质颜色状态熔沸点密度毒性溶解性液体较低比水毒溶于水良好有机溶剂3．苯的同系物的命名以苯为母体来命名(1)一个取代基：苯分子中一个氢原子被烷基取代，称某苯。

如：命名为，命名为。

(2)多个取代基：苯分子中的多个氢原子被烷基取代。

①习惯命名：取代基的位置用“邻”“间”或“对”表示。

②系统命名：从所连最简取代基位置碳开始，将苯环的6个碳原子沿使取代基位次之和最小的方向进行编号，来区分多个取代基的相对位置。

如：习惯命名为，系统命名为；习惯命名为，系统命名为；习惯命名为，系统命名为；系统命名为_____________________________，系统命名为_____________________________。

【理解应用】1．已知异丙苯的结构简式为，下列说法错误的是()A．异丙苯的分子式为C9H12 B．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面C．异丙苯的沸点比苯高D．异丙苯和苯为同系物2．分子式为C9H12的芳香烃的同分异构体有(不考虑立体异构)()A．6种B．8种C．9种D．12种3．苯环上连有一个甲基和2个溴原子的同分异构体有(不考虑立体异构) 种，一个苯环上连接一个甲基和3个溴原子的有机物，可能的结构简式共有种。