高考化学总复习 第九章 第三节芳香烃学案
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第二章烃第三节芳香烃教学设计教学目标1、了解苯的同系物概念。
2、学习掌握苯及苯的同系物的结构和性质。
3、通过对苯环与甲基的相互影响了解苯与苯的同系物性质上的异同。
教学重难点1、重点:苯及苯的同系物的结构和化学性质。
2、难点:苯的同系物的结构和化学性质,基团间的相互影响。
教学过程一、导入新课[引入]在烃类化合物中,除了我们前面已经学习过的脂肪烃之外,有很多烃分子里含有一个或多个苯环,这样的化合物属于芳香烃,我们在高一已经学习过最简单、最基本的芳香烃,大家回忆一下它的分子结构和化学性质。
二、讲授新课知识点一苯[教师活动]展示苯分子模型[讲解]苯分子为平面正六边形结构,分子中12个原子共平面,碳原子均采取sp2杂化,每个碳的杂化轨道分别与氢原子及相邻碳原子的sp2杂化轨道以σ键结合,键间夹角均为120°,连接成六元环状。
每个碳原子余下的p轨道垂直于碳、氢原子构成的平面,相互平行重叠形成大π键,均匀地对称分布在苯环平面的上下两侧。
[投影]展示苯分子的σ键和大π键示意图。
[师]苯分子的组成和结构有着不同的表示方法。
[投影]展示苯分子的分子式、结构简式等。
[师]同学们,还记得我们必修2中所学的关于苯的知识吗?老师手里拿的这瓶是苯,请大家结合实物来总结苯的相关物理性质。
[学生活动]学生思考并回答。
[投影]苯的物理性质[师]我们经常强调结构决定性质,那么苯分子的这种环状结构会使苯有什么样的化学性质呢?[讲解]苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,表明苯不能被酸性KMnO4溶液氧化;也不能使溴水褪色,表明一般情况下也不能与溴发生加成反应,其化学性质比烯烃、炔烃稳定。
但在一定条件下苯也能发生一些化学反应。
首先,苯如大多数有机物一样可以燃烧,即可以发生氧化反应。
[提问]苯分子中碳元素的质量分数为多少?[生]通过计算:由分子式C6H6知:碳元素的质量分数为×100%=92.3%。
[师]这么高的质量分数会导致苯燃烧时有何现象?回忆乙烯燃烧时的现象对比。
第二章烃第三节芳香烃2.3.2 苯的同系物苯是最简单的芳香烃,也是重要的化工原料。
教科书在复习苯的结构和性质后,重点介绍了苯和苯的同系物。
教学时,要注意引导学生从苯的结构和性质,迁移到苯的同系物的结构和性质;从烷烃的同分异构体的规律和思考方法,迁移到苯的同系物的同分异构体问题。
要注意脂肪烃和芳香烃的结构和性质的对比;要善于通过实验培养学生的能力。
教学难点:苯的同系物的组成、结构及其性质讲义教具【新课引入】复习引入:苯的结构与性质【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【讲解】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。
①沸点:邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。
①密度:邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。
【实验2-2】实验内容实验现象解释(1)向两支分别盛有2 mL苯和甲苯的试管中各加入几滴溴水,静置溴水沉到液体底部溴水的密度大于苯和甲苯的密度(2)将上述试管用力振荡,静置两支试管中液体均分层,均是上层为橙红色,下层几乎无色苯、甲苯与溴水均不能发生化学反应,但能够萃取溴(3)向两支分别盛有2 mL苯和甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,静置紫红色酸性KMnO4溶液沉到液体底部紫红色酸性KMnO4溶液沉到液体底部(4)将上述试管用力振荡,静置苯未使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色苯与酸性KMnO4溶液不反应,甲苯与酸性KMnO4溶液反应【实验结论】甲苯分子中含有苯环和甲基,因此其化学性质与苯和甲烷有相似之处。
第九章 重要的有机化合物第1讲 认识有机化合物 重要的烃 石油和煤考点一 甲烷、乙烯、苯1.完成甲烷、乙烯和苯的比较表甲烷 乙烯 苯结构简式CH 4CH 2===CH 2结构特点只含单键的饱和烃含碳碳双键的不饱和链烃环上碳碳键等同,介于“C ===C 〞与“C—C 〞之间的芳香烃物理性质无色气体,难溶于水无色液体化学性质燃烧 易燃,完全燃烧生成CO 2和H 2O溴 不反应加成反应在铁催化下发生取代反应 KMnO 4 (H +)不反应 氧化反应不反应主要反应类型取代反应加成反应、氧化反应 加成反应、取代反应2.甲烷、乙烯和苯发生反应的类型(1)取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
①完成甲烷与Cl 2发生取代反应的化学方程式:甲烷――→取代反应Cl2⎪⎪⎪⎪―→CH 4+Cl 2――→光CH 3Cl +HCl―→CH 3Cl +Cl 2――→光CH 2Cl 2+HCl―→CH 2Cl 2+Cl 2――→光CHCl 3+HCl ―→CHCl 3+Cl 2――→光CCl 4+HCl②完成以下关于苯的取代反应的化学方程式(2)加成反应①定义:有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
②乙烯与溴水、H 2、HCl 、H 2O 反应的化学方程式分别为CH 2===CH 2――→加成反应⎪⎪⎪⎪――→溴水CH 2BrCH 2Br――→H2CH 3CH3――→HCl CH 3CH 2Cl ――→H 2O CH 3CH 2OH③加聚反应合成聚乙烯塑料的化学方程式为1.(1)甲烷和烷烃的特征反应为取代反应,1 mol 甲烷和0.5 mol 氯气发生取代反应只生成CH 3Cl 吗?(2)能否用CH 4的取代反应制取纯净的CH 3Cl?2.乙烯使溴水、酸性KMnO 4溶液退色的原理是否相同?能否用酸性KMnO 4溶液鉴别CH 4和CH 2===CH 2?3.结合乙烯的加成反应实验,探究能否用溴的四氯化碳溶液鉴别CH 4和C 2H 4?能否用溴的四氯化碳溶液除去CH 4中的C 2H 4?提示: 1.(1)不是只生成CH 3Cl ,四种取代物CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4均能生成。
苯、芳香烃 学案课标解读知识再现一、苯分子的组成和结构分子式:C 6H 6 最简式( ))(凯库勒式)结构特点:苯分子为( )结构,碳碳键的键长、键角均( ),键角120°,键长介于单,双键之间,苯分子中的键是一种( )独特的键。
二、苯的性质 1、物理性质苯是一种( )、有( )气味、有( )的液体,熔点5.5℃、沸点80.5℃,当温度低于( )苯凝结成无色晶体。
比水轻,难溶于水,是常用( ),苯是重要的有机化工原料。
2、苯的化学性质苯分子的特殊结构决定了苯分子稳定性,常温下苯( )与溴水发生加成反应,也( )与酸性KMnO 4溶液反应,在一定条件下,苯能与Cl 2溴单质浓度硫酸,硝酸等发生反应。
①易( )②难( )③难氧化:不能被酸性KMnO4溶液氯化 燃烧产生大量的浓烟( )(写方程式)思考:通过怎样的实验证明苯分子中不存在碳碳单键、碳碳双键交替的结构? 三、苯的同系物1、①芳香烃:环烃中分子中有( )的称为芳香烃②苯的同系物:苯分子中的一个或几个氢原子被( )取代的产物通式26(6)n n C H n -≥③芳香族化合物:分子里含有一个或多个苯环的化合物如: 等+( ) —Br+( ) Fe+( )—NO 2+( ) 浓H 2SO4 55℃—60℃ +( )—SO 3H+( )△ +( )催化剂加热、加压─NO 2─0H④芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物的关系2、苯的同系物的物理性质苯的同系物一般为无色液体,具有特殊气味,有毒,( )于水,密度比相对分子质量相近的烷烃及烯烃的( ),但小于1,其中甲苯、二甲苯常用作有机溶剂. 3、苯的同系物的化学性质 苯的同系物中含苯环和烷基,二者共同影响,使苯的同系物的性质不是苯和烷烃的性质的简单相加。
苯的同系物的化学性质与苯相似。
①取代(比苯更容易侧链对 的影响)说明:a 在—CH 3作用下,苯环活泼性( )可被—NO 2取代3个位置上的氢(两邻一对)b 产物叫三硝基甲基,又叫TNT ,黄色炸药 H 2SO 4 作用:催化剂,脱水剂 (苯环上的H 被取代) 说明:产物除外,还有两种,可见苯环受甲基的影响,不同位置的碳原子上氢的( )不同.(烃基上的氢被取代)②氧化反应燃烧: ()()2n-62222CnH +O 2nCO +H O 点燃被 ++44KMnO (H ):KMnO (H )氧化使 色(苯环对的影响)说明:a 烷烃不被KMnO 4(H +)氧化,但苯的同系物中,由于苯环的影响使烷基活泼性( )被KMnO 4(H +)氧化为( )基(—COOH )b 若烷基不是一个碳时,氧化时也只氧化靠近苯环的碳原子+3HO ─NO 2 O 2N — +( )浓H 2SO 4 △ ─NO 2 CH 3NO 2 ││(TNT ) CH 3 —CH 3+X 2 ×+( ) Fe — —CH 3CH 3 ╱ CH 3─X X╲ 光—CH 3+X 2 ( )+HCl CH 2CH COOH若靠近苯环上的碳原子无氢原子,则()被KMnO4(H+)氧化c、若苯环上有n个烃基,则氧化后得到n元酸。
高中化学选修芳香烃教案
目标:学生能够理解芳香烃的基本性质、结构、性质、制备方法和应用,并能够解决相关问题。
一、导入(5分钟)
1. 引导学生回顾已学过的碳氢化合物知识,引出芳香烃的概念。
2. 提问:你知道什么是芳香烃吗?它有什么特点?
二、学习芳香烃的结构(15分钟)
1. 讲解苯环的结构和特点。
2. 介绍芳香烃的一般结构。
3. 展示一些常见的芳香烃分子结构。
三、芳香烃的性质(20分钟)
1. 辅导学生了解芳香烃的物理性质和化学性质。
2. 通过实验示范,展示芳香烃的燃烧性质和化学反应。
四、芳香烃的制备方法(15分钟)
1. 讲解芳香烃的制备方法,包括直接蒸馏、加氢、硝化等方法。
2. 分析各种制备方法的适用性和优缺点。
五、芳香烃的应用(10分钟)
1. 分析芳香烃在日常生活和工业中的广泛应用。
2. 探讨芳香烃在材料制备、化工生产等领域的重要作用。
六、总结与讨论(10分钟)
1. 总结本节课学习的重点内容。
2. 提出问题,进行讨论,激发学生对芳香烃的兴趣。
3. 鼓励学生学习更多关于芳香烃的知识,提出更多问题。
七、作业布置(5分钟)
1. 布置相关阅读作业,加深学生对芳香烃的理解。
2. 提出问题,供学生下节课讨论。
教案结束。
课时:2课时教学目标:1. 了解芳香烃的定义、结构特点和分类。
2. 掌握芳香烃的命名规则和同分异构体。
3. 理解芳香烃的物理性质、化学性质及反应类型。
4. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
教学重点:1. 芳香烃的结构特点和分类。
2. 芳香烃的命名规则和同分异构体。
3. 芳香烃的化学性质和反应类型。
教学难点:1. 芳香烃的结构特点和分类。
2. 芳香烃的化学性质和反应类型。
教学过程:一、导入1. 引入芳香烃的概念,让学生了解芳香烃在生活中的应用。
2. 提问:什么是芳香烃?芳香烃有哪些特点?二、讲解1. 芳香烃的定义:芳香烃是指具有芳香性的烃类化合物,其特点是分子中含有共轭π电子体系。
2. 芳香烃的结构特点:芳香烃分子中碳原子形成共轭π电子体系,使分子具有稳定的芳香性。
3. 芳香烃的分类:根据分子结构,芳香烃可分为单环芳烃、多环芳烃和稠环芳烃。
4. 芳香烃的命名规则:以苯为母体,其他取代基作为取代基进行命名。
5. 芳香烃的同分异构体:包括二元取代物、三元取代物等。
6. 芳香烃的物理性质:具有较低的熔沸点、较高的密度和不易溶于水的特点。
7. 芳香烃的化学性质:易发生亲电取代反应、加成反应、氧化反应等。
三、案例分析1. 以苯、甲苯、萘等为例,分析其结构、性质和反应类型。
2. 引导学生分析苯环上取代基的位置对分子性质的影响。
四、课堂练习1. 命名下列化合物:1-甲基苯、1,2,3-三甲基苯、1,2,3,4-四甲基苯。
2. 分析下列化合物的结构、性质和反应类型:苯、甲苯、萘。
五、总结1. 回顾本节课所学内容,强调芳香烃的结构特点、分类、命名规则、物理性质和化学性质。
2. 鼓励学生在课后进一步学习芳香烃的相关知识。
六、作业1. 阅读教材相关章节,巩固所学知识。
2. 完成课后习题,检验学习效果。
教学反思:本节课通过讲解、案例分析、课堂练习等方式,使学生掌握了芳香烃的结构特点、分类、命名规则、物理性质和化学性质。
高中化学教案芳香烃
教学目标:
1. 了解芳香烃的定义和结构特点。
2. 掌握芳香烃的命名规则和性质。
3. 理解芳香族化合物的反应类型和应用领域。
教学重点和难点:
重点:芳香烃的结构、命名和性质。
难点:芳烃的反应类型和应用领域。
教学准备:
1. 教学用具:投影仪、幻灯片、化学试剂。
2. 实验器材:试管、试管架、酸碱试剂。
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过展示芳烃的结构式引出本节课的主题,让学生了解芳烃的特点和重要性。
二、讲解(15分钟)
1. 讲解芳烃的定义和结构特点。
2. 讲解芳烃的命名规则和性质。
三、实验(20分钟)
进行一些简单的实验,如用溴水测试芳烃和脂肪烃的区别,让学生亲身感受芳烃的性质。
四、讨论(15分钟)
与学生讨论芳烃的反应类型和应用领域,引导学生思考芳烃在日常生活和工业生产中的重要性。
五、总结(5分钟)
总结本节课的重点内容,巩固学生的知识点。
六、作业布置(5分钟)
布置相关练习题,巩固学生所学内容。
教学反思:
通过本节课的教学,学生对芳烃有了更深入的了解,同时也激发了学生对化学的兴趣,提高了他们的学习积极性。
在以后的教学中,可以增加实验环节和案例分析,进一步巩固学生的知识。
同时,要关注学生的学习情况,及时进行反馈和指导。
《芳香烃》导学案一、学习目标1、了解芳香烃的概念和分类。
2、掌握苯的结构特点、物理性质和化学性质。
3、理解苯的同系物的概念和性质变化规律。
4、学会判断芳香烃同分异构体的方法。
二、知识回顾1、烃的分类烃可以分为烷烃、烯烃、炔烃等。
其中烷烃的通式为CₙH₂ₙ₊₂,烯烃的通式为 CₙH₂ₙ,炔烃的通式为 CₙH₂ₙ₋₂。
2、烃的化学性质(1)烷烃通常比较稳定,在一定条件下能发生取代反应。
(2)烯烃和炔烃容易发生加成反应和氧化反应。
三、新课导入在日常生活中,我们经常会接触到一些具有特殊气味的物质,比如从香水中散发出来的香气,或者从油漆中挥发出来的气味。
这些具有特殊气味的物质很多都属于一类叫做芳香烃的化合物。
那么,什么是芳香烃呢?它们又有哪些独特的性质呢?让我们一起来探索吧!四、芳香烃的概念芳香烃是指分子中含有苯环结构的烃类化合物。
苯环是一个由六个碳原子组成的环状结构,每个碳原子都与一个氢原子相连,具有高度的不饱和性和稳定性。
五、苯的结构1、凯库勒式苯的结构最初是由凯库勒提出的,他认为苯分子是一个环状结构,单双键交替排列。
但这种结构存在一些无法解释的问题。
2、现代价键理论现代价键理论认为,苯分子中的六个碳原子均为 sp²杂化,每个碳原子形成三个σ 键,剩下的一个未参与杂化的 p 轨道相互平行,形成一个大π 键。
这种结构使得苯分子具有特殊的稳定性。
六、苯的物理性质苯是一种无色、有特殊气味的液体,密度比水小,不溶于水,易溶于有机溶剂,沸点为 801℃,熔点为 55℃。
七、苯的化学性质1、取代反应(1)卤代反应:在催化剂铁或卤化铁的作用下,苯与卤素单质发生取代反应,生成卤代苯和卤化氢。
(2)硝化反应:苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下发生硝化反应,生成硝基苯和水。
(3)磺化反应:苯与浓硫酸在加热条件下发生磺化反应,生成苯磺酸和水。
2、加成反应在一定条件下,苯可以与氢气发生加成反应,生成环己烷。
3、氧化反应苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,但在空气中燃烧时会产生明亮的火焰和浓烟。
课程名称:有机化学授课对象:化学专业本科生授课时间:2课时教学目标:1. 理解芳香烃的概念、分类和命名方法。
2. 掌握芳香烃的物理性质和化学性质。
3. 了解芳香烃的重要应用及其在有机合成中的作用。
教学重点:1. 芳香烃的概念和分类。
2. 芳香烃的命名方法。
3. 芳香烃的物理性质和化学性质。
教学难点:1. 芳香烃的结构特点及其与性质的关系。
2. 芳香烃在有机合成中的应用。
教学过程:一、导入新课1. 回顾有机化学中烃类的基本概念,引导学生思考烃类物质在自然界和工业中的应用。
2. 提出问题:在烃类物质中,有哪些具有特殊性质和广泛应用的化合物?二、讲授新课1. 芳香烃的概念和分类- 介绍芳香烃的定义,解释其命名来源。
- 分类:单环芳香烃、多环芳香烃、稠环芳香烃等。
2. 芳香烃的命名方法- 以苯为例,讲解芳香烃的命名规则。
- 引导学生练习命名常见的芳香烃。
3. 芳香烃的物理性质- 介绍芳香烃的沸点、熔点、密度等物理性质。
- 分析物理性质与分子结构的关系。
4. 芳香烃的化学性质- 讲解芳香烃的取代反应、加成反应、氧化反应等化学性质。
- 分析化学性质与分子结构的关系。
三、课堂练习1. 学生独立完成芳香烃命名练习。
2. 学生讨论芳香烃的物理性质和化学性质,举例说明其在实际应用中的重要性。
四、课堂小结1. 总结本节课的主要内容,强调芳香烃的概念、分类、命名方法、物理性质和化学性质。
2. 强调芳香烃在有机合成中的应用及其重要性。
五、课后作业1. 完成课后习题,巩固所学知识。
2. 查阅资料,了解芳香烃在生活中的应用。
教学反思:本节课通过讲解芳香烃的概念、分类、命名方法、物理性质和化学性质,使学生掌握了芳香烃的基本知识。
在课堂练习环节,学生积极参与讨论,提高了课堂互动性。
在教学过程中,应注重引导学生思考,培养学生的分析问题和解决问题的能力。
同时,关注学生的个体差异,确保每个学生都能跟上教学进度。
《芳香烃》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)学生能够理解芳香烃的定义和分类。
(2)掌握苯的结构特点和化学性质。
(3)了解苯的同系物的结构特点和性质的相似性与递变性。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究,培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
(2)通过对苯结构的探讨,培养学生的逻辑思维能力和空间想象力。
3、情感态度与价值观目标(1)让学生感受化学在生活中的广泛应用,激发学生学习化学的兴趣。
(2)培养学生严谨的科学态度和合作精神。
二、教学重难点1、教学重点(1)苯的结构特点和化学性质。
(2)苯的同系物的结构与性质的关系。
2、教学难点(1)苯的结构特点及其解释。
(2)苯的取代反应的机理。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、导入新课通过展示生活中常见的含有芳香烃的物品,如香水、塑料、橡胶等,引起学生的兴趣,提出问题:这些物品中含有的芳香烃是什么?它们有什么性质?从而引入新课。
2、知识讲解(1)芳香烃的定义和分类简单介绍芳香烃的定义,即含有苯环结构的烃。
然后根据苯环的数量和烃基的不同,对芳香烃进行分类,如单环芳香烃(苯、甲苯等)、多环芳香烃(萘、蒽等)。
(2)苯的结构展示苯的比例模型和球棍模型,引导学生观察苯分子的结构特点。
讲解凯库勒式,并指出其不足之处。
通过现代价键理论,解释苯分子中碳原子的成键方式和苯环的大π键,让学生理解苯分子的结构稳定性。
(3)苯的化学性质①氧化反应演示苯在空气中燃烧的实验,让学生观察现象,写出化学方程式。
强调苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯的结构比较稳定。
②取代反应分别讲解苯的卤代反应(以溴代反应为例)、硝化反应的实验装置、操作步骤、反应条件和产物。
通过分析反应机理,让学生理解取代反应的特点。
③加成反应介绍苯在一定条件下可以与氢气发生加成反应,生成环己烷,写出化学方程式。
(4)苯的同系物介绍苯的同系物的定义,即以苯为母体,烃基取代苯环上氢原子所形成的化合物。
第3 讲芳香烃【复习目标】1.了解芳香烃的组成、结构特点和性质。
2.知道自然?气、液化石油气和汽油的主要成分及其应用。
【学问建构】一、脂肪烃的来源与石油化学工业1.石油和煤成分:⑴石油主要组成元素:;煤的主要组成元素:⑵石油的成分:各种组成的混和物,;2.煤和石油的综合利用:⑴石油的分馏:变化⑵石油的裂化,目的:〔变化〕⑶石油的裂解:裂解是深度裂化,①目的:裂解的目的是得到乙烯、丙烯等根本有机化工原料。
②分类:裂化和裂化。
⑷煤的气化、液化和干馏是煤综合利用的主要方法。
煤的干馏:把煤隔绝空气加强热使它分解的过程,叫做煤的干馏〔变化〕。
煤的气化:把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程〔变化〕。
煤的液化:把煤转化为液体燃料的过程〔变化〕。
二、苯的同系物及其氯代物1.写出分子式为C8H10的芳香烃同分异构体乙苯的一氯代物有种:2.稠环芳香烃一氯代物:种;二氯代物:种三.有关苯的性质的两个重要试验1、苯的溴代反响〔1〕试验原理:〔2〕试验现象:①三颈烧瓶内布满红棕色气体,液体呈现微沸状态。
②锥形瓶内布满白烟。
〔3〕考前须知:a.导管的作用:一是导气,二是冷凝挥发出的苯和溴使之回流,并冷凝生成的HBr。
留意导管末端不行插入锥形瓶内液面以下,否那么将发生倒吸。
b.由于溴苯的沸点较高,所以溴苯留在烧瓶中,而HBr挥发出来。
c.制得的溴苯呈褐色是由于溴苯中含有杂质溴,可用NaOH溶液洗涤产物,进而得到无色的溴苯。
2、苯的硝化反响〔1〕试验原理:〔2〕试验现象:混合物在水中分层,下层的油状物质有苦杏仁味。
〔3〕考前须知:a.农硝酸和浓硫酸的混合酸要冷却到50℃以下,再渐渐滴入苯,边加边振荡,由于反响放热,温度过高,苯易挥发,硝酸也会分解,同时苯和浓硫酸在70-80℃时会发生反响。
b.采纳水浴加热的条件:需要加热,而且肯定要掌握在100℃以下。
假如超过100℃,可采纳油浴〔0~300℃)、沙浴等加热。
c.温度计必需放在或悬挂在水浴中。
【预习指导与目标】1.阅读41页掌握苯的结构特点,明确苯分子中的碳碳键的独特性以及苯分子的平面结构2阅读42页掌握苯的化学性质。
(重点)3.阅读41-46页了解苯的同系物的组成及结构特点。
(难点)4阅读43页.掌握苯的同系物的化学性质,并能与苯的性质进行比较。
(重点)5.阅读46页了解芳香烃的来源及其应用。
【学习目标】核心素养发展目标1.从化学键的特殊性了解苯的结构特点,进而理解苯性质的特殊性。
2.根据平面正六边形模型,能判断含苯环有机物分子中原子之间的空间位置关系。
1..掌握苯的同系物的性质,了解有机反应类型与分子结构特点的关系。
【情境导学】关于凯库勒悟出苯分子环状结构的经过,一直是化学史上的一个趣闻。
据说灵感来自于一个梦。
那是他在比利时的根特大学任教时,一天夜晚,他在书房打瞌睡,眼前有出现旋转的碳原子。
碳原子长链像蛇一样盘绕卷曲,忽见一蛇衔住自己的尾巴,并旋转不停。
他像触电般地猛然醒来,接着整理苯环结构的假说,又忙了一夜。
对此,凯库勒说:“我们应当会做梦!……那么我们就可以发现真理……但不要在清醒的理智检验之前,就宣布我们的梦。
应该指出的是,凯库勒能够从梦中得到启发,成功的提出了重要的结构学说,并不是偶然的。
这是由于他善于独立思考,平时总是冥思苦想有关于原子、分子以及结构等问题,才会梦其所思;更重要的是,他懂得化合价得真正含义,善于捕捉直观影响;加之以是实为依据,以严肃的科学态度进行多方面的分析和探讨,这一切都为他的成功奠定了基础。
【预习案】一、苯1.芳香烃分子里含有的烃类化合物。
最简单的芳香烃是苯。
2.苯的分子结构(1)分子结构苯分子为平面形结构,分子中个原子共平面,碳原子均采取杂化,每个碳的杂化轨道分别与氢原子及相邻碳原子的杂化轨道以σ键结合,键间夹角均为,连接成六元环状。
每个碳原子余下的p轨道垂直于碳、氢原子构成的平面,相互形成键,均匀地对称分布在苯环平面的上下两侧。
(2)分子组成和结构的不同表示方法3.苯的物理性质颜色状态密度熔、沸点溶解性毒性挥发性色比水较低溶于水有4.苯的化学性质【探究案】1、判断题(1)苯的结构简式可写为“”,说明苯分子中碳碳单键和碳碳双键是交替排列的()(2)苯的一氯代物只有一种结构,说明苯分子中的碳碳键完全相同,不存在单双键交替排列的形式()(3)乙烯、乙炔和苯都属于不饱和烃,所以它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色()(4)苯和乙烯都能使溴水褪色,二者褪色原理相同()(5)除去溴苯中的溴可采用加入氢氧化钠溶液分液的方法()(6)苯和乙烯都是不饱和烃,所以燃烧现象相同()2(2020·广东省高二月考)为探究苯与溴的取代反应,甲用如图装置Ⅰ进行如下实验:将一定量的苯和溴放在烧瓶中,同时加入少量铁屑,3~5 min后发现滴有AgNO3的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成,即证明苯与溴发生了取代反应。
一、教学目标1. 知识目标:- 了解芳香烃的定义、分类、结构特点和性质。
- 掌握苯的结构、性质、制备方法及其在生活中的应用。
- 理解芳香烃的化学性质,包括取代反应、加成反应、氧化反应等。
2. 能力目标:- 培养学生分析问题和解决问题的能力,通过实验操作掌握芳香烃的性质。
- 提高学生的实验技能,包括仪器的使用、实验数据的处理和实验报告的撰写。
- 增强学生的创新意识和团队协作能力。
3. 情感目标:- 激发学生对化学学科的兴趣,培养学生严谨的科学态度和求真务实的精神。
- 增强学生的环保意识,认识到化学物质在生活中的双重作用。
二、教学内容1. 芳香烃的定义和分类2. 苯的结构、性质和制备3. 芳香烃的化学性质4. 芳香烃的应用三、教学过程第一阶段:导入新课- 通过图片、视频等形式展示芳香烃在生活中的应用,如塑料、合成纤维、医药等。
- 提出问题:什么是芳香烃?芳香烃有哪些特点?第二阶段:讲授新课1. 芳香烃的定义和分类- 讲解芳香烃的定义、结构特点和分类方法。
- 举例说明常见芳香烃,如苯、甲苯、二甲苯等。
2. 苯的结构、性质和制备- 分析苯的分子结构,讲解其特殊的化学性质。
- 介绍苯的制备方法,如煤焦油提取、合成法等。
- 讲解苯在生活中的应用,如溶剂、燃料、化工原料等。
3. 芳香烃的化学性质- 讲解芳香烃的取代反应、加成反应、氧化反应等。
- 通过实验演示芳香烃的化学性质,如硝化反应、卤代反应等。
4. 芳香烃的应用- 介绍芳香烃在医药、化工、环保等领域的应用。
第三阶段:实验操作1. 实验目的:验证苯的化学性质。
2. 实验步骤:- 准备实验仪器和试剂。
- 进行苯的硝化反应、卤代反应等实验。
- 观察实验现象,记录实验数据。
- 分析实验结果,得出结论。
第四阶段:课堂总结- 总结本节课的主要内容,强调芳香烃的定义、性质和应用。
- 鼓励学生在生活中关注化学物质的应用,提高环保意识。
四、教学评价1. 课堂表现:观察学生的参与程度、回答问题的情况。
芳香烃导学案(一)【考纲要求】1、理解苯的分子结构特点。
2、了解芳香烃、芳香族化合物的概念。
3、掌握苯的物理性质和化学性质。
【重点难点】苯的结构及化学性质【抛砖引玉】1、什么是芳香族化合物?。
2、什么是烃?。
3、由此推断什么是芳香烃?。
【知识梳理】自学清单:一、苯的分子结构1、分子式:,最简式(实验式):。
2、空间构型:苯分子为结构,键角为。
3、结构特点:苯分子中碳碳键键长为40×10-10 m,是介于的特殊的化学键。
4、结构式:;结构简式:。
二、苯的物理性质苯是色,带有气味的液体,苯毒,溶于水,溶于有机溶剂,密度比水,熔沸点,易,用冰冷却,苯凝结成无色的晶体。
探究提升:三、苯的化学性质1、氧化反应:苯较稳定,不能被KMnO4酸性溶液所氧化,也不与溴水反应(溴水中的溴可被苯萃取)。
苯能燃烧。
因苯含碳量高,故苯在空气里燃烧时火焰明亮并带有浓烟。
苯燃烧的方程式为______________ _ _。
2、取代反应a.卤代:方程式:苯的溴代反应实验现象:烧瓶内:液体微沸,烧瓶内充满有大量色气体。
锥形瓶内:管口有出现,往溶液中滴加AgNO3 溶液会出现色沉淀。
纯净的溴苯为色油状液体,溶于水,密度比水。
苯的溴代反应注意事项:(1)制溴苯反应,加入Fe粉是,真正起催化作用的是FeBr3:2Fe+3Br2==2FeBr3。
(2)跟瓶口垂直的长玻璃管兼起导气和冷凝管的作用。
(3)导管出口不能伸入水中,因HBr极易溶于水,要防止水不倒吸。
(4)导管口附近出现的白雾,是HBr遇水蒸气所形成的,鉴别生成HBr的方法是:取锥形瓶内少许溶液,滴加AgNO3溶液,观察是否有AgBr淡黄色沉淀生成。
(5)烧瓶中生成的溴苯因溶入溴而显褐色,其提纯的方法是将浴有溴的溴苯倒入盛有NaOH溶液的烧杯中,振荡,溴苯比水重,沉在下层,用分液漏斗分离出溴苯。
b.硝化:方程式:硝基苯:色、油状液体,味,毒,密度水,溶于水,溶于有机溶剂。
《芳香烃》导学案一、学习目标1、了解芳香烃的定义和分类。
2、掌握苯的结构特点和化学性质。
3、理解苯的同系物的概念及性质变化规律。
4、学会芳香烃的命名方法。
二、知识回顾在学习芳香烃之前,我们先来回顾一下烃的相关知识。
烃是只含有碳和氢两种元素的有机化合物。
根据烃分子中碳骨架的形状,烃可以分为链烃(脂肪烃)和环烃。
链烃包括烷烃、烯烃和炔烃;环烃则包括脂环烃和芳香烃。
三、芳香烃的定义芳香烃是指具有芳香性的烃类化合物。
芳香性通常表现为具有特殊的稳定性、不易发生加成反应、容易发生取代反应等特点。
四、苯的结构1、苯的分子式:C₆H₆2、苯的凯库勒式:但需要注意的是,苯分子中的碳碳键并不是单双键交替的结构,而是一种介于单键和双键之间的独特的键。
3、苯的空间结构:苯分子为平面正六边形结构,所有原子共平面,键角均为 120°。
五、苯的化学性质1、取代反应(1)卤代反应:苯与液溴在催化剂(FeBr₃)的作用下发生反应,生成溴苯和溴化氢。
化学方程式:(2)硝化反应:苯与浓硝酸和浓硫酸在加热的条件下发生反应,生成硝基苯和水。
化学方程式:2、加成反应苯在一定条件下可以与氢气发生加成反应,生成环己烷。
化学方程式:3、氧化反应苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,但可以在空气中燃烧,生成二氧化碳和水。
化学方程式:六、苯的同系物1、定义:苯环上的氢原子被烷基取代后的产物。
2、通式:CₙH₂ₙ₋₆(n≥6)3、化学性质(1)氧化反应:苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能。
(2)取代反应:与苯类似,可以发生卤代、硝化等取代反应。
七、芳香烃的命名1、单环芳烃以苯为母体,将取代基的位置和名称写在苯前面。
例如:2、多环芳烃(1)联苯类:以联苯为母体,注明取代基的位置和名称。
(2)稠环芳烃:按照固定的编号顺序进行命名。
八、芳香烃的来源和用途1、来源:主要来自石油的催化重整和煤的干馏。
2、用途(1)苯是一种重要的有机化工原料,用于合成苯乙烯、苯酚、苯胺等。
第三节芳香烃1.了解苯的组成、结构、性质及在化工生产中的重要作用。
2.了解苯的同系物的组成、结构和性质。
3.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用。
梳理基础一、苯1.苯的结构。
分子式:_______结构简式:_______或_______成键特点:介于_______和之间特殊的键空间构型:_______形,所有原子在_______上答案:1.C6H6碳碳单键碳碳双键平面正六边同一平面2.物理性质。
苯是____色具有________气味的____体,密度比水____,____溶于水,沸点80.1 ℃,熔点5.5 ℃,苯____毒,是一种重要的有机溶剂。
答案:2.无特殊液小不有3.化学性质。
有关反应的化学方程式为:①____________________________。
②____________________________, 其中浓H 2SO 4的作用是____和_____。
③____________________________。
④____________________________。
答案:3.取代 取代 加成 火焰明亮、有浓烟 不能 ①+Br 2――→Fe+HBr ② +HNO 3―――――→浓H 2SO 450~60 ℃+H 2O催化剂 脱水剂 ③+3H 2―――→催化剂④2+15O 2――→点燃12CO 2+6H 2O①与液溴和Fe属于反应 ②与浓HNO 3属于____反应 ③与H 2属于____反应 ④与O 2现象:____________ ⑤与KMnO 4(酸性)溶液使KMnO 4(酸性)溶液褪色二、苯的同系物 1.苯的同系物。
(1)概念:苯环上的氢原子被________取代后的产物。
(2)结构特点:分子中只有1个苯环,侧链是______。
(3)通式:________(n ≥6)。
答案:1.(1)烷基 (2)烷基 (3)C n H 2n -62.化学性质。
第三节芳香烃1.了解苯的组成、结构、性质及在化工生产中的重要作用。
2.了解苯的同系物的组成、结构和性质。
3.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用。
梳理基础一、苯1.苯的结构。
分子式:_______结构简式:_______或_______成键特点:介于_______和之间特殊的键空间构型:_______形,所有原子在_______上答案:1.C6H6碳碳单键碳碳双键平面正六边同一平面2.物理性质。
苯是____色具有________气味的____体,密度比水____,____溶于水,沸点80.1 ℃,熔点5.5 ℃,苯____毒,是一种重要的有机溶剂。
答案:2.无特殊液小不有3.化学性质。
有关反应的化学方程式为:①____________________________。
②____________________________, 其中浓H 2SO 4的作用是____和_____。
③____________________________。
④____________________________。
答案:3.取代 取代 加成 火焰明亮、有浓烟 不能 ①+Br 2――→Fe+HBr ② +HNO 3―――――→浓H 2SO 450~60 ℃+H 2O催化剂 脱水剂 ③+3H 2―――→催化剂④2+15O 2――→点燃12CO 2+6H 2O①与液溴和Fe属于反应 ②与浓HNO 3属于____反应 ③与H 2属于____反应 ④与O 2现象:____________ ⑤与KMnO 4(酸性)溶液使KMnO 4(酸性)溶液褪色二、苯的同系物 1.苯的同系物。
(1)概念:苯环上的氢原子被________取代后的产物。
(2)结构特点:分子中只有1个苯环,侧链是______。
(3)通式:________(n ≥6)。
答案:1.(1)烷基 (2)烷基 (3)C n H 2n -62.化学性质。
(1)氧化反应。
①可燃性。
甲苯燃烧的化学方程式为________________。
②苯的同系物______使酸性KMnO 4溶液褪色,苯的同系物分子中的烷基一般可以被酸性KMnO 4溶液氧化为____基。
(2)加成反应。
+3H 2____________。
(3)取代反应。
+3HNO 3______________________。
答案:2.(1)①C 7H 8+9O 2点燃,7CO 2+4H 2O ②能 羧(2)――→Ni △(3)――→浓H 2SO 4△+3H 2O三、煤、石油、天然气的综合利用 1.煤的综合利用。
煤是由________和少量________组成的______,主要含有______元素,还含有少量________等元素。
(1)煤的干馏。
①原理:把煤____________使其分解的过程。
煤的干馏是一个复杂的____________变化过程。
②煤的干馏产物:a .______,b.______,c.______,d.______。
(2)煤的气化。
将煤中的________转化为________的过程,目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气,化学方程式为________________。
(3)煤的液化。
①______液化。
煤+氢气―――→催化剂高温液体燃料②______液化。
煤+水――→高温 水煤气――→催化剂高温甲醇等答案:1.有机物 无机物 混合物 C H 、O 、N 、S(1)①隔绝空气加热 物理、化学 ②焦炉气 煤焦油 焦炭 粗氨水 (2)有机物 可燃性气体C +H 2O=======高温催化剂 CO +H 2 (3)①直接 ②间接2.天然气的综合利用。
(1)天然气的主要成分是______,它是一种______的化石燃料,更是一种重要的化工原料。
(2)天然气与水蒸气反应制取H 2。
原理:________________________。
答案:2.(1)CH 4 清洁 (2)CH 4+H 2O ――――→高温催化剂CO +3H 23.石油的综合利用。
(1)石油的成分。
石油主要是由____________组成的混合物。
所含元素以____、____为主,还有少量N 、S 、P 、O 等。
(2)石油的分馏。
利用石油中各组分________不同,将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程叫做分馏。
其主要目的是得到________、________、________等轻质油。
(3)石油的裂化。
①条件:催化剂催化、高温。
②过程:含碳原子较多,沸点较高的烃断裂为____________________的烃。
③主要目的:提高________________。
(4)石油的裂解。
①定义:石油在更高的______下发生深度裂化,石油中的烃分子断裂成以乙烯、丙烯为主的__________。
②目的:生产______、丙烯、甲烷等重要化工原料。
答案:3.(1)多种碳氢化合物 C H (2)烃的沸点 汽油 煤油 柴油 (3)②含碳原子数较少、沸点较低 ③汽油的产量和质量 (4)①温度 短链不饱和烃 ②乙烯4.三大合成材料。
(1)三大合成材料是指________________。
(2)聚合反应。
合成聚乙烯的化学方程式:_________________________,单体为________________,链节为______________,聚合度为____。
,答案:4.(1)塑料、合成橡胶、合成纤维(2)nCH 2===CH 2――――→引发剂CH 2===CH 2—CH 2—CH 2— n判断正误正确的打“√”,错误的打“×”。
1.在浓硫酸存在下,苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应( )2.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键( )3.用水可区分苯和溴苯( )4.(2012·山东卷)苯、油脂均不能使酸性KMnO 4溶液褪色( ) 5.(2012·山东卷)石油是混合物,其分馏产品汽油为纯净物( )6.CH 3CH===CH 2+Br 2――→CCl 4CH 3CHBrCH 2Br 为取代反应( )7.一定条件下,Cl 2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应( )1.√ 2.√ 3.√4.解析:油脂中的不饱和高级脂肪酸的甘油酯含有碳碳双键,能使酸性KMnO 4溶液褪色,故错。
答案:×5.解析:石油的分馏产物汽油为混合物,故错。
答案:×6.解析:该反应为加成反应。
答案:× 7.√1.将下列液体分别与溴水混合并振荡,静置后混合液分为两层,溴水层几乎无色的是( )A.NaOH溶液 B.FeCl3溶液C.苯 D.碘化钾溶液答案:C2.下列属于苯的同系物的是( )答案:D3.下列说法中,正确的是( )A.芳香烃的分子通式是C n H2n-6(n≥6, n∈N)B.苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类物质C.苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色D.苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应解析:苯可与液溴发生取代反应生成溴苯,与硝酸发生取代反应生成硝基苯,D正确;苯的同系物是由一个苯环和烷烃基构成的,其通式为C n H2n-6(n∈N),A、B错误;甲苯可使酸性KMnO4溶液褪色,C错误。
答案:D4.苏丹红是很多国家禁止用于食品生产的合成色素,结构简式如下图。
下列关于苏丹红说法错误的是( )A .分子中含一个苯环和一个萘环B .属于芳香烃C .能被酸性高锰酸钾溶液氧化D .能溶于苯解析:由所给图示可知苏丹红分子中,含有一个苯环、一个萘环、两个与苯环相连的甲基、一个酚羟基及两个氮原子,故A 、C 正确;从其结构分析,其分子极性较弱,应能溶于苯等有机溶剂;含氧元素及氮元素,不可能为芳香烃。
答案:B5.已知:①R—NO 2――→FeHClR —NH 2;②苯环上所有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响。
以下是用苯做原料制备一系列化合物的转化图:(1)A 是一种密度比水______(填“大”或“小”)的无色液体,苯转化为A 的化学方程式是__________________________________。
(2)在“苯――→a C ――→b D ――→c”中的反应属于取代反应的是__________,加成反应的是______(填字母)。
(3)图中“苯→E→F”省略了反应条件,请写出E 物质的结构简式__________________。
(4)有机物B 在苯环上的二氯代物有________种同分异构体;的所有原子______(填“是”或“不是”)在同一平面上。
解析:(1)苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液在加热条件下反应生成,硝基苯的密度大于水。
(2)由苯生成的反应为苯的取代反应,由生成为取代反应;由生成是加成反应。
(3)由可推知F 是(X 是卤素原子),分析框图中的隐含信息知,—NO 2是苯环上的间位定位基,卤素原子是苯环上的对位定位基,所以E 应是。
(4)由并结合题给信息可推知B 为,苯环上的二氯代物有、、、、、共6种;由CH 4的正四面体和NH 3的三角锥形构型,可知,的所有原子不是在同一平面上。
答案:(1)大+HO —NO 2――――――→浓H 2SO 450~60 ℃+H 2O(2)ab c (3)(或或)(4)6 不是。