高二化学芳香烃3
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高二化学芳香烃知识点芳香烃,通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物。
接下来店铺为你整理了高二化学芳香烃知识点,一起来看看吧。
高二化学芳香烃知识点1、亲电取代反应芳香烃图册主要包含五个方面:卤代:与卤素及铁粉或相应的三卤化铁存在的条件下,可以发生苯环上的H被取代的反应。
卤素的反应活性为:F>Cl>Br>I不同的苯的衍生物发生的活性是:烷基苯>苯>苯环上有吸电子基的衍生物。
烷基苯发生卤代的时候,如果是上述催化剂,可发生苯环上H取代的反应;如在光照条件下,可发生侧链上的H被取代的反应。
应用:鉴别。
(溴水或溴的四氯化碳溶液)如:鉴别:苯、己烷、苯乙烯。
(答案:step1:溴水;step2:溴水、Fe粉)。
硝化:与浓硫酸及浓硝酸(混酸)存在的条件下,在水浴温度为55摄氏度至60摄氏度范围内,可向苯环上引入硝基,生成硝基苯。
不同化合物发生硝化的速度同上。
磺化:与浓硫酸发生的反应,可向苯环引入磺酸基。
该反应是个可逆的反应。
在酸性水溶液中,磺酸基可脱离,故可用于基团的保护。
烷基苯的磺化产物随温度变化:高温时主要得到对位的产物,低温时主要得到邻位的产物。
F-C烷基化:条件是无水AlX3等Lewis酸存在的情况下,苯及衍生物可与RX、烯烃、醇发生烷基化反应,向苯环中引入烷基。
这是个可逆反应,常生成多元取代物,并且在反应的过程中会发生C正离子的重排,常常得不到需要的产物。
该反应当苯环上连接有吸电子基团时不能进行。
如:由苯合成甲苯、乙苯、异丙苯。
F-C酰基化:条件同上。
苯及衍生物可与RCOX、酸酐等发生反应,将RCO-基团引入苯环上。
此反应不会重排,但苯环上连接有吸电子基团时也不能发生。
如:苯合成正丙苯、苯乙酮。
亲电取代反应活性小结:连接给电子基的苯取代物反应速度大于苯,且连接的给电子基越多,活性越大;相反,连接吸电子基的苯取代物反应速度小于苯,且连接的吸电子基越多,活性越小。
2、加成反应与H2:在催化剂Pt、Pd、Ni等存在条件下,可与氢气发生加成反应,最终生成环己烷。
第三节芳香烃[明确学习目标] 1.认识苯的分子结构和化学性质,学会溴苯、硝基苯的实验室制取。
2.知道苯的同系物的结构与性质的关系,认识苯与其侧链烷基在性质上的相互影响。
苯的结构与化学性质1.苯的结构特点2.苯的物理性质颜色状态气味密度溶解性无色液态有特殊气味比水小不溶于水,易溶于有机溶剂3.苯的化学性质苯的同系物1.苯的同系物的概念(1)概念:苯环上的氢原子被□01烷基取代所得到的一系列产物。
(2)结构特点:分子中只有一个□02苯环,侧链都是□03烷基。
(3)通式:□04C n H2n-6(n>6)。
2.苯的同系物的物理性质苯的同系物一般具有类似于苯的气味的□05无色液体,□06不溶于水,□07易溶于有机溶剂,密度比水□08小。
3.苯的同系物的化学性质苯的同系物中由于苯环和烷基的相互作用会对苯的同系物的化学性质产生一定的影响。
甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下可以发生□09取代反应,硝基取代的位置均以甲基的□10邻、对位为主。
其中生成三硝基取代物的化学方程式为:1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(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)苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物中都含有苯环,所以是官能团。
()(3)符合C n H2n-6(n≥6)通式的烃一定是苯及其同系物。
()(4)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。
()(5)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。
()(6)相同物质的量的苯和甲苯与氢气完全加成时消耗的氢气的量相同。
()(7)甲苯在一定条件下与硝酸反应生成2,4,6-三硝基甲苯,说明苯环对甲基产生了影响。
()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×2.苯的结构简式可用来表示,下列关于苯的叙述中不正确的是() A.苯在空气中燃烧会产生大量黑烟B.苯环的结构中不存在双键,但能与氢气发生加成反应C.苯和乙烯均可使溴水褪色,且其褪色原理相同D.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答案 C解析苯使溴水褪色是因为溴易溶于苯,发生了萃取,是物理变化;乙烯使溴水褪色是因为乙烯与溴发生了加成反应,是化学变化。
芳香烃【学习目标】1、认识芳香烃的组成、结构;2、了解苯的卤代、硝化及加氢的反应||,知道苯的同系物的性质、苯的同系物与苯性质的差异;3、结合生产、生活实际了解某些烃、烃的衍生物的重要作用及对环境和健康可能产生的影响||,芳香烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用||。
【要点梳理】要点一、苯的结构和性质分子中含有一个或多个苯环的碳氢化合物都属于芳香烃||。
我们已学习过最简单、最基本的芳香烃——苯||。
1.分子结构||。
苯的分子式为C 6H 6||,结构式为||,结构简式为 或 ||。
大量实验表明||,苯分子里6个碳原子之间的价键完全相同||,是一种介于单键和双键之间的独特的键||。
苯分子里的所有原子都在同—平面内||,具有平面正六边形结构||,键角为120°||,是非极性分子||。
2.物理性质||。
苯是无色有特殊气味的液体||,不溶于水||,密度比水小||,熔点5.5℃||,沸点80.1℃||,苯用冰冷却可凝结成无色的晶体||,苯有毒||。
3.化学性质||。
苯的化学性质比较稳定||,但在一定条件下||,如在催化剂作用下||,苯可以发生取代反应和加成反应||。
(1)取代反应||。
(溴苯是无色液体||,不溶于水||,密度比水大)(硝基苯是无色||,有苦杏仁味的油状液体||,密度比水大||,不溶于水||,有毒)(2)加成反应||。
(3)氧化反应||。
①苯在空气中燃烧发出明亮的带有浓烟的火焰:2 +15O 2−−−→点燃12CO 2+6H 2O ②苯不能使酸性KMnO 4溶液褪色;苯也不能使溴水褪色||,但苯能将溴从溴水中萃取出来||。
4.苯的用途||。
苯是一种重要的化工原料||,它广泛应用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等||,苯也常用作有机溶剂||。
特别提示:(1)苯的结构简式: ||,只是由于习惯才沿用至今||。
实际上苯分子中的碳碳键是完全相同的||。
(如与是同种物质)(2)由于苯环结构的特殊性||,在判断苯体现什么性质时要特别注意反应条件和反应物的状态||。
2.3 芳香烃教学设计一、教材内容分析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。
二、教学目标1.1、知识和能力: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、过程和方法:能描述和分析苯的重要反应,能书写相应的化学方程式。
3、情感态度价值观目标: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三、学习者特征分析经过必修教材有机化学部分内容的学习,学生在有机化学基础方面已经有了部分认知,为进一步深入学习苯和其它芳香烃的结构和性质奠定了基础。
四、教学重点、难点重点:苯的结构和性质难点:苯的结构和性质五、教学方法小组合作学习六、教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图时间【新课引入】凯库勒(F.A. Kekulé,1829——1896)是德国有机化学家,为纪念他对有机化合物结构理论的发展作出的重大贡献,现在广泛使用的表示苯的结构()被称为凯库勒式。
但是,根据凯库勒式给出的苯的结构,还是有很多事实难以得【学生活动1】1.芳香烃的定义2.苯到解释。
例如,根据凯库勒式的单、双键相间的结构,邻二氯苯应该有如下两种不同的结构。
然而实际上并不存在两种不同的邻二氯苯。
研究表明,苯分子中并不存在单、双键相间的结构,而是形成了闭合的大π键。
因此邻二氯苯只有一种结构,以下的两种结构显然是等同的:同时,苯也难以表现出类似乙烯的典型烯怪的化学性质,难以被酸性高锰酸钾溶液氧化,也难以与溴发生加成反应。
这是因为苯含有大π键的高度对称的分子结构比较稳定。
现在,人们既用凯库勒式表示苯的结构,也使用表示苯的结构。
的物理性质3.苯的应用【讲解】1.芳香烃:在烃类化合物中,含有一个或多个苯环的化合物。
第二章第三节芳香烃——高二化学人教版(2019)选择性必修3洞悉课后习题【教材课后习题】1.下列化合物中,不溶于水,且密度小于水的是()A.乙酸B.乙醇C.苯D.四氯化碳2.下列有机化合物的分子中,所有原子不可能位于同一平面的是()A.22C HB.24C HC.66C H (苯)D.78C H (甲苯)3.对下列变化过程中发生反应的类型判断不正确的是()A.43CH CH Cl →取代反应B.2222CH CH CH BrCH Br →加成反应C.取代反应D.加成反应4.下列物质中,属于苯的同系物的是()A. B. C. D.5.下列物质中,可被用于鉴别苯和甲苯的是()A.水B.溴水C.酸性高锰酸钾溶液D.氢氧化钠溶液6.分子式均为810C H 的下列化合物中,苯环上的一氯代物只有一种的是()A.乙苯B.邻二甲苯C.间二甲苯D.对二甲苯7.下列苯的同系物的名称不正确的是()A.对二甲苯B.乙苯C.1,2,3-三甲苯D.1,3,4-三甲苯8.吸烟有害健康,烟草的焦油中含有一种强烈的致癌物,其结构如下所示。
该有机化合物的分子式为_________。
9.某种苯的同系物完全燃烧时,所得2CO 和2H O 的物质的量之比为8:5。
(1)苯的同系物的通式为_________,该物质的分子式为_________。
(2)若该物质苯环上的一氯代物只有两种,则其结构简式为_________,名称为_________。
10.由芳香烃A 可以合成两种有机化合物B 和C ,如下图所示:(1)A 的结构简式为____________。
(2)请写出反应①、②的条件和反应物。
(3)有关有机化合物B 和C 的下列说法正确的是_________(填字母)。
a.互为同系物b.互为同分异构体c.都属于卤代烃d.都属于芳香族化合物11.苯的某些同系物可被酸性高锰酸钾溶液氧化,例如:(1)以上反应说明苯的这些同系物分子中的烷基受到了什么影响?(2)若苯的同系物侧链的烷基中,直接与苯环连接的碳原子上没有C—H ,则该物质一般不能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸。
高二化学苯、芳香烃、石油的分馏【本讲主要内容】苯、芳香烃、石油的分馏苯的结构和性质,芳香烃的概念,石油分馏的原理和方法。
【知识掌握】 【知识点精析】一. 苯的物理性质和重要用途苯是一种无色的液体,有特殊气味,不溶于水,密度比水小。
熔点5.5℃,沸点为80.1℃。
有毒。
苯的重要用途:苯是一种重要的化工原料,它广泛地用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等,也常用作有机溶剂。
二. 苯的结构分子式:C 6H 6结构式:凯库勒式:H-C H-CCC-H C H或简写为或结构简式:或空间构型:平面正六边形的非极性分子芳香族化合物——分子里含有一个或多个苯环的有机物。
(分子中除含C 、H 元素外还可能含有O 、S 、N 、X 等。
)芳香烃——分子里含一个或多个苯环的碳氢化合物,简称芳烃。
苯环是芳香族化合物的母体,苯是最简单的芳烃。
三. 苯的化学性质 1. 氧化反应(可燃性)现象:燃烧时火焰明亮,伴有较浓的黑烟,2C 6H 6+15O 2−−→−点燃12CO 2+6H 2O 。
苯不能使酸性KMnO 4溶液褪色,也不能和溴发生加成反应,苯能将溴从溴水中萃取出来。
2. 取代反应(1)苯与溴的反应——溴化反应 反应物:苯和液溴(不能用溴水)反应条件:催化剂(Fe 粉)、温度(该反应是放热反应,常温下即可进行)。
主要生成物:溴苯(Br :无色液体,有毒,不溶于水,易溶于酒精等有机溶剂,密度大于水, )Br 2Br +催化剂+ HBr(Fe )Cl 2Cl +催化剂+ HCl(Fe )苯+液溴+Fe屑水(2)硝化反应反应物:苯和浓硝酸(HO—NO2)反应条件:催化剂浓硫酸,温度55℃~60℃主要生成物:硝基苯(NO2:无色、不溶于水、密度大于水、有苦杏仁味的油状液体。
有毒,与人体皮肤接触或其蒸气被人体吸收,都易引起中毒,易溶于酒精和乙醚,可用酒精洗去皮肤上的,它是一种制染料的重要原料。
)HO-NO++2 H2O(3)磺化反应反应物:苯和浓硫酸(HO—SO3H)反应条件:温度70℃~80℃,不必加催化剂主要生成物:苯磺酸(:无色,易溶于水,在常温下易成晶体,是一种重要的化工原料,可制烷基苯磺酸钠——洗衣粉的主要成分。
第二章烃一、烷烃(一)定义:碳原子之间都以键结合,剩余碳原子全部跟结合,使每个原子的化合价都达到“”的烃叫饱和链烃,或叫烷烃(二)通式:(n≥)(三)物理性质:1、随着碳原子数的增多,熔沸点依次,密度依次(密度于水);C1——C4为态(新戊烷为体),C5——C16为态,C17以上的为态2、溶解性:溶于水,溶于有机溶剂。
烷烃都可做有机溶剂3、质量分数:随着碳原子数的增多,氢原子的质量分数逐渐,碳原子的质量分数逐渐,所以CH4是氢原子质量分数最的烷烃4、同分异构体的熔沸点:支链越多,熔沸点越(四)结构特点:烷烃的结构与甲烷的相似,其分子中的碳原子都采取杂化,以伸向四面体4个顶点方向的杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合,形成键。
烷烃分子中的共价键全部是键。
既有键又有键(除外)。
(五)烷烃的存在形式天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等,它们的主要成分都是。
(六)代表物——甲烷1、物理性质:甲烷是一种色、臭的气体,在相同条件下,其密度比空气,溶于水2、化学性质:甲烷的化学性质比较,常温下被酸性高锰酸钾溶液氧化,也强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。
甲烷的主要化学性质表现为能在空气中和能在光照下与氯气发生反应。
(1)氧化反应:(色火焰)使用前要,防止爆炸(2)受热分解:(隔绝空气)(3)取代反应:(七)化学性质:通常状况下,很,强酸、强碱或酸性KMnO4反应1、氧化反应(可燃性):注:当碳含量少时,产生色火焰,但随着碳原子数的增多,碳的质量分数逐渐增大,有产生2、取代反应:有机物分子里的的反应烷烃取代反应的特点:①在条件下;②与反应;③1mol卤素单质只能取代molH④反应,有多种产物(和气体)3、受热分解:烷烃在隔绝空气的条件下,加热或加催化剂可发生或通式:一分子烷烃(八)同系物1、定义:相似,在分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物2、特点:(1)相同,相似,性质相似,属于物质;(2)物理性质一般随碳原子数目的增多而呈规律性变化。
第二单元芳香烃智能定位1.以典型的芳香烃为例,比较它们与脂肪烃在组成、结构和性质上的差异。
2.根据芳香烃的组成和结构特点认识苯环上的加成和取代反应。
3.能说出芳香烃的来源,认识它们在生产和生活中的应用。
4.结合实际了解芳香烃对环境和健康的影响,关注其安全使用问题。
5.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。
情景切入以苯为代表的芳香烃物质有哪些重要的性质和应用呢?自主研习一、苯的结构与性质1.苯的分子结构2.化学性质二、芳香烃的来源与应用1.来源(1)最初来源于煤焦油。
(2)现代来源于石油化学工业中的催化重整和裂化。
2.应用苯、乙苯和对二甲苯常用作基本有机原料。
其中生产乙苯的化学方程式为异丙苯的生产方程式为。
三、苯的同系物及多环芳烃1.苯的同系物(1)概念:苯环上的氢原子被烷基取代后的产物。
(2)结构特点:分子中只有1个苯环,侧链是烷基。
(3)通式:C n H2n-6 (n≥6)。
(4)常见的苯的同系物有:甲苯:,邻二甲苯:,间二甲苯:,对二甲苯:,乙苯:。
2.芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物的关系3.苯的同系物的化学性质(以甲苯为例)(1)2,4,6-三硝基甲苯的简称是三硝基甲苯,俗称TNT,是一种淡黄色针状晶体,不溶于水,可以做烈性炸药。
(2)苯的同系物使酸性KMnO4溶液褪色,必须满足与苯环直接相连的碳原子上有氢原子。
4.多环芳烃(1)概念:含有多个苯环的芳香烃。
(2)分类思考讨论1.如何证明苯的分子结构中不是单双键交替?提示:苯不能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色,苯的邻位二元取代物只有一种,这几点都说明苯不是单双键交替的结构。
2.哪些实验事实说明在苯的同系物分子中,苯环与侧链之间发生了相互影响?提示:(1)苯环对侧链的影响,使得苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能。
(2)侧链对苯环的影响,甲苯与硝酸反应使得苯环上甲基的邻位和对位的H原子变得活泼,生成三硝基甲苯,而苯与硝酸反应只生成硝基苯。