高中化学必修2苯
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第一课时苯的结构与性质1.苯的分子式是什么?苯分子中所有原子是否处于同一平面上?提示:C6H6;苯分子为平面正六边形结构,分子中所有原子处于同一平面上。
2.苯分子结构中是否存在碳碳双键?能否与Br2发生加成反应?提示:苯分子结构中不存在碳碳双键,不能与Br2发生加成反应。
3.苯能发生硝化反应,其反应产物是什么?提示:硝基苯()[新知探究]探究1苯的凯库勒式如何书写?苯分子中碳碳键是否完全相同?提示:;;苯分子中碳碳键完全相同。
探究2如何证明苯的分子结构中碳碳间不是单、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,证明苯分子中的碳碳键不是单、双键交替结构。
[必记结论]1.苯的三式2.空间结构平面正六边形,所有的原子都在同一平面上。
3.化学键苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。
[成功体验]1.能说明苯分子中的碳碳键不是单、双键交替,而是所有碳碳键都完全相同的事实是()A.苯的一元取代物没有同分异构体B.苯的邻位二元取代物只有一种C.苯的间位二元取代物只有一种D.苯的对位二元取代物只有一种解析:选B A项,苯的六个顶点上的碳原子完全相同,故一元取代物肯定只有一种,无法证明,错误;若苯分子中为单、双键交替,则苯的间位和对位二元取代物均只有一种(即取代物分别位于单键和双键上),而邻位二元取代物有两种(位于单键两端和双键两端),因此B正确,C、D错误。
[新知探究]探究1为什么苯燃烧时产生浓烟?提示:苯中碳的质量分数大,燃烧时不完全,所以燃烧时产生浓烟。
探究2苯和乙烯都能使溴水褪色,二者褪色的原理是否相同?提示:苯因萃取溴水中的Br2而使溴水褪色,而乙烯与Br2发生加成反应而使溴水褪色,二者褪色的原理不相同。
探究3纯净的溴苯是一种无色密度比水大的油状液体,但实验得到的溴苯呈褐色,其原因是什么?如何除去褐色?提示:溴苯中溶解了Br2而使溴苯呈褐色;除去的方法是用NaOH溶液洗涤。
《苯》说课稿本节内容选自人教版高中化学必修2第三章第二节第二课时。
教材主要介绍苯的物理性质、分子结构、化学性质,以及在生产、生活中的应用。
本节内容是对中学阶段烃类成键知识以及性质的总结与拓展,同时;又为必修5中有机化合物的学习等理论知识打下坚实基础,所以本节内容实质起着承前启后的过渡作用。
本节的内容对于学生来说是一个全新的内容,但是在之前,,学生已学习了烷烃和乙烯的知识,知道了烷烃和乙烯的结构与性质的关系、饱和烃与不饱和烃在组成和结构上差异,这些都为本节内容的展开奠定基础,但是苯的结构的特殊性对于学生来说是一个学习的难点,因此,我将本节课的重点定为苯的结构和性质,难点定为苯分子的结构特征,对此采用小组合作学习的形式进行本节内容的学习!并在教学中注重教师与学生、学生与学生之间的双向交流。
基于以上分析,我制定了如下教学目标:知识与技能:1、能例举苯的主要物理性质;2、掌握苯的分子组成并能够描述其结构特征;3、掌握苯能燃烧、易取代、难加成的化学性质,并能书写出化学方程式;过程与方法1、以小组合作学习的形式,通过阅读书本、搭建分子模型、观看影像图片等方式学习苯分子组成及结构、性质,培养学生自主学习能力、动手能力及观察、归纳、分析推理能力。
2、通过引领学生对苯结构和性质的探究,使学生了解科学探究的基本过程,提高科学探究能力。
情感态度与价值观1、认识结构决定性质,性质反映结构的辨证关系;2、体会想象力和创造力在科学研究中的重要意义;基于以上教学目标,我制定了如下教学过程:首先,展示生活中两起有关苯污染的事故的新闻,同时对苯的用途进行简单的介绍,如此一来由苯的两面性——用途和毒性,引起学生的关注。
自然引出本节课的课题——苯。
然后设置一系列问题让学生首先进行自主学习,待学生合作学习完成后,对学生学习成果进行验收:验收学生自主学习成果一——苯的物理性质学生根据教师提供的苯样品以及课本内容,能容易的归纳出苯的物理性质。
《苯》高中化学教学设计《苯》高中化学教学设计作为一位无私奉献的人民教师,通常需要用到教学设计来辅助教学,教学设计一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。
那么教学设计应该怎么写才合适呢?以下是小编帮大家整理的《苯》高中化学教学设计,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《苯》高中化学教学设计1【学习目标】知识与技能要求:(1)记住苯的物理性质、组成和结构特征。
(2)会写苯的燃烧反应、卤代反应、硝化反应、加成反应等化学方程式。
过程与方法要求(1)通过分析推测苯的结构,提高根据有机物性质推测结构的能力。
(2)通过苯的主要化学性质的学习,掌握研究苯环性质的方法。
情感与价值观要求:通过化学家发现苯环结构的历史学习,体验科学家艰苦探究、获得成功的过程,培养用科学观点看待事物的观点。
【重点与难点】难点:苯分子结构的理解重点:苯的主要化学性质。
【教学过程】【课始检测】(1)烷烃、烯烃燃烧的现象?(2)烷烃、烯烃的特征反应是什么?【导入】这节课起我们学习一种特殊的烃,先请大家一起看以下化学史资料。
【科学史话】19世纪初,英国等欧洲国家城市照明已普遍使用煤气,使煤炭工业得到了很大的发展。
生产煤气剩余一种油状、臭味、粘稠的液体却长期无人问津。
1825年英国科学家法拉第从这种油状液体中分离出一种新的碳氢化合物。
法国化学家日拉尔确定了这种碳氢化合物的相对分子质量为78,分子式为C6H6,并叫作苯。
【探究问题1】(1)若苯分子为链状结构,根据苯的分子式C6H6苯是饱和烃吗?(2)在1866年,凯库勒提出两个假说:1、苯的6个碳原子形成_____状链,即平面六边形环。
2、各碳原子之间存在____交替形式凯库勒认为苯的结构式:___________;结构简式为:_________【板书】苯的分子式:_______________凯库勒结构式:_____________结构简式:____________【探究问题2】若苯分子为上述结构之一,则其应具有什么重要化学性质?如何设计实验证明你的猜想?重要化学性质能使溴水褪色;使锰酸钾褪色。
第2课时苯课后篇巩固提升基础巩固1.苯的泄漏会造成严重的危险,以下说法有科学性错误的是()A.由于大量苯溶入水中,渗入土壤,会对周边农田、水源造成严重的污染B.由于苯是一种易挥发、易燃的物质,周围地区如果有火星就可能引起爆炸C.可以采取抽吸水渠中上层液体的办法,达到部分清除泄漏物的目的D.由于苯有毒,所有工作人员在处理事故时,都要做相关防护措施解析苯难溶于水,密度比水小,易挥发,易燃,有毒。
答案A2.下列属于取代反应的是()A.甲烷燃烧B.在镍作催化剂的条件下,苯与氢气反应C.苯的硝化反应D.乙烯通入酸性KMnO4溶液中解析甲烷燃烧属于氧化反应,A错误;在镍作催化剂的条件下苯与氢气反应属于加成反应,B错误;苯的硝化反应属于取代反应,C正确;乙烯通入酸性KMnO4溶液中发生氧化反应,D错误。
答案C3.下列实验中,不能获得成功的是()A.用水检验苯和溴苯B.苯、浓硫酸、浓硝酸共热制硝基苯C.用溴水除去混在苯中的己烯D.苯、液溴、溴化铁混合制溴苯解析苯和溴苯均不溶于水,苯的密度比水小在上层,溴苯的密度比水大在下层,可以检验;在浓硫酸催化作用下,苯与浓硝酸反应生成硝基苯;溴与己烯加成后生成的产物仍能溶在苯中,不能用溴水除去苯中的己烯;苯和液溴在溴化铁催化下能反应生成溴苯。
答案C4.以下有关物质结构的描述正确的是()A.甲苯分子中的所有原子可能共平面B.苯乙烯分子中的所有原子不可能共平面C.二氯甲烷分子为正四面体结构D.乙烷分子中的所有原子不可能共面解析甲苯分子中的所有原子不可能共面,因为甲苯可以看成是甲烷分子中的一个氢原子被苯基取代,A项错误;二氯甲烷分子为四面体结构,但不是正四面体,C项错误;乙烷分子中的所有原子不可能共面,D项正确。
答案D5.下列关于乙烯和苯的说法正确的是()A.乙烯能发生加成反应,苯能发生取代反应B.将乙烯通入溴水和将苯加入溴水中的现象相同C.乙烯和苯都能使酸性KMnO4溶液褪色,但褪色原理不同D.等物质的量的苯和乙烯完全燃烧时,乙烯耗氧量较多解析乙烯能与溴或氢气等发生加成反应,苯能与溴、硝酸等发生取代反应,A项正确;将乙烯通入溴水,溶液褪色,但不分层,而将苯加入溴水中,溶液分层,二者现象不同,B项错误;苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,C项错误;苯的分子式为C6H6,乙烯的分子式为C2H4,故等物质的量的两种物质完全燃烧时,苯消耗氧气较多,D项错误。
2020年高一化学人教必修2:——《苯》课时检测一、选择题1.下列化合物中既能发生加成反应,又能使酸性KMnO4溶液褪色的是( C ) A.甲烷B.乙烷C.乙烯D.苯解析:甲烷和乙烷都不能发生加成反应,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A、B均错误;乙烯含有碳碳双键,既能发生加成反应,又能使酸性KMnO4溶液褪色,C正确;苯能发生加成反应,但不能使酸性KMnO4溶液褪色,D错误。
2.(2019·邢台高一检测)下列说法不正确的是( D )A.通过对比苯的燃烧现象和甲烷的燃烧现象,可以判断两种物质含碳量的高低B.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中没有碳碳双键C.甲烷分子是空间正四面体形,苯分子是平面形D.苯不能与Br2的四氯化碳溶液发生加成反应,故苯为饱和烃解析:苯中含碳量高,燃烧时火焰明亮,有浓烟,甲烷含碳量较低,燃烧时火焰为浅蓝色;苯分子中若有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色。
甲烷分子中4个氢原子构成正四面体,碳原子位于中心;苯分子中12个原子都在同一平面上。
苯分子式为C6H6,为高度不饱和烃。
3.关于有机物的说法正确的是( B )A.甲烷是一种很清洁的能源,它是液化石油气和天然气的主要成分B.用高锰酸钾浸泡过的砖块可使水果保鲜,是利用了乙烯的还原性C.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明它是一种饱和烃,很稳定D.标准状况下,1 L苯所含有的分子数为N A/22.4(设N A为阿伏加德罗常数值)解析:A项,液化石油气的主要成分为丁烷,错误;B项,乙烯具有催熟作用,能被高锰酸钾溶液氧化,乙烯表现还原性,正确;C项,苯属于不饱和烃,错误;D项,标准状况下苯是液体,不适用于气体摩尔体积的计算,错误。
4.某石化公司一装置发生爆炸,导致严重污染。
这次爆炸产生的主要污染物为硝基苯、苯和苯胺等。
下列说法正确的是( A )A.硝基苯是由苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生取代反应制取的B.苯可以发生取代反应也可以发生加成反应,但不可被氧化C.硝基苯有毒,密度比水小,可从水面上“捞出”D.苯与硝基苯都属于芳香烃解析:硝基苯是由苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生硝化反应即取代反应制取的,A正确;苯可以发生取代反应也可以发生加成反应,也可被氧化,如苯燃烧是氧化反应,B错误;硝基苯有毒,密度比水大,C错误;硝基苯中含有氧原子和氮原子,不属于芳香烃,属于芳香族化合物,D错误。
江苏省海头高级中学高一化学必修二《苯》学案
【教学目标】
1.了解苯的主要性质和用途
2.认识人类面临的与化学相关的能源短缺、环境保护等社会问题
【问题导学】
1.煤是如何综合利用的?
2.请写出苯的分子式、结构式、结构简式?
3.能用苯萃取溴水中的溴吗?说明苯什么物理性质?萃取后油层在水层的上方还是下方?
4.苯分子内碳原子间的化学键有什么特点?请设计实验来探究其分子中是否含有不饱和键?
5.请分析P67 两个结构简式所表示的有机物是同一种物质还是同分异构体?说明判断理由?
6.写出苯燃烧的化学方程式,燃烧产生的火焰有何特点?
7.苯与浓硝酸发生取代反应的条件是什么?其中浓硫酸的作用是什么?请写出其反应的化学方程式?
8.请写出氯苯、溴苯的结构简式。
9.请阅读P67“信息提示”列举有机化合物中的基团有哪些?。
苯[知识梳理]一、苯1.苯的分子组成与结构【自主思考】1.分子中所有碳原子共平面吗?提示直接连在苯环上的原子仍在原苯环所在平面内,因此分子中所有碳原子共平面。
2.物理性质【2.如何分离苯与水的混合物?提示苯不溶于水且密度比水小,因此苯与水分层,可用分液漏斗进行分液,所得上层液体即为苯。
3.化学性质4.苯的发现及用途(1)法拉第是第一位研究苯的科学家,德国化学家凯库勒确定了苯环的结构。
(2)苯是一种重要的化工原料,也是一种重要的有机溶剂。
二、苯的同系物、芳香烃及芳香族化合物[效果自测]1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)标准状况下,22.4 L苯含有碳碳双键的数目为3N A(N A代表阿伏加德罗常数)()(2)一般用蒸馏的方法分离苯和水的混合物()(3)苯与乙烯点燃时现象相同()(4)是芳香族化合物,也是芳香烃()答案(1)×(2)×(3)×(4)×2.通常情况下,苯的化学性质较稳定,这是由于()A.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色B.苯不与溴水发生加成反应C.苯的分子结构稳定D.苯是芳香烃答案 C3.下列有机物中,在常温、常压下为无色且密度比水小的液体是()①苯②硝基苯③溴苯④CCl4⑤环己烷A.仅②③④B.仅①⑤C.仅②③④⑤D.全部都是答案 B4.下列物质中,属于芳香化合物的是__________,属于芳香烃的是__________,属于苯的同系物的是__________(填编号)。
答案ACDEFG CDEFG DE探究一、苯的组成与结构【合作交流】1.是同一物质还是同分异构体?提示以上两种形式都是苯分子的结构简式,它们表示同一物质。
2.苯的邻位二氯代物只有一种结构,能说明苯分子中的6个碳碳键完全相同,而不是单、双键交替的形式吗?提示可以。
若苯分子为单、双键交替的结构,则其邻位二氯代物有两种结构:,若苯分子中的6个碳碳键完全相同,则其邻位二氯代物只有一种结构。
苯
教学过程
〖引导阅读〗:课本P61
一、苯的分子式、结构式、结构简式、碳元素含量与乙烯和烷烃比较
〖学与问〗:1、按照苯的结构式,你们认为苯可能有哪些成键特点?
2、如何设计实验证明你的猜想是成立的?
〖实验探究〗:1、苯与溴水 2、苯与酸性高锰酸钾
〖讨论提升〗:苯的结构简式用哪种形式表示更为合理
〖科学史话〗:阅读课本P63 对学生进行科学探究精神教育
二、苯的物理性质
三、苯的化学性质
1、可燃性——燃烧现象与乙烯、甲烷比较
2、取代反应——与液溴、浓硫酸、浓硝酸的反应
3、加成反应——难发生——与氢气、氯气的加成反应
〖思维拓展〗:甲苯与液溴的取代反应
【典型例题】
例1.下列说法中能说明苯不是单双键交替结构的是
A.苯的一溴代物无同分异构体
B.苯的邻二溴代物无同分异构体
C.苯的对二溴代物无同分异构体
溶液褪色
D.苯不能使溴水或酸性KMnO
4
解析:如果苯分子中是单双键交替的话,它能与溴水发生取代反应,使酸性高锰酸钾褪色,且其一溴代物、对位二溴代物、邻二溴代物无同分异构体都无同分异构体,所以选:D
例2、苯的结构式可用来表示,下列关于苯的叙述中正确的是()A.苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料
B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃
C.苯分子中6个碳碳化学键完全相同
D.苯可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
解析:苯分子中6个碳碳化学键完全相同,苯分子中不含有简单的碳碳双键,苯不属于烯烃也不可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色,苯主要是以煤为原料而获得的一种重要化工原料。
答案:C
例3、甲烷、乙烯、苯、甲苯四种有机物中具有下列性质的是
(1)不能与溴水反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是;
(2)在催化剂作用下能与纯溴反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是;
(3)见光能跟氯气反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是;
(4)在催化剂作用下加氢生成乙烷,加水生成酒精的是。
解析:不能与溴水反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是甲苯;在催化剂作用下能与纯溴反应、不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是苯;见光能跟氯气反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是甲烷;在催化剂作用下加氢生成乙烷、和水在一定条件下生成酒精
的是乙烯。
答案:(1)甲苯;(2)苯;(3)甲烷;(4)乙烯。
〖拓展提升〗:例4 已知(R为烃基)被酸性高锰酸钾溶液氧化的产物是。
某芳香烃C
10H
14
有5种可能的一溴代物C
10
H
13
Br,该芳香烃经酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧酸类
物质C
8H
6
O
4
,后者再经硝化,只能有一种硝基产物C
8
H
5
O
4
NO
2。
该芳香烃的结构简式为
_________________________。
错解分析:本题为一道信息给予题,利用苯的同系物被高锰酸钾氧化后,苯环上的烃基
被氧化成羧基的信息,而烃C
10H
14
被氧化后生成 C
8
H
6
O
4
,说明本环上有两个烃基,烃C
10
H
14
有5
种可能的一溴代物C
10H
13
Br说明苯环上有一个甲基和一个异丙基,C
8
H
6
O
4
,后者再经硝化,只
能有一种硝基产物C
8H
5
O
4
NO
2
说明被氧化生成的两个羧基在苯环上的位置为对位。
正解思路:C
10H
14
与饱和链烃C
10
H
22
相比,少8个H原子→说明该分子中除一个苯环外,
分子的侧链是饱和的;C
8H
6
O
4
与饱和链烃C
8
H
18
相比,少12个H原子→说明该分子中除一个
苯环外,侧链上有两个C=O双键,C
8H
6
O
4
是苯二甲酸,又由于其苯环上的一硝基取代物只有一
种→说明C
8H
6
O
4
是对苯二甲酸,所以C
10
H
14
有两个对位烃基。
又由于对二乙苯的一溴代物至
多是3种而不是5种,因此侧链上的4个C原子不可能分成两个乙基。
答案
补习题充
1、工业上获得苯的主要途径是 ( )
A.煤的干馏
B. 石油的常压分馏
C.石油的催化裂化
D. 以环己烷为原料脱氢
2、将下列液体分别与溴水混合并振荡,静置后分为两层,溴水层几乎呈无色的是 -( )
A 氯水
B 己烯
C 苯
D 碘化钾溶液
3、下列说法错误的是-----------------------------------------------------------------------------( )
A 苯环的碳碳键键长都相等
B 苯分子中各个键角都是1200
C 苯分子中C=C比C—C键长短,键能大
D 常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体
4、等质量的下列有机物完全燃烧时,耗氧量最大的是
------------------------------------()
A 甲烷
B 乙烯
C 乙炔
D 苯
5、下列各有机物完全燃烧时,生成二氧化碳与水的质量之比44:9的是------------------- ( )
A 乙烷
B 乙烯
C 丙炔
D 苯
6、下列各组物质,只需用溴水即可鉴别出来的是--------------------------------------------- -( )
A 乙烯、乙炔
B 乙烯、甲苯
C 苯、二甲苯
D 苯、己烷
7、下列物质由于发生化学变化,既能使酸性KMnO4溶液褪色,又能使溴水褪色的是()
A、苯
B、甲苯
C、己烯
D、苯乙烯
E、环己烷
8、鉴别苯、甲苯、己烯应选用的一组试剂是------------------------------------------------()
①溴水②酸性KMnO
4
③发烟硫酸④液溴
A、①②
B、②③
C、③④
D、①③
〖综合提高〗
※9、下列化合物分别跟溴(铁作催化剂)反应,苯环上的氢原子被取代,所得一溴代物有三种同分异构体的是 ------()
※10、已知二氯苯的同分异构体有三种,从而可以推知四氯苯的同分异构体数目是-----
()
A 1
B 2
C 3
D 4
※11、有六种烃:A 甲烷 B 乙炔 C 苯 D 环己烷 E 甲苯 F 乙烯。
分别取一
和n摩水,依下述条件,填入相应烃的序号:定量的这些烃完全燃烧后,生成m摩CO
2
(1)当m=n时,烃是________;(2)当m=2n时,烃是________;(3)当2m=n时,烃是_________。
※12、某一定量的苯的同系物完全燃烧,生成的气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液,经测定,前者增重10.8g,后者增重39.6g(假定全部吸收)。
又知经氯化处理后,该苯的同系物苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物分别都只有一种。
根据上述条件:
(1)推断该苯的同系物的分子式。
(2)写出其结构简式。