最新高中化学-高二化学苯芳香烃 精品
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学生姓名:班级:组别:2.1 芳香烃-----习题1、下列属于苯的同系物的是()A.B.C.D.2、下列关于芳香烃的叙述中正确的是()A.其组成的通式是C n H2n-6(n≥6) B.分子里含有苯环的烃C.分子里含有苯环的各种有机物D.苯及其同系物的总称3、下列物质不能使酸性KMnO4溶液褪色的是()A.CH3CH3B.CH2=CH2C. D.4、下列说法正确的是()A.苯和液溴发生加成反应B.苯和液溴发生反应时,常用的长直玻璃导管主要起平衡内外气压和冷凝的作用C.苯的硝化过程是吸收反应,可用酒精灯直接加热D.制硝基苯过程中浓硫酸的作用是脱水剂5、芳香烃可由下列化工工艺制得()A.煤干馏后的煤焦油B.石油的催化重整 C.石油的裂化 D.石油的裂解6、能够说明苯中不是单双键交递的事实是()A.邻二甲苯只有一种B.对二甲苯只有一种C.苯为平面正六边形结构 D.苯能和液溴反应7、可用来鉴别乙烯、四氯化碳、苯的方法是()A.酸性高锰酸钾 B.溴水 C.液溴 D.硝化反应高二导学案编号: 10 编写人:王占华日期:8、与链烃相比,苯的化学性质的主要特征为()A.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、能使酸性高锰酸钾溶液褪色但不能使溴水褪色的是()A.乙烯 B.乙炔 C.苯 D.乙苯10、下列变化属于取代反应的是()A.苯与溴水混合,水层褪色B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色C.甲苯制三硝基甲苯D.苯和氯气在一定条件下生成六氯环已烷11、实验室制备硝基苯的主要步骤如下:(1)将一定比例的浓硫酸和浓硝酸的混合酸,加入反应容器中(2)向室温下的混合酸中滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀。
(3)在55℃-60℃下发生反应,直至反应结束(4)除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%的氢氧化钠溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。
(5)将用无水CaC l2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。
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。
高二化学下学期苯芳香烃人教版苯芳香烃(第一课时)[教学目标]1、了解苯的物理性质。
2、了解苯的组成和结构特征。
[教学重点] 苯的组成和结构特征[教学难点] 苯的组成和结构特征[教学类型] 新授课[教学方法] 讲授、归纳[教学内容] 复习:到目前为止,我们已学过了哪几类烃?指出它们的通式和结构特点。
引入:前一阶段我们学习了烷烃、环烷烃、烯烃和炔烃,今天我们学习另一类烃叫芳香烃,苯是这类烃的代表物。
它的分子式为C6H6 。
板书:第五节苯芳香烃讲述:苯的发现史:19世纪欧洲许多国家都使用煤气照明,煤气通常是压缩在桶里贮运的,人们发现这种桶里总有一种油状液体,但长时间无人问津。
英国科学家法拉第对这种液体产生了浓厚兴趣,他花了整整五年时间提取这种液体,从中得到了苯一种无色油状液体。
展示:一瓶纯净的苯,观察苯的颜色、状态,闻苯的气味(苯是一种无色、有特殊气味的液体)。
板书:一、苯的物理性质阅读:课本P134 ,了解苯的物理性质和用途。
实验:在试管中加入:苯+水→振荡后,静置观察现象。
在试管中加入:苯+一小块乒乓球的碎片,观察现象。
无色有特殊气味的液体,苯有毒,不溶于水,密度比水小,是有机溶剂。
颜色气味状态(通常)毒性溶解性熔沸点密度无色特殊气味液体有毒不溶于水较低比水小设问:法拉第发现苯以后,立即对苯的组成进行测定,他发现苯仅由碳、氢两种元素组成,其中碳的质量分数为92、3%,苯蒸气密度为同温、同压下乙炔气体密度的3倍,请确定苯的分子式。
练习:求算苯的分子式:d = M1/M2 =3 M (苯)=263=787892、3%12=678(1-92、3%)1=6所以苯的分子式为C6H6。
讲解:从苯的分子式看,苯是一种远没有达到饱和的烃,因为在苯分子中需要增加8个H原子才能符合饱和烃的通式CnH2n+2 。
过渡:苯的结构是怎样呢?19世纪的科学家就进行了研究。
当时有机化学刚刚发展起来,比较成熟的理论只有“碳四价学说”和“碳链学说”。
苯芳香烃
[教学目标]:
1. 使学生掌握苯的重要化学性质;
2.使学生了解苯的同系物在组成、结构、性质上的异同,理解共价单键的可旋转性.
3.让学生了解甲苯、二甲苯的某些化学性质.
[教学重点和难点]:苯的化学性质.
[教学过程]:
[复习]:
1.填写下表:
2.苯分子有怎样的结构特点?
苯分子里6个碳原子之间的键完全相同,是一种介于单键和双键之间的独特的键.苯分子是平面结构,键与键之间夹角为120°,常用结构式来表示苯分子.苯是非极性分子.
[过渡]:分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物叫做芳香烃,简称
芳烃.苯是最简单、最基本的芳烃.我们已经了解了苯的分子结构,那它的性质又如何呢?
[实验1]:展示苯的实物,让学生直接观察苯的颜色和状态. 将苯与水混合于试管,振荡、静置后观察现象,认识苯的溶解性. 一.苯的物理性质:无色、有特殊气味的液体,比水轻(d=0.87g/cm 3),不溶于水,沸点80.1℃,熔点5.5℃.
二.苯的化学性质.
苯既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴水褪色.说明苯的化学性质比较稳定,但在一定条件下苯也能发生化学反应. [实验2]:纸上蘸取少量苯溶液,点燃.观察实验现象. 1.氧化反应.
2C 6H 6 + 15O 2−−→−点燃12CO 2 + 6H 2O 火焰明亮,有黑烟(苯分子中碳的质量分数很大).
常用的氧化剂如KMnO 4、K 2Cr 2O 7+H 2SO 4、稀硝酸等都不能使苯氧化、这说明苯环是相当稳定的.
2.取代反应. (1).苯跟卤素的反应. [实验3]:苯与溴的反应. ①.原料:苯、液溴、铁粉. ②.反应原理:
Br
+ Br 2−−→−催化剂
+ HBr
③.装置原理:
a.长导管的作用是什么?冷凝回流,使蒸发的苯与溴冷凝回流到容器中.
b.锥形瓶中水的作用是什么?吸收HBr.
c.
倒吸.
④.操作顺序:圆底烧瓶中先加入少量苯、液溴,然后加入铁粉,塞紧橡皮塞.反应结束后向锥形瓶中滴入硝酸银溶液,并将烧瓶中的液体倒入盛有水的烧杯中.
⑤.实验现象:
a.烧瓶中混合物沸腾;
b.导管口出现白雾;
c.向锥形瓶中滴入硝酸银溶液有浅黄色沉淀生成;
d.烧瓶中的液体倒入盛有水的烧杯中,底部出现褐色不溶于水的液体.(溴苯是密度比水大的无色液体,由于溶解了溴而显褐色.如何分离提纯呢?向反应混合物中加入NaOH溶液,充分振荡静置后分液,取下层溶液)
不同状态的溴与烃的反应规律
(2).苯的硝化反应.
[实验4]:苯的硝化反应.
①.原料:苯、浓硫酸、浓硝酸.
②.反应原理:
2
+HO-NO 2∆
−−−−42
SO
H 浓 +H 2O
③.装置原理:水浴装置.
a.为什么不用酒精灯直接加热,而用水浴装置加热至恒温60℃?
苯易挥发、硝酸易分解,采用水浴装置可使受热均匀,避免局部过热导致苯的挥发和硝酸的分解;70-80℃时易生成苯磺酸.
b.试管口带有直玻管的单孔橡皮塞的作用是什么?
对挥发的苯起冷凝回流的作用,还可以保持内外压相等,防止橡皮塞弹起. ④.操作原理.
a.药品取用顺序:HNO 3―H 2SO 4―苯.
b.加入苯后不断摇动的原因:苯和混酸不溶,不断摇动可使两者充分接触.
c.如何控制水温在60℃?温度计水银球插在烧杯的水中.
d.烧杯中的水应浸至反应液液面以上,为使反应充分,反应一段时间后再将试管取出振荡一下. ⑤.实验现象:
a.反应物剧烈沸腾,试管中产生少量棕色气体.
b.将反应得到的混合物慢慢倒入水中搅拌,溶液分为三层,底部为淡黄色不溶物.三层液体从上至下分别为苯、混酸、硝基苯. [设问]:硝基苯真是不溶于水的淡黄色液体吗?
硝基苯的物理性质:苦杏仁味的、无色油状液体,不溶于水且密度比水大,有毒.用途:硝基苯能被还原成苯胺,苯胺是合成染料的原料
-NO 2 -NH 2+3FeCl 2+2H 2O
(3).磺化反应:
SO 3H
+ HO-SO 3H −→−∆
+H 2O
-SO 3H 叫磺酸基,苯分子里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基所取代的反应叫磺化反应.
[设问]:浓硫酸在制取乙烯、苯的硝化和磺化反应中各起了什么作用?
制取乙烯和苯的硝化反应中浓硫酸都起催化剂和脱水剂的作用,在苯的磺化反应中则做反应物.
3.加成反应. (1).苯与氢气的作用.
CH 2
+3H 2C
Ni ︒-−−−→−250180)
(催化剂 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 (环已烷) CH 2 (2).苯与氯气作用.
+3Cl 2−−→−紫外线C 6H 6Cl 6 (六六六)
从以上的实验中,我们可以看出苯既具有饱和烃的性质,又具有不饱和烃的性质,而且它进行取代反应比饱和烃要容易,进行加成反应比不饱和烃要困难.芳香烃的这种特殊性质叫芳香性.
三.苯的用途:
苯是一种很重要的有机化工原料,它广泛用来生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、染料、香料等,苯也常用作有机溶剂.
四.苯的同系物.
1.定义和通式.
[练习]:写出苯、甲苯、二甲苯的结构式和结构简式,并小结它们结构上的相似点.
分子里含有一个苯环结构,而烷烃基结合在苯环的旁侧的一系列化合物叫苯的同系物.通式:C n H2n-6 (n≥6).
2.化学性质:与苯相似.
(1).取代反应.
CH3CH3
+ 3HO-NO2 O2N NO2 + 3H20
NO2
2,4,6-三硝基甲苯
[设问]:甲苯的硝化反应和苯的硝化反应相比,哪一个更容易进行?为什么?
甲基使苯环邻位和对位上氢原子的活动性增强了,所以甲苯的硝化反应容易进行.
(2).加成反应.
(3).氧化反应.
①.可燃性:火焰明亮,有浓烟.
②.剧烈振荡后可使酸性高锰酸钾溶液褪色.
苯的同系物可被氧化剂如KMnO4(H+)所氧化,不论侧链多长,均被氧化为苯甲酸,但苯不能被KMnO4(H+)所氧化.可以此区别苯和苯的同系物,也可区别于烯烃、炔烃(因为苯的同系物要剧烈振荡后才能褪色).
苯环使侧链上氢原子的活动性增强了.由此可见苯环和侧链的影响是相互的.
3.苯的同系物的同分异构现象.
[例题]:写出C8H10的同分异构体.
-CH2CH3乙苯(取代甲基上的H)
-CH3-CH3C- -CH3
CH3CH3
邻-二甲苯间-二甲苯对-二甲苯
化学式是C8H10含有苯环的同分异构体有4种.。