人教版选修五高二化学(导学案)2.2 芳香烃(第1课时)(教师版+学生版) (2份打包)

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名称 人教版选修五高二化学(导学案)2.2 芳香烃(第1课时)(教师版+学生版) (2份打包)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2016-06-08 22:23:11

文档简介

高二化学导学案: 编号: 使用时间:
班级: 小组: 姓名: 组内评价: 教师评价:
第二章第2节 芳香烃
自主学习
一、芳香烃的来源及应用
分子里含有一个或者多个苯环的烃类化合物、苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等。
2.应用:简单的芳香烃如苯、甲苯等可用于合成炸药、染料、药品、农药、合成材料等。
思考:否、萘含两个苯环、蒽含三个苯环,苯的同系物要求含一个苯环,侧链是烷基。
二、苯的结构和性质
1.苯的分子结构
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2. 物理性质
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3.化学性质
( http: / / www.21cnjy.com )
三、苯的同系物
1. 烷基
2.苯的同系物的化学性质
( http: / / www.21cnjy.com )
合作探究
一、烃的检验
1.能,萃取。烯烃和炔烃能使溴水褪色,加成反应
2.如何鉴别苯和甲苯
1.各类烃与液溴、溴水、溴的四氯化碳溶液、KMnO4酸性溶液反应的比较
液溴 溴水 溴的四氯化碳溶液 KMnO4酸性溶液
烷烃 与溴蒸气在光照条件下发生取代反应 不反应,液态烷烃与溴水可以发生萃取从而使溴水层褪色 不反应,互溶不褪色 不反应
烯烃 常温加成褪色 常温加成褪色 常温加成褪色 氧化褪色
炔烃 常温加成褪色 常温加成褪色 常温加成褪色 氧化褪色
苯 一般不反应,催化条件下可取代 不反应,发生萃取而使溴水层褪色 不反应,互溶不褪色 不反应
苯的同系物 一般不反应,光照条件下发生侧链上的取代,催化条件下发生苯环上的取代 不反应,发生萃取而使溴水层褪色 不反应,互溶不褪色 氧化褪色
二、根据苯与溴、浓硝酸反应发生的条件,请设计制备溴苯和硝基苯实验方案
制备溴苯实验方案(注意仪器的选择和试剂的加入顺序)
实验步骤:按左图连接好实验装置,并检验装置的气密性.把少量苯和液态溴放在烧瓶里.同时加入少量铁粉.在常温下,很快就会看到实验现象.
2Fe + 3Br2 = 2FeBr3
AgNO3 +HBr = AgBr↓ +HNO3实验开始后,可以看到哪些现象
液体轻微翻腾,有气体逸出.导管口有白雾,溶液中生成浅黄色沉淀。烧瓶底部有褐色不溶于水的液体
探究:
(一)关于制备溴苯的实验
1.Fe屑的作用是什么? 与溴反应生成催化剂
2.长导管的作用是什么?用于导气和冷凝回流
3.为什么导管末端不插入液面下?溴化氢易溶于水,防止倒吸。
4.哪些现象说明发生了取代反应而不是加成反应?
苯与溴反应生成溴苯的同时有溴化氢生成,说明它们发生了取代反应而非加成反应。因加成反应不会生成溴化氢。
5.纯净的溴苯应是无色的,为什么所得溴苯为褐色?怎样使之恢复本来的面目?
因为未发生反应的溴和反应中的催化剂FeBr3溶解在生成的溴苯中。先用水洗,再用NaOH溶液洗,除去溴,再用水洗,干燥后得无色的溴苯。
(用水和碱溶液反复洗涤可以使褐色褪去,还溴苯以本来的面目。)
2.制备硝基苯的实验方案
实验步骤:
①先将1.5mL浓硝酸注入大试管中,再慢慢注入2mL浓硫酸,并及时摇匀和冷却.
②向冷却后的酸中逐滴加入1mL苯,充分振荡,混和均匀.
③将混合物控制在50-60℃的条件下约10min,实验装置如左图.
④将反应后的液体到入盛冷水的烧杯中,可以看到烧杯底部有黄色油状物生成,经过分离得到粗硝基苯.
⑤粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤.将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯.
(二)关于制备硝基苯的实验
1.配制浓硫酸与浓硝酸混和酸时,是否可以将浓硝酸加入到浓硫酸中 为什么
不能, 相当于浓硫酸的稀释
为了使反应在50-60℃下进行,常用的方法是什么
水浴加热
3洗涤、分离粗硝基苯使用的主要仪器是什么
①浓硝酸和浓硫酸的混合酸 ( http: / / www.21cnjy.com )要冷却到50~60℃以下,再慢慢滴入苯,边加边振荡,因为反应放热,温度过高,苯易挥发,且硝酸也会分解,同时苯和浓硫酸在70~80℃时会发生反应。
②什么时候采用水浴加热,需要加热,而且 ( http: / / www.21cnjy.com )一定要控制在100℃以下,均可采用水浴加热。如果超过100 ℃,还可采用油浴(0~300 ℃)、沙浴温度更高。
4粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是什么
为提纯硝基苯,一般将粗产品依次用蒸馏水和NaOH溶液洗涤。
不纯的硝基苯显黄色,因为溶有NO2,而纯净硝基苯是无色,有苦杏仁味,比水重,油状液体
5.敞口玻璃管的作用是什么 浓硫酸的作用是什么
长导管的作用:冷凝回流。
巩固提高
1、下列分子中所有原子不在同一平面的是( C )
A.乙烯 B.乙炔 C.丙烯 D.苯
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
答案:(1)苯环对侧链的影响,使得苯的同系物能使KMnO4酸性溶液褪色,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。
3、下列物质中属于苯的同系物的是( D )
A. B. C. D.
4、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:
不能与溴水或KMnO4酸性溶液反应,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:   , 此反应属于    反应。
(2)不能与溴水和KMnO4酸性溶液反应的是  。
(3)能与溴水和KMnO4酸性溶液反应的是     。
(4)不与溴水反应但能与KMnO4酸性溶液反应的是  。
答案:(1)苯 溴苯+Br2+HBr 取代
(2)苯、己烷 (3)己烯 (4)甲苯
5、下列各组物质用高锰酸钾酸性溶液和溴水都能区别的是( C )
A.苯和甲苯 B.1己烯和二甲苯 C.苯和1己烯 D.己烷和苯
6、下列有关甲苯的实验事实中,能说明侧链对苯环性质有影响的是( A )
A.甲苯与硝酸反应生成三硝基甲苯
B.甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色
C.甲苯燃烧产生带浓烟的火焰
D.1 mol甲苯与3 mol H2发生加成反应
7、甲苯苯环上的氢原子被两个溴原子取代,生成的二溴代物有6种,则甲苯苯环上的三溴代物有( D )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
8、1.某烃的分子式为C8H10,它不能使溴水反应褪色,但能使KMnO4酸性溶液褪色,该有机物苯环上的一氯代物只有2种,则该烃是( A )
A. B. C. D.
9、已知二氯丙烷有4种同分异构体,则六溴丙烷同分异构体的数目是( A )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
10、在苯的同系物中加入少量KMnO4酸性溶液,振荡后褪色,正确的解释为( C )
A.苯的同系物分子中的碳原子数比苯分子中的碳原子数多
B.苯环受侧链影响易被氧化
C.侧链受苯环影响易被氧化
D.由于苯环和侧链的相互影响均易被氧化
11、苯环结构中不存在单双键交替结构,可以作为证据的事实是( C )
①苯不能使KMnO4(H+) 溶液褪色 ( http: / / www.21cnjy.com );②苯中碳碳键的键长均相等;③苯能在一定条件下跟H2发生加成反应生成环己烷;④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构;⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应,但不因加成而使溴水褪色
A.②③④⑤ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③④
玻璃管高二化学导学案:脂肪烃 编号:201605009 使用时间:3 月
第二章第2节 芳香烃
编制人:谢丽娟 审核人: 领导签字:
【学习目标】1.了解苯的结构和性质。
2.掌握苯及苯的同系物的结构特点和化学性质。
3.简单了解芳香烃的来源及其应用。
【重点难点】苯的同系物的结构特点和化学性质。
自主学习
一、芳香烃的来源及应用
什么是芳香烃: 最简单的是:
例举见过的芳香烃: (阅读39页资料卡片)
芳香烃的来源和应用 (阅读课本39页三)
来源:
( http: / / www.21cnjy.com )
应用:
思考:稠环芳香烃萘、蒽是否是苯的同系物
二、苯的结构和性质
1.苯的分子结构
( http: / / www.21cnjy.com )
2. 物理性质
( http: / / www.21cnjy.com )
3.化学性质
( http: / / www.21cnjy.com )
三、苯的同系物
1.苯的同系物的组成和结构
苯的同系物是苯环上的氢原子被 取代的产物,其分子中只有一个苯环,侧
链都是烷基。
2.苯的同系物的化学性质
( http: / / www.21cnjy.com )
合作探究
一、烃的检验
1.苯能否使溴水褪色 原因是什么 烯烃和炔烃能使溴水褪色,其原理是什么
2.如何鉴别苯和甲苯
1.各类烃与液溴、溴水、溴的四氯化碳溶液、KMnO4酸性溶液反应的比较
液溴 溴水 溴的四氯化碳溶液 KMnO4酸性溶液
烷烃
烯烃
炔烃

苯的同系物
注意:应用上述性质可以解决不同类型烃的鉴别问题,同时要特别注意条件(如液溴、溴水、溴的四氯化碳溶液、光照、催化剂等)对反应的影响。
二、根据苯与溴、浓硝酸反应发生的条件,请设计制备溴苯和硝基苯实验方案
实验仪器:
实验药品:
实验步骤:
反应装置:
反应现象:
探究:
(一)关于制备溴苯的实验
1、铁粉的作用?
2、长导管的作用
3、为什么导管的末端不插入液面下?
4、哪些现象说明发生了取代反应而不是加成反应?
5、纯净的溴苯是无色的液体,为什么反应生成所看到的是褐色的?如何恢复其本来的面目?
(二)关于制备硝基苯的实验
1.配制浓硫酸与浓硝酸混和酸时,是否可以将浓硝酸加入到浓硫酸中 为什么
2.为了使反应在50-60℃下进行,常用的方法是什么
3洗涤、分离粗硝基苯使用的主要仪器是什么
4粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是什么
5.敞口玻璃管的作用是什么 浓硫酸的作用是什么
三.芳香烃同分异构体的判断方法
1、分子式为C8H10的芳香烃有哪几种 写出其结构简式。
2、苯的二氯代物有几种 四氯代物有几种
巩固提高
1、下列分子中所有原子不在同一平面的是(  )
A.乙烯 B.乙炔 C.丙烯 D.苯
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
3、下列物质中属于苯的同系物的是(  )
A. B. C. D.
4、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:
不能与溴水或KMnO4酸性溶液反应,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:   , 此反应属于    反应。
(2)不能与溴水和KMnO4酸性溶液反应的是  。
(3)能与溴水和KMnO4酸性溶液反应的是     。
(4)不与溴水反应但能与KMnO4酸性溶液反应的是  。
5、下列各组物质用高锰酸钾酸性溶液和溴水都能区别的是(  )
A.苯和甲苯 B.1己烯和二甲苯 C.苯和1己烯 D.己烷和苯
6、下列有关甲苯的实验事实中,能说明侧链对苯环性质有影响的是(  )
A.甲苯与硝酸反应生成三硝基甲苯
B.甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色
C.甲苯燃烧产生带浓烟的火焰
D.1 mol甲苯与3 mol H2发生加成反应
7、甲苯苯环上的氢原子被两个溴原子取代,生成的二溴代物有6种,则甲苯苯环上的三溴代物有(  )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
8、1.某烃的分子式为C8H10,它不能使溴水反应褪色,但能使KMnO4酸性溶液褪色,该有机物苯环上的一氯代物只有2种,则该烃是(  )
A. B. C. D.
9、已知二氯丙烷有4种同分异构体,则六溴丙烷同分异构体的数目是(  )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
10、在苯的同系物中加入少量KMnO4酸性溶液,振荡后褪色,正确的解释为( )
A.苯的同系物分子中的碳原子数比苯分子中的碳原子数多
B.苯环受侧链影响易被氧化
C.侧链受苯环影响易被氧化
D.由于苯环和侧链的相互影响均易被氧化
11、苯环结构中不存在单双键交替结构,可以作为证据的事实是(  )
①苯不能使KMnO4(H+) 溶液褪色; ( http: / / www.21cnjy.com )②苯中碳碳键的键长均相等;③苯能在一定条件下跟H2发生加成反应生成环己烷;④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构;⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应,但不因加成而使溴水褪色
A.②③④⑤ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③④
资料(一)芳香烃同分异构体的判断方法
1.等效氢法:分子中完全对称的氢原子互为“ ( http: / / www.21cnjy.com )等效氢原子”,其中引入一个新的原子或原子团时,只形成一种物质;在移动原子、原子团时,要按照一定的顺序,避免遗漏或重复。
2.定一(或二)移一法:在苯环上连有2个新 ( http: / / www.21cnjy.com )原子或原子团时,可固定一个,移动另一个,从而写出邻、间、对三种异构体;在苯环上连有3个新原子或原子团时,可先固定2个原子或原子团,得到3种结构,再逐一插入第三个原子或原子团,从而确定出异构体的数目。
3.换元法:苯的同系物苯环 ( http: / / www.21cnjy.com )上有多少种可被取代的氢原子,就有多少种取代产物。在苯环上的取代产物中,若有n个可被取代的氢原子,则m个取代基(m资料(二)有机物的结构对化学性质的影响
(1)分子作为一个整体,组成中各原子或原子团之间存在着相互影响,尤其是相邻的原子或原子团之间的影响较大,如:中,由于苯环对—CH3的影响,使得中的—CH3更活泼,表现为能被KMnO4酸性溶液氧化;由于—CH3对苯环的影响,使得的苯环上甲基的邻、对位的氢原子更活泼,与硝酸发生取代反应时生成 ( http: / / www.21cnjy.com )。
(2)反应条件不同,产物也可能不同
甲苯在光照条件下与Br2反应是侧链上的氢被取代,而在溴化铁的催化作用下是苯环上的氢被取代。
+Br2(g)+HBr ②+Br2+HBr
反应②的产物也可能有或 ( http: / / www.21cnjy.com )等。