化学必修2 第三章 重要的有机化合物
【11年考纲要求】
1.认识化石燃料综合利用的意义。
2.了解甲烷、乙烯、苯等的主要性质;认识乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。
【活动和探究建议】
1.查阅资料:利用石油裂解产物——乙烯制取重要的化工产品。
2.实验探究:甲烷的化学性质,乙烯的主要化学性质。
【课时安排建议】 第一节认识有机化合物 2课时
第二节石油和煤 重要的烃 3课时
【本部分教材分析】
1.地位和功能
必修模块的有机化学内容是以典型有机物的学习为切入点,让学生在初中有机物常识的基础上,能进一步从结构的角度,加深对有机物和有机化学的整体认识。选取的代表物有甲烷、乙烯(制品)、乙醇(酒)、乙酸(醋)、糖、油脂、蛋白质等,这些物质都与生活联系密切,是学生每天都能看到、听到的,使学生感到熟悉、亲切,可以增加学生的兴趣和热情。
必修模块的有机化学具有双重功能,即一方面为满足公民基本科学素养的要求,提供有机化学中最基本的核心知识,使学生从熟悉的有机化合物入手,了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法,认识到有机化学已渗透到生活的各个方面,能用所学的知识,解释和说明一些常见的生活现象和物质用途;另一方面为进一步学习有机化学的学生,打好最基本的知识基础、帮助他们了解有机化学的概况和主要研究方法,激发他深入学习的欲望。
2.内容的选择与呈现
根据课程标准和学时要求,本章没有完全考虑有机化学本身的内在逻辑体系,主要是选取典型代表物,介绍其基本的结构、主要性质以及在生产、生活中的应用,较少涉及到有机物类概念和它们的性质(烯烃、芳香烃、醇类、羧酸等)。为了学习同系物和同分异构体的概念,只简单介绍了烷烃的结构特点和主要性质,没有涉及烷烃的系统命名等。
教材特别强调从学生生活实际和已有知识出发,从实验开始,组织教学内容,尽力渗透结构分析的观点,使学生在初中知识的基础上有所提高。
教学中要特别注意不盲目扩充代表物的性质和内容,尽量不涉及类物质的性质,注意从结构角度适当深化学生对甲烷、乙醇、乙酸的认识,建立有机物“组成结构——性质——用途”的认识关系,使学生了解学习和研究有机物的一般方法,形成一定的分析和解决问题能力
为了帮助学生理解内容,教材增加了章图、结构模型、实验实录图、实物图片等,丰富了教材内容,提高了教材的可读性和趣味性。
3.内容结构
本章的内容结构可以看成是基础有机化学的缩影或概貌,可表示如下
为了帮助学生认识典型物质的有关反应、结构、性质与用途等知识,教材采用了从科学探究或生活实际经验入手,充分利用实验研究物质的性质与反应,再从结构角度深化认识。如甲烷、乙烯的研究,乙醇结构的研究,糖和蛋白质的鉴定等,都采用了较为灵活的引入方式。同时注意动手做模型,写结构式、电子式、化学方程式;不分学生实验和演示实验,促使学生积极地参与到教学过程中来。
总之要把握以下三点:
1.教材的起点低,强调知识与应用的融合,以具体典型物质的主要性质为主。
2.注意不要随意扩充内容和难度,人为增加学生的学习障碍。
3.尽量从实验或学生已有的生活背景知识出发组织或设计教学,激发学习兴趣,使学生感到有机化学就在他们的实际生活之中。
第一节 认识有机化合物
【教材分析】本节内容是有机化学学习的开始,建议慢一点进行,要求不要太高,重点是让学生理解有机化合物中碳的成键特点,学习有机物的基础知识。
第一课时 甲烷
【基本要求】
知识与技能要求:
(1)掌握甲烷的化学性质。
(2)了解取代反应的特征。
(3)了解甲烷的存在和甲烷的用途等。
过程与方法要求:
(1)通过对取代反应的认识,了解有机和无机反应类型的关系。
(2)了解有机化学和无机化学之间并没有太大的区别,只是研究的物质类别以及角度不同而已。
情感与价值观要求:
以甲烷的存在和用途等为素材,增强化学在人类重要作用的认识。
【重、难点】
本课时的重点甲烷的化学性质。难点是甲烷跟氯气的取代反应。
【教学过程】
[问题与讨论]
1、什么是有机物?他们有什么共同的特点
2、已知在标准状况下,甲烷的密度是0.717g/L,含碳75%,含氢25%(均为质量分数),利用这些数据,通过计算确定甲烷的分子组成。
一.甲烷的性质
【实验】展示装有甲烷气体的储气瓶(瓶中留有少量水),简单介绍仪器名称。
【提问】通过观察,甲烷的物理性质都有哪些?
1.物理性质
甲烷是一种 色 味气体,密度比空气___,___溶于水。
2.化学性质
1.可燃性
[p59演示实验1]甲烷的燃烧
【学生思考】:
(1)点燃甲烷前应有什么操作?
(2)有几种产物?怎么检验?
燃烧现象 检验产物
方法 现象 结论
方程式:
2取代反应:
[p59演示实验3]甲烷和氯气的反应
现象(1) ,
(2) 。
[问题与讨论]
为什么反应容器中液面上升
瓶中的溶液显酸性,你推测可能的产物是什么 如何验证?
瓶壁上附着的油状液体又可能是什么
试着写出可能的化学方程式。
由以上讨论和反应得出取代反应的概念:
取代反应: 。
学生探究实验:
[p59演示实验2] 将甲烷气体通入酸性高锰酸钾溶液溶液
现象: 结论:
【问题】以前你学过哪些氢化物?他们有哪些化学性质?
【探究实验】
[补充实验1] 将甲烷气体通入溴的四氯化碳溶液
现象: 结论:
[补充实验2] 气体通入含酚酞的NaOH溶液中
现象: 结论:
[补充实验3] 气体通入含石蕊的H2SO4溶液中
现象: 结论:
【本节小结】
1、甲烷主要存在于那些物质中,有什么样的物理性质
2、甲烷的化学性质有哪些?
3、什么是取代反应?它与置换反应有什么区别?
[课堂练习].
1.下列有关甲烷的说法中错误的是 ( )
A.采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的
B.天然气的主要成分是甲烷
C.甲烷是没有颜色、没有气味的气体,极易溶于水
D.甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂
2.下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是 ( )
A.氯气 B.溴水 C.氧气 D.酸性KMnO4溶液
3.将等物质的量的甲烷和氯气混合后,在光的照射下充分反应,所得产物中物质的量最大的是( )
A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl
4.下列气体在氧气中充分燃烧后 ,其产物既可使无水硫酸铜变蓝,又可使澄清石灰水变浑浊的是( )
A.H2S B.CH4 C.H2 D.CO
5.甲烷和氯气发生的一系列反应都是________反应,生成的有机物中常用作溶剂的____________,可用作灭火剂的是_____________,氯仿的化学式是___________。参照此类反应,试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸汽反应的化学方程式
6.若1mol甲烷和足量的氯气反应生成等物质的量的四种取代产物,则需要消耗的氯气的物质的量是多少?
7.向甲烷和氯气进行取代反应后的集气瓶中滴入几滴浓氨水,看到的现象是________________,产生此现象的化学方程式是 。
第二课时
有机化合物的结构特点
【教材分析】
本节主要内容是学习有机化合物的结构特点,其载体是烷烃的结构,通过对烷烃的结构特点认识以及同分异构现象的理解来了解有机化合物的结构特点,所以“结构”是本节课的核心。但是一定要把握好同分异构体的题目,不能太深太难,且本阶段只要求学生掌握五个碳原子烷烃同分异构体的书写和判断,不要求学生进行命名的训练。
【基本要求】
知识与技能要求:
(1)掌握烷烃的分子组成、结构等的特征。
(2)理解同分异构体概念。
(3)学会求简单烃分子式的方法(如:燃烧法)
过程与方法要求
(1)基本学会烷烃同分异构体的分析方法,能够书写5个碳原子以下烷烃的同分异构体结构简式。
(2)从甲烷的性质推导到烷烃的性质的过程中,学会从一种代表物质入手掌握同一类有机物性质的方法。
情感与价值观要求:
通过实践活动、探究实验和多媒体动画等,培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神,激发学生学习化学的兴趣,探索新知识的欲望。
【教学重点】
本课时的重点和难点都是烷烃的性质和同分异构体概念的学习。
【教学过程】
一、甲烷的结构:
[提问]甲烷的分子式为CH4,请同学们大胆地想象甲烷分子中各原子在空间的排布情况可能有几种?
[过渡]以上只是我们对甲烷结构提出的设想,实验测出CH2Cl2只有一种结构,判断上述结构哪个合理?
[实物展示]甲烷分子的球棍模型和比例模型
【归纳总结】
①写出甲烷的电子式;
②写出甲烷的结构式。
烃的概念: 。
二、烷烃的结构和同系物
【探究过程】
教师引入→学生讨论→学生总结
⑴由教师给出甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等部分的名称和化学式,请同学们完成结构简式和结构式。
名称 化学式 结构简式 结构式 电子式
甲烷 CH4
乙烷 C2H6 CH3CH3
丙烷 C3H8 CH3CH2CH3
丁烷 C4H10 CH3(CH2)2CH3
戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3
癸烷 C10H22 CH3(CH2)8CH3 略 略
十七烷 C17H36 CH3(CH2)15CH3 略 略
【总结】
1.烷烃概念:
。
2.同系物的涵义:
。
以烷烃为例说明同系物:
(1)结构相似
(2)组成上相差一个或若干个“CH2”
(3)具有相同的组成通式
3.烷烃的组成通式
4.烷烃的命名(习惯命名法)及结构式和结构简式的书写
二、同分异构现象和同分异构体
在分子组成相同的情况下,发现性质有差异的物质。如表格:
名称 分子式 熔点/0C 沸点/0C 相对密度
正丁烷 C4H10 -138.4 -0.5 0.5788
异丁烷 C4H10 -159.6 -11.7 0.557
产生这种现象的原因,经科学实验证明,正丁烷和异丁烷结构不同。如表格:
名称 结构式 结构简式
正丁烷
异丁烷
【结论】
同分异构体
同分异构现象
【探究】(选讲)
1、C5H12的同分异构体有几种?C6H14?
2、探究C3H7Cl的同分异构体有几种?C4H9Cl?
[练习]:下列各组物质属于同位素的是 ;属于同素异形体的是 ;属于同系物的是 ;属于同分异构体的是 。
(1)O2和O3
(2)3517Cl和3717Cl
(3)CH3CH3和CH3CH2CH2CH3
(4)金刚石和石墨
(5)氕、氘、氚
(6)CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3
【同步练习】
1.下列反应属于取代反应的是( )
A.CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
B.CH4 C + 2H2
C.CHCl3 + HF CHFCl2 + HCl
D.CH3Cl + H2O CH3OH + HCl
2.为了减少大气污染,使用的清洁燃料主要有两类,一类是天然气,一类是液化石油气.这两类燃料的主要成分是( )
A.碳水化合物 B.碳氢化合物 C.氢气 D. 醇类
3.下列关于甲烷性质的说法中,错误的是 ( )
A.甲烷是一种非极性分子
B.甲烷分子具有正四面体结构
C.甲烷分子具有极性键
D.甲烷分子中H-C—H的键角为90℃
4.甲烷的电子式为________,结构式为________。1 g甲烷含_______个甲烷分子,4 g 甲烷与____________ g水分子数相等,与___________g一氧化碳原子数相等。
5.正己烷的碳链是
A.直线形 B.正四面体形 C.锯齿形 D.有支链的直线形
6.烃完全燃烧生成二氧化碳和水。若以CxHy表示任意烃的分子式,写出CxHy完全燃烧的化学方程式。
7.已知在标准状况下乙烯的密度是1.25g/L,含碳85.7%,含氢14.3%,通过计算确定它的分子式。
8.在同系物中所有同系物都是 A.有相同的分子量 B.有相同的通式
C.有相同的物理性质 D.有相似的化学性质
第二节 石油和煤 重要的烃
【教材分析】
本节教学重点是在乙烯和苯的性质,而石油和煤只是常识性介绍,是为了引出乙烯和苯的性质用途,在乙烯和苯性质在选修《有机化学原理》将进一步学习。所以在本节不可做过多的介绍。为了使课时安排比较紧凑,我们将本节内容分为三课时,第一课时主要介绍石油的炼制和煤的干馏;第二课时主要介绍乙烯的性质;第三课时主要介绍苯的性质。
第一课时
石油的炼制 煤的干馏
【基本要求】
知识与技能要求:
1.了解石油的成分、石油分馏和形象化、裂解的基本原理;
2.了解煤干馏的原理和煤干馏的主要产物及用途。
过程与方法要求:
通过石油的炼制和煤的干馏,了解到工业加工的基本方法和思路。
情感与价值观要求:
了解化石燃料综合利用的意义,认识自然资源的合理开发和综合利用的重要性,初步确立可持续发展的观念。
本课时可以以学生自学为主。
【教学过程】
石油的炼制
[自学讨论]:
1.石油主要是由___________________________________________组成的复杂混合物。其组成元素主要是________________。
2.已知:烃随着碳原子数目的增多,相对分子量增大,沸点会逐渐升高。思考:如何把石油组成里的低沸点烃和高沸点烃分离开?
[问题与讨论1]什么是石油的分馏?其原理是什么?
观看录像,分析石油分馏过程并思考:
指出各主要仪器的名称。
碎瓷片在实验中的作用是什么?
温度计水银球的位置能否插入液面以下,为什么
(4)冷凝管水的流向。为什么
(5)石油的分馏属于物理变化还是化学变化
[问题与讨论2]阅读课本p66-67石油分馏产品示意图,思考:
石油分馏产品(馏分)主要有哪几类 各馏分是纯净物吗
(2)从各馏分的成分分析,烃分子中碳原子数及相对分子质量之间有怎样的关系
2.裂化和裂解
[问题与讨论]阅读课本P67内容,回答:
什么是裂化?裂化的目的是什么
什么是裂解?裂解的目的是什么?
(3)用化学方程式表示C16H34发生分解的方式。
二、煤的干馏
1.煤的组成:煤是由____________和_____________组成的复杂混合物。煤的主要组成元素有______________________________。
2.煤的干馏
(1)什么叫做煤的干馏?为什么要对原煤进行深加工?
(2)阅读课本P70了解煤干馏的主要产物和用途
3.阅读课本P71[知识·支持] 思考:什么是干馏,什么是蒸馏?二者有何区别?
【练习】
1.下列变化属于物理变化的是 ( )
A.石油的裂解 B.石油的分馏 C.石油的裂化 D.煤的干馏
2.用下列物质作燃料时,最不易造成大气污染的是( )
A.液化石油气 B.煤球 C.煤油 D.重油
3.下列物质不属于混合物的是( )
A.煤 B.液氧 C.石油 D.天然气
4.石油被称为“工业的血液”,下列有关石油的说法正确的是( )
A.石油是一种混合物 B.石油是一种化合物
C.石油在地球上的蕴藏量是非常丰富的 D.石油可直接作飞机的燃料
5.下列说法正确的是( )
A.干馏的前提应该是隔绝空气
B.十六烷高温加热时,只能分解为辛烷和辛烯,同理,辛烷高温分解时,只能分解为丁烷和丁烯
C.石油裂解气的主要成分是各种烯烃,并不含有烷烃
D.煤干馏所得的煤焦油是一种复杂的混合物
6.把煤隔绝空气加强热,不能得到下列物质中的
A.焦炭 B.水煤气 C.煤焦油 D.焦炉气
7.工业上大量获得乙烯的方法是
A.煤的干馏 B.石油分馏 C.石油裂化 D.石油裂解
8.下列石油分馏产品中,含碳原子数最多的是
A.液化石油气 B.汽油 C.柴油 D.润滑油
第二课时 乙烯
【教材分析】
本课时的教学重点就是不饱和烃的典型代表物—乙烯,着重介绍乙烯的分子组成和结构、乙烯的性质和重要的有机反应类型—加成反应。也就是说主要有三点:一是结构;二是性质;三是反应类型。
【基本要求】
知识与技能要求:
(1)了解乙烯的物理性质。
(2)探究乙烯分子的组成和结构式;掌握乙烯的化学性质。
(3)掌握加成反应的概念。
过程与方法要求
(1)通过乙烯性质的科学探究学习,提高学生分析问题的能力。
(2)联系烷烃和乙烯性质的不同,提高结构决定性质的理解能力。
情感与价值观要求:
通过催熟水果等实践活动,了解乙烯在自然的作用;通过对乙烯分子结构的推理过程,使学生从中体会到严谨求实的科学态度。从而提高学化学、爱化学的自觉性。
【教学重点】
本课时的重点是乙烯的化学性质,难点是加成反应原理的理解。
一.乙烯的分子组成和结构.
[复习]:写出乙烷的分子式、电子式、结构式、结构简式.
[过渡]:在乙烷的球棍模型中去掉两个氢原子后就可以得到乙烯,那么在乙烯分子中碳、氢原子之间是如何结合的呢?写出乙烯的分子式、电子式、结构式、结构简式.
乙烯的分子式为_________,结构式为______________,结构简式为_________。在乙烯分子里碳原子间的共价键是__________。根据乙烯分子的球棍模型我们可得出乙烯分子的空间构型为______________。
二.物理性质
乙烯是____色、__________味的气体,____溶于水,标准状况下的密度为__________,与空气密度接近。
三.化学性质
(1)氧化反应
乙烯与 (p68实验1)燃烧 (p68实验2)通入酸性KMnO4溶液
实验步骤 点燃纯净的乙烯,观察现象 将乙烯通入盛有酸性KMnO4溶液的试管中,观察现象
实验现象(与甲烷现象对比)
实验结论
化学方程式 不要求
【小结】
氧化反应:
【练一练】.可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可以用来除去甲烷中乙烯的操作方法是( )
A.将混合气体通过盛有硫酸的洗气瓶
B.将混合气体通过盛有足量溴水的洗气瓶
C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶
D.将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
(2)加成反应
[演示实验3] 乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液(或溴水)
[问题与讨论] 观察实验,阅读教材内容,
并对比乙烷和乙烯分子中共价键的参数,回答下列问题:
乙烷(C2H6) 乙烯(C2H4)
键 长(10-10米) 1.54 1.33
键 能(KJ/mol) 348 615
键 角 109 28ˊ 120
(1)现象 。
(2)反应的化学方程式 。
(3)加成反应: 。
(4)加成反应有什么特点?什么样的物质才能发生加成反应?
[练习]写出乙烯在一定条件下和水、氯化氢发生加成反应的化学方程式
(1) ;
(2) 。
问题讨论2:在实验室中如何鉴别乙烯与乙烷?你能想出几种方法?说出你的根据。
.聚合反应:
小结:聚合反应.
加聚反应
4.乙烯的用途
目前,世界上已将______________作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
结合课本P68 乙烯用途示意图说说乙烯的用途。
【课后练习】
1.能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是 ( )
A.乙烯分子里碳氢原子个数比为1:2
B.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
C.乙烯容易与溴水发生加成反应,且1mol乙烯完全加成消耗1mol溴单质
D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
2.对比甲烷和乙烯的燃烧反应,下列叙述中正确的是 ( )
A.二者燃烧时现象完全相同
B.点燃前都应验纯
C.甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色,乙烯燃烧的火焰较明亮,并有大量黑烟生成
D.二者燃烧时都有黑烟生成
3.由乙烯(CH2==CH2)推测丙烯(CH2==CH—CH3)的结构或性质正确的是( )
A.不能使酸性KMnO4溶液退色
B.能在空气中燃烧
C.能使溴水退色
D.与HCl在一定条件下加成只得到一种产物
4.下列物质不能使溴水退色的是( )
A. 乙烯 B. 二氧化硫 C. 丁烯 D. 丙烷
5.两种气态烃组成的混合气体0.1mol, 完全燃烧得0.16molCO2和3.6g水。下列说法正确的是( )
A.混合气体中一定没有甲烷 B.混合气体中一定是甲烷和乙烯
C.混合气体中一定有甲烷 D.混合气体中一定有乙烯
6.甲烷中混有乙烯,欲除乙烯得到纯净的甲烷,可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶( )
A.澄清石灰水,浓H2SO4 B.溴水,浓H2SO4
C.无水硫酸铜,浓H2SO4 D.浓H2SO4,酸性高锰酸钾溶液
7.某混合气体由两种气态烃组成。2.24L该混合气体完全燃烧后,得到4.48L二氧化碳(气体已折算成标准状况)和3.6g水。则这两种气体可能是( )
A.CH4和C3H8 B.CH4和C3H4
C.C2H4和C3H4 D.C2H4和C2H6
8.将CH4和C2H4的混合气体15g通入盛有足量溴水的容器中,溴水的质量增加了7g,则混合气体中CH4和C2H4的体积比为( )
A. 1∶2 B. 2∶1 C. 3∶2 D. 2∶3
第三课时苯
【教材分析】
从煤干馏产物引出苯之后,有关苯的性质学习就应该建立在苯分子结构的基础上。所以教材首先结合化学史介绍苯分子的特殊结构,然后结合观察思考与分析综合的方式引导学生认识苯的主要化学性质,且讨论苯分子结构与化学性质的关系。苯是这一章的一个转折点,由链烃转向环烃的学习。教学过程中采用低起点、小坡度、密台阶的方式。从兴趣入手,正面向学生展示教学思路,突出主线,使学生真正成为主体,老师起到主导的作用。通过学生实验,进行性质探索,培养学生的创造性思维。
【基本要求】
知识与技能:
(1)了解苯的组成和结构特征,掌握苯的主要性质;
(2)进一步强化对“结构─性质─用途”关系的认识;
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介绍,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。
【重难点】
本课时的难点苯分子结构的理解,重点苯的主要化学性质。
一、苯
1.物理性质
苯是一种____色、________味、_______的____体,密度比空气______,_____溶于水;沸点为80.5℃,熔点为5.5℃,当温度低于5.5℃时,苯就会凝结成________________。
【练一练】(1)取少许苯加入试管中,观察。苯是 色 气味的有毒液体。向其中加少许水,振荡,静置,看到 ,说明苯比水 。(轻或重), (易溶或难溶)与水。
(2)取少许酒精,汽油分别加入盛苯的试管中,振荡,静置,看到
说明苯是很好的有机溶剂。
(3)取少许苯加入盛碘水的试管振荡,静置,看到 ,说明 ,此实验叫 ,因此苯可作萃取剂。
(4)苯的沸点:80.5℃,熔点5.5℃,
思考:将盛有苯的两支试管分别插入100℃沸水和0℃的冰水中,将会发现前者 ,后者 。
2.苯的结构式的确定
[问题与讨论]
某无色液态烃摩尔质量为78g/mol,其中含碳92.3%,确定该烃的分子式。
(1)根据以上计算,该烃是否饱和?
(2)推测该分子中碳原子间的成键方式,试着写出可能的结构简式。
(3)你能否根据已有知识,设计实验验证你推测的苯的结构?写出实验方案。
[演示实验1]
1.盛有2ml苯的试管,滴入几滴酸性高锰酸钾, 振荡后静置。
现象_______________________________ ;
结论______________________________ _。
2. 盛有2ml苯的试管,滴入1ml溴水, 振荡后静置。
现象_______________________________ ;
结论______________________________ _。
[信息提示]苯分子的有关数据
1.表格中数据
形成化学键的两个碳原子间距离(单位nm) 拆开1mol碳碳键需要的能量(单位kJ)
C-C中两个碳原子之间的距离0.154 拆开1molC-C 348
C=C中两个碳原子之间的距离0.133 拆开1molC=C 615
苯分子中相邻碳原子之间的距离0.1397 拆开苯分子中1mol碳碳键 518
2.相邻2个碳原子之间的夹角均为1200。
【小结】
1.实验证明,苯分子里不存在一般的碳碳双键,其中的6个碳原子之间的键_____________,是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键,苯分子的空间构型为________________
2.苯的分子结构
分子式:____________ 结构式:_____________ 结构简式:____________
3.化学性质
(1)氧化反应: 能使酸性KMnO4溶液褪色。可燃烧。
实验:取苯1滴于蒸发皿中,点燃,其现象是: ,
反应方程式为:
取代反应:
a卤代反应
b硝化反应
c磺化反应
(3)加成反应: 能使溴水溶液褪色。在催化剂作用下和H2加成生成环己烷。化学方程式为: 。
总结:由于苯结构的特殊性,易取代,难加成,难氧化(可燃烧)。4.苯的用途
4.苯的用途:
苯是一种重要的________________,广泛用于生产合成橡胶、合成纤维、塑料、农药、医药、染料、香料等;另外,苯也常用作______________。
[迁移应用]甲苯
①甲苯具有怎样的分子结构?是平面分子吗?分子中有几个原子共面?
②写出制取TNT的化学方程式。
③TNT有怎样的性质和用途?
【课后练习】:
1.下列说法正确的是( )
A.把煤加强热是之分解的过程叫干馏
B.煤的干馏属于化学变化
C.煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源,主要存在与煤高温干馏所得的焦炉气中
D.煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来
2.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是( )
A.甲烷与氯气混和后光照反应 ; 乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应 ; 苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状生成 ; 乙烯与水生成乙醇的反应
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色 ; 乙烯自身生成聚乙烯的反应
3.将下列各种液体分别与溴水混合并振荡,静置后混合液分成两层,下层几乎呈无色的是( )
A. 氯水 B.苯 C. CCl4 D.KI
4.下列各组物质能使酸性高锰酸钾溶液退色的是( )
A.乙烷 B.甲烷 C.苯 D.乙烯
5下列物质通过化学反应,其中产生的二氧化碳和水的物质的量相等的是( )
A.甲烷在氧气中完全燃烧 B.乙烷在氧气中完全燃烧
C.苯在氧气中完全燃烧 D.碳酸氢铵受热分解
6.若1 mol某气态烃CxHy完全燃烧,需用3 mol O2,则( )
A.x=2,y=2 B.x=2,y=4 C.x=3,y=6 D.x=3,y=8
7.下列有关苯、乙烯的比较中,正确的是( )
A.分子中所有原子都在同一平面上
B.等质量燃烧时,苯消耗氧气多
C.都能与溴水反应
D.都能被酸性KMnO4溶液氧化
8.下列关于苯的性质的叙述中,不正确的是( )
A.苯是无色带有特殊气味的液体。
B.常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体。
C.苯在一定条件下能与溴发生取代反应。
D.苯不具有典型的双键所应具有的加成反应,故不可能发生加成反应。
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