高中化学 3.2.2 苯课件 新人教版必修2.ppt

第三章第二节来自石油和煤的两种基本化工原料 第2课时苯 1 了解苯的物理性质及重要用途 2 掌握苯分子的结构特点 3 掌握苯的化学性质 目标导航 基础知识导学 重点难点探究 随堂达标检测 栏目索引 分层训练 一 苯的分子结构 基础知识导学 答案 1 组成与结构 c6h6 答案 2 结构特点 1 苯分子为平面结构 2 分子中6个碳原子和6个氢原子 3 6个碳碳键 是一种介于之间的独特的化学键 正六边形 共平面 完全相同 碳碳单键和碳碳双键 相关视频 答案 议一议如何证明苯的分子结构中碳碳键不是单双键交替 答案苯不能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色 苯的邻位二取代物只有一种 这些都说明苯的分子中碳碳键不是单双键交替的结构 二 苯的性质 答案 1 物理性质颜色 气味 有气味 状态 毒性 在水中的溶解性 于水 密度 与水相比 比水 是一种重要的有机溶剂 2 化学性质由于苯分子中 碳原子间是一种介于之间的独特的键 因而苯兼有烷烃和烯烃的性质 1 氧化反应苯使酸性高锰酸钾溶液褪色 但能够燃烧 燃烧时发生的火焰 燃烧的化学方程式为 无色 特殊 液体 有毒 不溶 小 碳碳单键和碳碳双键 不能 明亮并带 有浓烟 2c6h6 15o212co2 6h2o 2 取代反应 与溴的反应反应的化学方程式为 硝化反应反应的化学方程式为 答案 提醒制取溴苯时应用液溴而不是溴水 3 加成反应在一定条件下 苯可以和h2发生加成反应 反应的化学方程式为 相关视频 答案 3 苯的同系物甲苯的分子式 结构简式 二甲苯的分子式 二甲苯有三种同分异构体 分别为邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 甲苯和二甲苯都可发生上述类似的反应和反应 c7h8 c8h10 取代 加成 议一议 1 如何证明苯与溴单质发生的是取代反应 而不是加成反应 答案苯与溴单质发生取代反应时生成hbr 若发生加成反应则无hbr生成 将反应产生的气体先通过四氯化碳 除去溴蒸气 防止其与水反应生成hbr 再通入硝酸银溶液 若产生淡黄色沉淀 说明发生的是取代反应 2 苯与溴的取代产物溴苯为无色 不溶于水且比水重的油状液体 而实际实验中得到的溴苯因溶有溴而呈黄褐色 如何提纯得到无色的溴苯 答案将呈黄褐色的溴苯与naoh溶液混合 充分振荡后静置 使液体分层 然后分液 答案 返回 一 苯及其他烃的共面问题 重点难点探究 例1下列有机分子中 所有的原子不可能在同一个平面上的是 a ch2 chclb c d 解析答案 解析判断有机物分子中原子共面问题 必须熟悉三种代表物的空间结构 即 ch4 正四面体 最多三个原子共面 ch2 ch2 平面结构 平面结构 a c中把氯原子看作氢原子 所以全部共面 b中苯环平面和乙烯基平面可以共面 d中含有甲基 ch3 所以不可能所有的原子共面 答案d 1 典型空间结构 1 甲烷型 正四面体 凡是碳原子与4个原子形成4个共价键时 其空间结构都是四面体 5个原子中最多有3个原子共平面 2 乙烯型 平面结构 与碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面 归纳总结 3 苯型 平面结构 位于苯环上的12个原子共平面 位于对角线位置上的4个原子共直线 2 单键可以旋转 双键不能旋转对于一些复杂的有机物分子结构 要解剖成若干个基本单元 由整体到局部 然后再回到整体 每一个基本单元的空间构型都要搞清楚 有时凭借局部即可判断整体 在拼接或组合时要注意是否可以发生键的旋转 变式训练1下列化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是 a 甲苯 b 硝基苯 c 2 甲基丙烯 d 2 甲基丙烷 解析答案 解析苯与乙烯都是平面结构 因此a b c三项的碳原子都可能共平面 2 甲基丙烷是以甲烷为基础的结构 而甲烷为正四面体结构 因此 所有的碳原子不可能完全共平面 d 二 苯的重要性质例2下列关于苯的说法中正确的是 a 苯与h2在一定条件下的加成产物环己烷 中 所有碳原子在同一平面上b 表示苯的分子结构 其中含有碳碳双键 因此苯的性质跟烯烃相同c 苯的分子式是c6h6 苯分子中的碳原子远没有饱和 因此能与溴水发生加成反应而使之褪色d 苯环上的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键 因此苯可以发生取代反应和加成反应 解析答案 解析环己烷中碳原子的成键情况类似于烷烃中碳原子的成键情况 故环己烷中所有碳原子不在同一个平面上 凯库勒式 不能真正代表苯分子的结构 苯分子中并不存在单双键交替的情况 因此不能与溴水发生加成反应而使之褪色 答案d 苯 甲烷与乙烯的结构和典型性质的比较 归纳总结 变式训练2苯与乙烯相比较 下列叙述正确的是 a 都可以与溴发生取代反应b 都容易发生加成反应c 乙烯易发生加成反应 苯不能发生加成反应d 乙烯易被酸性kmno4氧化 而苯不能 解析答案 解析苯与液溴发生取代反应 乙烯与br2发生加成反应 a错误 乙烯易发生加成反应 而苯只有在特殊条件下才能发生加成反应 b c错误 乙烯易被酸性kmno4氧化而苯不能 d正确 d 返回 1 在下列有机物中 能跟溴水发生加成反应 又能被酸性高锰酸钾溶液氧化的是 a 乙烯b 苯c 甲烷d 乙烷 a 随堂达标检测 答案 1 2 3 4 5 2 下列属于取代反应的是 a 甲烷燃烧b 在镍做催化剂的条件下 苯与氢气反应c 苯的硝化反应d 乙烯通入酸性kmno4溶液中 1 2 3 4 5 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 c 解析答案 3 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硝酸发生取代反应d 苯不具有典型的双键 故不可能发生加成反应 1 2 3 4 5 d 答案 4 苯环结构中 不存在碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构 可以作为证据的事实是 苯不能使酸性kmno4溶液褪色 苯分子中碳碳键的长度完全相等 苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气发生反应生成环己烷 经实验测得对二甲苯 只有一种结构 苯在溴化铁作催化剂条件下同液溴可发生取代反应 但不能因化学反应而使溴水褪色a b c d 解析答案 1 2 3 4 5 解析如果苯环为单双键交替结构 则其中的双键可被酸性kmno4溶液氧化 可与br2发生加成反应 分子中碳碳单键和碳碳双键长度不同 因此 可证明苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构 如果苯环是单双键交替结构 则苯环中含有三个双键 同样1mol苯可与3molh2加成生成环己烷 因此 错误 如果苯环是单双键交替结构 对二甲苯可写成和两种形式 若把第一种形式进行上下翻转 即可得到第二种形式 即这两种形式为同一种结构 因此不能通过对二甲苯只有一种结构证明苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构 错误 1 2 3 4 5 答案d 点拨苯分子里不存在碳碳双键 其中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共价键 苯分子里的6个碳原子和6个氢原子都在同一平面上 苯分子不能与溴水发生加成反应 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 可证明苯分子中不含有碳碳双键 苯分子中的碳碳键长度相等 邻二取代产物不存在同分异构体 都可说明苯不存在单双键交替结构 1 2 3 4 5 5 实验室用苯和浓硝酸 浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如右图所示 回答下列问题 1 反应需在50 60 的温度下进行 图中给反应物加热的方法是水浴加热 其优点是 和 解析答案 1 2 3 4 5 便于控制温度 受热均匀 解析水浴加热的优点是受热均匀 便于控制温度 2 在配制混合酸时应将 加入到 中去 解析浓硝酸的密度小于浓硫酸的密度 因此两种酸混合时 把浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中 边加边搅拌 浓硫酸 浓硝酸 3 该反应的化学方程式是 反应类型 解析答案 1 2 3 4 5 取代反应 解析苯和浓硝酸发生硝化反应 硝基取代苯环上的一个氢原子 其化学方程式 4 由于装置的缺陷 该实验可能会导致的不良后果是 解析答案 1 2 3 4 5 苯 浓硝酸挥发到空气中 造成污染 解析苯 浓硫酸是易挥发性液体 根据装置图的特点 会造成苯 浓硝酸的挥发 污染空气 解析答案 1 2 3 4 5 5 反应完毕后 除去混合酸 所得粗产品用如下操作精制 蒸馏 水洗 用干燥剂干燥 用10 naoh溶液洗 水洗正确的操作顺序是 a b c d b 解析硝基苯中混有混合酸 先用水洗 除去大部分混合酸 然后用10 naoh溶液洗涤 除去剩下的酸 再用水洗 除去碱 接着用干燥剂除去水 最后蒸馏得到溴苯 b正确 返回 基础过关 分层训练 题组1苯的结构与性质 1 下列关于苯的叙述中正确的是 a 苯主要是从石油分馏中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 苯分子中六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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 c 解析答案 2 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 a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 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h2so4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 c 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 题组2芳香烃及性质判断4 下列物质是苯的同系物的是 a b c d d 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5 已知 ch4 br2ch3br hbr 将甲苯与液溴混合 加入铁粉 其反应产物可能有 a 只有 b 只有 c 只有 d 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析在铁与溴生成的febr3的催化作用下 甲苯与溴只能发生苯环上的取代反应 答案b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6 对于苯乙烯 有下列叙述 能使酸性kmno4溶液褪色 能使溴的四氯化碳溶液褪色 可溶于水 可溶于苯中 能与浓硝酸发生取代反应 所有的原子可能共平面 其中正确的是 a b c d 全部正确 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析苯乙烯中含有苯环和碳碳双键 故应具有苯和乙烯的性质 如碳碳双键既可使酸性kmno4溶液褪色 又可使溴的四氯化碳溶液褪色 而苯能发生硝化反应 苯乙烯属于烃类 而烃都难溶于水但易溶于有机溶剂 如苯 中 从分子结构看 苯乙烯是苯 乙烯两个平面结构的组合 这两个平面有可能重合 c正确 答案c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 题组3烃的性质7 用分液漏斗可以分离的一组混合物是 a 溴和ccl4b 苯和溴苯c 硝基苯和水d 汽油和苯 解析a b d的物质可以互溶 不会分层 不可用分液漏斗分离 c 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8 下列物质中 既能因发生化学反应使溴水褪色 又能使酸性kmno4溶液褪色的是 so2 ch3ch2ch ch2 ch3ch3a b c d 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析so2具有还原性 能被强氧化剂br2及酸性kmno4溶液氧化而使其褪色 ch3ch2ch ch2中有双键 遇br2能发生加成反应 遇酸性kmno4溶液能被氧化 从而使溴水及酸性kmno4溶液褪色 苯结构稳定 不能被酸性kmno4溶液氧化 但可萃取溴水中的br2 使溴水褪色 此过程属物理变化过程 ch3ch3既不能使溴水褪色 也不能使酸性kmno4溶液褪色 答案d 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9 请将下列物质能够发生的反应类型填写在下表中 由乙烯制氯乙烷 乙烷与氯气 光照 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 乙烯通入酸性高锰酸钾溶液 由苯制取溴苯 乙烷在空气中燃烧 由苯制取硝基苯 由苯制取环己烷 答案 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10 下列叙述中错误的是 a 苯与浓硝酸 浓硫酸共热并保持50 60 反应生成硝基苯b 苯乙烯 在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷 c 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1 2 二溴乙烷 能力提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 d 甲苯 与氯气在光照条件下反应主要生成2 4 二氯甲苯 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析a项正确 苯与浓硝酸 浓硫酸的混合液加热时发生反应 h2o 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 中含有苯环和碳碳双键 二者都能与 h2发生加成反应 生成 b项正确 苯乙烯 d项错误 光照是烷烃发生取代反应的条件 且取代的是烷烃或烷烃基中的氢原子 故甲苯 与氯气光照条件下发生取代反应时取代的是 ch3上的氢而非苯环上的氢 答案d 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 c项正确 乙烯 ch2 ch2 双键中的一个键断裂 br2中的br br键断裂 两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上 生成1 2 二溴乙烷 br ch2 ch2 br 11 有4种无色液态物质 1 己烯 ch3 ch2 3ch ch2 己烷 ch3 ch2 4ch3 苯 甲苯 请回答下列问题 1 不能与溴水和酸性kmno4溶液反应 但在铁屑作用下能与液溴反应的是 写编号 生成的有机物是 反应的化学方程式为 此反应属于 反应 溴苯 hbr 取代 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2 能与溴水和酸性kmno4溶液反应的是 写编号 与溴水反应的化