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芳香烃第二课时导学案(新人教版选修5)

时间:2016-11-04 09:59:21作者:佚名教案来源:网络
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专题2.2 芳香烃
 
学习目标
1.掌握苯的结构特点和化学性质。 
2.掌握苯的同系物的结构和性质间的关系。
3.了解芳香烃的来源及应用。
自主预习
1.芳香烃
分子里含有一个或多个          的烃。
2.苯的结构与化学性质
(1)苯的结构
 
(2)苯的化学性质
 
3.苯的同系物
(1)组成和结构特点
苯的同系物是苯环上的氢原子被          取代后的产物。
 
(2)常见的苯的同系物
名称 结构简式
甲苯 
乙苯 

二甲苯 邻二甲苯 
 间二甲苯 
 对二甲苯 
(3)苯的同系物的化学性质
 
预习检测
1.下列属于苯的同系物的是(      )
A.     B.   C.     D. 
2.下列变化属于取代反应的是(      )
A.苯与溴水混合,水层褪色   B.甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.甲苯制三硝基甲苯         D.苯和氢气在一定条件下生成环己烷
3.下列物质不能使酸性KMnO4溶液褪色的是(   )
A. HC≡CH    B.CH2=CH2     C.           D. 
 
合作探究
探究活动一:苯的结构与化学性质
比较甲烷、乙烯、乙炔、苯燃烧以及与溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液反应的现象:
 甲烷 乙烯 乙炔 苯
燃烧    
溴的四氯化碳溶液    
酸性高锰酸钾溶液    
【思考交流】
1.烃均可以燃烧,但不同的烃燃烧的现象不同。请你分析产生不同的燃烧现象的原因。
2.苯分子中的碳碳键是单键、双键交替的结构吗?如何用实验证明?
【归纳整理】甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构和性质对比
 甲烷 乙烯 乙炔 苯
结构简式 CH4 CH2=CH2 HC≡CH 
结构特点 全部单键,
饱和烃 含碳碳双键,
不饱和链烃 含碳碳三键,
不饱和链烃 介于碳碳单键和碳碳
双键之间,不饱和环烃
空间构型 正四面体 平面结构 直线结构 平面正六边形
化学
性质 燃烧 易燃,完全燃烧生成二氧化碳和水
 溴的四氯化碳溶液 不反应 加成反应 加成反应 不反应
 酸性高锰酸钾溶液 不反应 氧化反应 氧化反应 不反应
主要反应类型 取代反应 加成反应 加成反应 取代反应、加成反应

【学以致用】
1.下列事实不能说明苯分子中不存在单双键交替出现的结构的是(     )
A.苯分子中的6个碳碳键的键长均相同 ,且长度介于单键和双键之间     
B.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.苯不能使溴的CCl4溶液褪色
D.苯的核磁共振氢谱图中只有一个峰
探究活动二:溴苯和硝基苯的制备
根据苯与溴、浓硝酸发生反应的条件,请你设计制备溴苯和硝基苯的实验方案。
【思考交流】
1.溴苯的制备(反应装置如图一)
(1)反应物能用溴水代替液溴吗?试剂的加入顺序怎样?各试
剂在反应中所起的作用?
(2)左边导管为什么要这么长?右边导管的末端为何不插入液面以下?
(3)反应后的产物是什么?如何分离?
(4)怎样证明苯和溴发生了取代反应而不是加成反应?
2.硝基苯的制备(反应装置如图二)
(1)如何混合浓硫酸和浓硝酸?

(2)为何要水浴加热?温度计应放在什么位置?
(3)浓硫酸有什么作用?竖直长导管起什么作用?
(4)如何从反应后的混合物中得到纯净的硝基苯?
【归纳整理】
1.在设计实验时,要考虑以下问题:  (1)选用装置   (2)加入药品的顺序   (3)如何控温   (4)产物提纯等
2.溴苯、硝基苯均为无色液体,不溶于水,密度比水大。
【学以致用】
2.下列混合物不能用分液漏斗进行分离的是(      )
A.溴苯和水  B.酒精和水  C.苯和水  D.硝基苯和水
3.下图为苯和溴取代反应的改进实验装置。其中A为带支管的试管改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑。填写下列空白:
 
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式):____________。
(2)试管C中苯的作用是_______________;反应开始后,观察D试管,看到的现象为________。
(3)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有___        ___(填字母)。
探究活动三:苯的同系物
把苯、甲苯各2ml分别注入2支试管,各加入3滴酸性高锰酸钾溶液,用力振荡,观察并记录溶液的颜色变化。
 苯 甲苯
现象  

【思考交流】
比较甲烷、苯和甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化的现象以及硝化反应的条件,你从中能得到什么启示?
【归纳整理】
1.苯的同系物和苯都含有苯环,性质相似: (1)具有可燃性  (2)都能发生苯环上取代反应  (3)能发生加成反应
2.苯的同系物含有侧链,性质与苯又有所不同: (1)侧链影响苯环,使苯环上的氢原子比苯更易被取代 (2)苯环影响侧链,使侧链能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化
【学以致用】
4.下列关于甲苯的实验中,能说明侧链对苯环有影响的是(      )
A.甲苯硝化生成三硝基甲苯   B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.甲苯燃烧带有浓厚的黑烟   D.甲苯与氢气可以生加成反应

 
1.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是(   )
① CH3  ② CH=CH2  ③ NO2
④ OH  ⑤            
A.③④    B.②⑤    C.①②⑤    D.②③④⑤
2.下列关于苯及其同系物的说法中,正确的是(     ) 
A.苯及其同系物可以含有1个苯环,也可以含有多个苯环
B.苯及其同系物都能和溴水发生取代反应
C.苯及其同系物都能和氢气发生加成反应
D.苯及其同系物都能被酸性KMnO4溶液氧化
3.下列分子内各原子均在同一平面上的是①甲烷  ②乙烯  ③乙炔  ④苯
A.全部    B.只有①    C.②和③   D.②③④
4. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色但不能使溴水因反应而褪色的是(      )
A.乙烯     B.乙炔       C.苯      D.甲苯

 
通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进行反思感悟。
自评:

本节学习中的问题与思考:
 师评:


    年    月   日                                     

 
 
自主预习
1.苯环
2.(1)C6H6; ;平面正六边形  同一平面上;完全相等  碳碳单键  碳碳双键。
(2)    
 
火焰明亮,带有浓烟。  2C6H6+15º2――→点燃12CO2+6H2O   不能。
3.(1)烷基  一  烷基  CnH2n-6(n≥6)
(2)    
(3)酸性高锰酸钾溶液   CnH2n-6+3n-32O2――→点燃nCO2+(n-3)H2O;


预习检测
1.D  2.C  3.C
课内探究
探究活动一
 甲烷 乙烯 乙炔 苯
燃烧 淡蓝色火焰 火焰明亮有黑烟 火焰明亮有浓烟 火焰明亮有浓烟
溴的四氯化碳溶液 不褪色 褪色 褪色 不褪色
酸性高锰酸钾溶液 不褪色 褪色 褪色 不褪色

【思考交流】
1.乙烯、乙炔、苯分子含碳的质量分数比甲烷高,乙炔、苯分子的又比乙烯高。乙烯、乙炔、苯在空气中燃烧不完全,易产生黑烟,乙炔、苯的黑烟更浓。
2.不是。苯不能使溴水因发生加成反应而褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色。
【学以致用】
1.D
探究活动二
【思考交流】
1.(1)不能;先把苯和少量液溴放在烧瓶里,同时再加入少量铁屑;苯和液溴是反应物,铁屑与溴反应生成的溴化铁作催化剂。(2)起冷凝回流的作用;防倒吸。(3)产物是溶有溴的溴苯;先用NaOH溶液洗涤,再分液。
(4)反应后,向锥形瓶中滴入AgNO3溶液,有浅黄色沉淀生成,证明是取代反应而不是加成反应。
2.(1)先将浓硝酸注入烧杯中,再慢慢沿杯壁注入浓硫酸,并及时搅拌。(2)受热均匀且易控制温度在50℃-60℃;温度计的下端不能触及烧杯底部及烧杯壁。(3)催化剂、吸水剂;冷凝回流。(4)先用NaOH溶液洗涤,再分液。
【学以致用】
2.B  3.(1) 2Fe + 3Br2 = 2FeBr3; 
(2)除去HBr气体中混有的溴蒸气;D试管中石蕊试液慢慢变红,并在导管口有白雾产生。
(3)DEF
探究活动三
 苯 甲苯
现象 酸性高锰酸钾溶液不褪色 酸性高锰酸钾溶液褪色

【思考交流】
甲苯能被高锰酸钾酸性溶液氧化而苯、甲烷都不能;甲苯的硝化反应条件与苯的硝化反应的条件也不一样。从中我们可以想到苯环上的氢原子被甲基取代,在甲苯分子中存在甲基与苯环之间的相互影响,从而导致苯与甲苯在性质上存在差异。
【学以致用】
4.A
随堂检测
1.B  2.C  3.D  4.D


 


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