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- 2021-07-02 发布
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第二章 烃和卤代烃
第
2
节 芳香烃
(
课时
2)
本节课的主要教学内容是苯的同系物的性质、芳香烃的来源及其应用。重点是苯的同系物的化学性质。首先采用“问题导入
”
法
,
通过观察
5
种有机物
,
分析哪些是同系物
,
哪些是同分异构体
,
然后教师引导学生认识什么是苯的同系物,总结出苯的同系物的定义
,
并归纳出苯的同系物的通式。
课件中在讲授苯的同系物的性质时
,
注重了与苯的相互对比
,
强调原子团之间是相互影响的
,
导致苯和苯的同系物在性质上有一定的差别
,
如甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯却不能。
课件中还插入了苯和甲苯分别与酸性高锰酸钾溶液作用的实验微课,通过微课的播放可以使学生很清楚地观察到实验的操作和实验现象,教学效果较好。
观察下列
5
种物质,分析它们的结构回答
:
同分异构体
同系物
其中①、③、⑤的关系是
其中②、④、⑤的关系是
二、苯的同系物
1.
定义
:
通式:
结构特点
:
只含有一个苯环
,
苯环上连结
烷基。
苯环上的氢原子被烷基取代的
产物
。
C
n
H
2n-6
(n≥6)
(不饱和度:
Ω
=4
)
下列物质中属于苯的同系物的是( )
A B C
D E F
CF
比较苯和甲苯结构的异同点
,
推测甲苯的化学性质。
2
、简单的苯的同系物及其命名
CH
3
|
CH
2
CH
3
|
CH
3
|
|
CH
3
甲苯
(C
7
H
8
)
乙苯
( C
8
H
10
)
邻二甲苯
间二甲苯
对二甲苯
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
H
3
C
邻
-
二甲苯
间
-
二甲苯
对
-
二甲苯
沸点:
144.4
0
C
沸点:
139.1
0
C
沸点:
138.4
0
C
同分异构体
对比思考
:
1.
比较苯和甲苯结构的异同点,推测甲苯的化学性质。
2.
设计实验证明你的推测。
反应类型
与常见物质的作用
氧化反应
燃烧:
酸性高锰酸钾溶液:
加成反应
氢气加成:
溴水(溴的四氯化碳溶液):
取代反应
液溴(铁粉):
硝化反应:
甲苯的化学性质推测
能
不能
能
不能
能
能
能
能
不能
不能
不能
不能
用鼠标点击灯泡
由于烃基和苯环的相互影响,苯的同系物的性质和苯及烷烃相比都有了不同。易发生氧化反应、烃基的邻对位易发生取代反应。不能与溴水反应、但可与酸性高锰酸钾溶液反应。
选取代表物
苯的同系物太多了不可能全部去研究怎么办呢?
苯的同系物
苯的同系物不溶于水,并比水轻。
苯的同系物溶于酒精。
同苯一样,不能使溴水褪色,但能发生萃取。
3.
化学性质:
(1)
氧化反应
:
a.
可燃性
;
b.
可使酸性
高锰酸钾
溶液
褪色
(可
鉴别
苯和甲苯等苯的同系物)。
①
苯环对甲基的影响使甲基可以被
酸性高锰酸钾溶液氧化
【
实验结论
】
甲苯
能被酸性
KMnO
4
溶液
氧化。
COOH
KMnO
4
H
+
C
H
②
苯的同系物不论侧链长、短,产物都是苯甲酸,有几个侧链就有几个羧基,与苯环相连的碳原子上
无氢
不能
氧化
。
CH
3
KMnO
4
H
+
COOH
CH
3
H
3
C
COOH
HOOC
KMnO
4
H
+
对苯二甲酸
苯甲酸
C
实验室里鉴别己烷、
1—
己烯和甲苯,所采用的试剂可以是下列中的
(
)
A.
溴水和石蕊溶液
B.
氢氧化钠溶液和溴水
C.
溴水和高锰酸钾溶液
D.
高锰酸钾溶液和硫酸
(
2
)
取代反应
(
可与硝酸、卤素等反应
)
:
浓硫酸
△
+
3HNO
3
+
3H
2
O
2,4,6-
三硝基
甲苯(
T
NT
:
梯恩梯)
TNT:
淡黄色针状晶体,不溶于水。不稳定,易爆炸。
【
结论
】—CH
3
对苯环的影响使取代反应更易进行,
-CH
3
的两个邻位和一个对位更容易发生取代反应。
a
.
硝化
反应:
b.
卤代反应
:苯的同系物发生卤代反应时,在
光照
和
催化剂
条件下,卤素原子取代氢的
位置
不同。
CH
3
+
Cl
2
光照
CH
2
Cl
+
HCl
CH
3
+
Cl
2
FeCl
3
+
HCl
CH
3
Cl
苯环
上的取代
侧链
上的取代
1.
来源:
a.
煤
的干馏
b.
石油
的催化重整
(3)
加成反应
:
三
.
芳香烃
的来源及其应用
催化剂
△
+
3H
2
CH
3
2.
应用:简单的芳香烃是基本的有机化工原料。
1.
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
.甲苯的反应生成三硝基甲苯
B
.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C
.甲苯燃烧产生带浓烟的火焰
D
.
1 mol
甲苯与
3 molH
2
发生加成反应
A
D
2.
能使酸性高锰酸钾溶液褪色而不能使溴水褪色的烃是
( )
A. CH
2
=
CH
-
CH
2
-
CH
2
-
CH
2
-
CH
3
B. CH
≡
C
-
CH
2
-
CH
2
-
CH
2
-
CH
3
C.
D.
(
连三
甲苯
)
(
均三
甲苯
)
4.
苯的同系物
同分异构体
的书写
写出
C
9
H
12
的所有苯的同系物的同分异构体的结构简式。
萘
:
C
10
H
8
蒽
:
C
14
H
10
[
资料卡片
】
苯环间共用两个或两个以上碳原子形成的一类芳香烃叫
稠环芳香烃
。
菲
:
C
14
H
10
C
13
H
9
(
2
种
)
(
3
种
)
(
2
种
)
(
5
种
)
1
2
2
1
3
1
2
3 5
4
1
2
写出下列
稠环芳香烃
的分子式,并根据对称性原理推导其一氯代物的种数。
2.
下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是( )
A.
乙酸分子中含有羧基,可与
NaHCO
3
溶液反应生成
CO
2
B.
蛋白质、油脂和
TNT
都属于高分子化合物,一定条件下都能水解
C.
甲烷和氯气反应生成一氯甲烷,与甲苯和硝酸反应生成三硝基甲苯的反应类型相同
D.
甲苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明甲苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键
B
1.
下列化合物的分子 中,所有原子都处于同一平面的有( )
A.
乙烷
B.
甲苯
C.
氟苯
D.
四氯乙烯
CD
多苯代脂烃
:苯环通过脂肪烃连在一起
联苯或多联苯
:苯环之间通过碳碳单键直接相连
稠环芳烃
:苯环之间通过共用苯环的若干环边而形成
—CH
2
—
—
二苯甲烷
(C
13
H
12
)
联苯
(C
12
H
10
)
萘
(C
10
H
8
)
蒽
(C
14
H
10
)
苯
稠环
芳烃
是黏合剂、油性涂料、油墨等的常用有机溶剂
居室内空气中苯含量平均每小时≤
0.09mg
·
m
-3
制鞋、皮革、箱包、家具、喷漆、油漆等工作
引起急性中毒或慢性中毒,诱发白血病
致癌物质
萘
——
过去卫生球的主要成分
秸秆、树叶等不完全燃烧形成的烟雾中
香烟的烟雾中
二、苯的同系物
1.
通式:
C
n
H
2n-6
(n≥6)
(不饱和度:
Ω
=4
)
2
、简单的苯的同系物及其命名
三
.
芳香烃的来源及其应用
3.
化学性质:氧化反应、取代反应、加成反应
1.
来源:
a.
煤的干馏
b.
石油的催化重整
2.
应用:简单的芳香烃是基本的有机化工原料。
再见!