1、第第3节烃节烃第第4课时苯及其同系物的化学性质课时苯及其同系物的化学性质苯及其同系苯及其同系物的化学性物的化学性质质 探究点一探究点一 苯与卤素单质、硝苯与卤素单质、硝酸、酸、浓硫酸浓硫酸的取代反应的取代反应 探究点二探究点二 苯与氢气的反苯与氢气的反应应 探究点三探究点三 苯的同系物与苯的同系物与KMnO4(H)溶液反应溶液反应1.熟知苯及其同系物与熟知苯及其同系物与X2、浓、浓H2SO4、浓、浓HNO3、酸性、酸性KMnO4溶液的反应。溶液的反应。2.认识苯及其同系物之间性质的差异及原因。认识苯及其同系物之间性质的差异及原因。学习重学习重难点：难点：苯及其同系物分子结构和化学性质苯及其同系
2、物分子结构和化学性质。1苯是苯是 色、有色、有 气味的液体，把苯倒入盛碘水的试气味的液体，把苯倒入盛碘水的试管中，振荡，静置，发管中，振荡，静置，发现现 ，说明苯的密度，说明苯的密度比水比水 ，而且溶，而且溶 于水。加几滴植物油于盛苯的试管中，振于水。加几滴植物油于盛苯的试管中，振荡，发现荡，发现 ，说明苯是很好的，说明苯是很好的 。将盛有苯的两个试管分别插入沸水和冰水中，将会发现前将盛有苯的两个试管分别插入沸水和冰水中，将会发现前者者 ，后者，后者 。无无特殊特殊液体分层，上层呈紫红色，下液体分层，上层呈紫红色，下层呈无色层呈无色小小不不植物油溶于植物油溶于苯苯有机溶有机溶剂剂沸腾沸腾凝结成
3、无色晶凝结成无色晶体体2苯的分子式是苯的分子式是 ，结构简式是结构简式是 ，其分子结构特点：其分子结构特点：C6H6(3)6个碳碳键键长完全相同，是个碳碳键键长完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊化学键。之间的特殊化学键。(1)苯分子为平面正六边形结构；苯分子为平面正六边形结构；(2)分子中分子中6个碳原子和个碳原子和6个氢原个氢原子都在同一平面内；子都在同一平面内；3苯易发生取代反应，能发苯易发生取代反应，能发生加成反生加成反 应，难被氧化，其化学性质应，难被氧化，其化学性质不同于烷不同于烷 烃和烯烃。烃和烯烃。苯不能使酸性高锰酸钾溶液苯不能使酸性高锰酸
4、钾溶液褪色，在空气中能够燃烧，褪色，在空气中能够燃烧，燃烧时产生明亮的火焰并有燃烧时产生明亮的火焰并有浓烟产生，燃烧的化学方程浓烟产生，燃烧的化学方程式为式为 视频导学视频导学(2)将苯和少量液溴放入烧瓶中，将苯和少量液溴放入烧瓶中，同时加入少量铁屑作催化剂，用同时加入少量铁屑作催化剂，用带导管的塞子塞紧。观察实验现带导管的塞子塞紧。观察实验现象：象：探究探究点一点一苯与卤素单质、硝酸、浓硫酸的取代反应苯与卤素单质、硝酸、浓硫酸的取代反应(1)实验装置如下图所示。装实验装置如下图所示。装置中的导管置中的导管 的作用是导气、冷凝回流。的作用是导气、冷凝回流。1溴苯的实验室制溴苯的实验室制取取把烧
5、瓶里的液体倒入盛有冷水把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里，烧杯底部有褐色不溶的烧杯里，烧杯底部有褐色不溶于水的液体生成。于水的液体生成。反应完毕后，向锥形瓶中滴反应完毕后，向锥形瓶中滴加加AgNO3溶液，有淡黄色的溶液，有淡黄色的AgBr沉淀生成；沉淀生成；常温下，整个烧瓶内充满红常温下，整个烧瓶内充满红棕色气体，在导管口有白雾棕色气体，在导管口有白雾(HBr遇水蒸气形成遇水蒸气形成)；视频导学视频导学(3)反应方程式为反应方程式为 视频导学视频导学苯与浓硝酸反应的机理：苯与浓硝酸反应的机理：除去粗产品中残留的除去粗产品中残留的酸酸先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，先将浓硝酸注入容器中，
6、再慢慢注入浓硫酸，将反应器放在将反应器放在5560 的水浴中加热的水浴中加热并及时搅拌和冷却并及时搅拌和冷却大大分液漏斗分液漏斗视频导学视频导学3苯与浓硫酸的反应，苯与浓硫酸常温下不反应，加热时苯苯与浓硫酸的反应，苯与浓硫酸常温下不反应，加热时苯环上的氢原子可被磺酸环上的氢原子可被磺酸 基基(SO3H)取代。取代。方程式为方程式为4已知，当苯环上有烃基支链时，由于受支链影响，苯环已知，当苯环上有烃基支链时，由于受支链影响，苯环上与支链相邻的氢及与支链相对的氢都变得更为活泼。上与支链相邻的氢及与支链相对的氢都变得更为活泼。(1)甲苯与液溴在一定条件下的反应方程式：甲苯与液溴在一定条件下的反应方程
7、式：(2)当苯环上连有当苯环上连有NO2或或SO3H时可以使苯环上其间位氢时可以使苯环上其间位氢原子变得较为活泼，试写出硝基苯与液溴在一定条件下的原子变得较为活泼，试写出硝基苯与液溴在一定条件下的反应式反应式归纳归纳总结总结I活学活活学活用用题目解析题目解析饱和烃的通式为饱和烃的通式为CnH2n2(n1)，苯的分子式为苯的分子式为C6H6，从苯分子，从苯分子中的碳氢比来看，苯是一种远没中的碳氢比来看，苯是一种远没有达到饱和的烃，故有达到饱和的烃，故A不正确；不正确；苯的凯库勒式并不能代表苯分子苯的凯库勒式并不能代表苯分子的真实结构，用凯库勒式表示苯的真实结构，用凯库勒式表示苯的结构只是一种习惯
8、用法，苯分的结构只是一种习惯用法，苯分子中的碳碳键完全相同，是一种子中的碳碳键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的化学键，故特殊的化学键，故B不正确；在不正确；在催化剂作用下，苯与液溴反应生催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，是一种取代反应，而不成溴苯，是一种取代反应，而不是加成反应，故是加成反应，故C不正确。不正确。D 题目解析题目解析本题的关键是弄清精制溴本题的关键是弄清精制溴苯的最后两步，用水洗，苯的最后两步，用水洗，则需干燥剂干燥，分离出则需干燥剂干燥，分离出干燥剂则只能用蒸馏的方干燥剂则只能用蒸馏的方法，所以最后两步应为法，所以最后两步应为。
9、B 探究点探究点二二苯与氢气的反应苯与氢气的反应 1苯环上碳原子之间形成的是一种介苯环上碳原子之间形成的是一种介于单双键之间于单双键之间 特殊的化学键，一般情况下较为稳特殊的化学键，一般情况下较为稳定，所以苯及定，所以苯及 其同系物不易发生加成反应，而易其同系物不易发生加成反应，而易发生取代反应。发生取代反应。但是从组成上看苯环是不饱和的结但是从组成上看苯环是不饱和的结构，所以在合构，所以在合 适的催化剂和一定条件下可以与某适的催化剂和一定条件下可以与某些物质发生加些物质发生加 成反应。成反应。视频导学视频导学2试写出在催化剂、加热、加压条试写出在催化剂、加热、加压条件下苯、件下苯、甲苯分别与
10、甲苯分别与H2发生加成反应的化发生加成反应的化学方程式。学方程式。归纳归纳总结总结I活学活活学活用用题目解析题目解析D 探究点探究点三三苯的同系物与KMnO4(H)溶液反应1苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，也不能使酸性苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶溶液褪色。但是苯的某些液褪色。但是苯的某些 同系物可以使酸性同系物可以使酸性KMnO4溶液褪色，如甲苯由于可以与酸溶液褪色，如甲苯由于可以与酸性性KMnO4溶液反应生溶液反应生 成苯甲酸从而使酸性成苯甲酸从而使酸性KMnO4溶液褪色，溶液褪色，反应式为反应式为2分子式为分子式为C10H14的苯的同系物，苯环上只有一个支链的同分的
11、苯的同系物，苯环上只有一个支链的同分异构体有四种，请在表中空格内写出第四种同分异构体的结构异构体有四种，请在表中空格内写出第四种同分异构体的结构简式：简式：(1)上述四种物质中分别加入酸性上述四种物质中分别加入酸性KMnO4溶液，可观察到的现象溶液，可观察到的现象是是_。(2)通过上述实验得出的结论是通过上述实验得出的结论是_。与苯环直接相连的碳原子上如果没有氢原子，与苯环直接相连的碳原子上如果没有氢原子，中酸性中酸性KMnO4溶液褪色，中不褪色溶液褪色，中不褪色则不能使酸性则不能使酸性KMnO4溶液褪色溶液褪色归纳归纳总结总结活学活活学活用用题目解析题目解析芳香烃是分子中含有一芳香烃是分子中
12、含有一个或多个苯环的烃类物个或多个苯环的烃类物质，而苯的同系物仅指质，而苯的同系物仅指分子中含有一个苯环且分子中含有一个苯环且侧链全部为烷基的芳香侧链全部为烷基的芳香烃，其通式为烃，其通式为CnH2n6(n6)；D 苯不能使酸性苯不能使酸性KMnO4溶溶液褪色，而甲苯可以，液褪色，而甲苯可以，这是由于苯环和侧链相这是由于苯环和侧链相互影响所致。互影响所致。IA 甲苯硝化反应生成三硝基甲苯硝化反应生成三硝基甲苯，和没有支链时苯的甲苯，和没有支链时苯的硝化反应不一样，所以硝化反应不一样，所以A正正确确苯环对甲基的影响，造成甲苯环对甲基的影响，造成甲基被氧化基被氧化产生黑烟是苯中碳的含量高产生黑烟是
13、苯中碳的含量高造成的造成的无论是苯还是苯的同系物均无论是苯还是苯的同系物均能与能与H2发生加成反应并且比发生加成反应并且比例为例为1 3。学习小学习小结结12345题目解题目解析析D 同系物概念：结构相似，同系物概念：结构相似，分子组成相差分子组成相差1个或若干个或若干个个CH2原子团，只有原子团，只有D符符合。合。6123452下列有关芳香烃的说法中，正确的是下列有关芳香烃的说法中，正确的是()A苯是结构最简单的芳香烃苯是结构最简单的芳香烃B芳香烃的通式是芳香烃的通式是CnH2n6(n6)C含有苯环的有机化合物一定属于芳香烃含有苯环的有机化合物一定属于芳香烃D芳香烃就是苯和苯的同系物芳香烃就
14、是苯和苯的同系物苯的同系物的通式是苯的同系物的通式是CnH2n6(n6，且，且n为正整数为正整数)，而芳，而芳香烃没有固定的通式香烃没有固定的通式芳香烃要满足两点：苯环和碳芳香烃要满足两点：苯环和碳氢化合物，所以含有苯环的有氢化合物，所以含有苯环的有机物不一定属于芳香烃机物不一定属于芳香烃A 612345题目解题目解析析C 与双键相连的与双键相连的6个原子一定个原子一定在同一平面内；苯环上的在同一平面内；苯环上的12个原子是共面的；与叁个原子是共面的；与叁键相连的键相连的2个碳原子及每个个碳原子及每个碳原子所连的碳原子所连的1个原子在同个原子在同一直线上。一直线上。612345题目解题目解析析
15、苯中的碳碳键比较特殊，苯中的碳碳键比较特殊，是介于碳碳单键和碳碳双是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键之间的一种特殊的化学键，难氧化能加成，但是键，难氧化能加成，但是在一定条件下易发生取代在一定条件下易发生取代反应。反应。C 612345题目解题目解析析碳原子最外层有碳原子最外层有4个电子，个电子，最多与其他原子形成最多与其他原子形成4个个共价键；共价键；C 6煤中并非含有大量的苯、煤中并非含有大量的苯、甲苯、二甲苯，而是其干甲苯、二甲苯，而是其干馏产物煤焦油中含有大量馏产物煤焦油中含有大量以上三种物质，通过分馏以上三种物质，通过分馏得到它们；得到它们；甲苯能使酸性高锰酸钾溶甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而己烷不能使酸液褪色，而己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。性高锰酸钾溶液褪色。甲苯能使酸性高锰酸钾溶甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而己烷不能使酸液褪色，而己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。性高锰酸钾溶液褪色。12345C6mH4m2（m2）1294.7%6本讲内容结束本讲内容结束请完成课时作业请完成课时作业
