高二化学 2.2.2 芳香烃（芳香烃的结构和性质及来源）课件.ppt

第二章烃和卤代烃 2 2 2芳香烃 第二课时 苯有哪些结构特点 其主要化学性质包含哪些 1 平面结构 分子结构中不存在单 双键 碳与碳之间的键是特殊的化学键 2 苯的化学性质 难氧化 易取代 难加成 1 氧化反应 燃烧 不能使KMnO4溶液褪色 2 取代反应 卤代反应 硝化反应 磺化反应 3 加成反应 与H2等 热身训练 有关苯的结构和性质 下列说法正确的是 A 分子中含有碳碳双键B 易被酸性KMnO4溶液氧化C 与溴水发生加成反应而使溴水褪色D 在一定条件下可与浓硝酸和浓硫酸的混合酸反应生成硝基苯 热身训练 A 苯不是单双键交替的结构 结构中无碳碳双键 故A错误 B 苯中不含碳碳双键 不能被高锰酸钾溶液氧化 故B错误 C 苯和溴水发生萃取而使溴水褪色 而不是化学反应 故C错误 D 苯在浓硫酸做催化剂的条件下 能和浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯 故D正确 故选D D 答案 解析 观察下列5种物质 分析它们的结构回答 其中 的关系是 其中 的关系是 同系物 同分异构体 苯的同系物有哪些化学性质 苯的同系物的同分异构体如何书写 学习重点 学习难点 第二节芳香烃 第二课时 芳香烃的结构和性质及来源 1 掌握苯的同系物与苯在结构和性质上的异同点 2 苯的同系物同分异构体的书写方法 苯的同系物的化学性质 一 苯的同系物 苯的同系物是苯环上的氢原子被 取代后的产物 其分子中只有一个 侧链都是 通式为 烷基 苯环 烷基 CnH2n 6 n 6 1 苯的同系物的组成和结构特点 甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 乙苯 2 常见的苯的同系物 一 苯的同系物 3 苯的同系物的化学性质 甲苯 二甲苯等苯的同系物能被酸性KMnO4溶液 而使其褪色 均能燃烧 燃烧的化学方程式的通式为 1 氧化反应 氧化 一 苯的同系物 点击视频观看苯和苯的同系物与酸性高锰酸钾溶液反应 3 苯的同系物的化学性质 甲苯与浓硝酸和浓H2SO4的混合酸在一定条件下反应生成三硝基甲苯的化学方程式为 2 取代反应 一 苯的同系物 淡黄色针状晶体 不溶于水 不稳定 易爆炸 二 芳香烃的来源及其应用 1 定义分子里含有一个或多个 的烃 2 来源 1 1845年至20世纪40年代 是芳香烃的主要来源 2 20世纪40年代以后 通过石油化学工业中的 获得 3 应用简单的芳香烃 如苯 甲苯等可用于合成炸药 染料 药品 农药 合成材料等 苯环 煤 催化重整 某有机物 因其酷似奥林匹克五环旗 科学家称其为奥林匹克烃 Olympiadane 下列有关奥林匹克烃的说法正确的是 A 该有机物属于芳香族化合物 是苯的同系物B 属于烃的衍生物C 该物质的一溴代物有四种D 符合通式CnH2n 6 例题一 A 苯的同系物只含有1个苯环 不是苯的同系物 故A错误 B 该有机物含有C和H元素 为烃 故B错误 C 由结构对称可知 分子中含有4种性质不同的H原子 则该物质的一溴代物有四种 故C正确 D 不是苯的同系物 则通式不符合CnH2n 6 故D错误 故选C 例题一 C 答案 解析 一 苯的同系物 1 苯的同系物是苯环上的氢原子被烷基取代的产物 其结构特点是分子中只有一个苯环 苯环上的侧链全部是烷基 甲苯 二甲苯是较重要的苯的同系物 苯及其同系物的通式是CnH2n 6 n 6 2 苯的同系物的同分异构现象 书写苯的同系物的同分异构体时 苯环不变 变换取代基的位置及取代基碳链的长短 便可以写出 如C8H10对应的苯的同系物的同分异构体有 一 苯的同系物 3 苯的同系物的化学性质 由于苯环与侧链的相互影响 使苯的同系物与苯相比 既有相似之外又有不同之处 一 苯的同系物 2 与苯的化学性质不同之处 由于苯环上侧链的影响 使苯的同系物的苯环上氢原子的活性增强 发生的取代反应有所不同 例如 3 苯的同系物的化学性质 一 苯的同系物 由于苯环对侧链的影响 使苯的同系物的侧链易被氧化 在苯的同系物中 如果侧链烃基中与苯环直接相连的碳原子上有氢原子 它就能使酸性KMnO4溶液氧化 侧链烃基通常被氧化为羧基 COOH 因此甲苯可使KMnO4酸性溶液褪色 可表示为 2 与苯的化学性质不同之处 3 苯的同系物的化学性质 一 苯的同系物 例题二 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一个苯环 也可以含有多个苯环B 苯及其同系物都能跟溴水发生取代反应C 苯及其同系物都能跟氯气发生取代反应D 苯及其同系物都能被高锰酸钾氧化 例题二 苯的同系物是只含有一个苯环 且苯环上连接有饱和链烃基的芳香烃 所以A选项错误 苯及其同系物都不能跟溴水发生取代反应 但可以跟纯溴 或氯气 在铁作催化剂的条件下发生取代反应 所以B选项错误 C选项正确 苯不能被高锰酸钾氧化 但苯的同系物都能被高锰酸钾氧化 C 答案 解析 二 烃的检验 二 烃的检验 二 烃的检验 应用上述性质可以鉴别不同类型的烃 同时要特别注意条件 如液溴 溴水 溴的四氯化碳溶液 光照 催化剂等 对反应的影响 特别提示 例题三 要鉴别己烯中是否混有少量甲苯 正确的实验方法是 A 先加入足量的KMnO4酸性溶液 然后再加入溴水B 先加入足量溴水 然后再加入KMnO4酸性溶液C 点燃这种液体 然后观察火焰的明亮程度D 加入浓H2SO4与浓HNO3后加热 例题三 要鉴别出己烯中是否混有甲苯 用C法显然无法验证 而D中反应物会把己烯氧化也不可 只能利用溴水和KMnO4酸性溶液 若先加KMnO4溶液 己烯也可以使KMnO4还原而褪色 故A不对 若先加入足量溴水 则可以把己烯转变成卤代烃 不能与KMnO4酸性溶液反应 若再加入KMnO4酸性溶液褪色 则说明有甲苯 故正确答案为B B 烯烃能使溴水和KMnO4酸性溶液都褪色 而苯的同系物不能使溴水褪色 答案 解析 名师点睛 三 苯的同系物的同分异构体的写法 苯的同系物的分子通式为CnH2n 6 n 7 将分子式减去6个碳 苯环所含碳 后 分析剩余的含一定数目碳原子数的烷基 烷基可按由整到散的思路书写 例如余 C3H7 则分为 C3H7 丙基 C2H5和 CH3两个烷基 3个 CH3三种情况书写 当苯环上只有1个取代基时 1 基元法 由1个烃基和苯环构成的物质 同分异构体数目等于烃基的种类数 例如 C10H14只含1个支链和1个苯环的物质为C6H5 C4H9 其同分异构体数等于烃基 C4H9的种类数 即4种 三 苯的同系物的同分异构体的写法 苯环上有两个烃基时 2 定一移二法 对于二元取代物的同分异构体的判定 可固定一个取代基位置 再移动另一取代基 以确定同分异构体的数目 例如C9H12有两个取代基时 三 苯的同系物的同分异构体的写法 当苯环上有三个烃基时则定二移三的方法 例如C9H12有3个 CH3时 三 苯的同系物的同分异构体的写法 三 苯的同系物的同分异构体的写法 当3个取代基不相同时则会出现更复杂的位置异构 要注意判断是否重复 芳香族化合物的同分异构体可以在苯的同系物书写的基础上迁移 通常在官能团异构的基础上按以上位置异构顺序书写 特别提示 例题四 某苯的同系物的化学式为C11H16 经测定数据表明 分子中除含苯环外 不再含其他环状结构 分子中还含有两个 CH3 两个 CH2 和一个 则该分子由碳链异构所形成的同分异构体有 A 3种B 4种C 5种D 6种 例题四 B 苯环6个碳原子 余5个碳原子 由给定的基团有如下四种同分异构体 答案 解析 1 苯的同系物和苯都含有苯环 性质相似 能氧化 易取代 能加成 2 苯的同系物含有侧链 性质与苯又有不同 苯环影响侧链 使侧链能被强氧化剂如酸性高锰酸钾溶液氧化 但不能使溴水褪色 侧链影响苯环 使苯环上的氢原子比苯更易被取代 苯的同系物化学性质 习题一 以下说法与事实不符合的是 A 利用蒸馏方法可以分离苯和邻二甲苯的混合物B 甲苯的性质较苯活泼 在空气中被氧化为含氧的有机物C 甲苯在不同的特定条件下 苯环上的氢与甲基上的氢都能与卤素发生取代反应D 甲基环己烷是甲苯的氧化产物 B错误 甲苯能被KMnO4氧化 但在空气中不被氧化 D错误 甲苯氧化产物是苯甲酸 BD 答案 解析 习题二 芳香烃C8H10苯环上的一溴代物的同分异构体共有 A 5种B 6种C 7种D 9种 C8H10本身就有四种同分异构体 即 邻 二甲苯 间 一甲苯 对 二甲苯 乙苯 一溴代物 有2种 有3种 有1种 有3种 所以一共有9种 D 答案 解析 习题三 下列各组物质用酸性高锰酸钾溶液和溴水都能区别的是 A 苯和甲苯B 1 己烯和二甲苯C 苯和1 己烯D 己烷和苯 如果要区别各个选项中的两种物质 它们与酸性KMnO4溶液或溴水混合一定有不同现象 C 答案 解析 1 完成教材P40习题1 2 32 完成补充作业3 整理教学案 请同学们认真完成课后强化作业 再见