课时1.3.3 苯、苯的同系物及其性质（自主学案）-2021-2022学年高二化学同步学习高效学与练（鲁科版2019选择性必修3）

课时1.3.3 苯、苯的同系物及其性质 自主学案 [课标要求]1.认识苯及其同系物的组成、结构特点和性质，比较苯及其同系物的组成、结构和性质上的差异；2. 了解苯及其同系物的简单命名；3.掌握苯及其同系物的物理和化学性质。 4.了解苯及其同系物在日常生活、化工生产中的重要应用。 【情境·思考】对二甲苯俗称PX，分子式为C8H10，常温下是具有芳香味的无色透明液体，有毒，不溶于水，与乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂混溶。主要用于制备对苯二甲酸 （PTA） 以及对苯二甲酸二甲酯（DMT），进而生产涤纶纤维、聚酯薄等。你能写出对二甲苯及其同分异构体的结构简式吗? 答案 探究学习一 苯及其同系物的组成、结构、命名、物理性质 1．苯及其同系物的组成和结构比较 (1)分子组成：苯及苯的同系物分子式通式为 (n≥6，n为正整数)。CnH2n－6 (2)结构特点： ①苯的同系物分子中只含 个苯环，且苯环上的取代基是 基。1 烷 ②苯环上的碳碳键是一种 键。 介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特共价键 ③分子空间构型：苯分子为 形结构，苯的同系物中，与苯环相连接的所有碳原子与苯环 。 平面正六边 在同一平面上 (3)苯的同系物的同分异构： 如苯的同系物C8H10的结构简式为 。 答案 ？想一想 (1) 、CH3、 和属于苯的同系物吗？ 答案 都不属于 只含一个苯环，且苯环连接的侧链为一个或若干个烷基的烃才是苯的同系物。 (2)和是两种不同的结构吗？ 答案 是同一种结构 因为碳碳键是介于单键和双键之间的独特共价键，故邻二甲苯只有一种。 2．苯及其同系物的物理性质 颜色 状态 熔沸点 密度 毒性 溶解性 液体 较低 比水 毒 溶于水 良好有机溶剂 答案： 无 小 有 不 3．苯的同系物的命名 以苯为母体来命名 (1)一个取代基：苯分子中一个氢原子被烷基取代，称某苯。 如：命名为 ，命名为 。 答案：甲苯 乙苯 (2)多个取代基：苯分子中的多个氢原子被烷基取代。 ①习惯命名：取代基的位置用“邻”“间”或“对”表示。 ②系统命名：从所连最简取代基位置碳开始，将苯环的6个碳原子沿使取代基位次之和最小的方向进行编号，来区分多个取代基的相对位置。 如： 习惯命名为 ，系统命名为 ； 习惯命名为 ，系统命名为 ； 习惯命名为 ，系统命名为 ； 系统命名为_____________________________，系统命名为 _____________________________。 答案：邻二甲苯 1,2-二甲苯 间二甲苯 1,3-二甲苯 对二甲苯 1,4-二甲苯 1-甲基-2-乙苯 1,3­二甲基­2­乙基苯 【理解应用】 1．已知异丙苯的结构简式为 ，下列说法错误的是(　　) A．异丙苯的分子式为C9H12 B．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 C．异丙苯的沸点比苯高 D．异丙苯和苯为同系物 【答案】　B 【解析】 A项，根据有机物碳原子的特点，分子式为C9H12，正确；B项，苯环是平面结构，异丙基中的碳原子形成四个单键，所有碳原子不可能在一个平面，错误；C项，碳原子数越多，熔沸点越高，故沸点比苯高，正确；D项，异丙苯和苯结构相似，在分子组成上相差3个“CH2”原子团，属于苯的同系物，正确。 2．分子式为C9H12的芳香烃的同分异构体有(不考虑立体异构)(　　) A．6种 B．8种 C．9种 D．12种 【答案】　C 【解析】　分子式为C9H12，属于芳香烃，则除苯环外还有-C3H7，若有1个取代基，则为丙基，有-CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH3；2个取代基有-CH3、-C2H5，可以有邻间对三种；还可以是3个-CH3，有三种，共有2+3+3=8种，故选C。 3．苯环上连有一个甲基和2个溴原子的同分异构体有(不考虑立体异构) 种，一个苯环上连接一个甲基和3个溴原子的有机物，可能的结构简式共有 种。 【答案】　7