07 第1章 第3节 第3课时 苯、苯的同系物及其性质(基础课)-【名师导航】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步课件(鲁科版)

第3课时　苯、苯的同系物及其性质 (基础课) 第1章　有机化合物的结构与性质　烃 第3节　烃 一、苯及其同系物的组成结构和命名 1．苯及其同系物的组成和结构比较 必备知识　自主预习   苯 苯的同系物 化学式 C6H6 CnH2n－6(n＞6) 结构简式 ———— － 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课)   苯 苯的同系物 结构特点 碳碳键为介于碳碳单键与碳碳双键之间的特殊共价键 只有_个苯环，侧链均为__基 各原子的位置关系或分子结构 相邻键角均为_____，平面正六边形 与苯环碳原子直接相连接的所有原子与苯环______ 1 烷 120° 共平面 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 2．苯的同系物的命名 (1)苯的同系物以苯为母体来命名。 (2)苯分子中一个氢原子被取代时根据取代基的名称命名，如 命名为____， 命名为_____。 (3)苯分子中多个氢原子被取代时： ①取代基的位置用“邻”“间”或“对”来表示。 甲苯 乙苯 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) ②给苯环上的碳原子编号(由连有取代基的碳原子开始)来区分多个取代基的相对位置。 例如： 命名为________或___________； 命名为 ________或_____________； 命名为__________或____________。 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 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 想一想　已知三甲苯有多种，试写出其结构简式，并进行系统命名。 提示：三甲苯有三种，分别是 ，名称：1，2，3-三甲苯； ，名称：1，2，4-三甲苯； ，名称：1，3，5-三甲苯。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 二、苯及其同系物的物理性质 物质 物理性质 苯 无色的有毒液体：沸点为80 ℃，熔点为5.5 ℃；密度比水__；__溶于水；能溶解许多物质，是良好的有机溶剂 苯的同系物 溶解性与苯相似，毒性比苯稍小 小 不 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 三、苯及其同系物的化学性质 1．苯及其同系物的氧化反应 (1)可燃性：苯及其同系物都能燃烧，完全燃烧生成_____和_____，同时放出大量的热。 (2)与酸性KMnO4溶液的反应 CO2 H2O 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 提醒：苯的同系物中，不管侧链烃基的碳链有多长，只要侧链烃基中与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，它就能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，侧链烃基通常被氧化为羧基。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 2．与卤素单质、硝酸、浓硫酸的取代反应 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 提醒：苯与硝酸反应的温度是50～60 ℃，而甲苯在约30 ℃的温度下就能与硝酸反应生成邻硝基甲苯或对硝基甲苯，继续升高温度可生成2，4，6-三硝基甲苯，在甲基影响下甲苯中的苯环较易发生取代反应。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 3．与氢气的加成反应 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键。 (　) (2)甲苯与溴水即使在加入铁粉的条件下也不能发生取代反应。 (　) (3) 可被酸性KMnO4溶液氧化为 。 (　) √ √ × 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) [教材　拓展视野] PX在生产和生活中的应用 对二甲苯(para-xylenc)俗称PX，为无色透明液体，具有芳香气味，能与乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂混溶，属于低毒化合物。对二甲苯可用于生产对苯二甲酸，进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯树脂。聚酯树脂是生产涤纶纤维、聚酯薄片、聚酯中空容器的主要原料。 (1)对二甲苯苯环上的一氯代物有__种，二氯代物有__种。 (2)对二甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化产物的名称为___________。 1 3 对苯二甲酸 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 1．如何用实验方法证明苯分子中没有碳碳双键？ 关键能力　情境探究 探究苯及其同系物的结构与性质的特殊性 提示：方法一　向苯中加入酸性高锰酸钾溶液，振荡，观察是否褪色，若不褪色说明苯分子中不存在碳碳双键。 方法二　向苯中加入溴的四氯化碳溶液，振荡，观察是否褪色，若不褪色说明苯分子中不存在碳碳双键。 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 2．苯的同系物比苯易发生取代反应的原因是什么？ 提示：苯的同系物中含有共同的基团，因此，它们大都能发生取代反应，但受烃基的影响，其反应的难易程度与苯不同。如甲苯中的苯环受甲基的影响，使得苯环上的氢原子更活泼，发生取代反应时，邻、间、对位上的氢原子都能被取代，而苯分子中通常只有一个氢原子能被取代。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 3．怎样通过实验来区分苯、甲苯和己烯？ 提示：取三种液体分别置于洁净的试管中，滴几滴溴的四氯化碳溶液，振荡，褪色的是己烯；另取剩余两种液体于洁净的试管中，再滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，充分振荡，使其褪色的是甲苯，不褪色的是苯。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 1．苯的特殊结构决定苯的特殊性质 (1)具有饱和烃的某些性质 ①较稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，也不能与溴水反应使其褪色。 ②取代反应：苯在合适的条件下，能够与液溴、浓硝酸等发生取代反应。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) (2)具有不饱和烃的某些性质 一定条件下，苯能与卤素、H2等发生加成反应。 如 。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 2．苯的取代反应与甲烷的取代反应的区别   反应物状态 反应条件 产物 苯 液态 合适的 催化剂 一般情况下苯分子中1个氢原子被取代 甲烷 气体 光照 甲烷分子中可以有多个氢原子被取代，生成含有多种产物的混合物 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 3．苯的同系物中，侧链与苯环相互影响 (1)侧链对苯环的影响 苯的同系物的侧链对苯环有影响，使苯的同系物中的苯环比苯更容易发生取代反应，如甲苯跟浓硝酸和浓硫酸的混合酸可发生反应生成2，4，6-三硝基甲苯： 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) (2)苯环对侧链的影响 如苯的同系物(与苯环直接相连的碳原子上有氢原子)易被酸性KMnO4溶液氧化： 。 4．苯的同系物与卤素单质发生取代反应，反应条件不同，产物不同 (1)苯的同系物与卤素单质(气体)在光照条件下，则是侧链上的氢原子被取代。 (2)苯的同系物与卤素单质(液态)在催化剂Fe存在下，则是苯环上烷烃基的邻位或对位氢原子被取代。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 1．用一种试剂可将CCl4、苯、甲苯三种无色液体鉴别出来，该试剂是(　　) A．硫酸溶液　　 B．水 C．溴水 D．酸性KMnO4溶液 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) D　[A项，硫酸溶液和三种无色液体都不反应，但由于三种物质都不溶于水，所以都会分层，CCl4密度比水大，苯和甲苯密度比水小，苯和甲苯都在上层，无法区分苯和甲苯；B项，水和三种无色液体都不反应，但由于三种物质都不溶于水，所以都会分层，CCl4密度比水大，苯和甲苯密度比水小，苯和甲苯都在上层，无法区分苯和甲苯；C项，溴水和三种无色液体都不反应，溴在水中的溶解度小于在有机溶剂中的溶解度，充分振荡后都会分层，CCl4密度比水大，苯和甲苯密度比水小，萃取了溴的苯和甲苯都在上层，无法区分苯和甲苯；D项，酸性高锰酸钾溶液可以氧化甲苯而褪色，苯和CCl4都不和高锰酸钾反应，会出现分层，苯在上层，CCl4在下层，故酸性高锰酸钾溶液可以区分这三种无色液体。] 2．向苯的同系物乙苯( )中加入少量的酸性高锰酸钾溶液，振荡后褪色；而向苯( )中加入酸性高锰酸钾溶液或把乙烷(C2H6)通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液均不褪色，下列解释正确的是(　　) A．苯的同系物分子中的碳原子数比苯分子中的碳原子数多 B．苯环受侧链的影响易被氧化 C．侧链受苯环的影响易被氧化 D．由于苯环和侧链之间的影响均易被氧化 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) C　[把乙烷(C2H6)通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液不褪色，说明乙烷不能被氧化，而苯的同系物中被氧化的部分是侧链： ，比较乙烷和乙苯的结构，可以看出差别在于乙苯中多了苯环，所以是由于苯环的存在，影响了烃基的活性，使烃基易被氧化。] 3．可用 表示，且能被酸性KMnO4溶液氧化生成 的有机物共有(不考虑立体异构)(　　) A．6种　　B．8种　　C．10种　　D．12种 √ A　[被酸性KMnO4溶液氧化生成 ，说明连苯环的碳原子上至少有1个氢原子，再根据－C3H7的结构有－CH2CH2CH3、 －CH(CH3)2两种，－C4H9的结构有－CH2CH2CH2CH3、－CH(CH3)CH2CH3、 －CH2CH(CH3)2、－C(CH3)3四种，其中－C(CH3)3不符合要求，因此符合要求的共有2×3＝6种。] 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 1．下列物质属于芳香烃，但不是苯的同系物的是(　　) A．③④　B．②⑤　C．①②⑤⑥　D．②③④⑤⑥ 学习效果　随堂评估 √ 2 4 3 题号 1 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) B　[①甲苯分子中含有1个苯环、侧链是甲基，是苯的同系物，属于芳香烃，①不符合题意；②苯乙烯分子中含有1个苯环、侧链是乙烯基，属于芳香烃，但不是苯的同系物，②符合题意；③硝基苯分子中含有硝基，属于烃的衍生物，不属于芳香烃，③不符合题意；④苯酚分子中含有羟基，属于烃的衍生物，不属于芳香烃，④不符合题意；⑤萘分子中含有2个苯环，属于芳香烃，但不是苯的同系物，⑤符合题意；⑥乙苯分子中含有1个苯环、侧链是乙基，是苯的同系物，属于芳香烃，⑥不符合题意。] 2 4 3 题号 1 2．下列关于有机物 的叙述错误的是(　　) A．分子中9个碳原子可能位于同一平面内 B．该物质能使酸性KMnO4溶液褪色 C．1 mol该有机物可与4 mol H2发生加成反应 D．该物质的一氯取代物有7种(不考虑立体异构) 2 3 题号 1 4 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) D　[ 中，两个圈出的范围内碳原子可能共平面，所以9个碳原子可能位于同一平面内，A正确；该物质分子中含有连有苯环的甲基、－CH==CH2，二者都能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；该有机物分子中的苯环、碳碳双键都能与H2加成，所以1 mol该有机物可与4 mol H2发生加成反应，C正确；该物质分子中有5种不同化学环境的氢原子，则不考虑立体异构，该物质的一氯取代物最多有5种，D错误。] 2 3 题号 1 4 3．现有分子式为C10H14的一烷基取代苯，可被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸的结构有(　　) A．1 种　　B．2 种　　C．3 种　　D．4种 2 3 题号 4 1 √ C　[C10H14的苯的同系物结构中侧链为烷基，苯环上只含1个侧链，则侧链为－C4H9，该物质可被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸，说明连接苯环的C原子上含有H原子，侧链的碳骨架结构有－C－C－C－C、 ，共3种。] 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 4．某芳香烃的分子式是C8H10，它可能的同分异构体共有________种，它们的分子中苯环上引入一个硝基，得到产物的分子式都是C8H9NO2，含两个甲基的同分异构体中，A得到两种产物，B得到三种产物，C只得到一种产物。由此判断A、B、C分别是下列哪一种结构，并命名(请将字母填入结构式后面的括号中，名称写在后面的横线上)。 2 4 3 题号 1 4　 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) 2 4 3 题号 1 [解析]　某芳香烃的分子式是C8H10，除苯环外，可能有1个乙基或2个甲基；含有1个乙基的芳香烃有1种，含有2个甲基的芳香烃有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯3种。 C 1，4-二甲苯(或对二甲苯) A 1，2-二甲苯(或邻二甲苯) B　 1，3-二甲苯(或间二甲苯) 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) (1) 的名称是1，4-二甲苯(或对二甲苯)，苯环上引入一个硝基得到一种产物，所以C是对二甲苯。 (2) 的名称是1，2-二甲苯(或邻二甲苯)，苯环上引入一个硝基得到两种产物，所以A是邻二甲苯。 (3) 的名称是1，3-二甲苯(或间二甲苯)，苯环上引入一个硝基得到三种产物，所以B是间二甲苯。 2 4 3 题号 1 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第3课时　苯、苯的同系物及其性质(基础课) $$