第2章 第3节 芳香烃(教用Word)-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修3同步学案(人教版)
第三节 芳香烃
学习目标 | 新课程标准 |
1.通过实物模型理解苯及苯的简单同系物的结构特点及化学性质。 2.通过实验理解溴苯和硝基苯的制备原理、装置及注意事项。 3.通过表格理解芳香烃组成、结构和性质的差异,认识芳香烃在日常生活、化工生产中的作用。 | 1.宏观辨识与微观探析:了解苯的分子结构,明确苯中共价键的类型和特点;会用化学方程式描述苯的化学性质。 2.科学探究与创新意识:明确苯的物理性质和化学性质。 3.证据推理与模型认知:以甲苯为代表物,通过典型反应认识苯的同系物的化学性质。 |
知识点一 苯
1.苯的物理性质
颜色 | 状态 | 气味 | 密度 | 溶解性 | 挥发性 | 毒性 |
无色 | 液态 | 有特殊气味 | 比水小 | 不溶于水,易溶于有机溶剂 | 沸点较低,易挥发 | 有毒 |
2.苯的结构特点
(1)结构特点
苯分子为平面正六边形结构,其中的6个碳原子采取sp2杂化,分别与氢原子及相邻碳原子以σ键结合,键间夹角均为120°,连接成六元环状。每个碳碳键的键长相等,介于碳碳单键和碳碳双键的键长之间。每个碳原子余下的p轨道垂直于碳、氢原子构成的平面,相互平行重叠形成大π键,均匀地对称分布在苯环平面的上下两则。
(2)
3.苯的化学性质
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1.下列事实中,能说明苯与一般烯烃在性质上有很大差别的是( )
A.苯能与纯溴发生取代反应
B.苯不能被酸性KMnO4溶液氧化
C.1 mol苯能与3 mol H2发生加成反应
D.苯燃烧能够产生浓烟
答案 B
2.下列关于苯的说法中,正确的是( )
A.苯的分子式为C6H6,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以属于饱和烃
B.从苯的凯库勒式()看,分子中含有双键,所以属于烯烃
C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应
D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的键完全相同
答案 D
1.溴苯制备实验中能否用溴水代替纯溴?反应中加入Fe粉的作用是什么?
提示 不能。苯与溴水不能发生取代反应生成溴苯。
Fe与Br2发生反应生成FeBr3,FeBr3作该反应的催化剂。
2.纯净的溴苯是一种无色密度比水大的油状液体,但溴苯制备实验中得到的溴苯呈褐色,其原因是什么?如何除去褐色?
提示 溴苯中溶解了Br2而使溴苯呈褐色,除去的方法是用NaOH溶液洗涤。
3.硝基苯制备实验中为何需要控制温度在50 ℃~60 ℃?
提示 温度过低反应速率慢,温度过高会导致副反应发生。
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制取溴苯和硝基苯的实验设计
1.溴苯的实验室制取
(1)反应装置如图所示:
(2)长直导管的作用:一是冷凝回流;二是导气。
(3)导管末端不能伸入液面中或用倒扣漏斗的原因是防止倒吸。
(4)锥形瓶中的液体为AgNO3溶液,说明发生了取代反应而不是加成反应的现象是AgNO3溶液中有浅黄色溴化银沉淀生成。
(5)反应完毕以后,将烧瓶中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体,这可能是因为制得的溴苯中混有了溴的缘故。纯溴苯为无色液体,密度比水大。
(6)简述获得纯净的溴苯应进行的实验操作:
水洗后分液(除去溶于水的杂质如溴化铁等)―→再用氢氧化钠溶液洗涤后分液(除去溴)―→最后水洗(除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐)、干燥(除去水)、蒸馏(除去苯)可得纯净的溴苯
(7)溴苯的创新制取:
创新装置的优点:
①有分液漏斗,可控制液溴的量。
②加装一个用CCl4除溴蒸气的装置。
③倒扣的漏斗可以防倒吸,还可以尾气吸收。
2.实验室制备硝基苯的实验装置(如图所示)
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