第2章 第3节 第1课时 苯-【优学精讲】2024-2025学年高中化学选择性必修3教用课件（人教版）

该高中化学课件聚焦苯的结构特点、物理性质及化学性质，从芳香化合物在日常生活和化工生产中的应用导入，衔接烃类知识，通过分子结构特殊性（平面正六边形、介于单双键间的特殊键）搭建学习支架，帮助学生理解性质与结构的关联。 其亮点在于融合科学探究与实践、化学观念，以溴苯和硝基苯制备实验为核心，分析装置作用、提纯步骤及误差，培养科学探究能力，通过邻位二元取代物种类等证据推理苯环结构，强化结构决定性质的化学观念。学生能提升实验操作与思维能力，教师可直接用系统资料高效教学。

第1课时　苯 2026/1/22 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 课 程 标 准 1.从化学键的特殊性了解苯的结构特点，进而理解苯性质的特 殊性。 2.了解芳香类化合物在日常生活、有机合成和化工生产中的重 要作用 目录 化学·选择性必修3 目 录 1、基础知识·准落实 4、学科素养·稳提升 3、教学效果·勤检测 2、关键能力·细培养 2026/1/22 3 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 基础知识·准落实 1 梳理归纳 高效学习 目录 2026/1/22 4 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 分点突破　苯 1. 苯的物理性质 颜色 状态 气味 溶解性 密度 熔点 沸点 ⁠ 色 液体 有 ⁠ ⁠气 味 ⁠ 溶于水 0.88 g·cm－3，比 水的小　 5.5 ℃ 80.1 ℃ 无 特 殊　 不　 目录 化学·选择性必修3 2. 苯的分子结构 （1）分子结构 目录 化学·选择性必修3 ①6个碳原子均采取 杂化，分别与氢原子及相邻碳原 子以 键结合，键间夹角均为 ，连接成六元 环；每个碳碳键的键长 ，介于碳碳单键和碳碳双键 的键长之间。 ②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 重叠形成 键，均匀地对称分布在苯环平面 的上下两侧。 sp2　 σ　 120°　 相等　 平行　 大π　 （2）成键特点 目录 化学·选择性必修3 （3）苯分子中不存在单、双键交替结构的证据 ①苯分子是平面正六边形结构。 ②苯分子中所有碳碳键完全等同。 ③苯分子的邻位二元取代物只有一种。 ④苯不能使溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液褪色。 目录 化学·选择性必修3 3. 苯的化学性质 （1）氧化反应 不能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色，可以燃烧，燃烧时 火焰明亮，伴有浓重的黑烟，化学方程式： ⁠ ⁠。 2　 ＋ 15O2　 12CO2＋6H2O　 目录 化学·选择性必修3 （2）取代反应 目录 化学·选择性必修3 （3）加成反应：在以Pt、Ni为催化剂并加热条件下，苯能与H2发 生加成反应，生成环己烷。 ＋3H2 目录 化学·选择性必修3 提醒 与苯的反应有关的常见信息 （1） ＋R—Cl ＋HCl，取代反应。 （2） ＋R—CH CH2 ，加成反应。 目录 化学·选择性必修3 　苯是一种重要的化工原料和有机溶剂，具有特殊结构；溴苯常用作 溶剂、汽车燃料、有机合成原料、制药中间体等；用于合成医药、农 药、染料等；硝基苯常作有机合成中间体及用作生产苯胺的原料，用 于生产染料、香料、炸药等有机合成工业。溴苯和硝基苯在实验室中 都可以用苯作原料制得。 目录 化学·选择性必修3 1. 如何证明苯的分子结构中碳碳键不是单、双键交替？ 提示：苯不能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色，苯的 邻位二元取代物只有一种，证明苯分子中的碳碳键不是单、双键交 替结构。 2. 苯和乙烯都能使溴水褪色，二者褪色的原理是否相同？ 提示：苯因萃取溴水中的Br2而使溴水褪色，而乙烯与Br2发生加成 反应而使溴水褪色，二者褪色的原理不相同。 【交流讨论】 目录 化学·选择性必修3 3. 等物质的量苯和甲苯（ ）分别与H2完全加成，需要的 氢气的物质的量之比是多少？ 提示：1∶1。等物质的量苯和甲苯与H2完全加成，需要H2的量 相同。 目录 化学·选择性必修3 1. 苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键的交替结构，下列可以证明该 结论的事实是（　　 ） ①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色　②苯分子中碳碳键的键长完全 相等　③苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气发生反应生成环 己烷　④经实验测得对二甲苯只有一种结构　⑤苯在溴化铁作催化 剂条件下与液溴可发生取代反应，但不能因发生化学反应而使溴水 褪色 A. ②③④ B. ②④⑥ C. ①②⑤ D. ①③⑤ 目录 化学·选择性必修3 解析：　①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，说明苯分子中不含碳 碳双键，可以证明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结 构；②苯环上碳碳键的键长完全相等，说明苯分子中不存在碳碳单 键与碳碳双键的交替结构；③苯能在一定条件下与H2加成生成环 己烷，假如苯分子中是碳碳单键与碳碳双键的交替结构，也能发生 加成反应；④对二甲苯只有一种结构，不能判断苯分子中是否存在 碳碳单键与碳碳双键的交替结构；⑤苯在FeBr3存在下与液溴可发 生取代反应，生成溴苯，苯不能因发生化学反应而使溴水褪色，说 明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯分子中不存在碳碳单键与碳 碳双键的交替结构。 目录 化学·选择性必修3 2. 下列与苯相关的说法中，正确的是（　　 ） A. 苯分子中6个碳原子连接成平面正六边形 B. 苯分子中含有碳碳双键，可与H2发生加成反应 C. 无法用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯与苯 D. 苯加入溴水中发生取代反应，使溴水颜色变浅 目录 化学·选择性必修3 解析：　分子中6个碳原子连接成平面正六边形，A正确；苯分子 中不存在碳碳双键，B错误；己烯可以使酸性KMnO4溶液褪色，苯 与酸性KMnO4溶液不反应，可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯与 苯，C错误；苯与溴水不反应，颜色变浅是因为苯萃取了溴水中的 溴，D错误。 目录 化学·选择性必修3 3. 下列关于苯的叙述正确的是（　　 ） A. 反应①为取代反应，反应的试剂是浓溴水 B. 反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟 C. 反应③为取代反应，有机产物主要是1，2-二硝基苯 D. 反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，是因为苯分子中 含有三个碳碳双键 目录 化学·选择性必修3 解析：　反应①为苯和液溴发生的取代反应，反应需要铁 （FeBr3）作催化剂，A错误；反应②为苯在氧气中燃烧，属于氧 化反应，因为含碳量比较高，不完全燃烧，反应现象是火焰明亮并 带有浓烟，B正确；反应③为苯和浓硝酸的取代反应，产物为硝基 苯，C错误；反应④为苯与氢气的加成反应，1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，苯分子中不存在碳碳双键，D错误。 目录 化学·选择性必修3 2 关键能力·细培养 互动探究 深化认知 目录 2026/1/22 22 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 苯的取代反应——实验探究（分析与推测） 【典例】　Ⅰ.溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及 有关数据如下： 苯 溴 溴苯 密度/（g·cm－3） 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中溶解度 不溶 微溶 不溶 目录 化学·选择性必修3 （1）在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态 溴，向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，请说明产生该现象的 原因。装置d的作用是什么？ 提示：a中，Fe和Br2发生反应生成FeBr3，在FeBr3作催化剂条件下，苯和溴发生取代反应生成溴苯和HBr，HBr遇水蒸气生成氢溴酸小液滴而产生白雾。装置d中的作用是吸收HBr和未反应的Br2。 目录 化学·选择性必修3 （2）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯： ①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑； ②滤液依次用10 mL水、8 mL 10％的NaOH溶液、10 mL水洗 涤。NaOH溶液洗涤的作用是什么？ 提示：除去溴苯中的HBr和Br2。 ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加 入氯化钙的目的是什么？ 提示：干燥溴苯或吸收其中的水分。 目录 化学·选择性必修3 （3）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质是什么？要进 一步提纯，需要进行的实验操作是什么？ 提示：经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为 苯；利用沸点不同，苯的沸点低，被蒸馏出，溴苯留在母液 中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯。 目录 化学·选择性必修3 Ⅱ.实验室制备硝基苯，经过配制混酸、硝化反应（50～60 ℃）、洗 涤分离、干燥蒸馏等步骤，以下装置中哪些是错误的？ 目录 化学·选择性必修3 提示：ABD。浓硫酸密度大，防止酸液飞溅，配制混酸时应将浓硫酸 加入浓硝酸中，A错误；制备硝基苯时反应温度应在50～60 ℃，为控 制反应温度应该用水浴加热，B错误；硝基苯不溶于水且密度比水的 大，分离硝基苯应该用分液的方法，C正确；蒸馏硝基苯时，温度计 水银球应该与支管口平齐，D错误。 目录 化学·选择性必修3 【规律方法】 1. 溴苯的制备 （1）试剂加入的顺序：苯→液溴→铁屑。液溴的密度比苯的大， 先加苯再加液溴是为了使苯与液溴混合均匀，待加入铁屑 后，立即发生剧烈反应，因此，加入试剂的顺序不能颠倒。 （2）加入的是铁屑，但真正起催化作用的是FeBr3（2Fe＋ 3Br2 2FeBr3）。 目录 化学·选择性必修3 （3）因为苯与溴的反应放热，放出的热使一部分苯和溴变成蒸 气，这些蒸气需冷凝回流，常使用竖直的导管或球形冷凝 管，既减少了反应物的损失，又可避免生成物中混有过多的 杂质。 （4）反应生成的HBr可用AgNO3溶液检验，也可用于证明苯与溴 发生的是取代反应而非加成反应。 目录 化学·选择性必修3 2. 硝基苯的制备 （1）采用水浴加热的优点：反应物受热均匀，温度易于控制。 （2）常使用玻璃管或球形冷凝管，起冷凝回流作用，防止苯和浓 硝酸挥发到大气中造成污染。 （3）分离提纯硝基苯的方法：将所得粗硝基苯依次用蒸馏水和10 ％ NaOH溶液洗涤，再用蒸馏水洗涤；最后加入无水CaCl2干 燥，过滤后进行蒸馏。 目录 化学·选择性必修3 【迁移应用】 1. 实验室制备溴苯（沸点：156 ℃）的具体步骤如下： ①在三颈烧瓶中加入苯（沸点：80 ℃）和少量铁屑，将液溴加入 到三颈烧瓶中，充分反应； ②反应结束后，冷却至室温，过滤反应液； ③滤液依次用水洗、10％的NaOH溶液洗、水洗，得粗溴苯； ④向粗溴苯中加入少量无水氯化钙，静置、过滤。 目录 化学·选择性必修3 下列说法正确的是（　　 ） A. 步骤①中反应需要加热 B. 生成的气体通入AgNO3溶液，出现淡黄色沉淀说明发生了取代反应 C. 步骤③需要用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯 D. 步骤④得到的粗溴苯中含有的杂质主要为液溴 目录 化学·选择性必修3 解析：　步骤①中反应不需要加热，否则会造成苯和液溴挥发导 致原料的利用率降低，A错误；液溴具有挥发性，挥发出的溴也能 与硝酸银溶液反应生成淡黄色的溴化银沉淀，则将生成的气体通入 硝酸银溶液，出现淡黄色沉淀不能说明发生了取代反应，B错误； 步骤③为洗涤、分液得到含有苯的粗溴苯，分液需要用到的玻璃仪 器有分液漏斗、烧杯，C正确；步骤④得到的粗溴苯中含有的杂质 主要为苯，D错误。 目录 化学·选择性必修3 2. 实验室制备硝基苯的实验装置如图所示（夹持装置已略去）。下列 说法不正确的是（　　 ） A. 水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度 B. 浓硫酸、浓硝酸和苯混合时，应向浓硫酸中加入浓硝酸，待冷却 至室温后，再将苯逐滴滴入 C. 仪器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率 D. 反应完全后，可通过分液得到粗硝基苯 目录 化学·选择性必修3 解析：　水浴加热可以使反应物受热均匀、容易控制温度，A正 确；混合时，先向浓硝酸中加入浓硫酸，待冷却至室温后，再向所 得混合物中加入苯，B错误；浓硝酸和苯都易挥发，冷凝管可冷凝 回流反应物，则仪器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率，C 正确；完全反应后，粗硝基苯含有苯，与混合酸会有分层现象，先 用碱液洗涤，再用分液的方法可得粗硝基苯，D正确。 目录 化学·选择性必修3 3 教学效果·勤检测 强化技能 查缺补漏 目录 2026/1/22 37 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1. 下列分子中只有σ键没有π键的是（　　 ） A. 2-甲基丁烷 B. 2-丁烯 C. 苯 D. 乙炔 解析：　2-甲基丁烷中只有σ键没有π键，A符合题意；2-丁烯中 含有碳碳双键，分子中既有σ键又有π键，B不符合题意；苯中含有 不饱和键，分子中既有σ键又有大π键，C不符合题意；乙炔中含有 碳碳三键，分子中既有σ键又有π键，D不符合题意。 目录 化学·选择性必修3 2. 下列反应中，属于取代反应的是（　　 ） A. 苯在溴化铁存在时与液溴的反应 B. 苯在镍作催化剂时与氢气的反应 C. 苯在空气中燃烧 D. 苯与溴水混合振荡 解析：　A项苯跟液溴发生取代反应； B项是加成反应； C项是 氧化反应； D项是萃取，属于物理过程。 目录 化学·选择性必修3 3. 下列关于苯的说法不正确的是（　　 ） A. 苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于不饱和烃 B. 从苯的凯库勒式（ ）看，苯分子中含有碳碳双键，应属于烯烃 C. 在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了取代反应 D. 苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的化学键完全相同 目录 化学·选择性必修3 解析：　苯的分子式是C6H6，不能使酸性KMnO4溶液褪色， 但属于不饱和烃，A正确；苯分子中不含有碳碳双键与碳碳单 键，不属于烯烃，B错误；在催化剂作用下，苯与液溴反应生 成溴苯，发生取代反应，C正确；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，是一种介于单键和双键之间 的独特的化学键，D正确。 目录 化学·选择性必修3 4. 50～60 ℃时，苯与浓硝酸在浓硫酸催化下可制取硝基苯，反应装置如图所示。下列对该实验的描述错误的是（　　 ） A. 最好用水浴加热，并用温度计控温 B. 长玻璃管起冷凝回流作用 C. 提纯硝基苯时只需直接用水去洗涤，便可洗去混在硝基苯中的杂质 D. 加入过量硝酸可以提高苯的转化率 目录 化学·选择性必修3 解析：　该反应温度不超过100 ℃，所以最好用水浴加热，A正 确；因反应物受热易挥发，所以长玻璃管起冷凝回流作用，B正 确；用水洗涤不能除去没反应完的苯，因为苯不溶于水而易溶于硝 基苯，C错误；加入过量硝酸可以使平衡向右移动，从而提高苯的 转化率，D正确。 目录 化学·选择性必修3 5. 用如下装置制取溴苯，完成下列问题： 目录 化学·选择性必修3 （1）写制备溴苯的化学反应方程式为 ⁠ ⁠。 ＋ Br2　 ＋HBr↑　 解析：苯和溴在溴化铁作催化剂的条件下能发生取代反 应的化学方程式为 ＋Br2 ＋HBr↑。 （2）装置A、C中长导管的作用是 ⁠ ⁠。 解析：苯和溴的取代反应中有HBr生成，苯和溴易挥发，所以长导管除导气外，还起到冷凝回流的作用，减少苯和溴的挥发。 导气（导出HBr）兼冷凝回流 （冷凝苯和溴蒸气）　 目录 化学·选择性必修3 （3）B装置中采用了双球吸收管，其作用是 ⁠ ；装有AgNO3溶液的试管中现象： ⁠ ⁠。 解析：B装置中采用了双球吸收管，利用四氯化碳吸收反应中随HBr逸出的溴和苯的蒸气，反应后双球管中可能吸收到挥发出来的溴，会使CCl4由无色变为橙红色，盛有AgNO3溶液的试管中产成淡黄色沉淀。 吸收挥发出来的溴和 苯蒸气　 生成淡黄色沉淀 目录 化学·选择性必修3 （4）上一步得到粗溴苯后，依次用如下操作精制：水洗；10％ NaOH溶液洗涤；水洗；干燥；蒸馏。请问用10％ NaOH溶液 洗涤的作用是 ⁠。 解析：得到粗溴苯后，溴苯中混有溴和HBr，依次用如下操作精制：水洗；10％ NaOH溶液洗涤；水洗；干燥；蒸馏。用10％ NaOH溶液洗涤的作用是除去溴。 除去溴　 目录 化学·选择性必修3 （5）B装置存在的使实验效果不好或不能正常进行的缺点是 ⁠ ⁠ ⁠。 解析：B装置存在的使实验效果不好或不能正常进行的缺点是双球管内液体不能太多，原因是四氯化碳盛放太多，易被气体压入试管中，其他合理答案也可。 双球 管内液体不能太多，原因是四氯化碳盛放太多，易被气体压 入试管中（答案合理即可）　 目录 化学·选择性必修3 学科素养·稳提升 4 内化知识 知能升华 目录 2026/1/22 49 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1. 苯和乙炔相比较，下列叙述不正确的是（　　 ） A. 都能燃烧且产生浓烟 B. 乙炔易发生加成反应，苯只能在特殊条件下才能发生加成反应 C. 都能被酸性KMnO4溶液氧化 D. 相同质量的苯和乙炔，完全燃烧时耗氧量相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 解析：　乙炔和苯都是烃类，燃烧生成CO2和H2O，又因含碳量 高，有浓烟产生，A正确；乙炔分子中含有碳碳三键，容易发生加 成反应，苯分子中化学键稳定，只能在特殊条件下才能发生加成反 应，B正确；乙炔分子中含有碳碳三键，能使酸性KMnO4溶液褪 色，但是苯性质稳定，不能使酸性KMnO4溶液褪色，C错误；苯与 乙炔的最简式都是CH，质量相同时，二者含有的碳原子和氢原子 物质的量相同，完全燃烧时耗氧量相同，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 2. 下列有关苯的描述中，错误的是（　　 ） A. 苯分子中每个碳原子的sp2杂化轨道中的一个参与形成大π键 B. 常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体 C. 苯分子中碳原子的三个sp2杂化轨道与其他原子形成三个σ键 D. 苯分子呈平面正六边形，六个碳碳键完全相同，键角均为120° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 解析：　苯分子中每个碳原子的杂化方式都是sp2，未杂化的p轨 道参与形成大π键，A错误；常温下苯是一种不溶于水且密度小于 水的液体，B正确；苯分子中每个碳原子的杂化方式都是sp2，碳原 子的三个sp2杂化轨道与其他原子形成三个σ键，C正确；苯分子呈 平面正六边形，六个碳碳键完全相同，键角均为120°，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 3. 下列关于苯乙炔（ ）的说法错误的是（　　 ） A. 能使溴水褪色 B. 燃烧时有黑烟产生 C. 分子中最多有9个原子共平面 D. 一定条件下1 mol苯乙炔与氢气反应，最多消耗5 mol氢气 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 解析：　 含碳碳三键，可与溴水发生加成反应而 使其褪色，A正确； 含碳量较高，燃烧时有黑烟产 生，B正确；苯环上所有原子共平面，乙炔分子中所有原子共线也 共面，则该分子中最多有14个原子共平面，C错误；1 mol苯环可与 3 mol H2发生加成反应，1 mol碳碳三键可与2 mol氢气发生加成反 应，则1 mol苯乙炔与H2反应，最多消耗5 mol H2，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 4. 实验室制硝基苯的反应原理为 ＋ HNO3 ＋H2O，在制备和纯化硝基苯的实验 中，下列操作未涉及的是（　　 ） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 解析：　制取硝基苯是在浓硫酸作用下，苯在50～60 ℃与浓硝酸 发生硝化反应，A正确；50～60 ℃时硝化后用NaOH溶液洗涤除去 混酸，B正确；分液得硝基苯，C正确；硝基苯是难溶于水的液 体，D图中为过滤操作，实验中用不到过滤装置，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 5. 下列反应类型相同的是（　　 ） A. CH3Cl光照下与氯气反应；乙烯使溴水褪色 B. 苯使溴水褪色；苯的燃烧反应 C. 苯的硝化反应；苯与浓硫酸生成 的反应 D. 乙烯使KMnO4溶液褪色；乙烯合成聚乙烯 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 解析：　CH3Cl光照下与氯气发生的是取代反应，乙烯使溴水褪 色，是乙烯与溴单质发生了加成反应，反应类型不同，A不符合题 意；苯使溴水褪色，是因为苯可以萃取溴单质，使水层接近无色， 不属于化学变化，B不符合题意；苯的硝化反应和磺化反应分别是 苯与硝酸、硫酸发生了取代反应，C符合题意；乙烯使KMnO4溶液 褪色是因为乙烯与酸性KMnO4溶液反应所致，该反应属于乙烯的 氧化反应，而乙烯合成聚乙烯，属于加聚反应，D不符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 6. 下列区分苯和己烯的实验方法和判断正确的是（　　 ） A. 分别点燃，无浓烟生成的是苯 B. 分别加入溴水振荡，静置后分层，下层橙黄色消失的是己烯 C. 分别加入溴的CCl4溶液振荡，静置后分层，上下两层均为无色的 是己烯 D. 分别加入酸性KMnO4溶液振荡，紫色消失的是己烯 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 解析：　苯、己烯燃烧时都会产生浓烟，A错误；分别加入溴水 振荡，下层橙黄色均消失，B错误；分别加入溴的CCl4溶液都不分 层，C错误；苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，但己烯可以使酸性 KMnO4溶液褪色，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 7. 苯环的结构很稳定，常温下较难发生化学反应。某实验小组利用下 列装置探究苯在一定条件下的反应产物。回答下列问题： Ⅰ.实验室制取硝基苯常采用如图所示装置。 已知：苯与硝基苯的沸点分别为80.1 ℃、210.9 ℃，且二者互溶。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 （1）①开始时应向试管中加入一定量的浓硝酸、浓硫酸和 ⁠。 ②该装置采取水浴加热并控制温度在50～60 ℃的原因是 ⁠ ⁠； 写出制取硝基苯的化学方程式： ⁠ ⁠。 苯　 受热均 匀，容易控制温度　 ＋HNO3 （浓）　 ＋H2O　 制得的产物可通过 方法提纯。 蒸馏　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 解析：①苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下发生硝化反应生成硝基苯，故开始时先配制混合酸，向浓硝酸中加入浓硫酸，待混合酸冷却至室温，再加入一定量的苯；②该装置采取水浴加热并控制温度在50～60 ℃的原因是为了受热均匀，容易控制温度，制取硝基苯的化学方程式为 ＋HNO3 （浓） ＋H2O，制得的产物中含有硝基苯、 苯的混合物，二者互溶且沸点相差较大，可通过蒸馏方法提纯。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 Ⅱ.该小组同学还设计了A、B、C三组实验装置用来制取溴苯。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 （2）装置C中当把软橡胶袋中的铁粉加到混合液中后，观察到的现象 有液体沸腾，烧瓶中 ，三个装 置中所共同发生的有机反应的化学方程式为 ⁠ ⁠。 溶液颜色逐渐变浅，且充满白雾　 ＋ Br2　 ＋HBr↑　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 解析：装置C中当把软橡胶袋中的铁粉加到混合液中后，观察到的 现象有液体沸腾，苯和溴单质发生反应生成溴苯和溴化氢，故可观察 到烧瓶中溶液颜色逐渐变浅，且充满白雾，三个装置中所共同发生的 有机反应即苯和液溴的反应，化学方程式为 ＋ Br2 ＋HBr↑。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 （3）实验结束后，小明取装置A中锥形瓶中的水溶液少许，加入 AgNO3溶液得到浅黄色沉淀，证明苯与溴发生了取代反应，该 结论 （填“正确”或“错误”），原因是 ⁠ ⁠。 错误　 液溴易挥发， 挥发出来的Br2与H2O能反应生成HBr和HBrO　 解析：由于液溴易挥发，挥发出来的Br2与H2O能反应生成HBr和 HBrO，故实验结束后，小明取装置A中锥形瓶中的水溶液少许，加入AgNO3溶液得到浅黄色沉淀，证明苯与溴发生了取代反应，该结论是错误的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 （4）装置B中足量CCl4的作用是 ⁠ ⁠。 除去HBr中挥发出来的Br2，排除溴 与水反应对实验结论的干扰　 解析：由（3）分析可知，装置B中足量CCl4的作用是除去HBr中挥发出来的Br2，排除溴与水反应对实验结论的干扰。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 （5）装置B也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进 行。这两个缺点是原料逸出使利用率降低和 ⁠ ⁠。 试管中导管插入液 面以下，且未使用防倒吸装置　 解析： HBr极易溶于水，吸收HBr时需要防倒吸装置，故装置B也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行，这两个缺点是原料逸出使利用率降低和试管中导管插入液面以下，且未使用防倒吸装置。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 8. 苯与液溴在一定条件下反应除生成溴苯外，还常常同时生成邻二溴 苯、对二溴苯等次要产物，形成粗溴代苯混合物。有关物质的沸 点、熔点如下： 物质 苯 溴苯 邻二溴苯 对二溴苯 沸点/℃ 80.1 156.2 225 220.13 熔点/℃ 5.5 －30.7 7.1 87.33 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 A. 苯易与H2、Br2等物质发生加成反应 B. 溴苯与两种二溴苯互为同系物 C. 苯及各种二溴苯分子中所有的原子分别都在同一平面内 D. 用蒸馏的方法可从粗溴代苯混合物中首先分离出对二溴苯 下列说法正确的是（　　 ） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 解析：　苯在一定条件下能与H2发生加成反应，苯与Br2发生取 代反应，A错误；互为同系物的有机物所含官能团的种类和个数相 同，所以溴苯与两种二溴苯不是同系物，B错误；苯为平面形结 构，所有的原子都在同一平面上，苯分子中两个氢被两个溴取代， 所以二溴苯分子中所有的原子都在同一平面内，C正确；蒸馏时首 先分离出沸点最低的物质苯，而不是对二溴苯，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 9. 二苯基甲烷是有机合成的一种中间体，可通过下列反应制备。下列 说法不正确的是（　　 ） CH2Cl2＋2 ＋2HCl A. 该反应属于取代反应 B. CH2Cl2不存在同分异构体 C. 二苯基甲烷的分子式为C13H14 D. 1 mol二苯基甲烷最多可与6 mol H2发生加成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 解析：　该反应中苯环上的氢原子被其他基团代替，所以为取代 反应，A正确；甲烷分子为正四面体结构，四个氢原子所处环境相 同，所以二氯代物只有一种，B正确；根据二苯基甲烷的结构简式 可知其分子式为C13H12，C错误；二苯基甲烷中含有两个苯环，1 mol苯环可以和3 mol氢气加成，所以1 mol二苯基甲烷最多可与6 mol氢气发生加成，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 10. 硝基苯是重要的化工原料，用途广泛。 Ⅰ.制备硝基苯 Ⅱ.可能用到的有关数据列表如下： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度（20℃）/ （g·cm－3） 溶解性 苯 5.5 80 0.88 微溶于水 硝基苯 5.7 210.9 1.205 难溶于水 浓硝酸 — 83 1.4 易溶于水 浓硫酸 — 338 1.84 易溶于水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 Ⅲ.制备硝基苯的反应装置如图： Ⅳ.制备、提纯硝基苯的流程如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 请回答下列问题： （1）反应装置中的长玻璃导管可以用 代替（填玻璃仪器 名称）；恒压滴液漏斗的作用是 ⁠ ⁠。 球形冷凝管　 平衡气压，使混合酸能顺利流 下　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 解析：苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸水浴加热到50～60 ℃发生 硝化反应得到硝基苯的粗产品1，粗产品1中有硝基苯、混合 酸、H2O、苯等，粗产品1经蒸馏水水洗、Na2CO3洗、蒸馏水水 洗得粗产品2，粗产品2中含硝基苯、H2O和苯，粗产品2中用固 体D干燥后蒸馏得到硝基苯。（1）反应装置中长玻璃导管起冷 凝回流的作用，可用球形冷凝管代替；恒压滴液漏斗的作用是 平衡气压，使混合酸能顺利流下。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 （2）步骤④用到固体无水氯化钙的作用为 ⁠。 解析：粗产品2中含硝基苯、水和苯，步骤④用到固体无水氯化钙的作用是作干燥剂，除去H2O。 作干燥剂　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 化学·选择性必修3 $