第2章 4 第三节 芳香烃 课后达标 素养提升（课件PPT）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修3（人教版）

该高中化学课件聚焦芳香烃的结构、性质及实验制备，从苯的基础概念出发，逐步延伸至同系物判断、取代反应原理，再到溴苯、硝基苯的实验操作，构建从理论到实践的学习支架，帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于通过实验题设计（如溴苯制备步骤分析）和性质对比题（如苯与甲苯的酸性KMnO₄反应差异），培养科学探究与实践能力和科学思维，体现结构决定性质的化学观念。学生能深化理解，教师可高效开展系统教学。

第三节　课后达标 素养提升 1 √ 1．下列关于芳香烃的说法正确的是(　　) A．芳香烃的组成通式是CnH2n－6(n≥6，n为正整数) B．分子中仅含有一个苯环的烃类物质都是苯的同系物 C．苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色 D．苯能与Br2、硝酸等发生取代反应 4 5 6 7 8 1 9 10 12 11 2 3 13 课后达标 素养提升 解析：芳香烃是含有苯环结构的烃，苯环的数目可以是一个或多个，侧链可以是饱和烃基也可以是不饱和烃基，芳香烃没有固定的组成通式，苯的同系物中只含有一个苯环，侧链为烷基，通式为CnH2n－6(n≥6，n为正整数)，故A错误； 苯的同系物中只含有一个苯环，侧链为烷基，分子中仅含有一个苯环的烃类物质不一定是苯的同系物，如苯乙烯，故B错误； 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲苯能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误； 在溴化铁催化作用下，苯与溴发生取代反应生成溴苯，在浓硫酸催化作用下，苯与浓硝酸共热发生取代反应生成硝基苯，故D正确。 4 5 6 7 8 1 9 10 12 11 2 3 13 课后达标 素养提升 √ 2．下列叙述正确的是(　　) A．将溴水、铁粉和苯混合加热即可制得溴苯 B．用苯和浓硝酸、浓硫酸反应混合即可制得硝基苯 C．由苯制取溴苯和硝基苯的反应类型相同 D．溴苯和硝基苯与水分层，溴苯在下层，硝基苯在上层 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 解析：将液溴、铁粉和苯混合即可制得溴苯，选项A错误； 用苯和浓硝酸、浓硫酸混合控制水浴温度在50～60 ℃反应可制得硝基苯，选项B错误； 由苯制取溴苯和硝基苯都是取代反应，其反应类型相同，选项C正确； 溴苯和硝基苯与水分层，溴苯、硝基苯的密度都比水大，都在下层，选项D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 √ 3．苯与液溴在一定条件下反应除生成溴苯外，同时会生成邻二溴苯、对二溴苯等副产物，最终形成的混合物中的某些物质的熔、沸点见下表。下列说法正确的是(　　) 物质 苯 溴苯 邻二溴苯 对二溴苯 沸点/℃ 80.5 156.2 225.0 220.1 熔点/℃ 5.5 －30.7 5.0 87.3 A.苯易与H2、Br2等发生加成反应 B．溴苯与对二溴苯互为同系物 C．邻二溴苯分子中所有原子在同一平面内 D．用蒸馏的方法可以从该混合物中首先分离出对二溴苯 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 解析：苯分子中的大π键比较稳定，在通常情况下不易发生加成反应，A项错误； 溴苯与对二溴苯不互为同系物，B项错误； 苯分子中所有原子均在同一平面内，故邻二溴苯分子中所有原子在同一平面内，C项正确； 根据题表中物质的沸点可知，用蒸馏的方法可以从该混合物中首先分离出苯，D项错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 √ 4.某有机化合物的结构简式如右图所示，下列说法正确的是(　　) A．该物质为苯的同系物 B．该物质的一氯代物有4种 C．该物质的分子式为C12H11 D．在FeBr3催化作用下，该物质可以和溴水发生取代反应 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 解析：A项，该物质中含有两个苯环，不属于苯的同系物，错误； C项，由该物质的结构简式可知，其分子式为C12H12，错误； D项，在FeBr3催化作用下，该物质可以和液溴发生取代反应，错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 √ 6．有机化合物分子中的原子(团)之间会相互影响，导致相同的原子(团)表现出不同的性质。下列现象不能说明上述观点的是(　　) A．乙烯能与溴水发生加成反应，而乙烷不能与溴水发生加成反应 B．苯与浓硝酸反应生成硝基苯，而甲苯与浓硝酸反应生成三硝基甲苯 C．甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，而甲基环己烷不能使酸性KMnO4溶液褪色 D．甲苯能与溴发生取代反应生成2，4，6­-三溴甲苯，而苯只能生成单取代溴苯 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 解析：乙烯能与溴水发生加成反应，是因为乙分子中含有碳碳双键，而乙烷分子中没有，不是原子或原子团的相互影响，A符合题意； 甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被取代，甲苯与浓硝酸反应生成三硝基甲苯，能够证明题述观点，B不符合题意； 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为苯环对甲基的影响，使甲基变得活泼，容易被酸性高锰酸钾溶液氧化，而甲基环己烷不能，能够证明题述观点，C不符合题意； 甲基影响苯环，使得甲苯中甲基邻、对位碳上的氢原子容易被溴原子取代，能够证明题述观点，D不符合题意。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 √ 7．1，6­-二苯基-­1，3，5­-己三烯的结构简式如下图所示。下列说法正确的是(　　)   A．该有机化合物属于芳香烃，与苯互为同系物 B．该有机化合物的分子式为C18H18 C.该有机化合物分子中所有原子不可能在同一平面内 D．该有机化合物可以发生氧化反应、取代反应、加成反应 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 解析：苯的同系物分子中只有1个苯环，而该有机化合物分子中含有2个苯环，且含碳碳双键，不是苯的同系物，故A错误； 由结构简式可知，该有机化合物的分子式为C18H16，故B错误； 该有机化合物分子中所有原子可能在同一平面内，故C错误； 苯环上的H原子可发生取代反应，碳碳双键可发生氧化反应，苯环、碳碳双键可发生加成反应，故D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 √ 8．实验室制备硝基苯的反应装置如下图所示(在50～60 ℃下发生反应，加热、控温装置已略去)。下列有关说法错误的是(　　)   A．球形冷凝管的作用是冷凝回流反应物 B．使温度保持在50～60 ℃的措施之一为控制混酸的滴加速度 C．反应结束后，液体分层，下层为淡黄色油状液体 D．提纯硝基苯的操作依次为洗涤、过滤、干燥、蒸馏 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 解析：A项，由于有机物易挥发，所以球形冷凝管的作用是冷凝回流反应物，提高原料利用率，正确； B项，该反应为放热反应，控制混酸的滴加速度，可减缓反应速率，进而控制温度，正确； C项，硝基苯的密度比水的大，且二者不互溶，故反应结束后，液体分层，下层为淡黄色油状液体，正确； D项，硝基苯不溶于水，提纯硝基苯的操作依次为洗涤、分液、干燥、蒸馏，错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 9．溴苯是重要的有机合成中间体，溴苯的制备实验装置如下图所示： 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 实验步骤： Ⅰ.__________________。 Ⅱ.关闭止水夹K2，打开K1、K3和分液漏斗旋塞，将苯和溴的混合物缓慢滴入三颈烧瓶中，液体微沸。 Ⅲ.关闭K1，打开K2，A中液体倒吸入B中。 Ⅳ.拆除装置，将B中液体倒入盛有冷水的大烧杯中，分液，分别用X溶液和水洗涤有机化合物，再加入MgSO4固体，过滤，最后将所得有机化合物进行分离。 (1)把实验步骤Ⅰ补充完整。 解析：实验步骤Ⅰ为检查装置气密性。 检查装置气密性 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 (2)K1连接处不能使用乳胶管，原因是___________________________。 解析：K1连接处不能使用乳胶管，原因是液溴易挥发，挥发出来的Br2会腐蚀乳胶管。 挥发出来的Br2会腐蚀乳胶管 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 (3)装置B中苯和溴反应的化学方程式为_______________________________。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 (4)步骤Ⅱ中，装置C中可观察到的实验现象是_______________________ ____________________________________________________________。 解析：步骤Ⅱ中，装置C内小试管中无色液体逐渐变为橙红色，为溴的四氯化碳溶液，溴化氢极易溶于水，溴化氢会吸附空气中的水蒸气形成小液滴出现白雾，所以装置C内小试管中无色液体逐渐变为橙红色，液面上方出现白雾，AgNO3溶液中出现淡黄色沉淀(溴化银)。 小试管中无色液体逐渐变为橙红色，液面上方出现白雾，AgNO3溶液中出现淡黄色沉淀 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 (5)步骤Ⅳ中X是________________。 解析：步骤Ⅳ中X是氢氧化钠，目的是除去Br2。 NaOH (6)步骤Ⅳ中MgSO4固体的作用是______________________________，对有机化合物进行分离的操作名称是________。 解析：步骤Ⅳ中MgSO4固体的作用是除去有机化合物中的少量水，对有机化合物进行分离的操作名称是蒸馏。 除去有机化合物中的少量水　 蒸馏 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 √ 10．已知： 下列关于M、N两种有机化合物的说法正确的是(　　) A．均可用来萃取溴水中的溴单质 B．一氯代物均有4种(不考虑立体异构) C．均不能使酸性KMnO4溶液褪色 D．分子中所有原子可能处于同一平面 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 解析：N分子中含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，不能用于萃取溴水中的溴单质，故A错误； M、N分子中均含有4种处于不同化学环境的氢原子，一氯代物均有4种，故B正确； M分子中含有甲基，N分子中含有碳碳双键，M、N均能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误； M分子中含有甲基，具有甲烷的结构特点，M分子中所有原子不可能处于同一平面，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 11．异丁基苯是合成解热镇痛药布洛芬的一种原料，二者的结构简式如下图所示。下列说法正确的是(　　)   A．异丁基苯和布洛芬均为苯的同系物 B．异丁基苯能通过化学反应使溴水褪色 C.二者均能发生加成反应和取代反应 D．1 mol布洛芬最多可消耗4 mol氢气 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 解析：苯的同系物是苯环上的氢原子被烷基取代的产物，布洛芬还含有O元素，不属于苯的同系物，A错误。 异丁基苯不能通过化学反应使溴水褪色，B错误。 异丁基苯中烷基或苯环上的氢原子能与卤素单质发生取代反应，苯环能与氢气发生加成反应；布洛芬中含有羧基，能与醇类发生取代反应，含有苯环，能发生加成反应，C正确。 布洛芬中只有苯环能发生加成反应，故1 mol布洛芬最多可消耗3 mol氢气，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 12．链烃分子中的氢原子被两个或多个苯基取代的化合物称为多苯代脂烃，m、n是两种简单的多苯代脂烃。下列说法正确的是(　　)   A．分子中的苯环由单双键交替组成，m、n互为同系物 B．m、n的一氯代物均有4种 C．m、n均能溶于水 D．m、n分子中所有碳原子处于同一平面 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 解析：苯环内不存在单双键交替的结构，m、n的结构不同，二者不互为同系物，A错误； m、n属于烃类，烃类难溶于水，C错误； n分子中含1个四面体形结构的碳原子，所有碳原子不可能处于同一平面，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 13 课后达标 素养提升 13．(2025·无锡高二质检)我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下，一步高效生产乙烯、芳香烃和氢气等化工产品，为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品的流程如下(部分反应条件已略去)，回答下列问题： 13 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 12 课后达标 素养提升 13 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 12 课后达标 素养提升 (1)乙烯分子中σ键和π键的个数之比为________。 解析：乙烯的结构简式为CH2===CH2，单键为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，故σ键和π键的个数之比为5∶1。 5∶1　 (2)反应②的化学反应类型为____________。 解析：反应②为乙烯与苯的加成反应。 加成反应 13 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 12 课后达标 素养提升 (3)聚苯乙烯的结构简式为___________。 13 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 12 课后达标 素养提升 (4)写出反应⑤的化学方程式：_____________________________________。 13 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 12 课后达标 素养提升 (5)乙苯有多种同分异构体，其中一种同分异构体中处于不同化学环境的氢 原子个数之比为6∶2∶1∶1，写出该同分异构体的结构简式：_________。 13 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 12 课后达标 素养提升 (6)写出以苯为原料制备合成 的路线流程图(无机试剂、两碳以下的有机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)： ______________________________________________________。 13 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 12 课后达标 素养提升 13 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 12 课后达标 素养提升 B项，该物质分子结构有4种处于不同化学环境的H原子，一氯代物有4种，正确； 5．可用表示且能被酸性KMnO4溶液氧化生成的有机化合物共有(不考虑立体异构)(　　) A．6种 B．8种 C．10种 D．12种 解析：能被酸性KMnO4溶液氧化生成 ，说明直接与苯环相连的碳原子上至少有一个氢原子，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，因此符合要求的有机化合物共有2×3＝6种，故A符合题意。 解析：装置B中苯和溴发生取代反应，化学方程式为 ＋Br2 eq \o(―――→,\s\up17(FeBr3))＋HBr↑。 m分子中含有4种处于不同化学环境的氢原子 ，n分子中也含有4种处于不同化学环境的氢原子 ，二者的一氯代物均有4种，B正确； 已知：①R—NO2 eq \o(―――→,\s\up17(HCl),\s\do15(Fe))R—NH2； ②＋HCl； ③苯环上原有的取代基对新导入苯环上的取代基的位置有一定的影响：第一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位，如—OH、—CH3(或烃基)、—Cl等；第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位，如—NO2、—SO3H等。 解析：苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯，聚苯乙烯的结构简式为。 解析：反应⑤为苯与液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和HBr，化学方程式为 ＋HBr↑。 解析：乙苯有多种同分异构体，其中一种同分异构体中处于不同化学环境的氢原子个数之比为6∶2∶1∶1，该同分异构体的结构简式为 。 解析：苯与浓硝酸在浓硫酸的催化作用下加热生成，根据已知信息②③可知，与一氯甲烷在AlCl3的催化作用下生成，根据已知信息①可知，与HCl在Fe的催化作用下生成。 $