苯的同系物教學設計

2022-10-12 03:30:02 字數 4057 閱讀 9233

高二化學備課組徐雪峰

[教學目標]

知識技能目標:了解苯的同系物以及芳香烴、芳香族化合物等概念。認識苯及其同系物在組成、結構、性質上的異同。

能力方法目標:引導學生學習科學**的方法,培養學生小組合作、交流表達及科學**的能力。

情感態度目標:培養學生重視實驗的科學態度和對科學實驗的興趣,學習科學家的優秀品質。

[教學重點] 苯及其同系物在組成、結構、性質上的異同

[教學難點] 苯的同系物在結構、性質上的異同

[教學過程]

簡單複習苯的結構及性質,與苯相差若干個ch2原子團的有機物?如:c7h8、c8h10、c9h12?它們的結構相似嗎?引出苯的同系物學習。

一、苯的同系物

用-ch3取代苯分子中的h原子,得到的分子其分子式是c7h8,其結構式是 -ch3稱甲苯(實為甲基代苯)再用-ch3取代

-ch3 -ch2ch3 乙苯 (取代甲基上的h)

-ch3 -ch3, -ch3 、h3c- -ch3

ch3 ch3

鄰-二甲苯間-二甲苯對-二甲苯

(簡單介紹命名方法以及同分異構體的書寫方法)

即分子式是c8h10含有苯環的同分異構體有4種

【思考】它們都是苯的同系物嗎?根據?

(一)苯的同系物的通式是 cnh2n-6

(二)苯的同系物的性質

a、物理性質:展示甲苯的樣品,歸納其物理性質(顏色、狀態、氣味、密度、水溶性等)

b、化學性質:

1、取代反應

【說明】由於結構相似,苯的同系物都有與苯相似的化學性質

參考苯的化學性質書寫下列反應的方程式:

(1)甲苯與液溴,鐵作催化劑

(2)甲苯的硝化反應

【說明】-ch3的存在,使苯環更易發生取代反應.甲苯與濃硫酸、濃硝酸共熱時苯環上的三個h原子都被取代(注意苯環上被取代h的位置及硝基的寫法)

ch3ch3

+3ho-no2 o2n- -no2+3h2o

no22、氧化反應

苯環的存在對-ch3,-ch2ch3(-r)的影響如何呢?請看實驗

[實驗4-16]甲苯與酸性高錳酸鉀溶液的反應(實驗時要充分振盪,為什麼?)

苯環的存在使-ch3變得活潑了,乙烷中有-ch3,但不能使高錳酸鉀溶液褪色,但甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,-ch3被氧化了

〖說明〗苯環的存在使變得活潑了。

介紹甲苯、乙苯、對二甲苯被酸性高錳酸鉀氧化產物。

3、加成反應

結合苯的性質寫出下列化學方程式

(1)甲苯與氫氣

(2)苯乙烯與溴水及其加聚或與過量的氫氣反應

(3)苯乙烯與丙烯共聚(1:1)

二、芳香烴

介紹芳香烴的概念,並舉例說明。

三、芳香族化合物

[講]分子裡含有乙個或多個苯環的化合物屬於芳香族化合物

苯是最簡單的芳香族化合物,也是最簡單的芳香烴.

[問] -b-no2是不是芳香族化合物?是不是芳香烴?

四、蒽和萘(稠環芳烴)

列表比較

【小結】烴的分類

飽和鏈烴——烷烴通式

鏈烴烯烴通式

不飽和鏈烴二烯烴通式

烴炔烴通式

環烷烴通式

環烴苯及其同系物通式

芳香烴稠環芳烴

課堂練習:

[例1]下列物質中所有原子都有可能在同一平面上的是 ( )

[例2]三硼三胺(b3n3h6)曾被認為是「無機苯」,其分子與苯分子為等電子體,分子結構與苯相似。

(1)寫出三硼三胺的結構簡式

(2)下列關於無機苯的敘述不正確的是

a 無機苯中各原子不在同一平面上b 無機苯為非極性分子

c 無機苯在一定條件下可發生取代反應和加成反應

d 無機苯不能使酸性kmno4溶液褪色

(3)試推測無機苯的一氯代物有_____種同分異構體;二氯代物共有____種同分異構體

【例3】只用一種試劑就能將甲苯、己烯、四氯化碳、碘化鉀溶液區別開來,該試劑是( )

a 高錳酸鉀溶液 b 溴化鉀溶液 c 溴水 d 硝酸銀溶液

【例4】已知由六種一溴代二甲苯同分異構體的熔點和對應的二甲苯熔點資料如下表所列:

分析上表的資料回答下列問題:

(1)熔點為234℃的一溴二甲苯的結構簡式為

(2)x的數值是它對應的二甲苯的結構簡式是

【練習】

1.苯分子中的碳-碳鍵不是以單雙鍵交替結合的,作為這種判斷的證據是

a 苯的一元取代物無同分異構體 b 苯不易跟溴、氯發生加成反應

c 苯的鄰位二元取代物物同分異構體

d 苯不易發生取代反應,且不使kmno4溶液褪色

2.能用高錳酸鉀溶液而不能用溴水鑑別的是

a 甲烷和乙烯b 1,3-丁二烯和丁烯

c 苯和丙苯d 氫氧化鈉溶液和苯酚溶液

3.某烴能使kmno4溶液褪色,但不能使溴水褪色,其分子式為c8h10,該烴的一氯代物有三種(含側鏈取代物),該烴的結構簡式是若c8h10分子中苯環上的

一氯代物有三種,則其結構簡式為或

4.某一定量苯的同系物完全燃燒,生成的氣體通過濃硫酸後濃硫酸增重10.8 g,再通過koh溶液後,koh溶液增重39.6 g又知經氯化處理後,該苯的同系物苯環上的一氯代物、二氯代物、三氯代物分別只有一種,該苯的同系物的分子式為其結構簡式為

5.下列有機物分子中,所有的原子不可能處於同一平面的是

a ch2=ch-cn b ch2=ch-ch=ch2 cd ch2=c-ch=ch2

6.利用酸性kmno4溶液可以

a 除去乙烷氣體中的乙烯b 鑑別苯和

c 鑑別苯和鄰-二甲苯d 除去h2s氣體中的hcl氣體

7. 「立方烷」是一種分子結構為正方體結構的烴,如右圖所示:

⑴寫出「立方烷」的分子式

⑵其二氯代物共有種同分異構體。

⑶芳香烴中有一種化合物與立方烷互為同分異構體,其結構簡式為

⑷這種芳香烴與丙烯晴(ch2=ch-cn)、1,3-丁二烯1:1:1摩爾比發生聚合反應,可以得到一種工程塑料abs樹脂,它的結構簡式可表示為本小題僅作了解)

8.實驗室製備硝基苯的主要步驟如下:

①配製一定比例的濃硫酸與濃硝酸的混合酸,加入反應器中。

②向室溫下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振盪,混合均勻。

③在50~60℃發生反應,直至反應結束。

④除去混合酸時,粗產品依次用蒸餾水和5%naoh溶液洗滌,最後用蒸餾水洗滌。

⑤將用無水cacl2乾燥後的粗硝基苯進行蒸餾,得到純淨的硝基苯。

填寫下列空白:

⑴配製一定比例濃硫酸與濃硝酸混合酸時,操作注意事項是

⑵步驟③中,為了使反應在50~60℃下進行,常用的方法是

⑶步驟④中洗滌,分離粗硝基苯使用的儀器是

⑷步驟④中粗產品用5%naoh溶液洗滌的目的是

⑸純硝基苯是無色、密度比水_____(填「大」或「小」)、具有______味的油狀液體。

1.分子式為c8h10苯的同系物,其同分異構體種類有

a 1 b 3 c 4 d 5

2.甲苯在一定條件下與氫氣完全加成後的產物,與氯氣發生取代反應,生成一氯代物有[ ]

a 3 b 4 c 5 d 6

3.鑑別苯和甲苯可以選用

a 酸性高錳酸鉀溶液 b 濃溴水 c 紫色石蕊溶液 d 碘化鉀澱粉溶液

4.某苯的同系物的化學式為c11h16,經分析化學式中除含有苯環外(不含其它環狀結構),還含有兩個「—ch3」,兩個「—ch2—」和「—ch—」,它的可能結構是有

a 6 b 5c 4d 3

5.現有下列各組物質①甲烷和乙烯 ②乙烯和乙醇(c2h5oh) ③苯和乙炔 ④甲苯和鄰二甲苯⑤丙烯和2-丁烯,只要總質量一定,各組中的二種物質不論以何種比例混合,完全燃燒時生成水的質量也總是一定值的是

abc ③⑤ d 不存在這種物質組

6.用式量為43的烷基取代甲苯苯環上的氫原子,能得到種化合物,用式量之和為30的烷烴取代基取代苯環上的氫原子,能得到化合物。

同系物及同分異構體

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