高中化学 第3章 第2节 来自石油和煤的两种基本化工原料（第2课时）学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2化学学案VIP专享VIP免费

来自石油和煤的两种基本化工原料（第2课时）【学习目标】1．了解苯的物理性质及重要用途。2．掌握苯分子的结构特点。3．掌握苯的化学性质。【学习过程】19世纪初，英国等欧洲国家城市照明已普遍使用煤气，使煤炭工业得到了很大的发展。生产煤气剩余一种油状、臭味、粘稠的液体却长期无人问津。1825年英国科学家法拉第从这种油状液体中分离出一种新的碳氢化合物。法国化学家日拉尔确定了这种碳氢化合物的相对分子质量为78，分子式为C6H6，并叫作苯。1.苯的分子结构：（1）组成与结构：（2）实验探究：苯分子中不存在碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾和溴水褪色。温馨提示：溴单质易溶于苯，溴的苯溶液呈橙红色，苯可将溴水中的溴单质萃取出来。（3）空间构型：苯分子具有平面正六边形结构，所有原子均在同一平面上；所有键角为120°；碳碳键键长为1.40×10-10m（介于C-C键1.54×10-10m和C=C键1.33×10-10m之间）。温馨提示：苯分子里6个C原子之间的键完全相同，是一种介于单键与双键之间的一种独特的键。苯的结构式和结构简式中单双键交替的写法只是沿用以前的习惯写法，并不能代表和说明苯的真实结构。2.苯的物理性质：苯是无色、有特殊气味的有毒液体，比水轻（d=0.87g/cm3）,不溶于水，沸点80.1℃,熔点5.5℃。3.苯的化学性质：(1)氧化反应：2C6H6＋15O212CO2＋6H2O①因苯分子中含碳量高，故燃烧时冒浓烟。②不能被酸性KMnO4溶液氧化，故不能使酸性KMnO4溶液紫色褪去。(2)溴代反应：①反应物是苯与液溴，苯与溴水不反应；但苯与溴水混合时，通常因苯萃取了溴水中的溴而使水层接近无色；②催化剂是FeBr3，反应时通常加入铁粉，发生反应2Fe＋3Br2===2FeBr3；③是难溶于水且密度比水大的无色油状液体，由于溶解了溴而显褐色；④除去溴苯中过量的溴，可以加入氢氧化钠溶液后再分液。问题解答：①长导管的作用：冷凝、回流；②导管末端不能插入液面以下的原因：溴化氢易溶于水，防止倒吸；③导管附近形成白雾的原因：溴化氢结合了空气中的水分，生成氢溴酸小液滴。(3)硝化反应：①浓硝酸和浓硫酸混合时，应将浓硫酸缓缓注入浓硝酸中；浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂；②药品取用顺序：HNO3―H2SO4―苯，加入苯后不断摇动的原因是苯应等到浓硝酸与浓硫酸混合液冷却后再逐滴加入，以防浓硫酸溅出，且可以防止副反应发生。③一般采用水浴加热，其优点是受热均匀，便于控制温度；④是难溶于水且密度比水大的无色油状液体。(4)加成反应：4.苯的用途：苯是一种重要的化工原料，它广泛地用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等，也常用作有机溶剂。5.苯的同系物、芳香烃及芳香族化合物(1)芳香族化合物：分子中含有苯环的化合物。(2)芳香烃：分子中含有苯环的烃。(3)苯的同系物①特点：烃分子中只有一个苯环且苯环上的氢原子被烷基取代后的产物。②通式：CnH2n－6(n>6)。③性质:与苯类似,能发生取代反应、加成反应及氧化反应。【归纳总结】甲烷、乙烯、苯的比较【当堂检测】1.下列关于苯的叙述正确的是()A．苯的分子式为C6H6，它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，属于饱和烃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，发生了加成反应D．苯的燃烧属于氧化反应2.苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构，可以作为证据的事实有()①苯的间位二元取代物只有一种②苯的邻位二元取代物只有一种③苯不能使酸性KMnO4溶液褪色④苯能在一定条件下与氢气反应生成环己烷⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应A．①③④B．③④⑤C．②③⑤D．①③⑤3.下列实验能获得成功的是()A．溴苯中含有溴单质，可用NaOH溶液洗涤，再经分液而除去B．制硝基苯时，在浓硫酸中加入浓硝酸后，立即加苯混合，进行振荡C．在酸性高锰酸钾溶液中滴加几滴苯，用力振荡，紫红色褪去D．在液体苯中通氢气可制得环己烷4.实验探究：通过实验事实的验证与讨论，认识苯的结构式。(1)提出假设：从苯的分子式看，C6H6具有不饱和性；从苯的凯库勒式()看，分子中含有碳碳双键，所以，苯一定能使________褪色。(2)实验验证：①苯不能使________褪色。②...