高中化学 第二章 第二节 芳香烃学案 新人教版选修5-新人教版高二选修5化学学案VIP免费

第二节芳香烃[学习目标定位]1.认识苯的分子结构和化学性质，学会溴苯、硝基苯的实验室制取。2.知道苯的同系物的结构与性质的关系，知道芳香烃的来源及其应用。1．苯是无色、有特殊气味的液体，把苯倒入盛碘水的试管中，振荡，静置，发现液体分层，上层呈紫红色，下层呈无色，说明苯的密度比水小，而且不溶于水。加几滴植物油于盛苯的试管中，振荡，发现植物油溶于苯，说明苯是很好的有机溶剂。将盛有苯的两个试管分别插入沸水和冰水中，将会发现前者沸腾，后者凝结成无色晶体。2．苯的分子式是C6H6，结构简式是，其分子结构特点：(1)苯分子为平面正六边形结构；(2)分子中6个碳原子和6个氢原子都在同一平面内；(3)6个碳碳键键长完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊化学键。3．苯易发生取代反应，能发生加成反应，难被氧化，其化学性质不同于烷烃和烯烃。(1)苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，在空气中能够燃烧，燃烧时产生明亮的火焰并有浓烟产生，燃烧的化学方程式为(2)①苯不与溴水反应，但在催化剂作用下能与液溴发生取代反应，反应方程式为②苯与浓硝酸反应的化学方程式为(3)一定条件下，苯能与H2发生加成反应，反应方程式为探究点一溴苯和硝基苯的实验室制取1．溴苯的实验室制取(1)实验装置如下图所示。装置中的导管具有导气、冷凝回流作用。(2)将苯和少量液溴放入烧瓶中，同时加入少量铁屑作催化剂，用带导管的塞子塞紧。观察实验现象：①常温下，整个烧瓶内充满红棕色气体，在导管口有白雾(HBr遇水蒸气形成)；②反应完毕后，向锥形瓶中滴加AgNO3溶液，有淡黄色的AgBr沉淀生成；③把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里，烧杯底部有褐色不溶于水的液体生成。2．实验室制备硝基苯的实验装置如右图所示，主要步骤如下：①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸混合酸，加入反应器中。②向室温下的混合酸中逐滴加入一定质量的苯，充分振荡，混合均匀。③在50～60℃下发生反应，直至反应结束。④除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤。⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯。填写下列空白：(1)配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸混合酸时，操作注意事项是。(2)步骤③中，为了使反应在50～60℃下进行，常用的方法是。(3)步骤④中洗涤和分离粗硝基苯应使用的仪器是。(4)步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是。(5)纯硝基苯是无色、密度比水(填“小”或“大”)、具有味的油状液体。答案(1)先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却(2)将反应器放在50～60℃的水浴中加热(3)分液漏斗(4)除去粗产品中残留的酸(5)大苦杏仁特别提醒①浓硫酸与浓硝酸混合时，应先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却。如果先注入浓硫酸，再注入浓硝酸，会造成浓硝酸受热迸溅、挥发。②反应温度是50～60℃，为方便控制，所以用水浴加热。[归纳总结](1)苯与溴的反应中应注意的问题①应该用纯溴，苯与溴水不反应。②要使用催化剂Fe或FeBr3，无催化剂不反应。③锥形瓶中导管不能插入液面以下的原因是HBr极易溶于水，防止倒吸。(2)苯的硝化反应中应注意的问题①浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂。②必须用水浴加热，且在水浴中插入温度计测量温度。[活学活用]1．某化学课外小组用下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。(1)写出A中反应的化学方程式：。(2)观察到A中的现象是。(3)实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是，写出有关的化学方程式：。(4)C中盛放CCl4的作用是。(5)要证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入，现象是。答案(1)(2)反应液微沸，有红棕色气体充满反应器A(3)除去溶于溴苯中的溴Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O(4)除去溴化氢气体中的溴蒸气(5)石蕊试液溶液变红色(其他合理答案也可)解析本题主要考查溴苯制备过程中的细节问题。由于苯、液溴的沸点较低，且反应为放热反应，故A中观察到的现象为反应液微沸，有红棕色气体...