芳香烃 教学设计教案

化学：2.1 芳香烃学案（人教版选修5）

一、预习目标

1、了解苯及其同系物的结构和性质等知识

2、简单了解芳香烃的来源及应用

二、预习内容

（一）、苯的结构和性质

1、苯的结构

（1）分子式（2）结构简式（3）最简式(4)空间结构：苯分子中6个碳原子和6个氢原子共平面，形成，键角为120°，碳碳键长介于和之间

2、苯的物理性质

苯是色，带有气味的有的液体，密度比水

3、苯的化学性质

（1）取代反应

①苯与溴的反应

反应的化学方程式为：

②苯的硝化反应

苯与和的混合物共热至50℃——60℃反应的化学方程式为：

（2）苯的加成反应

在特定的条件下，苯与氢气发生加成反应的化学方程式为：

（3）苯的氧化反应

苯在空气中燃烧产生，说明苯的含碳量很高，燃烧的化学方程式为：；苯（填“能”或“不能”）使KmnO4酸性溶液褪色

二、苯的同系物

1、概念：苯环上的氢原子被取代后的产物

2、结构特点：分子中只有个苯环，侧链都是（即碳碳键全部是单键）

3．通式：；物理性质与苯相似

4、苯的同系物的同分异构现象

书写苯的同系物的同分异构体时，苯环不变，变换取代基的位置及取代基碳链的长短。

例如C8H10对应的苯的同系物有4个同分异构体，分别为、、、

5、苯的同系物的化学性质

（1）氧化反应

①苯不能被KMnO4酸性溶液氧化，甲苯、二甲苯等苯的同系物（填“能”或“不能”）被KMnO4酸性溶液氧化。可利用此性质区分苯和苯的同系物。其中甲苯被KMnO4酸性溶液氧化为。

②苯的同系物均能燃烧，现象是，

反应的化学方程式为：

（2）取代反应

甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在一定条件下发生反应生成三硝基甲苯的化学方程式为：。

三硝基甲苯的系统命名为，又叫（TNT）, 溶于水，是一种烈性炸药。

三、芳香烃的来源及应用

1、芳香烃

房子内含有一个或多个的烃，由2个或2个以上的苯环而成的芳香烃称为稠环芳香烃，如萘：蒽：

2、来源：1845年至20世纪40年代是芳香烃的主要来源，自20世纪40年代后，随着石油化工的发展，通过获得芳香烃。

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

课内探究学案

一、学习目标

1．掌握苯和苯的同系物的结构及化学性质;

2．了解芳香烃的来源及其应用

3．归纳、比较法：归纳比较苯与脂肪烃及苯的同系物的结构和性质

4．自主设计有关实验并探究有关物质性质

5．通过探究分析，培养学生创新思维能力

6．培养学生理论联系实际的思维、辨证思维能力及各事物间相互联系的观点

学习重难点：苯和苯的同系物的结构、性质差异

硝化反应

二、学习过程

(一) 苯的结构和性质

探究一：苯分子的结构是怎样的呢？

①苯分子结构的确定经历了漫长的历史过程，1866年，德国化学家凯库勒提出苯环结构，称为凯库勒式：

那么凯库勒式能完全真实的反应苯分子的结构吗？

根据以下信息，谈谈你对苯分子结构的认识？

②

和是同一种物质

③苯不能使溴水腿色，不能使酸性高锰酸钾溶液腿色

④碳碳双键加氢时总要放出热量，并且放出的热量与碳碳双键的数目大致成正比。苯在镍等催化下可与氢气发生加成反应生成环己烷，所放出的热量比环己二烯与氢气加成生成环己烷的还要少。

说明苯环中存在单双键交替的结构，因此凯库勒式不能全面的反应苯的结构，只是习惯上沿用至今。

【过渡】那么苯分子的结构到底是怎样的？

苯分子中碳碳键的键长一样长的，这说明碳原子之间形成的一种的特殊共价键，

所以苯的结构可以表示为或

（3）分子空间构型

形，个原子共平面。

探究二：苯的化学性质——结构决定性质

(一)猜想：由于苯分子中的碳碳键是一种的特殊共价键，所以苯的

化学性质，几乎也是介于烃和烃之间。

反应方程式反应条件反应类型苯和液溴发生取代反应

苯与浓硝酸发生取代反应

苯和氢气发生加成反应

总的来说化学性质比较、是易、难。

(二)实验思考：

A.苯的溴代反应

1．长直导管b的作用——使冷凝回流，（HBr和少量溴蒸

气能通过）。

2 锥形瓶的作用——吸收，所以加入AgNO3溶液，出现浅黄色沉淀（AgBr）

3 锥形瓶内导管为什么不伸入水面以下——防止

4 碱石灰的作用——吸收、蒸气、蒸汽。

苯的溴代反应装置

5 纯净的溴苯应为无色，为什么反应制得的溴苯为褐色——溴苯中溶解的

6 NaOH溶液的作用——除去溴苯中的，然后过滤、再用分离，可制得较为纯净的溴苯

7 最后产生的红褐色沉淀是什么——沉淀，反应中真正起催化作用的是

B、苯的硝化反应

装置如右图所示，试管中是浓硫酸、浓硝酸和苯的混合物，

(A)现象：加热一段时间后，反应完毕，将混合物

倒入盛有水的烧杯中，

在烧杯底部出现淡黄色油状液体（硝基苯）

(B)．注意：1 硝基苯溶于水，密度比水，有味

2 长导管的作用——

3 为什么要水浴加热？（1） （2）便于控制温度，防止生成副产物（因为加热到100～110℃时就会有间二硝基苯生成；） （二）苯的同系物

探究三： 苯的同系物的化学性质 A ． 反应（ 影响 ）

实验：甲苯中加入酸性KMnO 4溶液→KMnO 4溶液 乙苯中加入酸性KMnO 4溶液→KMnO 4溶液 结论：苯的同系物 被酸性KMnO 4溶液氧化

解释：苯的同系物中，如果与苯环直接连接的碳原子上连有H 原子，该苯的同系物就能使酸性KMnO 4溶液腿色，与苯环相连的烷烃基通常回被氧化为

B 。 反应（ 影响 ）

＋ 3HNO 3

＋ 3H 2O

TNT （ ） TNT 是一种不溶于水的 晶体，烈性炸药。 （三）反思总结

各类型烃的结构特点与化学性质对比

CH 3

浓H 2SO 4

100℃ NO 2

CH 3

NO 2 O 2N

C －H

氧化

C －OH

O