化学学案课堂探究第二章第二节芳香烃

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精课堂探究探究一烃的检验与烃的结构对性质的影响·问题导引·1．若A试管中Y试剂是溴水，X气体是甲烷、乙烯、乙炔、实验现象是什么?发生了什么反应？提示：通入甲烷时,溴水无明显变化；通入乙烯时,发生加成反应，溴水褪色;通入乙炔时，发生加成反应，溴水褪色.2．若A试管中Y试剂是高锰酸钾酸性溶液，X气体是甲烷、乙烯、乙炔，实验现象是什么？发生了什么反应？提示：通入甲烷时，高锰酸钾酸性溶液无明显变化；通入乙烯、乙炔时，发生氧化反应，高锰酸钾酸性溶液褪色。3．若试管B中Y是苯或甲苯，振荡试管，实验现象是什么？发生了什么反应？提示：若Y是苯,静置后，溶液分层，上层为无色,下层为紫红色。若Y是甲苯，高锰酸钾酸性溶液褪色，发生了氧化反应。·名师精讲·1．烃的检验液溴溴水溴的四氯化碳溶液高锰酸钾酸性溶液烷烃与溴蒸气在光照条件下发生取代反应不反应，液态烷烃与溴水可以发生萃取从而使溴水层褪色不反应，互溶不褪色不反应烯烃常温加成褪色常温加成褪色常温加成褪色氧化褪色炔烃常温加成褪色常温加成褪色常温加成褪色氧化褪色苯一般不反应,催化条件下可取代不反应,发生萃取而使溴水层褪色不反应,互溶不褪色不反应苯的同系物一般不反应，光照条件下发生侧链上的取代，催化条件下发生苯环上的取代不反应,发生萃取而使溴水层褪色不反应，互溶不褪色一般氧化褪色特别提醒应用上述性质可以鉴别不同类型的烃，同时要特别注意条件（如液溴、溴水、溴的四氯化碳溶液、光照、催化剂等）对反应的影响。2．有机物的结构对化学性质的影响(1）分子作为一个整体，组成中各原子或原子团之间存在着相互影响,尤其是相邻的原子或原子团之间的影响较大，如：中，由于苯环对—CH3的影响，使得中的—CH3更活泼，表现为能被KMnO4酸性溶液氧化；由于—CH3对苯环的影响,使得的苯环上甲基的邻、对位的氢原子更活泼，与硝酸发生取代反应时生成.（2）反应条件不同,产物也可能不同甲苯在光照条件下与Br2反应是侧链上的氢被取代，而在溴化铁的催化作用下是苯环上的氢被取代。①＋Br2（g)＋HBr②＋Br2(l）＋HBr反应②的产物也可能有或等。【例题1】有4种无色液态物质：己烯、己烷、苯和甲苯，符合下列各题要求的分别是：(1）不能与溴水或KMnO4酸性溶液反应，但在铁屑作用下能与液溴反应的是______，生成的有机物名称是______，反应的化学方程式为________________________，此反应属于______反应。（2）不能与溴水和KMnO4酸性溶液反应的是______.(3)能与溴水和KMnO4酸性溶液反应的是______。(4）不与溴水反应但能与KMnO4酸性溶液反应的是______。解析：己烯、己烷、苯、甲苯四种物质中,既能与溴水反应，又能与KMnO4酸性溶液反应的只有己烯；均不反应的为己烷和苯；不能与溴水反应但能被KMnO4酸性溶液氧化的是甲苯；苯在FeBr3的催化作用下与液溴发生取代反应生成溴苯。答案:（1）苯溴苯＋Br2＋HBr取代（2）苯、己烷（3）己烯（4)甲苯变式训练1下列各组物质用高锰酸钾酸性溶液和溴水都能区别的是(）A．苯和甲苯 B．1己烯和二甲苯C．苯和1己烯 D．己烷和苯解析：若要区别两种物质,它们与KMnO4酸性溶液或溴水混合必有不同现象或一个有现象一个没有明显现象.A项能用KMnO4酸性溶液鉴别，不能用溴水鉴别；B项能用溴水鉴别，不能用高锰酸钾酸性溶液鉴别；D项既不能用溴水鉴别，也不能用KMnO4酸性溶液鉴别。答案：C探究二实验室制取溴苯和硝基苯·问题导引·溴苯制取装置图硝基苯制取装置图1．溴苯、硝基苯制取反应属于哪类反应？写出反应方程式。提示：＋Br2＋HBr，取代反应。＋HNO3＋H2O，取代反应.2．溴苯及硝基苯制取实验中长直导管的作用是什么？提示：溴苯和硝基苯的制取实验中长直导管具有导气、冷凝回流作用.3．如何提纯溴苯和硝基苯？提示：将制得的粗溴苯和硝基苯用NaOH溶液洗涤后,分液即可。4．硝基苯制取实验中，如何得到浓硝酸和浓硫酸的混酸？提示：将浓硫酸沿试管壁缓缓注入浓硝酸中,并及时摇匀。·名师精讲·1．溴苯的制取实验原理＋Br2＋HBr实验现象整个烧瓶充满红棕色气体，在导管口有白雾（HBr遇水蒸气形成）；反应完毕后,向锥形瓶中滴加AgNO3溶液，有浅黄色的AgBr沉淀生成；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注意事项①应该用液溴，苯与溴水不反应②要使用催化剂Fe,无催化剂不反应③锥形瓶中的导管不能插入液面以下，以防止倒吸，因HBr极易溶于水特别提醒纯净的溴苯是无色油状液体，实验室制取的溴苯中因为溶解了溴单质而显褐色，可用NaOH溶液洗涤，再用分液漏斗分液.2．硝基苯的制取实验原理＋HNO3＋H2O实验步骤①先将1.5mL浓硝酸注入大试管中,再慢慢注入2mL浓硫酸，并及时摇匀，冷却后，再加入1mL苯.充分振荡②将大试管放入55~60℃的水浴中加热实验现象将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中,烧杯底部有黄色油状物质生成（溶有NO2)，然后用NaOH（5％）溶液洗涤，最后用蒸馏水洗涤后得无色油状、有苦杏仁味、密度比水大的液体注意事项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特别提醒纯净的硝基苯是一种无色、有苦杏仁味的油状液体，密度比水大,难溶于水，且有毒,与人体皮肤接触或被人吸收,都会引起中毒.硝基苯易溶于酒精和乙醚，洗去皮肤上硝基苯的常用试剂是酒精。【例题2】如图，A是制取溴苯的实验装置,B、C是改进后的装置。请仔细分析，对比三个装置，回答以下问题：(1）写出三个装置中所共同发生的两个反应的化学方程式：____________________________、____________________________;写出B的试管中所发生反应的化学方程式：____________________________.(2）装置A和C均采用了长玻璃导管,其作用是____________________________。(3）在按装置B、C装好仪器及药品后要使反应开始，应对装置B进行的操作是____________________________；应对装置C进行的操作是____________________________。（4)B中采用了双球洗气管吸收装置，其作用是____________________________，反应后双球洗气管中可能出现的现象是____________________________。（5）B装置存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行.这两个缺点是____________________________。解析:（1)苯在FeBr3作用下，可与液溴发生取代反应生成Br，同时生成，HBr与AgNO3溶液反应生成AgBr浅黄色沉淀，2Fe＋3Br2=2FeBr3，＋Br2＋HBr.（2）因反应放热,苯、溴易挥发，若进入空气中会造成污染，因此A、C装置中均采用了长玻璃导管，起导出HBr作用，兼起冷凝器的作用.（3）B中，打开分液漏斗盖子,旋转分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到铁粉上；C中，托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中。(4）吸收反应中随HBr逸出的Br2和苯蒸气，CCl4中溶解了溴由无色变成橙色.(5）随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低；由于导管插入AgNO3溶液中而易产生倒吸。答案：（1)2Fe＋3Br2=2FeBr3＋Br2＋HBrHBr＋AgNO3=AgBr↓＋HNO3（2)导气、冷凝（3)打开分液漏斗盖子，旋转分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到铁粉上托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中(4)吸收随HBr逸出的苯蒸气、溴蒸气CCl4由无色变成橙色(5）随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低，导管插入AgNO3溶液中而易产生倒吸借题发挥掌握制溴苯的实验原理，明确溴苯中的溴单质,HBr中的溴蒸气的除去方法，再结合实验装置图，弄清各试剂的作用及各装置中产生的现象.由于忽视溴能溶于苯，而HBr不溶于苯，而将苯的作用答错。变式训练2下图为苯和溴的取代反应的实验装置图，其中A为由具有支管的试管制成的反应容器,在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒,再加入少量铁屑粉。填写下列空白：(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应.写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)：___________________________________________。(2)试管C中苯的作用是____________。反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为__________________________。(3）反应2～3min后,在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是_____________________。(4)在上述整套装置中，具有防倒吸作用的仪器有______