高二化学芳香烃和卤代烃

Page21．芳香烃(1)苯的结构与化学性质①苯的分子结构苯的分子式为，结构简式为，苯分子中碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间．苯分子中6个碳原子和6个氢原子处于同一内．C6H6独特的键平面Page3②苯的化学性质A．取代反应a．苯与液溴在FeBr3的催化作用下发生反应的化学方程式：b．苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在一定条件下发生硝化反应的化学方程式：Page4B．氧化反应苯燃烧的化学方程式：实验现象是：火焰，并伴有烟．C．加成反应苯与H2在一定条件下发生反应的化学方程式：明亮浓烈的黑Page5(2)苯的同系物①概念：苯的同系物是苯环上的氢原子被取代的产物，苯的同系物的分子通式为．②苯的同系物的化学性质A．氧化反应：多数苯的同系物(如甲苯)能使酸性KMnO4溶液．烷基CnH2n－6(n≥6)褪色Page6B．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的化学方程式：Page7③苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物的比较概念定义特点实例芳香族化合物分子里含有一个或多个苯环的化合物苯环是母体，不一定只含碳、氢两种元素Page8概念定义特点实例芳香烃分子里含有一个或多个苯环的烃苯环是母体，只含碳、氢两种元素苯的同系物符合通式CnH2n－6(n≥6)的芳香烃只含一个苯环，侧链为烷基Page92.卤代烃(1)卤代烃的分类与物理性质①分类A．根据分子中卤素原子不同可分为氯代烃、溴代烃、碘代烃．B．根据分子中含卤素原子的多少可分为一卤代烃、多卤代烃．C．根据分子中烃基的不同，可分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃．Page10②物理性质A．状态：常温下除少数为气体外，大多为液体或固体．B．溶解性：卤代烃于水．(2)卤代烃的化学性质①水解反应卤代烃发生水解反应的条件是．溴乙烷在NaOH溶液中共热的化学方程式：不溶NaOH水溶液，加热Page11②消去反应卤代烃发生消去反应的条件：．溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中共热的化学方程式：NaOH的醇溶液，加热Page12(3)氟氯代烷①性质：化学性质稳定、无毒，具有不燃烧、易挥发、易液化等特性．②用途：作制冷剂、灭火剂、溶剂等．③环境问题：破坏，形成臭氧空洞．臭氧层Page13氟氯代烷破坏臭氧层的原理：A．氟氯代烷在平流层中受紫外线照射产生氯原子．B．氯原子可引发损耗臭氧的循环反应：Cl＋O3―→ClO＋O2，ClO＋O―→Cl＋O2,总的反应式：；C．实际上氯原子起了的作用．O3＋O===2O2催化剂Page141．只用一种试剂，区别甲苯、四氯化碳、己烯、乙醇、碘化钾溶液、亚硫酸六种无色液体，应选用()A．KMnO4酸性溶液B．溴水C．碘水D．硝酸银溶液Page15解析：溴水加入题给六种无色液体中，现象分别如下：甲苯，振荡静置后，上层液体为橙色；四氯化碳，振荡静置后，下层液体为橙色；己烯，振荡静置后，液体分两层，均无色(因二溴己烷为无色，且不溶于水)；乙醇，仍为橙色溶液，不分层(因为乙醇与水能以任意比例混溶)；碘化钾溶液，为棕黄色溶液，比原橙色颜色加深(因为置换出单质碘，碘水颜色为棕黄)；亚硫酸，变为无色溶液，不分层(反应为H2SO3＋Br2＋H2O===H2SO4＋2HBr)．答案：BPage162．下列各组液体混合物，用分液漏斗能分开的是()A．溴乙烷和氯仿B．氯乙烷和水C．甲苯和水D．苯和溴苯解析：两种液体互不相溶，且密度不同，才能用分液漏斗分离．答案：BCPage173．1氯丙烷和2氯丙烷分别在NaOH的乙醇溶液中加热反应，下列说法正确的是()A．生成的产物相同B．生产的产物不同C．C—H键断裂的位置相同D．C—Cl键断裂的位置相同Page18解析：1氯丙烷和2氯丙烷分别在NaOH乙醇溶液中发生消去反应的方程式为：二者的产物相同，但C—H、C—Cl键的断裂位置不同．答案：APage19(1)概念：苯环上的氢原子被烷基取代的产物．通式为：CnH2n－6(n≥6)．Page20(2)化学性质(以甲苯为例)①氧化反应：甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，说明苯环对烷基的影响使其取代基易被氧化．②取代反应：由甲苯生成TNT的化学方程式为：Page21Page22(3)芳香烃的来源及应用①芳香烃：分子里含有一个或多个苯环的烃．②来源：主要来源于煤及石油化工中的催化重整工艺．③作用：一些简单的芳香烃，如苯、甲苯、二甲苯、乙苯等都是基本的有机原料，可用于合成炸药、染料、药品、农药、合成材料等．Page23(4)含苯环化合物同分异构体的书写(苯的氯代物)Page24(5)苯的同系物及其氯代物①甲苯(C7H8)不存在同分异构体．②分子式为C8H10的芳香烃同分异构体有4种：Page25③甲苯的一氯代物的同分异构体有4种：Page26[例题1]二甲苯苯环上的一溴代物共有6种，可用还原的方法制得3种二甲苯，它们的熔点分别列于下表：6种一溴二甲苯的熔点243℃206℃213.8℃204℃214.5℃205℃对应还原的二甲苯的熔点13℃－54℃－27℃－54℃－27℃－54℃Page27由此推断熔点为243℃的分子的结构简式为________，熔点为－54℃的分子的结构简式为________．点拨：解答该题先要书写出二甲苯同分异构体的结构及苯环上一溴代物的种数．然后对照表中的数值作出准确的判断．Page28解析：二甲苯的同分异构体有3种：Page29故对应的二甲苯熔点－54℃的为间二甲苯，熔点为13℃的为对二甲苯．因此生成一溴代二甲苯的熔点为243℃的结构简式为Page30特别注意：确定二甲苯一溴代物种数时，要明确题目中要求的是苯环上的一溴代物，还是烃基和苯环上的总和，否则容易造成错误判断．(以C8H10为例说明).Page31命名乙苯邻二甲苯间二甲苯对二甲苯苯环上一溴代物种数3231一溴代物种数5342Page32如图所示为实验室制取少量溴苯的装置，回答下列问题：Page33(1)烧瓶A中装的物质为________，发生反应的化学方程式为______________________________．(2)导管B的主要作用是____________________________________．(3)导管中C处附近会出现白雾，其原因是__________________________________．(4)反应后，向锥形瓶口中滴加AgNO3溶液时观察的现象是____________________，相应的离子方程式为____________________．Page34(5)反应后，将烧瓶A中的液体倒入盛有冷水的烧杯中，烧杯底部有________色的油状液体，带色的原因是________，可用________(方法)将颜色除去．Page35解析：烧瓶中装入的是液溴、苯、铁粉，发生＋Br2Br＋HBr反应；B管起导管和兼起冷凝器作用；反应中有HBr产生，它遇空气中的水蒸气而形成酸雾；当向锥形瓶中滴加AgNO3溶液时，会发生Ag＋＋Br－===AgBr↓反应，产生浅黄色沉淀；过量的溴溶解在溴苯中而使溴苯显褐色，可用NaOH洗涤：2NaOH＋Br2===NaBr＋NaBrO＋H2O.Page36答案：(1)液溴、苯、铁粉Br＋HBr(2)冷凝回流和导气(3)溴化氢气体遇空气中的水蒸气而形成酸雾(4)浅黄色沉淀Ag＋＋Br－===AgBr↓(5)褐过量的溴溶解在溴苯中NaOH溶液洗涤Page371．实验原理HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2OAgNO3＋NaX===AgX↓＋NaNO3根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定是何种卤族元素(Cl、Br、I)．Page382．实验步骤①取少量卤代烃；②加入NaOH水溶液；③加热；④冷却；⑤加入稀HNO3酸化；⑥加入AgNO3溶液，观察沉淀的颜色．Page393．实验说明(1)加热是为了加快卤代烃的水解反应速率，因不同的卤代烃水解难易程度不同．(2)加入稀HNO3酸化，一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应产生沉淀，影响对实验现象的观察和AgX沉淀的质量；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸．Page40[例题2]下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不能发生消去反应的是()A．①③⑥B．②③⑤C．全部D．②④Page41点拨：解答该题首先要明确卤代烃发生消去反应的原理，然后对题目中的物质作出判断．Page42答案：APage43特别提示：卤代烃能否发生消去反应，关键是看与卤素原子相连的碳原子相邻的碳原子上是否有氢原子，若无氢原子，则不能发生消去反应．下列情况的卤代烃不能发生消去反应：①只有一个碳原子的卤代烃，如CH3Cl.②和卤素原子相连的碳原子的邻位碳上无氢原子，例如：Page44在实验室鉴定氯酸钾晶体和1氯丙烷中的氯元素，现设计了下列实验操作程序：①滴加AgNO3溶液；②加NaOH溶液；③加热；④加催化剂MnO2；⑤加蒸馏水过滤后取滤液；⑥过滤后取滤渣；⑦用HNO3酸化．Page45(1)鉴定氯酸钾中氯元素的操作步骤是________(填序号)．(2)鉴定1氯丙烷中氯元素的操作步骤是________(填序号)．解析：鉴定样品中是否含有氯元素，应将样品中氯元素转化为Cl－，再转化为AgCl，通过沉淀的颜色和不溶于稀HNO3来判断样品中是否含有氯元素．答案：(1)④③⑤⑦①(2)②③⑦①Page46【实验设计】欲证明某一卤代烃为溴代烃，甲乙两同学设计了如下方案：甲同学：取少量卤代烃，加入NaOH溶液，加热煮沸，冷却后，加入硝酸银溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃．Page47乙同学：取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，加热，冷却后，用硝酸酸化，加入硝酸银溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃．试评价上述两种方案是否合理，说明原因．Page48解析：①卤代烃的消去反应必须满足两点：一是至少有2个C原子；二是连接卤素原子的C原子相邻的C原子上必须有H原子．②检验卤代烃分子中卤素的正确方法：取卤代烃与NaOH溶液共热，冷却后加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，观察沉淀颜色．Page49答案：两种方案均不合理．甲同学：在加热煮沸冷却后没有加入稀硝酸酸化；乙同学本意是利用卤代烃的消去反应来将卤代烃中的卤原子转换为卤素离子，再加硝酸银进行检验，但卤代烃的消去反应是有前提的，如CH3Br等就不能发生消去反应，所以此法有局限性．乙可以将NaOH乙醇溶液改为NaOH溶液，便可行了．Page50【深化拓展】①卤代烃均属于非电解质，不能电离出X－，不能用AgNO3溶液直接检验卤素的存在．②将卤代烃中的卤素转化为X－也可用卤代烃的消去反应．③检验卤代烃中的卤素时，常出现的错误是忽略用稀HNO3酸化水解后的溶液．Page511．下列物质中不属于卤代烃的是()Page52Page532．下列属于苯的同系物的是()解析：分子结构中只含一个苯环结构，且侧链均为饱和烃基，分子式符合CnH2n－6(n≥6)的为苯的同系物．答案：DPage543．用一种试剂可将三种无色液体：四氯化碳、苯、甲苯鉴别出来，这种试剂是()A．硫酸B．水C．溴水D．酸性KMnO4溶液解析：能使酸性KMnO4溶液褪色的是甲苯；液体分层，上层为无色层的是苯，下层为无色层的是CCl4.答案：DPage554．卤代烃能发生下列反应：2CH3CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr下列有机物可以合成环丙烷的是()A．CH3CH2CH2BrB．CH3CHBrCH2BrC．CH2BrCH2CH2BrD．CH3CHBrCH2CH2BrPage56解析：CH3—CH2——CH2—CH3＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr，该反应给我们的信息是：两个CH3—CH2—Br中的碳与