高二化学芳香烃和卤代烃.ppt

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1、1芳香烃 (1)苯的结构与化学性质 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,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：,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,(2)苯的同系物 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 苯的同系物的化学性质

2、A氧化反应：多数苯的同系物(如甲苯)能使酸性KMnO4溶液 ,烷基,CnH2n6(n6),褪色,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：,苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物的比较,2.卤代烃 (1)卤代烃的分类与物理性质 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,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 水解反应 卤代烃发生水解反应的条件是 溴乙烷在NaOH溶液

3、中共热的化学方程式：,不溶,NaOH水溶液，加热,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,(3)氟氯代烷 性质：化学性质稳定、无毒，具有不燃烧、易挥发、易液化等特性 用途：作制冷剂、灭火剂、溶剂等 环境问题：破坏 ，形成臭氧空洞,臭氧层,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：ClO3ClOO2，ClOOClO2, 总的反应式： ； C实际上氯原子起了 的作用,O3O=2O2,催化剂,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

4、体，应选用 ( ) AKMnO4酸性溶液 B溴水 C碘水 D硝酸银溶液,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H2SO3Br2H2O=H2SO42HBr) 答案：B,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

5、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：BC,31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 CCH键断裂的位置相同 DCCl键断裂的位置相同,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CH、CCl键的断裂位置不同 答案：A,(1)概念：苯环上的氢原子被烷基取代的产物通式为：CnH2n6(n6),(2)化学性质(以甲苯为例) 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 取代反应：由甲苯生成TNT的化学方程式为：,(3

6、)芳香烃的来源及应用 芳香烃：分子里含有一个或多个苯环的烃 来源：主要来源于煤及石油化工中的催化重整工艺 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,(4)含苯环化合物同分异构体的书写(苯的氯代物),(5)苯的同系物及其氯代物 甲苯(C7H8)不存在同分异构体 分子式为C8H10的芳香烃同分异构体有4种：,甲苯的一氯代物的同分异构体有4种：,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：,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

7、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,解析：二甲苯的同分异构体有3种：,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,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).,如图所示为实验室制取少量溴苯的装置，回答下列问题：,(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

8、观察的现象是_，相应的离子方程式为_,(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,解析：烧瓶中装入的是液溴、苯、铁粉，发生 Br2 BrHBr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AgBr=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：2NaOHBr2=NaBrNaBrOH2O.,答案：(1)液溴、苯、铁粉 BrHBr (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

9、沉淀 AgBr=AgBr (5)褐 过量的溴溶解在溴苯中 NaOH溶液洗涤,1实验原理 HNO3NaOH=NaNO3H2O AgNO3NaX=AgXNaNO3 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),2实验步骤 取少量卤代烃；加入NaOH水溶液；加热；冷却；加入稀HNO3酸化；加入AgNO3溶液，观察沉淀的颜色,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

10、溶于稀硝酸,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 B C全部 D,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,答案：A,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： 只有一个碳原子的卤代烃，如CH3Cl. 和卤素原子相连的碳原子的邻位碳上无氢原子，例如：,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：滴加AgNO3溶液；加NaOH溶液；加热；加催化剂MnO2；加蒸馏水过滤后取滤液；过滤后取滤

11、渣；用HNO3酸化,(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) (2),【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,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

12、理，说明原因,解析：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 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,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,【深化拓展】 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

13、验卤素的存在 将卤代烃中的卤素转化为X也可用卤代烃的消去反应 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,1下列物质中不属于卤代烃的是 ( ),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CnH2n6(n6)的为苯的同系物 答案：D,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：D,4卤代烃能发生下列反应： 2CH3CH2Br2NaCH

14、3CH2CH2CH32NaBr 下列有机物可以合成环丙烷的是 ( ) ACH3CH2CH2Br BCH3CHBrCH2Br CCH2BrCH2CH2Br DCH3CHBrCH2CH2Br,解析：CH3CH2 CH2CH32NaCH3CH2CH2CH32NaBr，该反应给我们的信息是：两个CH3CH2Br中的碳与溴结合的化学键(CBr)断裂，同时这两个碳原子重新结合生成一种新的化合物现要合成 ，如用A物质则会生成正己烷：,如用B物质，在B中有两个溴原子，则会生成多种产物如用C物质，则发生下列反应 即选C.D中含有4个碳原子，则肯定不可行 答案：C,5(2009镇江调研)氯乙烷跟化合物之间的转化如下图所示：,(1)写出各反应的化学方程式 _， _， _， _， _.,(2)根据上述方程式回答下列问题： A上述化学反应的反应类型有_，_，_. B用AgNO3溶液通过_反应可证明卤代烃中含卤元素,解析：框图中各物质间的转化关系为：,