【高中化学】高中化学(人教版)必修2同步教师用书：第3章 第2节 课时2 苯

课时2 苯1．会写苯的分子式、结构式、结构简式。

知道苯分子中的碳碳键是一种介于单键与双键之间的独特的键。

(重点)2．知道苯能够发生氧化反应、加成反应、取代反应，并会写相应的化学方程式。

苯的组成、结构和性质[基础·初探]教材整理1苯的组成和结构1．发现苯是1825年英国科学家法拉第首先发现的，是一种重要的化工原料，主要来自于煤。

2．组成与结构分子式结构式结构简式比例模型C6H6(1)分子构型：平面正六边形结构，分子中6个碳原子和6个氢原子共面。

(2)化学键：6个碳碳键完全相同，是一种介于单键和双键之间的独特的键。

4．芳香烃是分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物。

芳香化合物是分子中含苯环的化合物。

其中芳香烃属于芳香化合物。

教材整理2苯的性质1．物理性质 颜色 状态 气味 毒性 在水中的溶解性 熔、沸点 密度(与水相比)无色 液体 特殊气味 有毒不溶于水 较低 比水小 2.苯的化学性质(1)氧化反应①不能(填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色。

②燃烧现象：火焰明亮并带有浓烟。

化学方程式：2C 6H 6＋15O 2――→点燃12CO 2＋6H 2O 。

(2)取代反应①苯的溴代——生成溴苯化学方程式：。

②硝化反应——生成硝基苯反应温度：保持在50～60 ℃。

化学方程式：。

(3)加成反应——生成环己烷。

化学方程式：。

[探究·升华][思考探究]探究 苯的分子结构及其性质实验1：向试管中加入少量苯，再加入少量溴水，充分振荡。

实验2：向试管中加入少量苯，再加入少量酸性KMnO 4溶液，充分振荡。

请思考探究(1)实验1中现象是什么？说明什么问题？【提示】试管中液体分层，上层为橙红色，下层几乎为无色，说明苯分子结构中不含，苯不溶于水，且密度比水的小。

(2)实验2中现象是什么？说明什么问题？【提示】试管中液体分层，上层无色，下层仍为紫色，说明苯分子中不含，苯不溶于水，且密度比水的小。

(3)苯的分子结构用或表示，哪种更科学？【提示】(4)与是同一物质吗？说明什么？【提示】是同一物质，说明中的6个碳碳键完全相同，是介于单键与双键之间的独特键。

[认知升华]升华苯及其他烃的空间结构(1)甲烷型：正四面体→凡是碳原子与4个原子形成4个共价键时，其空间结构都是四面体，5个原子中最多有3个原子共平面。

(2)乙烯型：平面结构→与碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面。

(3)苯型：平面结构→位于苯环上的12个原子共平面，位于对角线位置上的4个原子共直线。

[题组·冲关]题组1苯分子结构的考查与探究1．下列关于苯的说法中，正确的是()A．苯的分子式是C6H6，不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃B．从苯的凯库勒式()来看，分子中含有双键，所以属于烯烃C．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的键完全相同【解析】苯不属于饱和烃，A错误；苯分子结构中不存在碳碳双键，不属于烯烃，B错误；苯在催化剂的作用下与液溴发生取代反应而不是加成反应，C 错误。

【答案】 D2．已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是()A．异丙苯的分子式为C9H12B．异丙苯不能使溴水褪色C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面D．异丙苯和苯为同系物【解析】A项，异丙苯的分子式为C9H12。

B项，异丙苯中不含，不能使溴水褪色。

C项，异丙苯中与苯环相连的C原子上有四个单键，所有C 原子不可能共面。

D项，异丙苯和苯的结构相似，相差3个“CH2”原子团，是苯的同系物。

【答案】 C题组2苯的主要性质(取代反应、加成反应等)3．下列实验正确的是()A．将液溴和苯混合物加热制溴苯B．用水萃取溶解于溴苯中的溴C．将苯、浓H2SO4、浓HNO3的混合物用水浴加热(60 ℃左右)制硝基苯D．把少量溴水分别加到苯和甲苯中，振荡，根据水层颜色鉴别它们【解析】A项需要Fe作催化剂，不能实现。

溴易溶于有机溶剂溴苯，B 项错。

C项能实现。

苯、甲苯都易溶解Br2，从而从溴水中萃取出Br2，但苯、甲苯都比水轻，都在上层，所以不能区分，D项错。

【答案】 C4．下列有关苯的叙述中，错误的是()A．苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应B．在一定条件下，苯能与氢气发生加成反应C．在苯中加入酸性高锰酸钾溶液，振荡并静置后下层液体为紫红色D．在苯中加入溴水，振荡并静置后下层液体为红棕色【解析】A项，苯在FeBr3作催化剂条件下能与液溴发生取代反应；B项，一定条件下苯能与H2发生加成反应生成环己烷；C项，苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，与酸性KMnO4溶液混合后会分层，苯在上层；D项，苯能萃取溴水中的Br2使溴水褪色，由于苯的密度比水小，因此液体分层后有机层在上层，上层为红棕色，下层接近无色。

【答案】 D甲烷、乙烯与苯的分子结构与性质比较物质甲烷乙烯苯结构特点正四面体所有原子共平面平面正六边形与Br2反应Br2试剂纯溴溴水液溴反应条件光照无FeBr3反应类型取代加成取代氧化反应酸性KMnO4溶液不能使酸性KMnO4溶液褪色能使酸性KMnO4溶液褪色不能使酸性KMnO4溶液褪色燃烧燃烧时火焰呈淡蓝色燃烧时火焰明亮，带黑烟燃烧时火焰明亮，带浓黑烟4蒸气光照时发生反应；乙烯和溴水或溴的四氯化碳溶液可发生加成反应；苯必须在催化剂存在时和液溴才能发生取代反应。

[题组·冲关]题组常见几种烃代表物的性质及应用1．下列关于甲烷、乙烯、苯三种烃的比较中，正确的是()A．只有甲烷不能因化学反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色B．在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃，苯消耗的氧气最多C．除甲烷外，其余两种分子内所有原子都共平面D．甲烷和苯属于饱和烃，乙烯是不饱和烃【解析】A项，苯与酸性KMnO4溶液不反应；B项，等质量的条件下，H%越高，消耗O2越多；D项，苯属于不饱和烃。

【答案】 C2．下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是()A．光照甲烷与氯气的混合物；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中水浴加热；乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇D．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色【解析】甲烷与氯气、苯与浓硝酸和浓硫酸的反应属于取代反应，苯与氢气、乙烯与溴、乙烯与水蒸气的反应属于加成反应，乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，苯与溴水不反应。

【答案】 C3．A～E是几种烃分子的球棍模型，据此回答下列问题：(1)含碳量最高的烃是________(填对应字母)。

(2)能够发生加成反应的烃有________(填数字)种。

(3)一卤代物种类最多的是________(填对应字母)。

(4)等物质的量的上述五种烃，完全燃烧时消耗O2最多的是________(填对应字母)。

(5)在120 ℃、1.01×105Pa下与足量O2混合点燃，完全燃烧后气体体积没有变化的烃是________(填对应字母)。

(6)写出D发生溴代反应的化学方程式_______________________________________________________________ _______________________________________________________________。

【解析】先根据模型判断出A～E分别为CH4、C2H6、C2H4、，再进行分析求解。

【答案】(1)D(2)3(3)E(4)E(5)A、C(6)高中化学解题技巧全汇总化学热点题型分析化学计算在高中化学中，计算题的主要功能是考查考生掌握基础知识的广度和熟练程度以及知识的系统性。

这类题目考查的形式既有直接的简单化学计算和间接的应用化学原理推算，常见的方法有假设法、关系式法、差量法、守恒法等。

化学反应图像化学反应图像题的特征是将一些关键的信息以图像、图表的形式给出，把题目中的化学原理抽象为数学问题，目的是考查考生从图像、图表中获得信息、处理和应用相关信息的能力以及对图像、图表的数学意义和化学意义之间对应关系的转换运用能力。

实验仪器的创新实验仪器的创新使用一般体现为三个“一”：一个装置的多种用途、一种用途的多种装置和一种仪器的多种用法，该类试题主要考查考生的思维发散能力。

化学热点方法聚焦化学计算中的4种常用方法一、假设法所谓假设法，就是假设具有某一条件，推得一个结论，将这个结论与实际情况相对比，进行合理判断，从而确定正确选项。

1.极端假设法主要应用：(1)判断混合物的组成。

把混合物看成由某组分构成的纯净物进行计算，求出最大值、最小值，再进行讨论。

(2)判断可逆反应中某个量的关系。

把可逆反应看作向左或向右进行到底的情况。

(3)判断可逆反应体系中气体的平均相对分子质量大小的变化。

把可逆反应看成向左或向右进行的单一反应。

(4)判断生成物的组成。

把多个平行反应看作单一反应。

2.状态假设法状态假设法是指在分析或解决问题时，根据需要，虚拟出能方便解题的中间状态，并以此为中介，实现由条件向结论转化的思维方法。

该方法常在化学平衡的计算中使用。

3.过程假设法过程假设法是指将复杂的变化过程假设为(或等效为)若干个简单的、便于分析和比较的过程，考虑等效状态的量与需求量之间的关系，进而求解的方法。

该方法在等效平衡的计算中使用概率非常高。

4.变向假设法变向假设法指在解题时根据需要改变研究问题的条件或结论，从一个新的角度来分析问题，进而迁移到需要解决的问题上来，从而得到正确的答案。

二、关系式法在多步反应中，关系式法可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。

正确书写关系式是用关系式法解化学计算题的前提。

1.根据化学方程式找关系式特点：在多步反应中，上一步反应的产物即是下一步反应的反应物。

2.通过化学反应方程式的叠加找关系适用于多步连续反应或循环反应。

方法：将其中几个有关联的化学反应方程式进行适当变形(改变化学计量数)，然后相加，消去中间产物，即得总的化学反应方程式。

三、差量法差量法解题的关键是正确找出理论差量。

其解题步骤如下：(1)分析题意：分析化学反应中各物质之间的数量关系，弄清引起差值的原因。

(2)确定是否能用差量法：分析差值与始态量或终态量之间是否存在比例关系，以确定是否能用差量法。

(3)写出正确的化学反应方程式。

(4)根据题意确定“理论差量”与题中提供的“实际差量”，列出比例关系，求出答案。

四、守恒法“守恒法”利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来列式求解。

它的优点是用宏观的统揽全局的方式列式，不去探求某些细枝末节，直接抓住其中特有的守恒关系，快速建立算式，简捷巧妙地解答题目。

常用的方法有质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒等。