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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)+HBr
②+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F
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