Вопрос:

Рабочий лист по теме «Бензол и его гомологи» Цель: Формировать представление об аренах как классе углеводородов на примере бензола и толуола; знать особенности строения аренов, общую формулу, виды изомерии и номенклатуру, химические свойства, способы получения, области применения. 1. Строение, состав, изомерия и номенклатура аренов. 1. Запишите определение и общую формулу аренов 2. Запишите структурную формулу бензола 3. Заполните таблицу с помощью учебника. Тип гибридизации атомов углерода Валентный угол Длина связи Количество пи-связей и их особенность Форма молекулы 4. Укажите виды изомерии аренов. 5. Соотнесите формулу и название углеводорода Формула Систематическое название A) CH 1) 1-метил-4-этилбензол C₂H₅ Б) CH 2) 3-этил-5-метилбензол B) CH C₂H₃ 3) 1-метил-5-этилбензол 4) 2-метил-3-этилбензол 5) 1-метил-3-этилбензол 6) 1-метил-2-этилбензол A Б B 2. Свойства, применение и получение аренов. 6. Укажите типы реакций, характерных для аренов 7. Заполните таблицу на примере бензола и толуола Тип реакции Горение Окисление Гидрирование Галогенирование Нитрование УХР Применение 8. Запиши способы получения бензола и толуола: 8.1. Промышленные 8.2. Лабораторные 9. В чем заключается сходство аренов с непредельными углеводородами? Почему бензол труднее вступает в реакции присоединения? 10. Какие из перечисленных свойств соответствуют бензолу: а) бесцветная жидкость; б) бесцветный газ; угле

Ответ:

1. Строение, состав, изомерия и номенклатура аренов.

1. Арены — это углеводороды, содержащие одно или несколько бензольных колец. Общая формула: \( C_nH_{2n-6} \) для бензола и его гомологов.

2. Структурная формула бензола:

      H
/ \
C---C
/| |\
H-C C C-H
\| |/
C---C
\ /
H

3. Заполнение таблицы:

БензолТолуол
Тип гибридизации атомов углеродаsp2sp2 (в кольце), sp3 (в метильной группе)
Валентный угол120°120° (в кольце), 109.5° (в метильной группе)
Длина связи0.139 нм (средняя между одинарной и двойной)0.139 нм (в кольце), 0.154 нм (C-C в метильной группе)
Количество пи-связей и их особенность3 пи-связи, делокализованные в кольце3 пи-связи, делокализованные в кольце
Форма молекулыПлоскаяПлоская (кольцо), тетраэдрическая (метильная группа)

4. Виды изомерии аренов: структурная изомерия (изомерия положения заместителей в бензольном кольце).

5. Соотнесение формулы и названия:

  • A — 5) 1-метил-3-этилбензол
  • Б — 2) 3-этил-5-метилбензол
  • B — 6) 1-метил-2-этилбензол

2. Свойства, применение и получение аренов.

6. Типы реакций, характерных для аренов:

  • электрофильное замещение
  • окисление
  • присоединение (в более жёстких условиях, чем для алкенов)

7. Заполнение таблицы:

Тип реакцииУХРПрименение
ГорениеC6H6 + 7.5O2 → 6CO2 + 3H2OИсточник энергии
ОкислениеC7H8 + 9O2 → 7CO2 + 4H2O (для толуола)Получение карбоновых кислот (например, бензойной)
ГидрированиеC6H6 + 3H2 → C6H12 (циклогексан)Получение циклоалканов
ГалогенированиеC6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl (в присутствии AlCl3)Получение галогенаренов (полупродукты в синтезе)
НитрованиеC6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O (в присутствии H2SO4)Получение нитробензола (полупродукт в синтезе анилина)

8. Способы получения бензола и толуола:

  • 8.1. Промышленные: каталитический риформинг (циклогексана, алкилциклогексанов, алканов), дегидрирование алканов, коксование каменного угля.
  • 8.2. Лабораторные: реакция Вюрца (синтез аренов из галогеналканов), декарбоксилирование солей бензойной кислоты.

9. Сходство аренов с непредельными углеводородами заключается в наличии пи-связей в бензольном кольце. Однако бензол труднее вступает в реакции присоединения, потому что его пи-система делокализована, что придает кольцу особую устойчивость. Реакции замещения для аренов более характерны, чем реакции присоединения.

10. Из перечисленных свойств бензолу соответствует:

  • а) бесцветная жидкость

Ответ: 1. Арены — это углеводороды, содержащие одно или несколько бензольных колец. Общая формула: \( C_nH_{2n-6} \). 2. Структурная формула бензола представлена в решении. 3. Таблица заполнена в решении. 4. Структурная изомерия. 5. A — 5, Б — 2, B — 6. 6. Электрофильное замещение, окисление, присоединение. 7. Таблица заполнена в решении. 8. Каталитический риформинг, дегидрирование алканов, коксование каменного угля; реакция Вюрца, декарбоксилирование солей бензойной кислоты. 9. Сходство в наличии пи-связей; труднее вступает в реакции присоединения из-за устойчивости делокализованной пи-системы. 10. а) бесцветная жидкость.

Подать жалобу Правообладателю