第二节芳香烃(整理)

合集下载

第二节--芳香烃

第二节--芳香烃

对应还原 的二甲苯 13℃ 的熔点
-54℃
-27℃
-54℃ -27℃
-54℃
由 此 推 断 熔 点 为 234℃ 的 分 子 结 构 简 式 为 _______________ , 熔 点 为 -54℃ 的 分 子 结 构 简 式 为 _______________。
2、已知分子式为C12H12的物质A结构简式为
C%较高
C%高
二、苯的同系物
1.定义: 苯环上的氢原子被烷基取代的产物
通式: CnH2n-6(n≥6)
结构特点: 只含有一个苯环,苯环上连结烷基.
一 CH3 甲苯 一CH3 一CH3 邻二甲苯
C8H10 C 7H 8 一C2H5
乙苯
常见的苯的同系物
C8H10
苯环和烷基的相互作用, 会使苯的同系物表现出 怎样的性质呢?
2)氧化反应
⑴可燃性 ⑵可使酸性高锰酸钾溶液褪色(可鉴别苯 和甲苯等苯的同系物)
苯环对甲基的影响使甲基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化
3)加成反应
CH3
催化剂
CH3
+ 3H2

练:
二甲苯苯环上的一溴化物共有 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种溴的 二甲苯的 熔点
234 ℃ 206℃ 213.8℃ 204℃ 214.5 205℃ ℃

第二节芳香烃

第二节芳香烃
CH3
CH3
+
CH3
Cl2
Fe
Cl
CH2Cl
+
+
HCl
+
Cl2

HCl
四、苯的同系物的性质(2)
1、取代反应: ⑵ 硝化反应
浓硫酸 CH3 + 3HO---NO2 O2N
NO2 CH3 NO2
+ 3OH2
2,4,6-三硝基甲苯淡黄色针状晶
体,不溶于水。不稳定,易爆炸
—CH3对苯环的影响使苯环上某些部位的 活动性增强,取代反应更易进行
芳香烃
多苯代脂烃:苯环通过脂肪烃连在一起
—CH2—
二苯甲烷(C13H12)
联苯或多联苯:苯环之间通过碳碳单键直接相连

联苯(C12H10)
稠环芳烃:苯环之间通过共用苯环的若干环边而形成 萘(C10H8) 蒽(C14H10)
是黏合剂、油性涂料、油墨等的常用有机溶剂源自文库

操作车间空气中苯的浓度≤40mg· m-3 居室内空气中苯含量平均每小时≤0.09mg· m-3 制鞋、皮革、箱包、家具、喷漆、油漆等工作 引起急性中毒或慢性中毒,诱发白血病
键参数的比较
键角
C—C C==C 苯中碳碳键 109o28’ 120o 120o 键 能 (KJ/mol) 348 615 约494 键 长 (10-10 m) 1.54 1.33 1.40

第二节 芳香烃

第二节 芳香烃

A CH3
5.某烃的分子式为C10H14,它不能是溴水褪色, 但可以使高锰酸钾褪色,分子结构中只含有一 个烷基,符合条件的烃有( B )
A.2 B.3 C.4 D.5
6. 3.6g的某烃完全燃烧后的生成物通入足量 石 灰水中,充分反应后得到27g白色沉淀;又知该烃 蒸气的密度为同温同压下氧气密度的3.75倍. 试求: ①该烃的分子式 C9H12
反应后洗气瓶中可能出现的现象是 CCl4 由无色变成橙色 __________________。
2.2芳香烃
第二课时 苯的同系物
苯的同系物的概念、通式、结构特点
1、概念: 分子中只含有一个苯环,苯环上的 氢原子被烷基取代的芳香烃。
2、通式: CnH2n-6(n≥6)
3、结构特点:只有一个苯环,侧链全是烷基
2.取代反应
①卤代反应
规律:和卤素反应,条件不同产物不同。 1)光照取代侧链; 2)铁粉催化取代苯环。
CH3
+
Cl2
Fe
CH3 Cl
+
HCl
CH3
+
Cl2
Fe
CH3
+
产物以邻、对 位取代为主
HCl
Cl
②硝化反应
2,4,6 - 三硝基甲苯
2,4,6-三硝基甲苯(TNT)淡黄色针状晶体,不溶于
水。不稳定,易爆炸 CH3—对苯环的影响使取代反应更易进行

选修五 2.2 芳香烃(整理)

选修五 2.2 芳香烃(整理)
—CH2—
二苯甲烷(C13H12)
联苯或多联苯:苯环之间通过碳碳单键直接相连

联苯(C12H10)
稠环芳烃:苯环之间通过共用苯环的若干环边而形成
萘(C10H8) 蒽(C14H10)
3、 最多可能有( A、13个 C、19个 C
分子中,共平面的原子数 ) B、18个 D、20个
【观察下列5种物质,wenku.baidu.com析它们的结构回答】
1.取苯、甲苯各2分别注入2支试管中,各加 入3滴KMnO4酸性溶液,充分振荡,观察现象。 结论:甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化
CH3
COOH
KMnO4溶液
H+
反应机理:
| —C—H | 酸性高锰酸钾溶液
O || C—OH |
与苯环连接的碳原子上有氢原子 H H | | | —C—C— —C—H | | | H H
4.化学性质
(1)氧化反应 ①可燃性: 2CnH2n-6 + 3 (n-1)O2 ②与高锰酸钾:
点燃
2nCO2+ 2(n-3)H2O
现象:火焰明亮并带有浓烟
2mL苯 2mL甲苯
3滴高锰酸钾酸性溶液
用力振荡
未褪色
3滴高锰酸钾酸性溶液
用力振荡
褪色
实验结论: 苯不能被KMnO4酸性溶液氧化, 甲苯能被KMnO4酸性溶液氧化

第二节—芳香烃

第二节—芳香烃

C%高
小结:苯易取代、难加成、难氧化
三、苯的同系物
1.定义: 苯环上的氢原子被烷基取代的产物
结构特点: 只含有一个苯环,苯环上连结烷基
2.通式:
CH3 |
CnH2n-6 (n≥6)
CH2Biblioteka BaiduH3 | CH3 | H3C H3C CH3 | CH3 CH3
| CH3
甲苯(C7H8) 乙苯( C8H10)
取苯、甲苯各2分别注入2支试管 中,各加入3滴KMnO4酸性溶液, 充分振荡,观察现象。
2mL苯 2mL甲苯
3滴高锰酸钾酸性溶液
用力振荡
未褪色 褪色
3滴高锰酸钾酸性溶液
用力振荡
实验结论: 苯不能被KMnO4酸性溶液氧化, 甲苯能被KMnO4酸性溶液氧化
甲苯被氧化的是侧链,即甲基被氧化, 该反应可简单表示为:
4
主要反应 类型
取代
加成、聚合加成、聚合 取代、加成
下列属于苯的同系物的是(

练一练
证明苯分子中不存在单双键交替的理由是 ( A ) (A)苯的邻位二元取代物只有一种 (B)苯的间位二元取代物只有一种 (C)苯的对位二元取代物只有一种 (D)苯的邻位二元取代物有二种
练一练
下列物质中所有原子都有可能在同一平 面上的是 ( B C )
| CH3
对二甲苯(C8H10)

第二节 芳香烃知识点

第二节  芳香烃知识点

第二章 烃和卤代烃

第二节 芳香烃

知识点一:苯的结构与性质

1、芳香烃的定义:分子中含有一个或多个 的烃。通式为 。如或

CH 3等。

2

苯的分子式是 ,结构式是 ,结构简式为 或 ,苯分子中的所有原子在同一 内。

3、苯的物理性质

苯是 色、 气味的 体,苯有毒,密度比水 , 于水。冷凝可凝结成无色晶体。

4、苯的化学性

(1)苯的化学性质比较稳定,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,一般情况下也不能与溴水发生加成反

应而使溴水褪色,说明苯的化学性质比烯烃、炔烃稳定。

注:苯和溴水混合后,由于苯的密度比水小,且不溶于水,而溴在水中的溶解度较小,且易溶

于有机溶剂(如苯等),这样混合液振荡后,本来无色的上层——有机苯层,转变为橙红色,而本来黄色的下层——无机水层,则转变为无色。

(2)氧化反应

662222C H 15O 12CO 6H O +−−−→+点燃

现象:火焰明亮,有浓烟(与C 2H 2燃烧的现象相似)

注:①苯与乙炔分子的最简式相同:CH ,即它们C 、H 元素的质量分数都相同,因而燃烧的现

象相同。

②应用:该燃烧的现象可区别苯与己烷等烷烃液体。

③有关烃中若计算得到的C 、H 原子数比为1:1时,常首先考虑到乙炔或苯这两种情况。 (3)取代反应

a 苯的卤代反应:苯和溴的反应

在有催化剂存在时,苯与溴发生反应,苯环上的氢原子被溴原子取代,生成溴苯.苯与溴反应:

+Br FeBr 3

Br +HBr

【实验步骤:】①将苯和少量液溴放在大试管或圆底烧瓶中,同时加入 少量铁屑作催化剂(实际上起催化作用的是FeBr 3),连接装置如图。

高中化学第二章第2节芳香烃知识点

高中化学第二章第2节芳香烃知识点

第二节芳香烃

第三节李度一中陈海思

一、芳香烃

1、定义:结构上由苯环和烷基组成的烃叫做芳香烃,包含苯

2、苯的同系物:苯的同系物是苯环上的氢原子被烷基所取代的产物,在性质上与苯有相似之处。芳香烃包含苯的同系物

3、苯的同系物的基本概念

通式:CnH2n-6

结构特点:只含有一个苯环,以苯环为主体,烷基为侧链

状态:液体或固体,一般都带有特殊气味

4、代表物质:

芳香烃:苯

苯的同系物:甲苯

二、苯

1、基本结构

化学式:C6H6 结构简式:(凯库勒式)或

苯分子中并没有碳碳双键,不饱和度:4

2、物理性质

无色,液体,带有特殊气味,密度比水小,难溶于水,易挥发,有毒

3、化学性质

1)氧化反应

2C6H6+15O2 → 12CO2+6H2O (带浓烟)

2)取代反应

a、与液溴反应:需要加入少量铁粉,铁与液溴生成溴化铁,

溴化铁可以催化苯的溴代(Fe做催化剂)

+Br2 → +HBr

b、与浓硝酸反应(硝化反应)反应需要浓硫酸催化和吸水(浓硫酸为催化剂和吸水剂)

+HO—NO2 → +H2O

3)加成反应

苯在一定条件下可与氢气加成,生成环己烷(Ni做催化剂)

+3H2 →

三、甲苯

1、基本结构

化学式:C7H8,结构简式:

不饱和度:4

2、物理性质

无色,液体,无味,密度比水小,难溶于水,有毒

3、化学性质

1)氧化反应

燃烧:C7H8+9O2 → 7CO2+4H2O (带浓烟)

KMnO4氧化:侧链上的甲基被氧化为羧基

2)取代反应

苯环上的取代:与液溴混合反应,FeBr3催化

+3Br2 → +3HBr

侧链上的取代:与氯气在光照条件下

+Cl2 → +HCl

高中化学选修五第二章芳香烃知识点

高中化学选修五第二章芳香烃知识点

第二节芳香烃

一、芳香烃

1、定义:结构上由苯环和烷基组成的烃叫做芳香烃,包含苯

2、苯的同系物:只含有一个苯环的芳香烃,不含苯

芳香烃包含苯的同系物

3、苯的同系物的基本概念

通式:CnH2n-6

结构特点:只含有一个苯环,以苯环为主体,烷基为侧链

状态:液体或固体,一般都带有特殊气味

4、代表物质:

芳香烃:苯

苯的同系物:甲苯

【习题一】

下列对有机化合物的分类结果正确的是()

A.乙烯(CH2=CH2)、苯()、环己烷()都属于脂肪烃

B.苯()、环戊烷()、环己烷()同属于芳香烃

C.乙烯(CH2=CH2)、乙炔(CH≡CH)同属于烯烃

D.、、同属于环烷烃

【分析】A、含有苯环只有C和H两种元素构成的化合物属于芳香烃;

B、只由C和H两种元素组成,含有苯环的为芳香烃;

C、乙炔中含有碳碳三键,属于炔烃;

D、饱和环烃为环烷烃,据此解答即可.

【解答】解:A、含有苯环且只有C和H两种元素构成的化合物属于芳香烃,属于芳香烃,不是脂肪烃,故A错误;

B、只由C和H两种元素组成,含有苯环的为芳香烃,环戊烷()、环己

烷()不含有苯环,不属于芳香烃,属于脂肪烃,故B错误;

C、乙炔中含有碳碳三键,属于炔烃,故C错误;

D、饱和环烃为环烷烃,环戊烷、环丁烷、乙基环己烷均属于环烷烃,故D正确,

故选:D。

二、苯

1、基本结构

化学式:C6H6 结构简式:(凯库勒式)或

苯分子中并没有碳碳双键,不饱和度:4

2、物理性质

无色,液体,带有特殊气味,密度比水小,难溶于水,易挥发,有毒

3、化学性质

1)氧化反应

2C6H6+15O2 → 12CO2+6H2O (带浓烟)

第三章第二节 芳香烃

第三章第二节 芳香烃

宁德职业技术学院
(3)磺化反应 ) 苯的磺化反应常用浓硫酸或发烟硫酸作为磺化试剂 磺化反应常用浓硫酸或发烟硫酸作为磺化试剂, 常用浓硫酸 作为磺化试剂 磺化反应为可逆反应. 磺化反应为可逆反应
SO3H
H2SO4(浓)
H2O
在较高温度下与发烟硫酸继续反应,则主要生成间苯二磺酸 较高温度下与发烟硫酸继续反应,则主要生成间苯二磺酸. 下与发烟硫酸继续反应 间苯二磺酸
宁德职业技术学院
三.单环芳香烃的性质 单环芳香烃的性质 1.取代反应 取代反应 (1)卤代反应 ) 苯与氯、溴在一般条件下不发生反应 但在催化剂 苯与氯、溴在一般条件下不发生反应, 但在催化剂 一般条件下不发生反应 铁粉或卤化铁)的作用下加热, (铁粉或卤化铁)的作用下加热 苯环上的氢原子可被氯 取代, 氯苯或 和溴取代 生成相应的氯苯 溴苯. 卤代反应产物除一 和溴取代 生成相应的氯苯或溴苯 卤代反应产物除一 卤代物外 还有少量二卤代物生成. 二卤代物生成 卤代物外,还有少量二卤代物生成.
A B
A B
宁德职业技术学院
(二)苯结构的近代概念 杂化理论认为,组成苯分子的 个碳原子均以 个碳原子均以SP 杂化, 杂化理论认为,组成苯分子的6个碳原子均以 2杂化 每 认为 个碳原子形成三个SP 杂化轨道,其中一个SP 个碳原子形成三个 2杂化轨道,其中一个 2杂化轨道与氢的 1S轨道形成 -Hσ键,另两个 2杂化轨道与两个碳原子的 2 轨道形成C- 键 另两个SP 杂化轨道与两个碳原子的SP 轨道形成 o 杂化轨道形成两个C- 键 杂化为平面杂化, 键角为120 , 杂化轨道形成两个 -Cσ键. SP2杂化为平面杂化 键角为 碳氢原子均在同一平面上. 每个碳原子还有一个末参加杂化的P 碳氢原子均在同一平面上 每个碳原子还有一个末参加杂化的 同一平面 轨道, 相互平行重叠 形成一个六原子六电子的共轭大 平行重叠, 共轭大π键 轨道 相互平行重叠 形成一个六原子六电子的共轭大 键.

第2节 芳香烃

第2节 芳香烃

三、苯环上的定位基效应
1. 邻对位定位基:它们使第二取代基主要进入它 的邻对位。
O NR2 O O C R R NHR NH2 NH C R OH OR
酰胺基
Ar X
芳香烃基 一般与苯环以单键相连,除烃基外,通常带有未 带有未 成键的电子对。 成键的电子对
2. 间位定位基:它们使第二取代基主要进入它的 间位。
CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
CH3
H3C
CH3
4. 苯的同系物的物理性质 甲苯、二甲苯、乙苯等简单的苯的同系物,在 通常情况下是无色液体 无色液体,有特殊的气味 密度小 特殊的气味,密度小 无色液体 特殊的气味 于水,不溶于水,易溶于有机溶剂,本身也是有 于水 机溶剂; 各同分异构体 同分异构体中,苯环上的侧链越短 侧链 同分异构体 侧链越短、侧链 侧链越短 侧链在 苯环上分布越分散,物质的熔、沸点就越低 越分散, 越分散 物质的熔、沸点就越低。即 沸点顺序:邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯 邻二甲苯> 邻二甲苯 间二甲苯>对二甲苯。
CH 分子中,在同一平面上的碳原子最 2. 在 CH 多应有 14 个,最少应有 9 个。
3 3
3. 苯的同系物的同分异构体 苯的同系物同分异构体较多。除了侧链异构,还 有侧链的位置异构。如C9H12的异构体有如下几种:
CH3 CH3 C2H5 CH3

第二节 芳香烃

第二节  芳香烃

使苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色。
应用:用酸性KMnO4溶液鉴别苯和苯的同系物
请思考:下列物质被酸性高锰酸钾氧化 之后生成什么产物?
CH3 CH3 CHCH3 CH3 — C—H KMnO4溶液 H+
COOH
CH3 CH3 C CH3
CH2CH3
(2)、取代反应 ①甲苯的硝化:
NO2
浓H2SO4
+ 3HNO3(浓) 30℃ CH3
黄色针 状晶体 NO2 + 3H2O
三硝基甲苯(TNT) 侧链影响苯环:使苯环上的氢原子更易被取代 ②甲苯的卤代: CH3 CH3 Fe Br + + Br2 HBr CH2B r CH3
NO2 CH3

+
Br2
+
HBr
3、加成反应
CH3
CH3
催化剂
+ 3H2 小结:
练习1、下列物质属于苯的同系物是(
A. B.

C.
D.
练习10、11
练习2.分子式为C8H10的芳香族化合物的同分异构
体有哪些?写出它们的同分异构体的结构简式。
练习3.用式量是43的烃基取代甲苯苯环上的一个
氢原子,能得到的有机物种数为
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
练习4.下列关于甲苯的实验中,能说明苯 环对侧链的影响的是: A、甲苯硝化Hale Waihona Puke Baidu成三硝基甲苯

第二节 芳香烃

第二节  芳香烃

要有自信,然后全力以赴——假如有这种
信念,任何事情十有八九都能成功。
——威尔逊
结构特点(1)苯分子中碳碳键是 介于碳碳单键与碳碳双键之间的一 种独特的键;(2)苯分子中六个 碳原子等效,六个氢原子等效。
2.苯的物理性质
颜色
无色
状态
液态
气味
芳香
气味
密度
比水小
溶解性
难溶于水,易 溶于有机溶剂
挥发性 毒性
易挥发
有毒
3.苯的化学性质 (1)氧化反应:在空气中燃烧 2C6H6+15O2
点燃
产生黑烟
12CO2+6H2O
注意:苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(2)取代反应:(卤代、硝化、磺化)
①卤代反应 苯在三卤化铁催化下可与Cl2、Br2发生取代反应,生成一 卤代苯等。 2Fe+3Br2====2FeBr3 +Br2
FeBr3
—Br+HBr
纯溴苯是无色液体,密度大于水。
长导管的作用:
用于导气和
冷凝回流
导管末端不插入 溶液的原因: 溴化氢易溶于水,
防止倒吸。
铁屑的作用: 与溴反应生成 催化剂
纯净的溴苯应是无色的,为什么所得溴苯为褐 色?怎样使之恢复本来的面目? 因为未发生反应的溴和反应中的催化剂FeBr3 溶解在生成的溴苯中。用水和碱溶液反复洗

第二节 芳香烃

第二节 芳香烃

第二节芳香烃

【学习目标】

1、了解苯的组成和结构特征

2、掌握苯及其同系物的化学性质

3、通过苯的溴代或硝化反应与甲苯与酸性高锰酸钾溶液反应的比较,理解有机分子中基团之间的相互影响

【学习重点】苯及其同系物的结构特征和化学性质

【学习难点】苯的同系物结构和化学性质

【学习过程】

一、苯分子的组成和结构

分子式:最简式:结构式:结构简式:

空间构型:

苯分子中的碳碳键是单键、双键交替的结构吗?如何用实验证明?

二、苯的性质

1、物理性质

2、苯的化学性质----结构决定性质

【思考与交流】:

1.为验证苯与溴发生取代反应原理,并检验无机产物,有同学设计了如下的实验装置,试分析装置图是否存在缺陷,如有,请加以改正并完善。反应中生成的溴苯呈黄褐色,而纯溴苯为无色不溶于水且比水重的油状液体,如何分离得到较纯的溴苯?

2、实验室制取少量的硝基苯,其主要步骤如下:

①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸,加入试管中。

②向室温下的混合酸中加入一定量的苯,充分振荡,使混合均匀。

③在55-60℃下发生反应,直到反应结束。

④除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%氢氧化钠溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。

⑤将用无水氯化钙干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。

试完成下列问题:

⑴如何配制浓硫酸与浓硝酸的混合酸?

⑵分离硝基苯和水的混合物使用的主要仪器是

⑶在本实验中,在试管上加接装有长玻璃管的橡皮塞,

其作用是什么?

三、苯的同系物

1、几个概念及其关系

①芳香烃:

②苯的同系物:

通式:

③芳香族化合物:

④芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物的关系

2、苯和甲苯的性质对比

第二节 芳香烃

第二节  芳香烃

乙烯、乙炔和甲烷相比含碳量高, 燃烧时产生水少,燃烧火焰明亮,有较 多黑烟。乙炔和苯的含碳量相同,但是 乙炔是气体,且分子中原子个数少,比 苯燃烧稍充分。
(2)苯的取代反应
在一定条件下,苯易与液溴、硝酸和硫 酸发生取代反应,部分具备饱和烃的性质。
①苯与溴的取代——苯的溴代

【学生活动1】根据苯与溴发生反应的条 件,请你设计制备溴苯的实验方案。
( 3)苯的加成反应
苯部分表现出碳碳双键的性质,在特 定条件下仍能发生加成反应,如与氢气的 加成。 Ni + 3H
2
+ 3Cl2
催化剂
Cl H Cl H Cl H Cl H H Cl H Cl
比较甲烷、乙烯、乙炔和苯:
二、苯的同系物
1、苯的同系物: (1)基本概念: 芳香烃概念:凡分子中含有苯环的烃。 苯的同系物:分子中有一个苯环,且侧 链上只连接饱和烃基的烃。 关系:苯的同系物ห้องสมุดไป่ตู้于芳香烃。 (2)苯的同系物的通式: CnH2n-6
溴苯.DAT
【具体做法】
实验步骤:把苯和少量液态溴放在烧瓶里,同 时加入少量铁屑作催化剂。用带导管的瓶塞塞紧瓶 口,跟瓶口垂直的一段导管可以兼起冷凝器的作用。 在常温时,很快就会看到,在导管口附近出现白雾 (由溴化氢遇水蒸气所形成)。反应完毕后,向锥 形瓶内的液体里滴入AgNO3溶液,有浅黄色溴化银 沉淀生成。把烧瓶里的液体倒在盛有冷水的烧杯里, 烧杯底部有褐色不溶于水的液体。不溶于水的液体 是溴苯,它是密度比水大的无色液体,由于溶解了 溴而显褐色。 注意事项:长管管口接近水面,但不接触,防 止倒吸。苯,溴,铁顺序加药品(强调:是液溴,不是溴水, 苯与溴水只萃取,不反应。铁粉的作用:催化(真正的 催化剂是FeBr3)。

第二节芳香烃

第二节芳香烃

a.锥形瓶内充满白雾。
b.导管的作用:一是导气,二是冷凝 回流。注意导管末端不可插入锥形瓶内 液面以下,否则将发生倒吸。 c.因为溴苯的沸点较高,所以溴苯留 在烧瓶中,而HBr挥发出来。 d.苯与溴水不反应,应用液溴。
②硝化反应。 硝化反应是指苯分子里的氢原子被硝基(— NO2)所取代的反应,属于取代反应的范畴。 实验操作(如图所示):
高二化学选修5 第一章 烃和卤代烃
思考:将下列物质分类,并说明分类标 准?
烷烃:①⑤ 烯烃:②⑥
炔烃:③⑦ 芳香烃:④⑧⑨⑩
一、苯的结构与化学性质
1.苯的分子结构
注意:苯环中碳碳键的键长介于单键和双 键之间,这就说明苯环中的键既不是双键也 不是单键,而是介于单键和双键之间的独特 的键,同时,也可以说明苯环中键的活泼性 介于单双键之间,同时具有饱和烃和不饱和 烃的性质。
(由于苯环对侧链的相互影响,使与苯环相连的侧链可 被酸性KMnO4溶液氧化,可依此鉴别苯和苯的同系物。)
(2)取代反应 ①与Br2反应
由于侧链对苯环的影响,使苯环侧链的邻位和对位上的
取代反应容易进行。
【例3】
某同学设计如图所示装置制取少量溴苯, 请回答下列问题:
(1)写出实验室制取溴苯的化学方程式: ______。
【答案】 C
2.关于苯的同系物应注意哪几个问题?
2.苯的同系物的化学性质 (1)氧化反应 ①燃烧反应 2CnH2n-6+3(n-1)O2―点―燃→2nCO2+2(n-3)H2O (燃烧时,火焰明亮并带有浓烟) ②与强氧化剂反应 苯的同系物如甲苯、乙苯等(与苯环连接的C原子上有 H原子)能与酸性KMnO4溶液反应,生成苯甲酸。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2、氧化反应
⑴可燃性 ⑵可使酸性高锰酸钾褪色
CH3
COOH
KMnO4溶液
H+
R
COOH
KMnO4溶液
H+
请分析,下列物质被酸性高锰酸钾 氧化之后生成什么产物?
CH2CH3 CH3 CH3 CHCH3 CH3
C H
CH3 CH3 C CH3
KMnO4
(H+)
COOH
思考:如何鉴别苯及其苯的同系物?
二、苯的分子结构
分子式: 6H6 C
H
CH 最简式:
H
结构式
H
C C C C H C C
H
H
结构 简式
课堂练习
1、能证明苯分子中不存在单双键交替的理由是 (A) 苯的邻位二元取代物只有一种
A
(B) 苯的间位二元取代物只有一种 (C) 苯的对位二元取代物只有一种
(D) 苯的邻位二元取代物有二种
苯具有怎样的化学性质呢?
第二章 烃和卤代烃
芳香烃:
分子里含有一个或多个苯环的烃
一、苯的物理性质
苯是一种无色有特殊气味的液体,密 度比水小,不溶于水。苯的沸点是 80.1 ℃,熔点是5.5℃,易挥发。
(苯有毒!!是常用的有机溶剂。)
现代技术对苯分子结构的研究表明:
苯分子是平面正六边形的结构,苯分子里的
6个碳原子和6个氢原子都在同一平面上。
Fe能被Br2氧化
2.该反应是放热反应,而苯、液溴均易挥发,为了减少放 热对苯及液溴挥发的影响,装置上有哪些独特的设计和考
虑?
长导管 防倒吸,AgNO3
3.生成的HBr气体易溶于水,应如何吸收和检验?
(2)苯与硝酸反应
H + HO-NO2 浓H2SO4 55℃~60℃
注意硝基苯 的物理性质
-NO2+H2O
芳香烃
多苯代脂烃:苯环通过脂肪烃连在一起
—CH2—
二苯甲烷(C13H12)
联苯或多联苯:苯环之间通过碳碳单键直接相连

联苯(C12H10)
稠环芳烃:苯环之间通过共用苯环的若干环边而形成
萘(C10H8) 蒽(C14H10)
是黏合剂、油性涂料、油墨等的常用有机溶剂

操作车间空气中苯的浓度≤40mg· m-3 居室内空气中苯含量平均每小时≤0.09mg· m-3 制鞋、皮革、箱包、家具、喷漆、油漆等工作 引起急性中毒或慢性中毒,诱发白血病
苯的 特殊 结构
苯的特殊性质
饱和烃 的性质
不饱和烃 的性质

取代反应
加成反应
三、苯的化学性质
1、氧化反应 2C6H6 + 15 O2
点燃
12CO2+6 H2O
现象: 明亮的火焰并伴有大量的黑烟
不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,即:
不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
2、取代反应
①苯与溴的反应 a、反应方程wenku.baidu.com:
硝基苯
硝基:-NO2(注意与NO2- 区别)
烃分子中的氢原子被-NO2所取代 的反应叫做硝化反应
苯 的 硝 化 实 验 装 置 图
*(3)磺化反应
磺化反应的原理:_____________
苯磺酸 条件______ 磺酸基与苯环的连接方式: (磺酸基:—SO3H)
磺酸基中的硫原子和苯环直接相连
3、加成反应
苯的同系物的性质: 可以使酸性高锰酸钾褪色,但不能因反 应而使溴水褪色;在苯的同系物中,由于烃 基与苯环的相互影响。使苯环上的氢原子更 易被取代,而烃基则易被氧化。
3、加成反应
CH3
CH3
催化剂
+ 3H2

归纳小结
饱和链烃
烷烃 烯烃
二烯烃 炔烃 环烷烃
链烃 (脂肪烃) 不饱和链烃

脂环烃 环烃 芳香烃
甲苯被氧化的是侧链,即甲基被氧化, 该反应可简单表示为:
CH3 KMnO4、H+ COOH
(苯甲酸)
这样的氧化反应,都是苯环上的烷烃基被 氧化,说明了苯环上的烷烃基比烷烃性质活泼。 这种活泼性是苯环对烷烃基影响的结果。
小结:化学性质
(1)苯的同系物和苯都含有苯环,性质相似
①能氧化
②易取代 ③能加成
TNT 炸 药 爆 炸 时 的 场 景
2、氧化反应
⑴可燃性 ⑵可使酸性高锰酸钾褪色
CH3
COOH
KMnO4溶液
H+
R
COOH
KMnO4溶液
H+
苯环对侧链的影响:使侧链能被强氧化剂氧化
请分析,下列物质被酸性高锰酸钾 氧化之后生成什么产物?
CH2CH3 CH3 CH3 CHCH3 CH3
C H
CH3 CH3 C CH3
KMnO4
(H+)
COOH
思考:如何鉴别苯及其苯的同系物?
小 结
苯的同系物含有侧链,性质与苯又有 不同,苯环和侧链相互影响。
(1)侧链影响苯环,使苯环上的氢原子比 苯更易被取代
(2)苯环影响侧链,使侧链能被强氧化剂 氧化
3、加成反应
CH3
CH3
催化剂
+ 3H2

概念介绍:芳香族化合物 芳香烃
1.芳香族化合物
状的褐色液体。
e、溴苯的提纯:
• • • • 反应中制取的是粗苯,可能含有: Br2、HBr,苯,FeBr3 怎样提纯呢? 水洗→碱洗→水洗→干燥→蒸馏(得到纯 净的溴苯)
除去溴苯中的溴,用NaOH溶液
在催化剂的作用下,苯也可以和其他纯卤素 发生取代反应,这类反应总称卤代反应。
1.该反应的催化剂是FeBr3,而反应时只需要加Fe屑, 为什 么?
CH3 |
+ Br2
CH3 |
FeBr3
+ HBr
+ Br2

+ HBr
注意:条件不同,产物不同
甲苯能发生硝化反应
CH3 | O2 N
CH3 | NO2
| NO2
+ 3HNO3
浓硫酸 100℃
+ 3H2O
2,4,6-三硝基甲苯 简称三硝基甲苯,又叫TNT
淡黄色晶体,不溶于水,是一种烈性炸药 —CH3(侧链)对苯环的影响:使 苯环的邻、对位上的H更易取代。
邻-二甲苯
间-二甲苯
对-二甲苯 沸点:138.40C
沸点:144.40C 沸点:139.10C
四、苯的同系物的性质(2)
1、取代反应:
⑴卤代反应
C H3
+
C l2
Fe
C H3 Cl
+
HCl
C H3
+
C l2
Fe
C H3
+
产物以邻、对 位取代为主
HCl
Cl
以下两个反应能否发生?若能发生请指出 反应的条件是什么?
苯在一定的条件下能进行加成反应。 跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷
催化剂
CH2 CH2 CH2 CH2
+ H2
H 2C H 2C
△ 催化剂
环己烷
+ H2

苯也能与Cl2 发生加成反应
1、概念:具有苯环(有且只有1个)结构,且在分子组成上相
差一个或若干个CH2原子团的有机物。
判断方法: 只含有一个苯环,侧链为C-C单键的芳香烃
在有机化合物中,含有一个或多个苯环 的化合物,属于芳香族化合物。
2.芳香烃
芳香族化合物中有一大类物质,其组成只 含有C、H两种元素,称之为芳香烃。苯是最简 单的芳香烃。
历史含义:具有香味的物质
现代含义:含苯环的有机化合物 现实意义:名称沿用 芳香烃:分子中含有一个或
芳香族化合物
多个苯环的烃 苯的同系物:苯分子中的一个或几 苯及苯的 同系物 个氢原子被烷基取代的产物 芳香族化合物、芳香烃、苯及苯的同系物之 间的关系(如图)
(2)苯的同系物含有侧链,性质与苯又有不同
①苯环影响侧链,使侧链能被强氧化剂如酸性高 锰酸钾溶液氧化 不能使溴水褪色 ②侧链影响苯环,使苯环上的氢原子比苯更易 被取代
四、苯的同系物的性质 (1)
物理性质:类似于苯,均为难溶于水、密度小
于水的、有特殊气味的液体(或固体)
思考:分子式为C8H10 的三种芳烃同分异构体的沸点高 低情况如何呢?为什么?
5、苯的同系物的化学性质
相似性:本和苯的同系物都含有苯环
①氧化反应
结构决定性质 与苯结构相比较
②取代反应
③加成反应
不同点:苯的同系物含有侧链,
苯没有侧链。
①氧化反应 ②取代反应
1、燃烧反应
点燃
2CnH2n-6 + 3 (n-1)O2
2nCO2+ 2(n-3)H2O
现象:火焰明亮并带有浓烟
2、取代反应
+ Br2
b、反应条件:
Fe
Br
+ HBr↑
无色液体,密度大于水
实验制得的粗溴苯带棕色,为什么?
是液溴不是溴水,真正的催化剂是FeBr3
c、反应现象:
①混合液呈现微沸状态
(放热反应);
②反应器内充满红棕色
气体,导管口有白雾, 锥形瓶中滴入AgNO3 (a q) ,出现浅黄色沉淀;
③烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯中,烧杯底部有油
2、通式:CnH2n-6(n≥6)
判断:下列物质中属于苯的同系物的是( C F )






3、简单的苯的同系物及其命名
CH3 |
CH2CH3 |
甲苯(C7H8)
乙苯( C8H10) CH3 | | CH3 对二甲苯
邻二甲苯
间二甲苯
4、苯的同系物的物理性质 一般为无色液体,具有特殊气味、有毒、 难溶于水,密度比水小,其中甲苯、二 甲苯常用作有机溶剂
环烯烃 单环芳烃:苯的同系物等; 稠环芳烃:
多环芳烃:
稠环 芳烃
致癌物质 萘——过去卫生球的主要成分 秸秆、树叶等不完全燃烧形成的烟雾中 香烟的烟雾中
• 同学们再见!
2mL苯 2mL甲苯
3滴高锰酸钾酸性溶液
用力振荡
未褪色
3滴高锰酸钾酸性溶液
用力振荡
褪色
实验结论: 苯不能被KMnO4酸性溶液氧化, 甲苯能被KMnO4酸性溶液氧化
苯环对侧链的影响:使侧链能被强氧化剂氧化
键参数的比较
键角
C—C C==C 苯中碳碳键 109o28’ 120o 120o 键 能 (KJ/mol) 348 615 约494 键 长 (10-10 m) 1.54 1.33 1.40
苯分子里不存在一般的碳碳双键,分子里的6
个碳原子之间的键完全相同,是一种介于单键和双 键之间的特殊(独特)的键。
CH3
CH3
+
CH3
Cl2
Fe
Cl
CH2Cl
+
+
HCl
+
Cl2

HCl
四、苯的同系物的性质(2)
1、取代反应: ⑵ 硝化反应
C H 3 + 3 H O --- N O 2
浓硫酸
O2N
NO2 C H3 NO2
+
3 O H2
2,4,6-三硝基甲苯淡黄色针状晶
体,不溶于水。不稳定,易爆炸
—CH3对苯环的影响使苯环上某些部位的 活动性增强,取代反应更易进行
相关文档
最新文档