苯及其同系物ppt
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③苯的磺化反应
定义: 向有机化合物分子引入磺酸基(-SO3H)的反应 叫做磺化。
即苯与(芳烃)苯与浓H2SO4作用,苯环上H原子被 磺(酸)基-SO3H取代生成苯磺酸的过程
+
磺化
H2SO4 SO3H
+
H2O
C6H6+H2SO4(浓) → C6H5SO3H+H2O
加热
2、苯的加成反应
+
3H2
Ni/催化
#
结构简式 苯的空间结构: 所有原子共平面,键角为120O
二、苯的性质
⑴苯的物理性质
①苯在常温下为无色透明液体
②苯密度(15℃)0.885克/厘米3,比水轻
③苯难溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 ④苯易挥发,有强烈芳香,有毒 ⑤苯沸点80.10℃,熔点5.53℃ ;用水冷却,可凝结 成无色晶体
⑵苯的化学性质
保证反应物有较高的转化率。
⑧不纯的硝基苯显黄色,因为溶有NO2。提纯硝基 苯的方法是什么?
加入NaOH溶液,分液。
注意: ①浓硝酸和浓硫酸的混合酸要冷却到50~60℃以下,再慢 慢滴入苯,边加边振荡,因为反应放热,温度过高,苯易 挥发,且硝酸也会分解,同时苯和浓硫酸在70~80℃时会 发生反应。 ②什么情况采用水浴加热? 需要加热,而且一定要控制在100℃以下,均可采用水浴 ③温度计的位置 必须放在悬挂在水浴中。 ④长导管的作用: 冷凝回流。 ⑤不纯的硝基苯显黄色,因为溶有NO2,而纯净硝基苯是 无色,有苦杏仁味,比水重油状液体。 ⑥为提纯硝基苯,一般将粗产品依次用蒸馏水和NaOH溶液 洗涤。
④褐色是因为溴苯中含有杂质溴,可用NaOH溶液 洗涤产物,再分液提纯。即将溴转化为可溶于水的 盐类物质,而与难溶于水的溴苯分离。
溴苯实验课后思考题:
1. 能用浓溴水代替液溴吗?为什么?
2.该反应的催化剂是FeBr3,而反应时加的是Fe屑, Fe屑 是怎样转化为FeBr3的?反应的速度为什么一开始较缓慢, 一段时间后明显加快? 3.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? 4.生成的HBr中常混有溴蒸气,此时用AgNO3溶液对HBr 的检验结果是否可靠?为什么?如何除去混在HBr中的溴 蒸气?
苯还是重要的有机溶剂
芳香烃
定义: 分子里含有一个或多个苯环的烃叫芳香烃 苯的同系物 稠环芳烃
芳香烃分类
其它芳烃
苯的同系物
定义 分子里只含一个苯环的芳香烃叫苯的 同系物 通式 CnH2n-6 (n≥6)
结构特点
苯环上连有支链
3
2
CH3
甲苯
乙苯
苯环与支链的相互影响将使苯的同系物 具有特性!
二甲苯
1、Fe的作用是什么? 催化剂 2、长导管的作用是什么?导气、冷凝洄流 3、为什么导管的末端不插入液面下?
防止倒吸
4、什么现象说明发生了取代反应?
烧杯中有淡黄色沉淀析出,说明有Br-
5、怎样除去无色溴苯中所溶解的溴?
加入氢氧化钠溶液,溴会发生反应,溶解; 用分液漏斗分液
注意:
①铁粉起催化剂的作用(实际上是FeBr3),如果 没有催化剂则苯与液溴发生的是混合溶解。 ②导管的作用:一是导气,导出生成的HBr; 二是冷凝欲挥发出的苯和溴使之回流,从而可 以提高反应物的利用率。 ③为什么溴苯留在烧瓶中,而HBr挥发出来? 因为溴苯的沸点较高,156.43℃。
5.如何分离出烧瓶中反应生成的溴苯?
②苯的硝化反应
浓硫酸
C6H6+HNO3(浓)
定义:
500C-600C
→
C6H5-NO2(硝基苯)+H2O
苯与混酸作用,苯环上 H 原子被硝基取代生成硝基 取代物的过程. 硝化剂:浓HNO3+浓H2SO4 (简称混酸)
苯的硝化反应实验
苯的硝化实验中的问题:
①浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂 ②配制混合酸时,要将浓硫酸慢慢倒入浓硝酸中, 并不断搅拌。以减少浓硝酸的挥发与分解。 ③浓硝酸和浓硫酸的混合酸要冷却到50~60℃以下, 再慢慢滴入苯,边加边振荡,必要时需冷却。因为 反应放热,温度过高时有副反应发生,且苯、硝酸 易挥发,硝酸也会分解。 ④本实验采用水浴加热,温度计的水银球必须插入 水浴中。“浴热”容易控制恒温,且易使被加热物 受热均匀。
3
3
3 3
-CH3
邻二甲苯
H CCH 3 间二甲苯
对二甲苯
发散思维
判断上述苯的同系物苯环上的一 氯代物各有多少种?
苯的同系物与苯的性质的相似性 1、取代反应
CH3
浓H2SO4
CH3 O2N-NO2
+3HO-NO2→ 3H2O+
NO2
TNT烈性炸药
迁移应用
写出甲苯与足量氢气发生加成 的反应式 2、加成反应
CH3
+3H2→
苯的同系物的特性——
可使KMnO4(H+)溶液褪色 3、氧化反应
-R
KMnO4(H+)溶液
-COOH
设计实验步骤:
如何鉴别苯、甲苯、己烯、CCl4?
1、苯的取代反应 ①苯的溴代反应
C6H6 + Br2 铁 → C6H5Br + HBr
说明:苯与溴水不反应;但能萃取
苯 的 溴 代 反 应
Br2 Fe C6 H6 AgNO3溶液
观察实验现象
长导管口处 有白烟
苯 液溴
Fe
锥形瓶内
分层,有不溶于水的 油状液体(比水重)
烧杯内
有淡黄色沉淀生成
实验思考:
3、苯的氧化反应 苯的燃烧
2C6H6+15O2
点燃
→ 12CO2+6H2O
苯和其他的烃一样,都能燃烧。当氧气充足时, 产物为二氧化碳和水。但在空气中燃烧时,火焰明亮 并有浓黑烟。这是由于苯中碳的质量分数较大
苯本身不能和酸性KMnO4溶液反应
小结:
苯的用途 纤维、橡胶
化工原料
医药、农药 染料、香料
⑤什么时候采用水浴加热?
需要加热,而且一定要控制在100℃以下, 均可采用水浴加热。 如果超过100 ℃,还可采用油浴(0~300℃)、沙浴温度更高。
⑥使用带长导管的玻璃管,目的是什么?
使挥发出的反应物得到冷凝并使其流回到反应管中—— 冷凝回流。(硝基苯的沸点:216.8℃)
⑦反应放热,为什么还要在水浴中加热一段时间呢?
苯及其同系物
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苯的来源
⑴从煤干馏的煤焦油中提取 ⑵石油直馏产品的催化重整 ⑶三分子乙炔加合
一、苯的结构
1、苯的凯库勒式
1865年凯库勒从苯的分子式C6H6出发,根据苯的一元 取代物只有一种(说明六个氢原子是等同的事实, 提出了苯的环状构造式。
苯的凯库勒式结构
2、苯的结构表示式 C6H6 分子式
结构式