第二章第一節(jié)《芳香烴》第一課時

第二節(jié)

《芳香烴》第一課時芳香烴1.什么叫芳香烴？分子中含有苯環(huán)的一類烴屬于芳香烴思考2.最簡單的芳香烴是？

苯一、苯的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)1>、苯的分子結(jié)構(gòu)簡式可表示為：1、苯的分子結(jié)構(gòu)σ鍵、π鍵

和大π鍵

“肩并肩”重疊——π鍵

“頭碰頭”重疊——σ鍵

苯分子中的大π鍵

2>、結(jié)構(gòu)特點1.六個碳原子、六個氫原子均在同一平面。2.各個鍵角都是120度3.C-C鍵介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵4.苯分子中六個碳原子等效，六個氫原子等效。碳碳單鍵鍵長：154pm苯的碳碳鍵長140pm碳碳雙鍵鍵長：133pm哪些事實可證明苯分子中不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)?

①苯的鄰位二元取代物只有一種②苯不能使溴水褪色③苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色④經(jīng)測定，苯環(huán)上碳碳鍵的鍵長相等，都是1.40×10-10m⑤經(jīng)測定，苯環(huán)中碳碳鍵的鍵能均相等練1、能說明苯分子苯環(huán)的平面六邊形結(jié)構(gòu)中，碳碳鍵不是單雙鍵交替排布的事實是()Ａ．苯的一元取代物沒有同分異構(gòu)體Ｂ．苯的間位二元取代物只有一種Ｃ．苯的鄰位二元取代物只有一種Ｄ．苯的對位二元取代物只有一種

練２、將下列各種液體分別與溴水混合并振蕩，靜置后混合液分成兩層，下層幾乎呈無色的是()Ａ．氯水Ｂ．苯Ｃ．ＣＣl4Ｄ.KICB苯的物理性質(zhì)顏色:無色狀態(tài):液體密度:密度小于水氣味:特殊氣味毒性：有毒，是重要的有機溶劑，熔點為5.5℃，沸點為80.1℃溶解性:不溶于水，易溶于有機溶劑有毒—對人的神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)有傷害，可導(dǎo)致白血病用冰冷卻，苯凝結(jié)成無色的晶體。性質(zhì)苯的特殊結(jié)構(gòu)苯的特殊性質(zhì)飽和烴不飽和烴取代反應(yīng)加成反應(yīng)溴代反應(yīng)硝化反應(yīng)磺化反應(yīng)與Ｃl2與Ｈ22、苯的化學(xué)性質(zhì)結(jié)構(gòu)

苯2、苯的化學(xué)性質(zhì)

2）苯的取代反應(yīng)（鹵代、硝化）1）苯的氧化反應(yīng)：在空氣中燃燒在通常情況下比較穩(wěn)定，在一定條件下能發(fā)生氧化、加成、取代等反應(yīng)。2C6H6+15O212CO2+6H2O點燃但不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色產(chǎn)生濃煙+Br2Br+HBrFe+HNO3（濃）NO2+H2O濃H2SO450~60℃苯分子中的氫原子被－NO2所取代的反應(yīng)叫做硝化反應(yīng)。c磺化（苯分子中的H原子被磺酸基取代的反應(yīng)）+H2O

（苯磺酸）+HO－SO3H75℃~80℃－SO3H3）苯的加成反應(yīng)

（與H2、Cl2)+3H2Ni環(huán)己烷+3Cl2催化劑ClClClClClClHHHHHH探究苯的化學(xué)性質(zhì)1、難氧化——苯不能使酸化高錳酸鉀溶液退色2、能加成—與氫氣加成生成環(huán)已烷、不與溴水反應(yīng)3、易取代

（1）鹵代（2）硝化（3）磺化a當(dāng)苯環(huán)上連的是烷基（R-），-NO2，-X等基團時，則以苯環(huán)為母體，叫做某基苯。例如：2.一元取代苯的命名

b當(dāng)苯環(huán)上連有-COOH，-SO3H，-NH2，-OH，-CHO，-CH=CH2或R較復(fù)雜時，則把苯環(huán)作為取代基。例如：3.二元取代苯的命名取代基的位置用鄰、間、對或1，2；1，3；1，4表示。例如：4.多取代苯的命名a取代基的位置用鄰、間、對或2，3，4,……表示b母體選擇原則（按以下排列次序，排在后面的為母體，排在前面的作為取代基。）選擇母體的順序如下：-NO2、-X、-OR（烷氧基）、-R（烷基）、-NH2、-OH、-COR、-CHO、-CN、-CONH2（酰胺）、-COX（酰鹵）、-COOR（酯）、-SO3H、-COOH、-N+R3等例如：實驗設(shè)計根據(jù)苯與溴、濃硝酸發(fā)生反應(yīng)的條件，請你設(shè)計制備溴苯和硝基苯的實驗方案（注意儀器的選擇和試劑的加入順序）1.實驗開始后,可以看到哪些現(xiàn)象?液體輕微翻騰，有氣體逸出.導(dǎo)管口有白霧，溶液中生成淺黃色沉淀。燒瓶底部有褐色不溶于水的液體實驗思考題：1.苯、溴、Fe屑等試劑加入燒瓶的順序是怎樣的？2.Fe屑的作用是什么？3.將Fe屑加入燒瓶后，燒瓶內(nèi)有什么現(xiàn)象？這說明什么？4.長導(dǎo)管的作用是什么？5.為什么導(dǎo)管末端不插入液面下？6.哪些現(xiàn)象說明發(fā)生了取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)？7.純凈的溴苯應(yīng)是無色的，為什么所得溴苯為褐色？怎樣使之恢復(fù)本來的面目？苯液溴Fe屑用作催化劑劇烈反應(yīng)，輕微翻騰，有氣體逸出。反應(yīng)放熱。用于導(dǎo)氣和冷凝回流（或冷凝器）溴化氫易溶于水，防止倒吸。苯與溴反應(yīng)生成溴苯的同時有溴化氫生成，說明它們發(fā)生了取代反應(yīng)而非加成反應(yīng)。因加成反應(yīng)不會生成溴化氫。因為未發(fā)生反應(yīng)的溴和反應(yīng)中的催化劑FeBr3溶解在生成的溴苯中。用水和堿溶液反復(fù)洗滌可以使褐色褪去，還溴苯以本來的面目。

溴苯實驗后思考題：1.燒瓶中的試劑順序能夠顛倒嗎？為什么？能用濃溴水代替液溴嗎？為什么？2.該反應(yīng)的催化劑是FeBr3,而反應(yīng)時加的是Fe屑，F(xiàn)e屑是怎樣轉(zhuǎn)化為FeBr3的？3.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，而苯、液溴均易揮發(fā)，為了減少放熱對苯及液溴揮發(fā)的影響，裝置上有哪些獨特的設(shè)計和考慮？4.生成的HBr中?；煊袖逭魵?，此時用AgNO3溶液對HBr的檢驗結(jié)果是否可靠？為什么？如何除去混在HBr中的溴蒸氣？5.如何分離出燒瓶中反應(yīng)生成的溴苯？對苯與溴的反應(yīng)實驗，注意下列幾點：A、為防止溴的揮發(fā)，先加入苯后加入溴，然后加入鐵粉。B、溴應(yīng)是純溴，而不是溴水。加入鐵粉起催化作用，實際上起催化作用的是FeBr3。C、伸出燒瓶外的導(dǎo)管要有足夠長度，其作用是導(dǎo)氣、冷凝。D、導(dǎo)管未端不可插入錐形瓶內(nèi)水面以下，因為HBr氣體易溶于水，以免倒吸。E、純凈的溴苯是無色的液體，而燒瓶中液體倒入盛有水的燒杯中，燒杯底部是油狀的褐色液體，這是因為溴苯溶有溴的緣故。除去溴苯中的溴可加入NaOH溶液，振蕩，再用分液漏斗分離。1、試劑的加入順序怎樣？各試劑在反應(yīng)中所起到的作用？2、導(dǎo)管為什么要這么長？其末端為何不插入液面？3、反應(yīng)后的產(chǎn)物是什么？如何分離？F、生成的HBr中常混有溴蒸氣，此時用AgNO3溶液對HBr的檢驗結(jié)果有影響，如何除去混在HBr中的溴蒸氣？1.燒瓶中的試劑順序能夠顛倒嗎？為什么？能用濃溴水代替液溴嗎？為什么？2.該反應(yīng)的催化劑是FeBr3,而反應(yīng)時加的是Fe屑，F(xiàn)e屑是怎樣轉(zhuǎn)化為FeBr3的？反應(yīng)的速度為什么一開始較緩慢，一段時間后明顯加快？3.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，而苯、液溴均易揮發(fā)，為了減少放熱對苯及液溴揮發(fā)的影響，裝置上有哪些獨特的設(shè)計和考慮？4.生成的HBr中?；煊袖逭魵?，此時用AgNO3溶液對HBr的檢驗結(jié)果是否可靠？為什么？如何除去混在HBr中的溴蒸氣？+Br2

—Br+HBrFeBr3+2Br2

—Br+2HBrFeBr3Br—

+2Br2

—Br+2HBrFeBr3

—Br苯在三鹵化鐵催化下可與Cl2、Br2發(fā)生取代反應(yīng)，生成一鹵代苯、二鹵代苯（主要是鄰、對位取代產(chǎn)物）等。玻璃管實驗步驟:①先將1.5mL濃硝酸注入大試管中,再慢慢注入2mL濃硫酸,并及時搖勻和冷卻.②向冷卻后的酸中逐滴加入1mL苯,充分振蕩,混和均勻.③將混合物控制在50-60℃的條件下約10min,實驗裝置如左圖.④將反應(yīng)后的液體到入盛冷水的燒杯中,可以看到燒杯底部有黃色油狀物生成,經(jīng)過分離得到粗硝基苯.⑤粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5%NaOH溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌.將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進(jìn)行蒸餾,得到純硝基苯.苯的硝化注意：①濃硝酸和濃硫酸的混合酸要冷卻到50-60℃以下，再慢慢滴入苯，邊加邊振蕩，因為反應(yīng)放熱，溫度過高，苯易揮發(fā)，且硝酸也會分解，同時苯和濃硫酸在75-80℃時會發(fā)生反應(yīng)。②什么時候采用水浴加熱：需要加熱，而且一定要控制在100℃以下，均可采用水浴加熱。如果超過100℃，還可采用油浴（0～300℃）、沙浴溫度更高。⑤為提純硝基苯，一般將粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和NaOH溶液洗滌。③溫度計必須懸掛在水浴中。④不純的硝基苯顯黃色（因為溶有NO2）而純凈硝基苯是無色，有苦杏仁味，比水重，油狀液體。1.配制濃硫酸與濃硝酸混和酸時,是否可以將濃硝酸加入到濃硫酸中?為什么?2.步驟③中,為了使反應(yīng)在50-60℃下進(jìn)行,常用的方法是什么?3.步驟④中洗滌、分離粗硝基苯使用的主要儀器是什么?4.步驟④中粗產(chǎn)品用5%NaOH溶液洗滌的目的?5.敞口玻璃管的作用是什么?濃硫酸的作用?實驗思考題：②水浴的溫度一定要控制在60℃以下，溫度過高，苯易揮發(fā)，且硝酸也會分解，同時苯和濃硫酸反應(yīng)生成苯磺酸等副反應(yīng)。③濃硫酸的作用：催化劑和脫水劑。④反應(yīng)裝置中的溫度計，應(yīng)插入水浴液面以下，以測量水浴溫度。⑤把反應(yīng)的混合物倒入一個盛水的燒杯里，燒杯底部聚集淡黃色的油狀液體，這是因為在硝基苯中溶有HNO3分解產(chǎn)生的NO2的緣故。除去雜質(zhì)提純硝基苯，可將粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和NaOH溶液洗滌，再用分液漏斗分液。為何要水浴加熱，并將溫度控制在60℃？濃硫酸的作用？溫度計的位置？如何得到純凈的硝基苯？①加入藥品時，先濃硝酸再濃硫酸

冷卻到50-60℃，再加入苯切不可將濃硝酸注入濃硫酸中，因混和時要放出大量的熱量，以免濃硫酸濺出，發(fā)生事故。如何混合硫酸和硝酸的混合液？2Fe+3Br2=2FeBr3+Br2Br+HBrFeBr3AgNO3+HBr=AgBr↓+HNO3（1）溴代反應(yīng)+Cl2Cl+HClFeCl3練3：寫出苯與氯氣取代反應(yīng)方程式（2）硝化（苯分子中的H原子被硝基取代的反應(yīng)）+HNO3（濃）NO2+H2O濃H2SO450~60℃硝基苯1.濃H2SO4的作用:催化劑脫水劑注意事項:2.條件:50-60oC水浴加熱3.純凈的硝基苯是無色而有苦杏仁氣味的油狀液體，不溶于水，密度比水大。硝基苯蒸氣有毒性。（2）硝化反應(yīng)①混合混酸時，一定要將濃硫酸沿器壁緩緩注入濃硝酸中，并不斷振蕩使之混合均勻。警告：切不可將濃硝酸注入濃硫酸中，因混和時要放出大量的熱量，以免濃硫酸濺出，發(fā)生事故。如何混合硫酸和硝酸的混合液？對比與歸納烷烯苯與Br2作用Br2試劑反應(yīng)條件反應(yīng)類型與KMnO4作用點燃現(xiàn)象結(jié)論純溴溴水純溴溴水光照取代加成Fe粉取代萃取無反應(yīng)現(xiàn)象結(jié)論不褪色褪色不褪色不被KMnO4氧化易被KMnO4氧化苯環(huán)難被KMnO4氧化焰色淺，無煙焰色亮，有煙焰色亮，濃煙C%低C%較高C%高小結(jié)：苯易取代、難加成、難氧化練習(xí)1．下列物質(zhì)屬于苯的同系物是（）A.B.C.D.B3、直鏈烷烴的通式可用CnH2n+2表示，現(xiàn)有一系列芳香烴，按下列特點排列：，，，……

若用通式表示這一系列化合物，其通式應(yīng)為：A、CnH2n-6B、C6n+4H2n+6C、C4n+6H2n+6D、C2n+4H6n+6

7.如下圖,分別在兩個水槽中盛水和某液體A,再分別滴入一滴苯和水,然后用條型磁鐵接近液面,并緩慢移動,水滴跟著移動,而苯滴不移動?則液體A可能為()

A.煤油B.酒精C.苯D.四氯化碳答案:D2.實驗室用溴和苯反應(yīng)制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸餾;②水洗;③用干燥劑干燥;④用10%NaOH溶液洗;⑤水洗?正確的操作順序是()

A.①②③④⑤B.②④⑤③①

C.④②③①③D.②④①⑤②

答案:B14.以下是用苯作原料制備一系列化