第二章第一节《芳香烃》第一课时

第二节

《芳香烃》第一课时芳香烃1.什么叫芳香烃？分子中含有苯环的一类烃属于芳香烃思考2.最简单的芳香烃是？

苯一、苯的结构与化学性质1>、苯的分子结构简式可表示为：1、苯的分子结构σ键、π键

和大π键

“肩并肩”重叠——π键

“头碰头”重叠——σ键

苯分子中的大π键

2>、结构特点1.六个碳原子、六个氢原子均在同一平面。2.各个键角都是120度3.C-C键介于单键和双键之间的独特的键4.苯分子中六个碳原子等效，六个氢原子等效。碳碳单键键长：154pm苯的碳碳键长140pm碳碳双键键长：133pm哪些事实可证明苯分子中不存在单双键交替的结构?

①苯的邻位二元取代物只有一种②苯不能使溴水褪色③苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色④经测定，苯环上碳碳键的键长相等，都是1.40×10-10m⑤经测定，苯环中碳碳键的键能均相等练1、能说明苯分子苯环的平面六边形结构中，碳碳键不是单双键交替排布的事实是()Ａ．苯的一元取代物没有同分异构体Ｂ．苯的间位二元取代物只有一种Ｃ．苯的邻位二元取代物只有一种Ｄ．苯的对位二元取代物只有一种

练２、将下列各种液体分别与溴水混合并振荡，静置后混合液分成两层，下层几乎呈无色的是()Ａ．氯水Ｂ．苯Ｃ．ＣＣl4Ｄ.KICB苯的物理性质颜色:无色状态:液体密度:密度小于水气味:特殊气味毒性：有毒，是重要的有机溶剂，熔点为5.5℃，沸点为80.1℃溶解性:不溶于水，易溶于有机溶剂有毒—对人的神经系统、造血系统有伤害，可导致白血病用冰冷却，苯凝结成无色的晶体。性质苯的特殊结构苯的特殊性质饱和烃不饱和烃取代反应加成反应溴代反应硝化反应磺化反应与Ｃl2与Ｈ22、苯的化学性质结构

苯2、苯的化学性质

2）苯的取代反应（卤代、硝化）1）苯的氧化反应：在空气中燃烧在通常情况下比较稳定，在一定条件下能发生氧化、加成、取代等反应。2C6H6+15O212CO2+6H2O点燃但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色产生浓烟+Br2Br+HBrFe+HNO3（浓）NO2+H2O浓H2SO450~60℃苯分子中的氢原子被－NO2所取代的反应叫做硝化反应。c磺化（苯分子中的H原子被磺酸基取代的反应）+H2O

（苯磺酸）+HO－SO3H75℃~80℃－SO3H3）苯的加成反应

（与H2、Cl2)+3H2Ni环己烷+3Cl2催化剂ClClClClClClHHHHHH探究苯的化学性质1、难氧化——苯不能使酸化高锰酸钾溶液退色2、能加成—与氢气加成生成环已烷、不与溴水反应3、易取代

（1）卤代（2）硝化（3）磺化a当苯环上连的是烷基（R-），-NO2，-X等基团时，则以苯环为母体，叫做某基苯。例如：2.一元取代苯的命名

b当苯环上连有-COOH，-SO3H，-NH2，-OH，-CHO，-CH=CH2或R较复杂时，则把苯环作为取代基。例如：3.二元取代苯的命名取代基的位置用邻、间、对或1，2；1，3；1，4表示。例如：4.多取代苯的命名a取代基的位置用邻、间、对或2，3，4,……表示b母体选择原则（按以下排列次序，排在后面的为母体，排在前面的作为取代基。）选择母体的顺序如下：-NO2、-X、-OR（烷氧基）、-R（烷基）、-NH2、-OH、-COR、-CHO、-CN、-CONH2（酰胺）、-COX（酰卤）、-COOR（酯）、-SO3H、-COOH、-N+R3等例如：实验设计根据苯与溴、浓硝酸发生反应的条件，请你设计制备溴苯和硝基苯的实验方案（注意仪器的选择和试剂的加入顺序）1.实验开始后,可以看到哪些现象?液体轻微翻腾，有气体逸出.导管口有白雾，溶液中生成浅黄色沉淀。烧瓶底部有褐色不溶于水的液体实验思考题：1.苯、溴、Fe屑等试剂加入烧瓶的顺序是怎样的？2.Fe屑的作用是什么？3.将Fe屑加入烧瓶后，烧瓶内有什么现象？这说明什么？4.长导管的作用是什么？5.为什么导管末端不插入液面下？6.哪些现象说明发生了取代反应而不是加成反应？7.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？苯液溴Fe屑用作催化剂剧烈反应，轻微翻腾，有气体逸出。反应放热。用于导气和冷凝回流（或冷凝器）溴化氢易溶于水，防止倒吸。苯与溴反应生成溴苯的同时有溴化氢生成，说明它们发生了取代反应而非加成反应。因加成反应不会生成溴化氢。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涤可以使褐色褪去，还溴苯以本来的面目。

溴苯实验后思考题：1.烧瓶中的试剂顺序能够颠倒吗？为什么？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？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？5.如何分离出烧瓶中反应生成的溴苯？对苯与溴的反应实验，注意下列几点：A、为防止溴的挥发，先加入苯后加入溴，然后加入铁粉。B、溴应是纯溴，而不是溴水。加入铁粉起催化作用，实际上起催化作用的是FeBr3。C、伸出烧瓶外的导管要有足够长度，其作用是导气、冷凝。D、导管未端不可插入锥形瓶内水面以下，因为HBr气体易溶于水，以免倒吸。E、纯净的溴苯是无色的液体，而烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯中，烧杯底部是油状的褐色液体，这是因为溴苯溶有溴的缘故。除去溴苯中的溴可加入NaOH溶液，振荡，再用分液漏斗分离。1、试剂的加入顺序怎样？各试剂在反应中所起到的作用？2、导管为什么要这么长？其末端为何不插入液面？3、反应后的产物是什么？如何分离？F、生成的HBr中常混有溴蒸气，此时用AgNO3溶液对HBr的检验结果有影响，如何除去混在HBr中的溴蒸气？1.烧瓶中的试剂顺序能够颠倒吗？为什么？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？+Br2

—Br+HBrFeBr3+2Br2

—Br+2HBrFeBr3Br—

+2Br2

—Br+2HBrFeBr3

—Br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、二卤代苯（主要是邻、对位取代产物）等。玻璃管实验步骤:①先将1.5mL浓硝酸注入大试管中,再慢慢注入2mL浓硫酸,并及时摇匀和冷却.②向冷却后的酸中逐滴加入1mL苯,充分振荡,混和均匀.③将混合物控制在50-60℃的条件下约10min,实验装置如左图.④将反应后的液体到入盛冷水的烧杯中,可以看到烧杯底部有黄色油状物生成,经过分离得到粗硝基苯.⑤粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤.将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯.苯的硝化注意：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75-80℃时会发生反应。②什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。⑤为提纯硝基苯，一般将粗产品依次用蒸馏水和NaOH溶液洗涤。③温度计必须悬挂在水浴中。④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。1.配制浓硫酸与浓硝酸混和酸时,是否可以将浓硝酸加入到浓硫酸中?为什么?2.步骤③中,为了使反应在50-60℃下进行,常用的方法是什么?3.步骤④中洗涤、分离粗硝基苯使用的主要仪器是什么?4.步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的?5.敞口玻璃管的作用是什么?浓硫酸的作用?实验思考题：②水浴的温度一定要控制在60℃以下，温度过高，苯易挥发，且硝酸也会分解，同时苯和浓硫酸反应生成苯磺酸等副反应。③浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂。④反应装置中的温度计，应插入水浴液面以下，以测量水浴温度。⑤把反应的混合物倒入一个盛水的烧杯里，烧杯底部聚集淡黄色的油状液体，这是因为在硝基苯中溶有HNO3分解产生的NO2的缘故。除去杂质提纯硝基苯，可将粗产品依次用蒸馏水和NaOH溶液洗涤，再用分液漏斗分液。为何要水浴加热，并将温度控制在60℃？浓硫酸的作用？温度计的位置？如何得到纯净的硝基苯？①加入药品时，先浓硝酸再浓硫酸

冷却到50-60℃，再加入苯切不可将浓硝酸注入浓硫酸中，因混和时要放出大量的热量，以免浓硫酸溅出，发生事故。如何混合硫酸和硝酸的混合液？2Fe+3Br2=2FeBr3+Br2Br+HBrFeBr3AgNO3+HBr=AgBr↓+HNO3（1）溴代反应+Cl2Cl+HClFeCl3练3：写出苯与氯气取代反应方程式（2）硝化（苯分子中的H原子被硝基取代的反应）+HNO3（浓）NO2+H2O浓H2SO450~60℃硝基苯1.浓H2SO4的作用:催化剂脱水剂注意事项:2.条件:50-60oC水浴加热3.纯净的硝基苯是无色而有苦杏仁气味的油状液体，不溶于水，密度比水大。硝基苯蒸气有毒性。（2）硝化反应①混合混酸时，一定要将浓硫酸沿器壁缓缓注入浓硝酸中，并不断振荡使之混合均匀。警告：切不可将浓硝酸注入浓硫酸中，因混和时要放出大量的热量，以免浓硫酸溅出，发生事故。如何混合硫酸和硝酸的混合液？对比与归纳烷烯苯与Br2作用Br2试剂反应条件反应类型与KMnO4作用点燃现象结论纯溴溴水纯溴溴水光照取代加成Fe粉取代萃取无反应现象结论不褪色褪色不褪色不被KMnO4氧化易被KMnO4氧化苯环难被KMnO4氧化焰色浅，无烟焰色亮，有烟焰色亮，浓烟C%低C%较高C%高小结：苯易取代、难加成、难氧化练习1．下列物质属于苯的同系物是（）A.B.C.D.B3、直链烷烃的通式可用CnH2n+2表示，现有一系列芳香烃，按下列特点排列：，，，……

若用通式表示这一系列化合物，其通式应为：A、CnH2n-6B、C6n+4H2n+6C、C4n+6H2n+6D、C2n+4H6n+6

7.如下图,分别在两个水槽中盛水和某液体A,再分别滴入一滴苯和水,然后用条型磁铁接近液面,并缓慢移动,水滴跟着移动,而苯滴不移动｡则液体A可能为()

A.煤油B.酒精C.苯D.四氯化碳答案:D2.实验室用溴和苯反应制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸馏;②水洗;③用干燥剂干燥;④用10%NaOH溶液洗;⑤水洗｡正确的操作顺序是()

A.①②③④⑤B.②④⑤③①

C.④②③①③D.②④①⑤②

答案:B14.以下是用苯作原料制备一系列化