2.3芳香烃 《苯》课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

第二章　烃 第三节　 芳香烃 第1课时　苯 01 了解芳香烃的概念以及苯的物理性质和分子组成。 02 掌握苯的特殊结构和化学性质。 03 通过自主讨论探究，学会溴苯的实验室制取装置设计。 教学目标设计 【问题1】什么叫芳香烃？ 分子中含有一个或多个苯环的烃。 【问题2】最简单的芳香烃是什么物质？ 结构简式： 凯库勒式 苯 分子式：C6H6 结构式： 【问题3】预测苯的性质？ ►1.先向一支试管中滴加1mL苯（大约一滴管），对照课本P43页，观察其颜色、 状态、密度，扇闻其气味； ►2.再向试管中加入1mL溴水（大约一滴管），观察并记录现象； ►3.最后振荡试管，观察并记录现象； 探究一 与溴水反应 苯 溴水 ►4.实验完成后，将废液倒入废液瓶中。 探究二 与高锰酸钾溶液反应 ►1.先向一支试管中滴加1mL苯（大约一滴管）； ►2.再向试管中加入4-5滴酸性高锰酸钾溶液，观察并记录现象； ►3.最后振荡试管，观察并记录现象。 ►5.经查阅资料：溴代苯难溶于水且密度均大于水； 【问题3】预测苯的性质？ 苯 酸性高锰酸钾溶液 ►4.实验完成后，将废液倒入废液瓶中。 Br2微溶于水，易溶于苯。 在苯分子中不存在碳碳单键和双键的交替结构。 苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的化学键——大π键。 球棍模型 填充模型 苯是平面正六边形分子，六个碳碳键键长相同。 实验结果： 利用现代科学手段证明苯的结构： 1935年，詹斯用X射线衍射法证实了苯分子为平面正六边形，每个 碳碳键的键长相等，都是139 pm,介于碳碳单键和碳碳双键之间。 1.X射线衍射法测定结构 共价键 碳碳单键 苯环中的碳碳键 碳碳双键 键长/pm 154 139 133 2.核磁共振氢谱测定结构 通过核磁共振氢谱可知，苯中的6个氢原子的化学环境是相同的。 2009年，IBM科学家团队用原子力显微镜给单个并五苯分子拍照，直观地看到了苯环平面正六边形的结构。 3.原子力显微镜拍照 苯与液溴在FeBr3催化下可以发生反应。 【问题4】上述反应是加成反应还是取代反应？ 请你利用以下药品和仪器设计实验装置来确认反应类型？ 药品：苯、液溴、Fe粉、AgNO3溶液、CCl4[ρ(CCl4)>ρ(H2O)，溴易溶于CCl4] HBr难溶于CCl4，易溶于水。 仪器： 导气，冷凝回流 防倒吸 CCl4溶液 AgNO3溶液 FeBr3 + Br2 Br + HBr 溴苯是一种无色液体，有特殊的气味，不溶于水，密度比水大。 苯的硝化反应 + HO-NO2(浓) NO2 + H2O 浓H2SO4 50~60℃ +3H2 催化剂 环己烷 加热 苯和氢气的加成反应 纯净的硝基苯是一种无色液体，有苦杏仁味，不溶于水，密度比水大。 苯的燃烧 火焰明亮并伴有浓重黑烟。 2C6H6 + 15O2 12CO2 + 6 H2O 点燃 苯的用途和危害——苯的用途 服装 制鞋 纤维 药品 苯的用途和危害——苯的危害 牛刀小试 1、苯环结构中不存在碳碳单、双键的交替结构，下列可以作为证据的事实是(　) ①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色　 ②苯不能使溴水因发生化学反应而褪色　 ③苯在加热和有催化剂存在的条件下能还原成环己烷　 ④苯中碳碳键的键长完全相等 A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②④ D 牛刀小试 B 2、下列关于苯的叙述正确的是(　　) A．反应①为加成反应 B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟 C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃 D．反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，是因为苯分子含有三个碳碳双键 小结 苯 苯的物理性质 苯的化学性质 苯的结构 加成反应 取代反应 氧化反应 苯的溴代反应 苯的硝化反应 反思升华 本堂课化学学科素养的习得： 1.结构决定性质：大π键相对牢固→不使酸性高锰酸钾溶液、溴水等褪色。 2.变化观念和辩证观念：条件不同化学反应不同。 3.科学探究和证据推理：细心观察→提出问题→大胆假设→实验探究→证据推理→得出结论。 4.科学精神和社会责任：学习科学家严谨求实，锲而不舍的精神；利用苯为人类服务，减少环境污染。 谢谢大家！ $$