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第05讲 芳香烃
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课时1 苯
一.芳香烃
在烃类化合物中,含有一个或多个________的化合物。最简单的芳香烃为苯。
二.苯的物理性质与应用
1.物理性质
苯是一种无色、有特殊气味的________体,有毒,________溶于水。苯易挥发,沸点为80.1 ℃,熔点为5.5 ℃,常温下密度比水的________。
2.应用:苯是一种重要的化工原料和________。
三.苯的分子结构
1.分子式为________,结构简式为________和________,为________________结构。
2.化学键形成
苯分子中的6个碳原子均采取________杂化,分别与氢原子及相邻碳原子以________键结合,键间夹角均为120°,连接成六元环。每个碳碳键的键长相等,都是139 pm,介于________和________的键长之间。每个碳原子余下的________轨道垂直于碳、氢原子构成的平面,相互平行重叠形成大________键,均匀地对称分布在苯环平面的上下两侧。
四.苯的化学性质
苯的结构________,苯不与酸性KMnO4溶液、溴水反应。但苯可以________溴水中的溴。
1.氧化反应:苯有可燃性,空气里燃烧产生________,化学方程式为________________________________。
2.取代反应(写出有关化学反应方程式,后同)
________________________________________________________。
③磺化反应:
________________________________________________________。3.加成反应(与H2加成)
________________________________________________________。
【注意】
①纯净的溴苯为无色液体,有特殊的气味,不溶于水,密度比水的大。
②纯净的硝基苯为无色液体,有苦杏仁气味,不溶于水,密度比水的大。
③苯磺酸易溶于水,是一种强酸。
课时2 苯的同系物
一.苯的同系物
1.苯的同系物是指苯环上的氢原子被________取代所得到的一系列产物,其分子中有________个苯环,侧链都是________,通式为________________。
2.苯的同系物的物理性质
(1)苯的同系物为无色液体,________溶于水,易溶于有机溶剂,密度比水的________。
(2)三种二甲苯的熔、沸点与密度
①熔点:________>________>________。
②沸点:________>________>________。
③密度:________>________>________。
3.苯的同系物的化学性质(以甲苯为例)
(1)氧化反应
①甲苯能使酸性KMnO4溶液________,这是由于甲苯上的________被酸性KMnO4________的结果。
②燃烧
燃烧的通式为________________________________________________。
(2)取代反应
甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下发生反应生成2,4,6三硝基甲苯,发生反应的化学方程式为________________________________________ 。
(3)加成反应
在一定条件下甲苯与H2发生加成反应,生成甲基环己烷,化学反应方程式为________________________。
2,4,6三硝基甲苯又叫梯恩梯(TNT),是一种淡黄色晶体,不溶于水,是一种烈性炸药。
二.稠环芳香烃
1.定义
由两个或两个以上的苯环共用相邻的________个碳原子的________是稠环芳香烃。
2.示例
(1)萘:分子式为________,结构简式________________,是一种无色片状晶体,有特殊气味,易升华,不溶于水。
(2)蒽:分子式为________,结构简式________________,是一种无色晶体,易升华,不溶于水,易溶于苯。
1.苯及苯的同系物的组成与结构
(1)通式:CnH2n-6(n≥6)。
2.苯及苯的同系物的化学性质
(1)氧化反应:均可燃烧、苯不能与酸性KMnO4溶液反应。
由于苯环对侧链的影响,使苯的同系物的侧链易被氧化。在苯的同系物中,如果侧链烷基中与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,它就能被酸性KMnO4溶液氧化,侧链烷基通常被氧化为羧基(—COOH)。
(2)取代反应:①苯