内容正文:
第三节 芳香烃
第二章 烃
第2课时
1
苯的同系物的性质
2
苯的同系物的结构
1
本节重点
本节难点
知识导航
回顾同系物的概念,思考:什么是苯的同系物?
新课导入
概念
苯的同系物
组成和结构特点
通式
结构特点
苯环上的氢原子被_______取代后的一系列产物
通式为_________(n≥7)
烷基
分子中只有一个______,侧链都是_______
CnH2n-6
烷基
苯环
符合通式的CnH2n-6烃不一定是苯的同系物
CH2
CH2
C
CH
C10H14
结构式:
分子式:
新课讲授
含有苯环的化合物属于芳香族化合物,但不一定属于芳香烃
思考:含有苯环的化合物一定属于芳香烃。这种说法正确吗?
芳香化合物
芳香烃
苯的
同系物
含有一个或多个苯环的有机化合物
含有一个或多个苯环的烃(只含碳、氢元素)
只含一个苯环且苯环上连接烷基的芳香烃,符合通式CnH2n-6(n≥7)
新课讲授
邻
常见的苯的同系物
苯的同系物
小
类似苯
无
不
易
一般具有_______的气味,_____色液体,_____溶于水,_____溶于有机溶剂,密度比水的_____。
物理性质
新课讲授
CH3
CH3
间二甲苯
CH3
CH3
对二甲苯
新课讲授
苯的同系物与苯都含有苯环,因此能在一定条件下发生溴代、硝化和催化加氢反应。
CH3
但由于苯环与烷基的相互作用,苯的同系物的化学性质与苯又有所不同
新课讲授
新课讲授
实验现象
解释
苯的同系物
(1)向两支分别盛有2 mL苯和甲苯的试管中各加入几滴溴水,静置
实验
探究
苯和甲苯均难溶于水,且密度均小于溴水
甲苯
苯
苯和甲苯颜色略变黄,溴水在下层
苯和甲苯颜色略变黄,溴水在下层
新课讲授
实验现象
解释
苯的同系物
(2)将上述试管用力振荡,静置
实验
探究
苯和甲苯不与溴水反应,但能萃取溴
甲苯
苯
混合液分两层,下层水层接近无色,上层有机层为黄色或橙色
新课讲授
实验现象
解释
苯的同系物
(3)向两支分别盛有2 mL苯和甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,静置
实验
探究
苯和甲苯难溶于水,且密度均小于酸性高锰酸钾溶液
苯和甲苯颜色无变化,酸性高锰酸钾溶液在下层
甲苯
苯
新课讲授
实验现象
解释
苯的同系物
(4)将上述试管用力振荡,静置
实验
探究
甲苯
苯
苯试管中,溶液无变化,甲苯试管中,酸性高锰酸钾溶液褪色
甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而苯不能
新课讲授
苯的同系物
苯的同系物大多数能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色
实验
结论
实验现象
CH3
(H+)KMnO4
COOH
新课讲授
观察:苯的同系物与酸性高锰酸钾反应后溶液颜色的变化情况,总结相应的规律?
能使酸性高锰
酸钾溶液褪色
不能使酸性高锰
酸钾溶液褪色
新课讲授
C
H
C
OH
O
(H+)KMnO4
苯的同系物
苯的同系物大多数能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色
实验
结论
烷基上与苯环直接相连的碳上连有氢原子的才能被氧化
规律
可用此法鉴别苯和甲苯
新课讲授
思考:根据所学内容,判断下列反应的生成物是什么?
CH3
C
CH3
CH3
CH3
CH
CH3
CH3
CH2
CH3
(H+)KMnO4
HOOC
C
CH3
CH3
CH3
HOOC
COOH
典例精讲
苯的同系物
化学性质
氧化反应
(均能燃烧)
CnH2n-6
O2
3n-3
2
点燃
nCO2
(n-3)CO2
C
H
C
OH
O
(H+)KMnO4
新课讲授
甲苯分子中含有苯环和甲基,因此其化学性质与苯和甲烷有相似之处。同时,由于甲基与苯环之间存在相互作用,甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被取代,而苯环也使甲基活化,因此甲苯的化学性质又有不同于苯和甲烷之处
CH3
新课讲授
苯的同系物
化学性质
取代反应
CH3
光照
Cl2
CH2
Cl
HCl
CH
Cl
Cl
C
Cl
Cl
Cl
通过蒸
馏分离
新课讲授
苯的同系物
化学性质
取代反应
CH3
Cl2
FeCl3
CH3
Cl
HCl
(对氯甲苯)
CH3
Cl
HCl
(间氯甲苯)
新课讲授
甲苯与Br2在FeBr3催化下可能得到的主要有机产物:
这表明与苯和液溴反应相比较,甲苯中由于______对______的影响,使苯环上与甲基处于________位的氢原子活化而易被取代,所以甲苯与浓硝酸反应可以生成一硝基取代物、_________________和______________
CH3
Cl
CH3
Cl
甲基
苯环
邻、对
二硝基取代物
三硝基取代物
新课讲授
30 ℃ 苯环上的氢原子被取代,主要得到邻硝基甲苯和对硝基甲苯
苯的同系物
化学性质
取代反应
CH3
HO NO2
浓H2SO4
CH3
NO2
H2O
H2O