内容正文:
第二章
第三节 芳香烃
烃
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PART 01
苯
2
01
苯
在烃类化合物中,有很多分子里含有一个或多个苯环,这样的化合物属于芳香烃,苯是最简单的芳香烃。
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01
苯
一、苯的物理性质
颜色、状态 气味 密度 溶解性 挥发性 毒性
(化学性质)
无色、液态 特殊气味 小于水 难溶于水,易溶于有机溶剂 易挥发 有毒
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苯
二、苯的分子结构
1.分子式
C6H6
根据苯的分子式可知,苯的不饱和度为4,那么,苯分子中是否含有碳碳双键或碳碳三键呢?
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01
苯
二、苯的分子结构
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01
苯
二、苯的分子结构
实验事实表明,苯的化学性质与烯烃和炔烃有很大差别,说明苯分子具有不同于烯烃和炔烃的特殊结构
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01
苯
二、苯的分子结构
2.空间结构
平面正六边形
球棍模型 空间充填模型
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苯
二、苯的分子结构
3.成键特点
①碳原子采用sp2杂化。
②碳原子与氢原子、相邻碳原子形成σ键,键角120°。
③每个碳碳键的键长相等,均为139pm,不含碳碳双键。
④碳原子剩余p轨道垂直于碳、氢原子构成的平面,形成大π键。
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苯
二、苯的分子结构
4.结构简式
凯库勒式 现代式(接近真实结构)
凯库勒
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苯
三、苯的化学性质
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苯
三、苯的化学性质
1.取代反应
①溴代反应
苯与液溴在FeBr3催化下可以发生取代反应,生成溴苯。
注:反应必须用液溴,并且FeBr3或Fe做催化剂。如果用溴水,只发生萃取,不发生化学反应。
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苯
三、苯的化学性质
1.取代反应
②硝化反应
在浓硫酸作用下,苯在50~60℃还能与浓硝酸发生硝化反应,生成硝基苯。
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苯
三、苯的化学性质
1.取代反应
③磺化反应
苯与浓硫酸在70~80℃可以发生磺化反应,生成苯磺酸(强酸)。
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苯
三、苯的化学性质
2.加成反应
在以Pt、Ni等为催化剂并加热的条件下,苯能与氢气发生加成反应,生成环己烷。
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01
苯
三、苯的化学性质
2.加成反应
在紫外线照射下,苯还能与氯气发生加成反应,生成六氯环己烷(俗称六六六)。
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苯
三、苯的化学性质
3.氧化反应
和其他烃一样,苯可以在空气中燃烧,火焰明亮,产生大量黑烟。
由于苯分子中不含碳碳双键,因此不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
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苯
三、苯的化学性质
例1.以下性质或事实能够说明苯分子中不含碳碳双键的有( )
A.苯的核磁共振氢谱只有一组峰
B.苯在空气中燃烧有大量的黑烟
C.苯与氢气能发生加成反应
D.苯不与溴水发生化学反应
E.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
F.苯的邻位二氯代物只有一种结构
DEF
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01
苯
三、苯的化学性质
例2.制取溴苯的反应装置如图所示:
(1)长导管b的作用除了导气外,还有________,若用___________代替效果更佳。
(2)导管c不能浸没于液面中的原因是_________。
冷凝回流
球形冷凝管
防止倒吸
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01
苯
三、苯的化学性质
例2.制取溴苯的反应装置如图所示:
(3)AgNO3溶液中有浅黄色溴化银沉淀生成,______(“能”或“不能”)说明发生了取代反应而不是加成反应,若能,请说明理由,若不能,装置应如何改进_________________________________。
不能
在a、d间增加一个盛有CCl4的洗气瓶
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01
苯
三、苯的化学性质
例2.制取溴苯的反应装置如图所示:
(4)反应完毕后,将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体,这可能是因为_____________的缘故。制得的溴苯中还可能混有的杂质是__________。
溴苯中溶
有溴
苯、FeBr3
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01
苯
三、苯的化学性质
例2.制取溴苯的反应装置如图所示:
(5)根据混合物中各物质的性质,简述获得纯净的溴苯应进行的实验操作:__________________________________________________________________________________________________________。
先用水洗后分液,然后用氢氧化钠溶液洗涤后分液,再
一次水洗后分液,加无水氯化钙干燥,最后蒸馏可得纯净的溴苯
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PART 02
苯的同系物
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02
苯的同系物
一、定义
1.定义
苯环上的氢原子被烷基取代所得到的一系列产物称为苯的同系物。
2.通式
CnH2n-6(n≥7)
如:
3.结构特点
有且仅有1个苯环,侧链上都是烷基
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02
苯的同系物
二、物理性质
颜色、状态 气味 密度 溶解性
一般为无色液体
类似苯的气味 小于水 不溶