内容正文:
第二章 烃
第三节 芳香烃
苯及其同系物
1、结构
科学史话(P43)
杂化类型
空间问题
价键特性
苯环上氢原子被烷基取代所得到的一系列产物称为苯的同系物
通式:CnH2n-6(n≥6)
苯及其同系物
思考: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1.40×10-10m
⑤经测定,苯环中碳碳键的键能均相等
2、性质
(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 ℃,常温下密度为___。
苯是一种重要的化工原料和有机溶剂
苯及其同系物
苯的同系物一般具有类似苯的气味的_________,____溶于水,_____溶于有机溶剂,密度比水的______。
苯的同系物 名称 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm-3)
甲苯 -95 111 0.867
乙苯 -95 136 0.867
邻二甲苯
(1,2-二甲苯) -25 144 0.880
间二甲苯
(1,3-二甲苯) -48 139 0.864
对二甲苯
(1,4-二甲苯) 13 138 0.861
常见的苯的同系物及其部分物理性质
CH3
C2H5
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
2、性质
(2)化学性质
① 氧化反应
b、KMnO4(H+):
苯及其同系物
无论R-的碳链有多长,氧化产物都是苯甲酸,苯环相连C无H则不能反应。。
苯环对烃基的影响,使烃基被氧化为酸。
2、性质
(2)化学性质
② 取代反应
a 卤代反应
溴苯
溴苯是一种无色液体,有特殊的气味,不溶于水,密度大于水
苯及其同系物
2、性质
(2)化学性质
② 取代反应
a、卤代反应
光照
液溴
(FeBr3)
苯及其同系物
甲基使苯环的邻对位活化,产物以邻对位一取代为主
2、性质
(2)化学性质
② 取代反应
b、硝化反应
问3:水浴加热时应控制温度多少?
水浴加热的优点有什么?
问1:混合浓硫酸和浓硝酸的操作步骤是什么?
将浓硫酸沿试管内壁慢慢注入浓硝酸中,并振荡冷却。
问2:写出生成硝基苯的化学方程式。
50~60 ℃,反应物均匀受热且容易控制温度。
苯及其同系物
2、性质
(2)化学性质
② 取代反应
b、硝化反应
问5:分离硝基苯和水混合物的方法是什么?分离硝基苯和苯混合物的方法是什么?
问4:试管上方的长导管的作用是什么?
冷凝固流、减少反应物的挥发。
分液法,蒸馏法。
苯及其同系物
2、性质
(2)化学性质
② 取代反应
b、硝化反应
苯及其同系物
甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下可以发生取代反应,生成一硝基取代物、二硝基取代物和三硝基取代物,硝基取代的位置均以甲基的邻、对位为主。
2、性质
(2)化学性质
② 取代反应
b、硝化反应
苯及其同系物
生成三硝基取代物的化学方程式:
淡黄色针状晶体,不溶于水。烈性炸药,应用于国防、采矿、筑路、水利建设等
—CH3对苯环的影响使取代反应更易进行
苯及其同系物
2、性质
(2)化学性质
② 取代反应
c、磺化反应
制备合成洗涤剂
苯与浓硫酸在70~80℃时可以发生磺化反应,生成苯磺酸。苯磺酸易溶于水,是一种强酸
方程式:
2、性质
(2)化学性质
② 取代反应
c、磺化反应
苯及其同系物
2、性质
(2)化学性质
③ 加成反应
在以Pt、Ni等作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。
苯及其同系物
H2、X2、HX、H2O
2、性质
(2)化学性质
③ 加成反应
资料卡片(P46)
苯及其同系物
H2、X2、HX、H2O
资料卡片(P46)
稠环芳香烃:由两个或两个以上的苯环共用相邻的两个碳原子的芳香烃。
分子式:C10H8
物理性质:无色、片状、晶体、特殊气味、
熔点80℃、易升华、不溶于水
用途:曾用于杀菌、防蛀、驱虫。现在是重要的化工原料,用于生产增塑剂,农药,染料等。
萘
资料卡片(P46)
稠环芳香烃:由两个或两个以上的苯环共用相邻的两个碳原子的芳香烃。
分子式:C14H10
物理性质:无色晶体,易升华,
不溶于水,易溶于苯
用途:合成染料的重要原料。
蒽
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