内容正文:
选择性必修3
第三节 芳香烃
学习
目标
苯的结构与性质
PART
01
PART
02
结合石油化工了解化学在生产中的具体应用,以煤、石油的开发利用为例,了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。
认识芳香烃的组成和结构特点,比较这些有机化合物的组成和性质的差异。了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。
分子式
C6H6
空间构型
平面正
六边形
成键特点
介于单键与双键之间的特殊键
成键方式:苯分子中六个碳原子均采用sp2杂化,分别与一个H形成σ键,键角均为 ,六个碳碳键键长 ,苯分子中所有原子 。
120°
相等
共平面
一、苯
1、苯的分子结构
二:苯的性质
颜色状态 密度、溶解性 毒性 熔、沸点 挥发性
色 体 溶于水且密度比水___ 毒 较低 易挥发
1.苯的物理性质
无
液
不
小
有
2.苯的化学性质
(1)氧化反应——可燃性
化学方程式:_______________________________(火焰明亮,带有黑烟)。
(2)取代反应
①溴代反应:_________________________________;纯净的溴苯是一种_____液体,有 的气味, 溶于水,密度比水的 。
+Br2 +HBr↑
溴苯
无色
特殊
不
大
1.苯的化学性质
苯分子中的大π键比较稳定,在通常情况下不易发生烯烃和炔烃所容易发生的加成反应
二:苯的性质
① 烧瓶中充满红棕色气体,导管口有白雾(HBr遇水蒸气形成)
② 向锥形瓶中加入AgNO3溶液出现浅黄色沉淀AgBr。
③ 烧瓶底部有褐色(溶有Br2)不溶于水液体生成。
①苯与液溴制取溴苯
问题2:溴苯不是无色的吗?
单质溴溶于溴苯使无色的溴苯呈褐色。
长导管的作用:导气、冷凝回流。
注意:①必须是纯溴。
②锥形瓶中的导管不能伸入到液面以下,防止HBr极易溶于水发生倒吸。
2Fe + 3Br2 = 2FeBr3
问题1:Fe屑的作用是什么?
与溴反应生成催化剂
溴苯的制取实验装置
实验现象:
二:苯的性质
分液
除去溴苯中的溴可加入NaOH溶液,振荡,再用分液漏斗分液
用水洗涤,除去溴苯中能溶于水的杂质(如FeBr3、HBr及Br2等)
用10%NaOH溶液洗涤:除去溴苯中未反应的Br2,转化成可溶于水的物质
用水洗涤,除去NaOH及生成的盐NaBr和NaBrO
用H2SO4吸水干燥,除去水
使溴苯和苯进行分离,除去溴苯中的苯
提纯方法
Br2 + 2NaOH = NaBr + NaBrO + H2O
问题2:如何提纯溴苯?
二:苯的性质
溴苯的实验改进
创新装置的优点:
①有分液漏斗,可控制液溴的量。
②加装一个用CCl4除溴蒸气的装置。
③倒扣的漏斗可以防倒吸,还有利于尾气吸收。
思考与讨论:根据上述实验的分析,你认为溴苯的制备实验还可以怎样改进?
二:苯的性质
8
+HO—NO2 +H2O
硝基苯
2.苯的化学性质
(2)取代反应
②硝化反应:在浓硫酸作用下,苯在50~60℃与浓硝酸发生取代反应。
(2)纯净的硝基苯是一种无色油状液体,有苦杏仁气味,不溶于水,密度比水大。
易溶于有机溶剂。遇明火、高热会燃烧、爆炸。硝基苯蒸气有毒性。
(1)浓硫酸(催化剂、吸水剂)
(3)本实验中硝基苯因溶有少量NO2而呈黄色
注:
二:苯的性质
① 反应温度控制在50-60℃,需水浴加热
② 苯分子中H被-NO2(硝基)取代的反应叫硝化反应
注意事项:
① 温度计水银球的在水浴中,且不能触底;
② 长导管的作用—冷凝回流;
③ 浓硫酸的作用—催化剂和吸水剂。
苯
浓HNO3
浓H2SO4
硝基苯的制取实验装置
实验现象:瓶底生成不溶于水的无色油状液体
②苯的硝化反应
拓展:“水浴加热”容易控制恒温,且易使被加热物受热均匀。需要加热,且要控制在100℃以下的实验,均可采用水浴加热。如果超过100 ℃,还可采用油浴(0~300℃)、沙浴温度更高。
长导管的作用:冷凝回流。
二:苯的性质
用5%NaOH溶液洗涤:除去硝基苯中的硝酸、硫酸及NO2
用蒸馏水洗涤:除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐
用无水氯化钙干燥,除去水
使硝基苯和苯进行分离,除去硝基苯中的苯
用蒸馏水洗涤:除去硝基苯中的硝酸、硫酸及NO2
分液
问题:如何提硝基苯?
提纯方法
③苯的磺化反应:___________________________________________;
苯磺酸 溶于水,是一