高二化學(xué)苯一種特殊的碳?xì)浠衔镌斀庋菔疚母宓谝豁摚?0頁。優(yōu)選高二化學(xué)苯一種特殊的碳?xì)浠衔锏诙?，?0頁。在通風(fēng)不良的環(huán)境中，短時間吸入高濃度苯蒸氣可引起以中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制作用為主的急性苯中毒輕度中毒會造成嗜睡、頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、胸部緊束感等，并可有輕度粘膜刺激癥狀。重度中毒可出現(xiàn)視物模糊、震顫、呼吸淺而快、心律不齊、抽搐和昏迷。嚴(yán)重者可出現(xiàn)呼吸和循環(huán)衰竭，心室顫動。裝修中使用的膠、漆、涂料和建筑材料的有機溶劑。第三頁，共90頁。二、苯的結(jié)構(gòu)——組成練習(xí)

法拉第發(fā)現(xiàn)苯以后，立即對苯的組成進(jìn)行測定，他發(fā)現(xiàn)苯僅由碳、氫兩種元素組成，其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%，苯蒸氣密度為同溫、同壓下乙炔氣體密度的3倍，請確定苯的分子式。第四頁，共90頁。一、物理性質(zhì)密度為0.88g/ml。比水輕。無色液體，有特殊氣味。熔點為5.5℃，沸點為80℃，不溶于水，660:1是常用的有機溶劑第五頁，共90頁。根據(jù)實驗測定，苯由碳和氫兩種元素組成。已知苯蒸氣的密度是相同條件下乙炔的3倍，苯請大家計算：分子中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%，求苯的分子式。第六頁，共90頁。

試根據(jù)“碳四價學(xué)說”和“碳鏈學(xué)說”寫出C6H6的可能的結(jié)構(gòu)簡式，并設(shè)計實驗來驗證這些結(jié)構(gòu)是否合理？苯的結(jié)構(gòu)：鏈狀（提示：考慮最多有幾個叁鍵和雙鍵）：CH≡C－CH2－CH2－C≡CHCH≡C－C≡C－CH2－CH3CH2＝CH－CH＝CH－C≡CHCH2＝CH－C≡C－CH＝CH2CH2＝C＝CH－CH＝C＝CH2等第七頁，共90頁。實驗驗證：溶液分層，紫色沒有褪去。結(jié)論：溶液分層，上層溶液變黃。苯不是上述結(jié)構(gòu)苯與酸性高錳酸鉀反應(yīng)：苯與溴水反應(yīng)：實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象第八頁，共90頁。苯與溴水混合第九頁，共90頁。苯與酸化高錳酸鉀溶液混合第十頁，共90頁。實驗結(jié)論：從苯的分子式C6H6來看很不飽和，應(yīng)具有典型不飽和烴的性質(zhì)，能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色。但從實驗結(jié)果看，苯分子不具備典型不飽和烴分子中的、，這樣的結(jié)構(gòu)。C=CC≡C第十一頁，共90頁。凱庫勒式的提出：1865年德國化學(xué)家凱庫勒提出了苯的結(jié)構(gòu)的有關(guān)觀點：（1）六個碳原子構(gòu)成平面六邊形環(huán)；（2）每個碳原子均連接一個氫原子；（3）環(huán)內(nèi)碳碳單雙鍵交替。第十二頁，共90頁。缺陷1：不能解釋苯為何不起類似烯烴的加成反應(yīng)凱庫勒式缺陷2：與性質(zhì)完全相同，是同種物質(zhì)－CH3－CH3CH3－CH3－二、苯的結(jié)構(gòu)分子式為C6H6第十三頁，共90頁?？梢姡罕街械?個H原子處于同等地位，是等效H。(正六邊形平面結(jié)構(gòu))科學(xué)研究表明：苯分子里6個C原子之間的鍵完全相同，是一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊(獨特)的鍵。苯的一取代物只有一種第十四頁，共90頁?！緦嶒?】苯與液溴反應(yīng)現(xiàn)象：劇烈反應(yīng)、錐形瓶中加入硝酸銀后有淡黃色沉淀。燒杯底部有紅棕色油狀液體。

第十五頁，共90頁。第十六頁，共90頁。【思考】

產(chǎn)物有哪些？如何反應(yīng)？這屬于什么反應(yīng)？Br－BrC6H6+FeC6H5－Br+HBr取代反應(yīng)第十七頁，共90頁。苯的結(jié)構(gòu)小結(jié)：1.六個碳原子、六個氫原子均在同一平面。2.各個鍵角都是120度3.碳碳單鍵鍵長：154pm苯的碳碳鍵長140pm

碳碳雙鍵鍵長：133pm結(jié)論：苯具有平面正六邊形結(jié)構(gòu)。苯環(huán)上不是由碳碳單鍵和雙鍵交替的，苯環(huán)上的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵。第十八頁，共90頁。四、苯的化學(xué)性質(zhì)1、難氧化——苯不能使酸化高錳酸鉀溶液退色2、能加成——

與氫氣加成生成環(huán)已烷環(huán)己烷現(xiàn)象：火焰明亮，產(chǎn)生黑煙。注：苯不與溴水反應(yīng)，但可萃取溴水中的溴而使溴水層褪色！第十九頁，共90頁。3、易取代（1）苯與液溴的反應(yīng)溴苯：無色液體，不溶于水，密度比水大現(xiàn)象：①錐形瓶中的導(dǎo)管口有白霧,溶液變渾濁。②杯底有褐色不溶于水的液體。第二十頁，共90頁。（2）苯的硝化反應(yīng)第二十一頁，共90頁。硝化反應(yīng)：烴分子中的H原子被硝基取代的反應(yīng)。硝基:－NO2(注意與NO2、NO2－區(qū)別）硝基苯：苦杏仁味的無色油狀液體，不溶于水，密度比水大，有毒，是制造染料的重要原料。+HO－NO2濃H2SO455℃~60℃－NO2+H2OH第二十二頁，共90頁。(3)苯的磺化反應(yīng)：苯與濃硫酸共熱至700C~800C時發(fā)生反應(yīng)，生成苯磺酸。苯分子里的氫原子被硫酸分子里的磺酸基(-SO3H)取代的反應(yīng)叫磺化反應(yīng)。第二十三頁，共90頁。對比與歸納烷烯苯與Br2作用Br2試劑反應(yīng)條件反應(yīng)類型與KMnO4作用點燃現(xiàn)象結(jié)論純溴溴水純溴溴水光照取代加成Fe粉取代萃取無反應(yīng)現(xiàn)象結(jié)論不褪色褪色不褪色不被KMnO4氧化易被KMnO4氧化苯環(huán)難被KMnO4氧化焰色淺，無煙焰色亮，有煙焰色亮，濃煙C%低C%較高C%高第二十四頁，共90頁。1、下列各組物質(zhì)，可用分液漏斗分離的是（）

A、酒精與水B、溴水與水

C、硝基苯與水D、苯與溴苯CA.B.C.D.2.下列各組中互為同分異構(gòu)體的是（）ClClClClClClClClClClClClClClClCD第二十五頁，共90頁。二、苯的化學(xué)性質(zhì)和用途1.苯的取代反應(yīng)：(1)跟鹵素的取代反應(yīng)：第二十六頁，共90頁?，F(xiàn)象：①導(dǎo)管口有白霧，溶液變渾濁。②杯底有褐色不溶于水的液體。第二十七頁，共90頁。原理：第二十八頁，共90頁。注意：①鐵粉起催化劑的作用（實際上是FeBr3)，如果沒有催化劑則苯與溴水混合發(fā)生的是萃取反應(yīng)。③為什么溴苯留在燒瓶中，而HBr揮發(fā)出來？因為溴苯的沸點較高，156.43℃。②導(dǎo)管的作用：一是導(dǎo)氣，二是冷凝欲揮發(fā)出的苯和溴使之回流，并冷凝生成的HBr。注意導(dǎo)管末端不可插入錐形瓶內(nèi)液面以下，否則將發(fā)生倒吸。④褐色是因為溴苯中含有雜質(zhì)溴，可用NaOH溶液洗滌產(chǎn)物，除去溴，而得無色的溴苯。第二十九頁，共90頁。⒈鐵粉的作用是什么？⒉長導(dǎo)管的作用是什么？⒊為什么錐形瓶中導(dǎo)管末端不插入液面以下？4實驗后得到的褐色液體是什么？如何才能得到無色的溴苯？催化劑冷凝回流、導(dǎo)氣溶有Br2的溴苯、用NaOH溶液洗HBr極易溶于水，會發(fā)生倒吸現(xiàn)象小問題第三十頁，共90頁?！緦嶒?】苯的硝化反應(yīng)第三十一頁，共90頁?！緦嶒?】苯的硝化反應(yīng)現(xiàn)象生成一種淡黃色油狀液體，且沉在水底有苦杏仁氣味（硝基苯）C6H6+HO－NO2濃H2SO455℃~60℃C6H5－NO2+H2O第三十二頁，共90頁?！舅伎肌?、為什么實驗使用水浴加熱？答：受熱均勻，容易控制溫度2、反應(yīng)中濃硫酸的作用是什么？答：催化劑、脫水劑3、滴加酸的順序是怎樣的？答：將濃硫酸緩緩滴加入濃硝酸中。第三十三頁，共90頁。(2)苯的硝化反應(yīng)：第三十四頁，共90頁。第三十五頁，共90頁。注意：①濃硝酸和濃硫酸的混合酸要冷卻到50～60℃以下，再慢慢滴入苯，邊加邊振蕩，因為反應(yīng)放熱，溫度過高，苯易揮發(fā)，且硝酸也會分解，同時苯和濃硫酸在70～80℃時會發(fā)生反應(yīng)。②什么時候采用水浴加熱，需要加熱，而且一定要控制在100℃以下，均可采用水浴加熱。如果超過100℃，還可采用油?。?～300℃）、沙浴溫度更高。③溫度計的位置，必須放在懸掛在水浴中。第三十六頁，共90頁。⑥為提純硝基苯，一般將粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和NaOH溶液洗滌。④長導(dǎo)管的作用：冷凝回流。⑤不純的硝基苯顯黃色，因為溶有NO2，而純凈硝基苯是無色，有苦杏仁味，比水重油狀液體。第三十七頁，共90頁。硝基苯的化學(xué)性質(zhì)：第三十八頁，共90頁。(3)苯的磺化反應(yīng)：第三十九頁，共90頁。2.苯的加成反應(yīng)：第四十頁，共90頁。3.苯在空氣里燃燒：4.苯用途：2C6H6+15O2→12CO2+6H2O合成纖維、合成橡膠、塑料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、香料等。苯也常用作有機溶劑小結(jié)：易取代、難加成、難氧化現(xiàn)象：明亮的火焰、濃煙（含碳量等于乙炔）第四十一頁，共90頁。三、苯的同系物1.概念：只含有一個苯環(huán)，且側(cè)鏈為C-C單鍵的芳香烴。2.通式：CnH2n+2-8=CnH2n-6第四十二頁，共90頁。3.性質(zhì)：(1)取代反應(yīng)：第四十三頁，共90頁。(2)氧化反應(yīng)：第四十四頁，共90頁。1、芳香烴：分子里含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的烴。2、芳香族化合物：分子里有一個或多個苯環(huán)的化合物。3、苯的同系物：只含有一個苯環(huán)，且側(cè)鏈為碳碳單鍵的芳香烴。如：甲苯、乙苯等。通式：CnH2n-6（n≥6）注意：苯的同系物可以使酸性高錳酸鉀褪色！辨析第四十五頁，共90頁。五、芳香烴有機物分子中，含有一個或多個苯環(huán)的烴叫芳香烴。萘蒽甲苯二苯第四十六頁，共90頁。1、苯的同系物CH3

甲苯乙苯CH2CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

3HC

鄰-二甲苯

間-二甲苯對-二甲苯苯的同系物的通式CnH2n-6

n>6烴分子中只含有一個苯環(huán)，且側(cè)鏈為烷基的芳香烴。沸點：144.40C沸點：139.10C沸點：138.40C第四十七頁，共90頁。苯的同系物與苯的性質(zhì)的相似性1)、取代反應(yīng)TNT烈性炸藥CH3CH3NO2-NO2O2N-+3HO-NO2

3H2O+濃H2SO42,4,6-三硝基甲苯一種淡黃色的晶體，不溶于水。它是一種烈性炸藥，廣泛用于國防、開礦、筑路、興修水利等。第四十八頁，共90頁。寫出甲苯與足量氫氣發(fā)生加成的反應(yīng)式2)、加成反應(yīng)+3H2→CH3第四十九頁，共90頁。苯的同系物的特性——可使KMnO4(H+)溶液褪色3、氧化反應(yīng)KMnO4(H+)溶液-R-COOH第五十頁，共90頁。TheEnd第五十一頁，共90頁?！締栴}】從苯的分子式看，它是遠(yuǎn)未達(dá)飽和的烴，那么它的性質(zhì)是否和不飽和烴相似？【探索】在分別盛有溴水和酸性高錳酸鉀溶液的試管中各加入少量苯，用力振蕩，靜止，觀察現(xiàn)象?！居懻撆c思考】苯可以使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色嗎？溴水顏色為什么變淺？這是什么操作？復(fù)習(xí)第五十二頁，共90頁?！窘Y(jié)論】苯不能與溴水加成，也不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，與不飽和鏈烴性質(zhì)差別很大。第五十三頁，共90頁。苯的結(jié)構(gòu)：具有平面正六邊形結(jié)構(gòu)，所以原子均在同一平面上,可表示為：鍵角均為120°,鍵長1.40×10-10m

碳碳鍵長均相等，沒有單雙鍵，是一種介于單鍵與雙鍵之間的一種特殊的鍵。第五十四頁，共90頁。練習(xí)與ClClClCl____(是，不是)同一種物質(zhì)，理由是____________________________由此可見，能證明苯分子中不存在C-C、C=C交替排布的事實是_________________________是苯環(huán)的碳碳鍵完全相等。苯的鄰二氯代物只有一種第五十五頁，共90頁。2.苯的結(jié)構(gòu)：最簡式:CH(1825年，法拉第）分子式:C6H61833年米希爾里希結(jié)構(gòu)式:1865年，凱庫勒第五十六頁，共90頁。簡寫為第五十七頁，共90頁。實驗1：在溴水加入苯實驗2：在酸性KMnO4溶液中加入苯?第五十八頁，共90頁。結(jié)構(gòu)式:1931年，鮑林第五十九頁，共90頁。第六十頁，共90頁。C-C1.54×10-10mC=C1.33×10-10m第六十一頁，共90頁。3.芳香族化合物：分子里含有一個或多個苯環(huán)的化合物第六十二頁，共90頁。練一與ClClClCl____(是，不是)同一種物質(zhì)，理由是____________________________由此可見，能證明苯分子中不存在C-C、C=C交替排布的事實是_________________________是苯環(huán)的碳碳鍵完全相同。苯的鄰二氯代物只有一種第六十三頁，共90頁。練二CH3叫做甲苯，其苯環(huán)上鄰、對位的H原子比苯分子更易被取代。請?zhí)接懠妆脚c液氯在不同條件下可發(fā)生哪些反應(yīng)，并試寫出相關(guān)的反應(yīng)式。(1)光照條件下，側(cè)鏈發(fā)生取代；(2)催化條件下，苯環(huán)發(fā)生取代；(3)特定條件下，苯環(huán)發(fā)生加成。第六十四頁，共90頁。三.苯的化學(xué)性質(zhì)⒈氧化反應(yīng)2C6H6+15O212CO2+6H2O點燃現(xiàn)象：明亮的火焰、濃煙（含碳量等于乙炔）注：不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色第六十五頁，共90頁。⒉取代反應(yīng)①鹵代（氯苯）C6H6+Cl2+HClFe第六十六頁，共90頁。第六十七頁，共90頁。（溴苯）C6H6+Br2HBr+Fe注：溴苯是不溶于水、密度比水大的無色油狀液體，溴苯中溶解了溴時顯褐色，那么如何除去溴苯中溶解的溴？現(xiàn)象：燒瓶中：反應(yīng)液微沸,充滿紅棕色氣體導(dǎo)管口：有白霧錐形瓶中：有黃色沉淀第六十八頁，共90頁。1.反應(yīng)不需要加熱，但要放一些鐵屑，鐵屑的作用是什么？鐵屑作催化劑2.燒瓶內(nèi)發(fā)生何種反應(yīng)？3.錐形瓶中產(chǎn)生淡黃色沉淀的原因？生成的生成的HBr與AgNO3反應(yīng)生成了黃色的AgBr說明：第六十九頁，共90頁。：用氫氧化鈉溶液洗滌，用分液漏斗分液.4.導(dǎo)管為什么不伸入錐形瓶的液面以下？HBr易溶于水，防止倒吸5.溴苯應(yīng)該是無色的密度比水大，

難溶于水的液體，但反應(yīng)后我們見到的溴苯卻是褐色的，為什么？如何提純？有部分溴溶于溴苯而呈褐色。第七十頁，共90頁。改進(jìn)后的實驗裝置想想：

CCl4在此起什么作用？實驗中裝CCl4的試劑瓶中會看到什么現(xiàn)象？

如何證明此反應(yīng)是取代而非加成?或見書P38圖11.7第七十一頁，共90頁。②硝化反應(yīng)（硝基苯）第七十二頁，共90頁。硝化反應(yīng)：有機物分子中的H原子被—NO2取代的反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)。硝基苯是一種無色油狀液體，不溶于水，比水重；有苦杏仁氣味，有毒，是制造染料的重要原料。說明:1.采用水浴加熱,溫度計懸掛在水中,50-600C2.硝基苯因溶有NO2顯黃色,將粗產(chǎn)品依次用水和NaOH洗滌第七十三頁，共90頁。注意：①加料順序：先加稀硝酸.再滴加濃硫酸.

邊滴邊搖勻,最后加苯因為反應(yīng)放熱，溫度過高，苯易揮發(fā)，且硝酸也會分解，同時苯和濃硫酸在70~80℃時會發(fā)生反應(yīng)。②什么時候采用水浴加熱，需要加熱，而且一定要控制在100℃以下，均可采用水浴加熱。如果超過100℃，還可采用油?。?～300℃）、沙浴溫度更高。第七十四頁，共90頁。⒊加成反應(yīng)+3H2Ni?第七十五頁，共90頁。練習(xí)1、能夠證明苯分子中不存在碳碳單、雙鍵交替排布的事實是

A、苯的一溴代物沒有同分異構(gòu)體

B、苯的間位二溴代物只有一種

C、苯的對位二溴代物只有一種

D、苯的鄰位二溴代物只有一種D、苯的鄰位二溴代物只有一種第七十六頁，共90頁。2、下列關(guān)于苯分子結(jié)構(gòu)的說法中，錯誤的是

A、各原子均位于同一平面上，6個碳原子彼此連接成為一個平面正六邊形的結(jié)構(gòu)

B、苯環(huán)中含有3個C-C單鍵,3個C=C雙鍵

C、苯環(huán)中碳碳鍵的鍵長介于C-C和C=C之間

D、苯分子中各個鍵角都為120oB、苯環(huán)中含有3個C-C單鍵,3個C=C雙鍵第七十七頁，共90頁。下列關(guān)于苯的性質(zhì)的敘述中，不正確的是

A、苯是無色帶有特殊氣味的液體

B、常溫下苯是一種不溶于水且密度小于水的液體

C、苯在一定條件下能與溴發(fā)生取代反應(yīng)

D、苯不具有典型的雙鍵所應(yīng)具有的加成反應(yīng)，故不可能發(fā)生加成反應(yīng)

D、苯不具有典型的雙鍵所應(yīng)具有的加成反應(yīng)，故不可能發(fā)生加成反應(yīng)第七十八頁，共90頁。四、苯的同系物1.苯的同系物概念：只含有一個苯環(huán)，且側(cè)鏈為C-C單鍵的芳香烴。2.通式：CnH2n-6第七十九頁，共90頁?！镎垖懗龇肿邮綖镃8H10的同分異構(gòu)體，用結(jié)構(gòu)簡式表示。乙苯；鄰二甲苯；間二甲苯；對二甲苯★乙苯的一溴代物各有幾種？第八十頁，共90頁。3.性質(zhì)：(1)取代反應(yīng)：三硝基甲苯(TNT)濃硫酸?第八十一頁，共90頁。甲苯和Br2發(fā)生取代反應(yīng)時，Br原子既可取代—CH3，又可取代苯環(huán)上的H原子。那么反應(yīng)方程式該如何書寫呢？反應(yīng)條件取代位置光照—CH3中的H被取代Fe苯環(huán)中的H被取代第八十二頁，共90頁。(2)氧化反應(yīng):(苯環(huán)的側(cè)鏈上有氫

可被氧化)第八十三頁，共90頁。3.芳香族化合物：分子里含有一個或多個苯環(huán)的化合物稠環(huán)芳香烴第八十四頁，共90頁。1、已知烴A的蒸汽0.312g，在標(biāo)況下體積為67.2ml,1molA在催化劑作用下可吸收1mol氫氣生成烴B,B不能使溴水褪色,但可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,寫出A的化學(xué)式及結(jié)構(gòu)簡式。2.1mol某烴A完全燃燒生成5molC