1、苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第二單元 芳香烴,一、苯的物理性質(zhì) 1.無色，有特殊芳香氣味的液體 2.密度小于水 3.不溶于水易溶于有機溶劑 4.熔點5.5, 沸點80.1 5.易揮發(fā)（密封保存） 6.苯蒸氣有毒,特性,我們知道結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，在學習苯的化學性質(zhì)之前讓我們先來了解一下苯的分子結(jié)構(gòu) C6H6 從苯分子的分子組成上看：高度不飽和,苯的結(jié)構(gòu),苯的結(jié)構(gòu),苯的結(jié)構(gòu),1866年，德國化學家凱庫勒提出苯環(huán)結(jié)構(gòu),苯的結(jié)構(gòu),凱庫勒式不能解釋的一些問題例如：,1苯的一取代產(chǎn)物只有一種，二取代產(chǎn)物共有三種 2苯不能通過化學反應是高錳酸鉀酸性溶液、溴的四氯化碳溶液褪色 3碳碳雙鍵加氫時總要放出熱量，且熱量與雙鍵數(shù)目大

2、致成正比。但,苯的1H核磁共振譜圖（教材P48）,苯分子中6個H所處的化學環(huán)境完全相同,苯的結(jié)構(gòu),苯的結(jié)構(gòu),根據(jù)現(xiàn)在價鍵理論，苯分子中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊的碳碳鍵。,大量實驗事實表明，在苯分子中不存在典型的單鍵和碳碳雙鍵。,苯分子中的6個碳原子和6個氫原子都處于同一個平面上，為平面正六邊形。,所以凱庫勒式僅有傳統(tǒng)的紀念意義,二、苯分子的結(jié)構(gòu)式,空間構(gòu)型：平面正六邊形,練習:(1)1866年凱庫勒提出了苯的單雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu)（如圖所示）,解釋了苯的部分性質(zhì),但還有一些問題尚未解決,它不能解釋的事實是,A、苯不能使溴水褪色 B、苯能與H2發(fā)生加成反應 C、溴苯?jīng)]有同

3、分異構(gòu)體 D、鄰二溴苯只有一種,A、D,（2）現(xiàn)代化學認為苯分子碳碳之間的鍵是,是介于單鍵和雙鍵之間的一種獨特的鍵,思考：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，根據(jù)苯分子的結(jié)構(gòu)來推斷苯可能有怎樣的化學性質(zhì),1、氧化反應：A、可燃性 B、不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,寫出苯燃燒的化學方程式,產(chǎn)生濃煙,三、苯的化學性質(zhì),2、加成反應,工業(yè)制取環(huán)己烷的主要方法,3、取代反應（鹵代、硝化、磺化）,（1）鹵代反應,溴代反應,說明：操作步驟、實驗現(xiàn)象。,苯分子里的氫原子被“X(鹵原子)”所取代的反應，叫做鹵代反應。,劇烈反應，紅棕色氣體充滿三頸燒瓶 導管口出現(xiàn)白霧生成，三頸燒瓶底部有褐色油狀物出現(xiàn)，加NaOH溶液后產(chǎn)生紅褐色

4、沉淀 錐形瓶里滴入硝酸銀溶液：生成淺黃色沉淀,實驗現(xiàn)象,2Fe+3Br2=2FeBr3,（1）鹵代反應,苯在三鹵化鐵催化下可與Cl2、Br2發(fā)生取代反應，生成一鹵代苯、二鹵代苯（主要是鄰、對位取代產(chǎn)物）等。,純溴苯是無色液體，密度大于水。,練習書寫化學方程式,問題1：導管口為什么在液面上？,問題2：什么現(xiàn)象說明發(fā)生了取代反應？,溴化氫易溶于水，防止倒吸。,導管口有白霧。錐形瓶里滴入硝酸銀溶液后生成淺黃色沉淀，說明苯跟溴反應時苯環(huán)上的一個氫原子被溴原子取代，生成溴化氫。,用氫氧化鈉溶液洗滌，用分液漏斗分液。,問題4：鐵屑的作用是什么？,與溴反應生成催化劑,問題3：怎樣除去無色溴苯中所溶解的溴？,

5、問題5：長導管的作用,1、導氣 2、冷凝回流,（2）硝化反應,說明 操作步驟、儀器作用 實驗現(xiàn)象、注意事項。,苯分子里的氫原子被“NO2(硝基)”所取代的反應，叫做硝化反應。,玻璃管,實驗步驟:先將1.5mL濃硝酸注入大試管中,再慢慢注入2mL濃硫酸,并及時搖勻和冷卻. 向冷卻后的酸中逐滴加入1mL苯,充分振蕩,混和均勻. 將混合物控制在50-60的條件下約10min,實驗裝置如左圖. 將反應后的液體到入盛冷水的燒杯中,可以看到燒杯底部有黃色油狀物生成,經(jīng)過分離得到粗硝基苯. 粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5%NaOH溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌.將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進行蒸餾,得到純硝基苯

6、.,1.配制濃硫酸與濃硝酸混和酸時,是否可以將濃硝酸加入到濃硫酸中?為什么? 2.步驟中,為了使反應在50-60下進行,常用的方法是什么? 3.步驟中洗滌、分離粗硝基苯使用的主要儀器是什么? 4.步驟中粗產(chǎn)品用5%NaOH溶液洗滌的目的是什么? 5.敞口玻璃管的作用是什么?濃硫酸的作用是什么?,思考與討論：,（2）硝化反應,苯與濃硝酸、濃硫酸的混合物在60時生成一取代硝基苯；當溫度升高至100110時則生成二取代產(chǎn)物間二硝基苯。,硝基苯是一種帶有苦杏仁味的、無色的油狀液體，密度比水大。難溶于水，易溶于乙醇和乙醚。硝基苯有毒（硝基苯與皮膚接觸或它的蒸氣被人體吸收，都能引起中毒），是制造染料的重要原料。,（苯磺酸）,(3)苯的磺化反應：,苯分子里的氫原子被“SO3H(磺酸基)”所取代的反應，叫做磺化反應。,