【学习目标】
1.了解苯的物理性质和分子组成以及芳香烃的概念。
2. 掌握苯的结构式并认识苯的结构特征,了解苯的化学性质。
【重点难点】
苯的结构特征,苯的化学性质。
【预习检测】
1. 苯是 色,带有 气味的液体,苯有毒, 溶于水,密度比水 。通常可 溴水中的溴,是一种有机溶剂。
2. 苯分子是 结构,键角 ,所有原子都在一个平面上,键长C—C 苯环上的碳碳键长 C=C C≡C,苯环上的碳碳键是 之间的独特键。
【基础知识扫描】
芳香族化合物—— 。
芳香烃—— 。
一、苯的结构与性质
1.苯的结构
(1)分子式: 最简式(实验式):
(2)结构式: 结构简式:
〖交流与讨论〗苯分子的结构是怎样的?
① 苯的1H核磁共振谱图(教材P48):苯分子中6个H所处的化学环境
苯分子结构的确定经历了漫长的历史过程,1866年,
德国化学家凯库勒提出苯环结构,称为凯库勒式:
② 苯的一取代物只有一种,邻位二取代物只有一种
(3)分子空间构型
平面正六边形,12个原子共 。
2.苯的物理性质
苯是一种没有颜色,有特殊气味的液体,有毒。 密
度比水小,与水不互溶。
3.苯的化学性质
(1)苯的溴代反应
原理:
装置:(如右图)
现象:
①向三颈烧瓶中加苯和液溴后,
②反应结束后,三颈烧瓶底部出现 ( )
③锥形瓶内有白雾,向锥形瓶中加入AgNO3溶液,出现 沉淀
④向三颈烧瓶中加入NaOH溶液,产生 沉淀( )
注意:
①直型冷凝管的作用: (HBr和少量溴蒸气能通过)。
②锥形瓶的作用: (AgBr)
③锥形瓶内导管为什么不伸入水面以下:
④碱石灰的作用: 。
⑤纯净的溴苯应为无色,为什么反应制得的溴苯为褐色:
⑥NaOH溶液的作用:
⑦最后产生的红褐色沉淀是什么: ,反应中真正起催化作用的是
(2)苯的硝化反应:
原理:
装置:(如右图)
现象:加热一段时间后,反应完毕,将混合物倒入盛
有水的烧杯中,在烧杯底部出现
注意:
①硝基苯 溶于水,密度比水 ,有 味
②长导管的作用:
③为什么要水浴加热:
(1) ;
(2) ;
④温度计如何放置:
(3)苯的加成反应
在催化剂镍的作用下,苯与H2能在180~250℃、压强为18MPa的条件下发生加成反应
(4)氧化反应
可燃性: 。 现象:燃烧产生明亮火焰,冒浓黑烟。
使酸性高锰酸钾溶液褪色, 使溴水褪色。
【典型例析】
〖例1〗苯环结构中,不存在碳碳单键和碳碳双键的交替结构,可以作为证据的事实是:①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;②苯中碳碳键的键长均相等;③苯能在加热和催化剂存在的条件下跟H2加成生成环已烷;④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构;⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色( )
A.②③④⑤ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③④
〖例2〗将112mL乙炔溶于2mol苯中,再加入30g苯乙烯,所得混合物的含碳的质量分数为 ( )
A.75% B.66.75 C.92.3% D.不能确定
〖例3〗实验室制备硝基苯的主要步骤如下:①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混和酸,加入反器中。②向室温下的混和酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混和均匀。③在50-60℃下发生反应,直至反应结束。@セ旌退岷螅植芬来斡谜袅笏?%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。
填写下列空白:
(1)配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混和酸时,操作注意事项是:_________________。
(2)骤③中,为了使反应在50-60℃下进行,常用的方法是____________________。
(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是______________________。
(4)步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是______________________。
(5)纯硝基苯是无色,密度比水_____(填“小”或“大”),具有_______气味的油状液体。
【反馈训练】
1.下列事实不能说明苯分子中不存在单双键交替出现的结构的是( )
A.苯分子中的6个碳碳双键的键长均相同 ,且长度介于单键和双键之间
B.苯的二氯代物只有三种同分异构
C.苯不能使溴的CCl4溶液褪色
D.苯的1H核磁共振谱图中只有一个峰
2.同时鉴别苯、己烯和己烷三种无色液体,在可以水浴加热的条件下,可选用的试剂是 ( )
A.溴水 B.硝酸 C.溴水与浓硫酸 D.酸性高锰酸钾溶液
3.用式量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子最多可得到取代产物( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
4. 结构不同的二甲基氯苯的同分异构体共有( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
5.有关 CHF2-CH=CH- -C≡C-CH3分..