苯及其化合物的性质

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苯的性质

苯的性质

五、苯的同系物
1.概念: 只含有一个苯环,且侧链 为C-C单键的芳香烃。 2.通式:
CnH2n+2-8=CnH2n-6 (n≥6)
3.性质: (1)取代反应:
(2)氧化反应:
辨析
1、芳香烃:分子里含有苯环结构的烃。 2、芳香族化合物:分子里有一个或多个苯环的化合 物。 3、苯的同系物:只含有一个苯环,且侧链为碳碳单 键的芳香烃。如:甲苯、乙苯等。 通式:CnH2n-6 (n≥6)
结论:
苯不是上述结构
凯库勒式的提出:
1865年德国化学家凯库勒提出了苯的结构 的有关观点: (1)六个碳原子构成平面六边形环; (2)每个碳原子均连接一个氢原子; (3)环内碳碳单双键交替。
二、苯的分子结构
分子式பைடு நூலகம்C6H6
凯库勒式
缺陷1:不能解释苯为何不起类似烯烃的加成反应 缺陷2:
【实验2】苯的硝化反应
现象 烧杯底部生成淡黄色油状液体,有苦杏仁气 味
(2)苯的硝化反应:
硝基苯
【思考】 1、为什么实验使用水浴加热? 答:受热均匀,容易控制温度 2、反应中浓硫酸的作用是什么? 答:催化剂、脱水剂 3、滴加酸的顺序是怎样的? 答:将浓硫酸缓缓滴加入浓硝酸中。 4、温度计水银球的位置? 答:水浴中
硝基苯的化学性质:
苯胺
(3)苯的磺化反应:
苯磺酸
2.苯的加成反应:
环己烷
3.苯在空气里燃烧:
现象:明亮的火焰、浓烟 (含碳量等于乙炔)
2C6H6 +15O2 → 12CO2 + 6H2O
点燃
小结:易取代、难加成、难氧化
四.苯的用途:
合成纤维、合成橡胶、塑料、 农药、医药、染料、香料等。 苯也常用作有机溶剂

关于苯的知识点总结

关于苯的知识点总结

关于苯的知识点总结一、苯的基本性质1. 物理性质苯是一种无色透明的液体,在室温下呈无色无味的液体。

其结构是六个碳原子形成一个环状结构,环上每个碳原子与另外两个碳原子相连接。

苯的密度为0.8765 g/cm3,在室温下很容易挥发。

苯的沸点为80.1摄氏度,熔点为5.4摄氏度。

苯是一种良好的溶剂,可以溶解许多有机物。

2. 化学性质苯是一种不稳定的有机化合物,容易发生反应。

它与氧气在阳光下可以发生自由基反应,生成苯酚。

苯也可以通过加成反应发生氢化反应,生成环己烷。

此外,苯还可以通过硝化反应生成硝基苯,通过氯化反应生成氯苯等。

二、苯的生产与用途1. 生产苯可以通过石油煤焦油裂解或苯乙烯裂解生产,也可以通过催化剂将甲苯进行甲基化反应来生产。

目前,大多数苯是通过石油煤焦油裂解来生产。

2. 用途苯是一种重要的工业原料,可以用于生产酚、苯酚、硝基苯、甲苯、邻二甲苯等。

这些产物在医药、农药、染料、塑料、合成纤维、香料等领域有广泛的用途。

此外,苯还可以用作溶剂、去污剂、染料中间体等。

三、苯的危害性1. 对人体的危害苯对人体有一定的毒性,长期接触或大量吸入苯汽会引起失眠、头晕、恶心等症状,严重的可致白血病等疾病。

苯的蒸气是易燃和爆炸的,所以在生产和使用中要注意防范。

2. 对环境的危害苯对环境也有一定的危害,过量排放会导致大气污染,对植物、动物和水环境造成影响。

因此,要严格控制苯的排放,加强环境监测和治理。

总之,苯是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用价值。

但同时,也需要注意其对人体和环境的危害,加强安全生产和使用管理,确保其生产和使用不会对人类和环境造成不良影响。

苯及其化合物的性质

苯及其化合物的性质
苯及其同系 物的性质
一、苯的物理性质 无色、特殊气味的有毒液体, 密度比水小,易挥发,难溶于水, 易溶于有机溶剂。
二、苯分子(C6H6)的结构
凯库勒式:
凯库勒提出的结构是一个单双键交替的正六边形结构。
苯: 12 个原子均处于同一平面上 近代研究发现:苯分子中不存在一般 的碳碳双键,6个碳原子之间的键完全相 同。是一种介乎于单键和双键之间的特 殊的共价键。
(2)、苯的同系物与酸性KMnO4溶液的反应 ①甲苯被氧化的是侧链,即甲基被氧化,该反应可 简单表示为:
CH3
KMnO4、H+
COOH
(苯甲酸)
这样的氧化反应,都是苯环上的烷烃基被氧化,说 明了苯环上的烷烃基比烷烃性质活泼。这活泼性是 苯环对烷烃基影响的结果。 ②可用KMnO4酸性溶液作试剂鉴别苯的同系物和苯、 苯的同系物和烷烃。
因为未发生反应的溴溶解在生成的溴苯中。用水 和碱溶液反复洗涤可以使褐色褪去,还溴苯以本 来的面目。
(2)苯的硝化反应
苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物共热到550C ~ 600C发生反应, 苯环上的氢原子被硝基(—NO2)取代,生成硝基苯。 反应方程式:
注意事项
a. b. c. d. 浓硫酸的用途: 催化剂、吸水剂 混合酸的配制顺序: 浓硫酸加入浓硝酸中 苯环与硝基的连接方式 硝基苯的性质
思考题:
1.苯、溴、Fe屑等试剂加入烧瓶的顺序是怎样的? 苯 液溴 Fe屑 2.Fe屑的作用是什么?
用作催化剂
3.将Fe屑加入烧瓶后,烧瓶内有什么现象?这说明什么? 剧烈反应,轻微翻腾,有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体逸出。反应放热。 4.为什么导管末端不插入液面下?
溴化氢易溶于水,防止倒吸。
思考题:
5.哪些现象说明发生了取代反应而不是加成反应? 苯与溴反应生成溴苯的同时有溴化氢生成,说 明它们发生了取代反应而非加成反应。因加成 反应不会生成溴化氢。 6.纯净的溴苯应是无色的,为什么所得溴苯为褐色? 怎样使之恢复本来的面目?

苯

一、苯的组成及结构 1、苯的组成:C6H6 苯的组成:
CH CH3-C 碳四价学说 碳链学说 CH CH CH2 CH2
=4
CC-CH2-CH2-C C-CH2C CCH CH3
C-CHC-CH-C CH CH3 CC-CH CH-CH CHC C C CHCH-C C
CH CH2 CH2
CHCH-CH
六氯环己烷 六六六) (六六六)
3、可燃性 实验:在蒸发皿中点燃少量苯 实验: 4、与酸性KMnO4 与酸性KMnO 不反应 5、苯与溴水 萃取
四、苯的同系物 1、概念:苯分子中的氢原子(一个或几个) 概念:苯分子中的氢原子(一个或几个) 烷基取代的产物 取代的产物, 被烷基取代的产物,如
CH3
凯库勒式进一步说明: 凯库勒式进一步说明: 苯分子中碳碳单键与碳碳双键不是固定的, 苯分子中碳碳单键与碳碳双键不是固定的, 而是以一定的频率快速交替出现。 而是以一定的频率快速交替出现。
19世纪德国著名化学家凯库勒对苯的结构做 19世纪德国著名化学家凯库勒对苯的结构做 了深入研究。凯库勒1847年考入吉森大学建筑系 年考入吉森大学建筑系, 了深入研究。凯库勒1847年考入吉森大学建筑系, 聆听李比希的化学讲座,大受启发,后改学化学。 聆听李比希的化学讲座,大受启发,后改学化学。 由于苯的一溴代物只有一种, 由于苯的一溴代物只有一种,他充分发挥了他的 建筑学”特长和“灵感” “建筑学”特长和“灵感”想到苯可能是一种环 状结构。凯库勒关于苯的第一张结构图是: 状结构。凯库勒关于苯的第一张结构图是:
C—C C=C
1.54× 1.54×10-10m
1.33× 1.33×10-10m
苯中不存在 C—C 单键和 C=C 双键。凯 双键。 库勒的猜想具有一定的局限性( 库勒的猜想具有一定的局限性(因为当时还 未触及化学键的本质)。事实上, )。事实上 未触及化学键的本质)。事实上,苯环上的 碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键。 介于单键和双键之间的独特的键 碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键。

苯的结构和性质

苯的结构和性质

(g)
+
H2 (g)
(g)
△H=+28.7kJ· mol -1
苯能量低
苯环是一种稳定的特殊结构。
4、从键长的角度分析
碳碳单键键长:1.54×10-10m 碳碳双键键长:1.34×10-10m 苯分子中碳碳键长都相等,为1.40×10-10m
苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳 碳双键之间的特殊的键。
苯分子中是否存在碳碳单键、 碳碳双键交替结构呢?
一、苯的结构探究
1、用实验事实说明
往酸性KMnO4溶液中加入苯: 往溴水中加入苯: 上层橙色,下层无色 上层无色,下层紫红色
苯不能像烯烃那样使酸性KMnO4溶液褪色,也不能通过化学反应使溴水褪色。
2、用苯的邻位二取代物验证
如邻二甲苯
CH3
CH3 CH3
三、苯的化学性质
苯与液溴的反应探究
zxxkw
+Br2
FeBr3
—Br +HBr
溴苯:无色油状液体,密度大于水
如何除去溴苯中混有的溴?
除去溶解在溴苯 中的液溴,以提 纯溴苯
冷凝回流、 导气 防止倒吸
吸收检验 HBr
吸收HBr, 防止污染 环境
现象: 1 向三颈烧瓶中加入苯和液溴后,反应迅 速进行,溶液几乎“沸腾”,一段时间后反 应停止 2 反应结束后,三颈烧瓶底部出现红褐色 油状液体(溴苯) 3 锥形瓶内有白雾,向锥形瓶中加入 AgNO3溶液,出现浅黄色沉淀 4 向三颈烧瓶中加入NaOH溶液,产生红 褐色沉淀(Fe(OH)3)
新课标苏教版选修五 有机化学基础 第二单元 芳香烃
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苯的结构与性质
芳香烃:
含有苯环的碳氢化合物
苯是结构最简单的芳香烃

苯的结构与性质(公开课)

苯的结构与性质(公开课)

苯有什么样的结构呢?
试根据“碳四价学说”和“碳链学说”写出C6 H6的可能的结构简式,并设计实验来验证这些结构是否合理?
链状(提示:考虑最多有几个叁键和双键):
CH ≡C-CH2-CH2-C≡CH CH ≡C-C≡C-CH2-CH3 CH2=CH-CH=CH-C≡CH CH2=CH-C≡C-CH=CH2 等
+ 3H2
Ni 180~250℃
——工业制取环己烷的主要方法
虽然苯不具有典型的碳碳双键所应有的加成反应的性质,但在特定的条件下,苯仍然能发生加成反应 。
3、加成反应:
总结:能燃烧,易取代,难加成,难氧化
四、苯的用途
苯是一种重要的化工原料,它广泛应用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等。苯也常用作有机溶剂。
1、各试剂在反应中所起到的作用?
2、冷凝管的作用?导管末端为何不插入液面下?
3、反应后的产物是什么?如何分离?
5、生成的HBr中常混有溴蒸气,此时用AgNO3溶液对HBr的检验结果有影响,如何除去混在HBr中的溴蒸气?干燥管的作用?
4、如何证明苯与液溴的反应是取代反应?
4、向锥形瓶中加入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成证明为HBr。
03
04
阅读材料:
英国化学家法拉第对这种液体产生了浓厚的兴趣,他花了整整五年的时间从这种液体里提取了一种液体物质。1825年6月16日,法拉第向伦敦皇家学会报告,发现一种新的碳氢化合物—“氢的重碳化合物” 。
1834年,德国科学家米希尔里希(E·E·Mitscherlich,1794—1863)通过蒸馏苯甲酸和石灰的混合物,得到了与法拉第所制液体相同的一种液体,并命名为苯。
为何要水浴加热,并将温度控制在60℃?

苯
1. 概念:
分子中含有一个苯环,分子组成上与苯相差一个或
若干个CH2原子团的有机物。
2. 通式:CnH2n-6(n≥6)
注意:苯环上的取代基必须是烷基。
甲苯 CH3
二甲苯 CH3 -CH3 -CH3
CH3
-CH3 间二甲苯
CH3 对二甲苯
邻二甲苯
CH2—CH3 乙苯
课堂练习与反馈
判断:下列物质中属于苯的同系物的是( CF ) A
【实验】
取两支干净的试管,各加入少量苯,再分别加入适 量的酸性高锰酸钾溶液和溴水,震荡并观察实验现象。
1. 加入酸性高锰酸钾现象: 溶液分层,上层是苯层,呈无色,下层是高锰酸 钾溶液层,呈紫色。
酸性KMnO4溶液
紫色不褪去
2. 加入溴水现象: 溶液分层,上层是苯层,呈橙红色,下层是水层, 接近无色。 加入溴水





3. 苯的同系物的化学性质
(1)取代反应:
CH 3 + 3HO --NO 2
浓硫酸
O 2N
NO 2 CH3 NO 2
+ 3 H 2O
—CH3对苯环的影响使 取代反应更易进行 (2)加成反应 CH3
TNT
+ 3H2
Ni △
CH3
(3)氧化反应
⑴可燃性
⑵可使酸性高锰酸钾褪色
KMnO4 ( H +)

环己烷 【注意】 ①1mol苯与3molH2反应
②反应后,平面结构转变为空间立体结构
练习:请写出苯与Cl2的加成反应方程式
【小结】苯的化学性质:
1. 难氧化(但可燃); 2. 易取代,难加成。 苯的特殊结构 苯的特殊性质

苯
5/20/2014 11:24 AM
芳香烃 ——
苯的特 殊结构
苯的结构与性质
苯的特殊性质
饱和烃 取代反应
不饱和烃
加成反应
芳香烃 ——
结构
苯的特 殊结构
苯的结构与性质
性质 苯的特殊性质
饱和烃
不饱和烃 加成反应 与H2
溴代反应
取代反应 硝化反应
苯的化学性质(较稳定):
易取代,难加成,难氧化(但可燃)
C、苯的加成反应:
跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷:
+3 H2
Ni △ 环己烷
例4、苯和乙烯相比较,下列叙述正确的是 ( D ) A.都易与溴发生取代反应 B.都易发生加成反应 C.乙烯易发生加成反应,苯不能发生加成 反应 D.乙烯易被高锰酸钾溶液氧化, 苯不能被高锰酸钾溶液氧化
例5、下列属于取代反应的是 ( C )。 A.甲烷燃烧 B.在镍做催化剂的条件下,苯与氢气反应 C.苯的硝化反应 D.乙烯通入酸性KMnO4溶液中
必修二来自石油和煤的两种 基本化工原料
第2课时

滴滴弥足珍贵的黄金液体 芳香烃 —— 苯的结构与性质 芳香之旅
幽幽流露低调奢华,以魔幻的创意灵魂, 酿出一杯植物能量的美酒,让肌肤沉醉 在四季轮回
芳香烃 —— —— 苯的结构与性质 苯的结构与性质
精油的成分:
苯乙酸
二甲苯麝香
芳香族化合物
分子中含一个或者多个 苯环的有机化合物。
乙烯 溴水 CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
二、根据以上的信息,猜想在苯环上引入溴原子所用的 原料并设计方案。(提示:要引入溴原子常用铁粉作催化
剂)
方案一: 苯+溴水+铁粉 方案二: 苯+液溴+铁粉
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反应方程式:
注意事项 a. 浓硫酸的用途: 催化剂、吸水剂 b. 混合酸的配制顺序: 浓硫酸加入浓硝酸中 c. 苯环与硝基的连接方式 d. 硝基苯的性质
(3)苯的磺化反应 + HO-SO3H(浓) △ 磺化反应历程
SO3H + H2O
苯磺酸
5、与氢气的反应(不易进行,需特殊条件)
+ 3 H2
催化剂 △
现象:在苯中KMnO4酸性溶液未褪色,在甲苯中 KMnO4酸性溶液褪色了。
实验结论:苯不能被KMnO4酸性溶液氧化,甲苯能被 KMnO4酸性溶液氧化
(2)、苯的同系物与酸性KMnO4溶液的反应
①甲苯被氧化的是侧链,即甲基被氧化,该反应可 简单表示为:
CH3
KMnO4、H+
COOH
(苯甲酸)
这样的氧化反应,都是苯环上的烷烃基被氧化,说 明了苯环上的烷烃基比烷烃性质活泼。这活泼性是 苯环对烷烃基影响的结果。
1.苯、溴、Fe屑等试剂加入烧瓶的顺序是怎样的? 苯 液溴 Fe屑
2.Fe屑的作用是什么? 用作催化剂 3.将Fe屑加入烧瓶后,烧瓶内有什么现象?这说明什么?
剧烈反应,轻微翻腾,有气体逸出。反应放热。 4.为什么导管末端不插入液面下?
溴化氢易溶于水,防止倒吸。
思考题:
5.哪些现象说明发生了取代反应而不是加成反应? 苯与溴反应生成溴苯的同时有溴化氢生成,说 明它们发生了取代反应而非加成反应。因加成 反应不会生成溴化氢。
2、苯的同系物含有侧链,性质与苯又有不同
(1)侧链影响苯环,使苯环上的氢原子比苯更易被取代
例如:甲苯能发生硝化反应
CH3
+
3HNO3
浓硫酸

O2N
CH3 NO2
+ 3H2O
NO2
2,4,6-三硝基甲苯
简称三硝基甲苯,又叫梯恩梯(TNT)
是一种淡黄色晶体,不溶于水,是一种烈性炸药
[演示实验] 把苯和甲苯各2mL分别注入2支试管,各加 入高锰酸钾酸性溶液3滴,用力振荡,观察溶液的颜色 变化。
6.纯净的溴苯应是无色的,为什么所得溴苯为褐色? 怎样使之恢复本来的面目?
因为未发生反应的溴溶解在生成的溴苯中。用水 和碱溶液反复洗涤可以使褐色褪去,还溴苯以本 来的面目。
(2)苯的硝化反应
苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物共热到550C ~ 600C发生反应, 苯环上的氢原子被硝基(—NO2)取代,生成硝基苯。
苯及其同系 物的性质
一、苯的物理性质
无色、特殊气味的有毒液体, 密度比水小,易挥发,难溶于水, 易溶于有机溶剂。
二、苯分子(C6H6)的结构 凯库勒式:
凯库勒提出的结构是一个单双键交替的正六边形结构。
苯: 12 个原子均处于同一平面上
近代研究发现:苯分子中不存在一般 的碳碳双键,6个碳原子之间的键完全相 同。是一种介乎于单键和双键之间的特 殊的共价键。
3 + 3 H2
催化剂 △
CH3 甲基环己烷
苯分子中碳碳原子结合是介于碳碳单键和碳碳 双键之间的特殊的键,所以其化学性质就既能 像烷烃那样易发生取代、硝化反应等,也能像 烯烃那样发生加成反应。
四、苯及其同系物的化学性质小结
1、苯的同系物和苯都含有苯环,性质相似 (1)具有可燃性 (2)都能发生苯环上取代反应 (3)能与氢气发生加成反应
三、苯的化学性质
1、 与氧气反应
现象: 火焰明亮带有黑烟 问题:为什么产生大量黑烟呢?
2、与酸性高锰酸钾溶液
不反应,不能使酸性高锰酸钾褪色
3、与溴水
不反应,苯可以从溴水中萃取溴
4、与卤素单质、硝酸、浓硫酸的取代反应
(1)与卤素单质的取代反应
1
实 验
卤 素:Cl2 、Br2(纯卤素,水溶液不反应) 催化剂:Fe 、 FeX3
成甲酸 ③不含α-H的支链不能氧化。
应用:
① 在合成上使苯环引入羧基(-COOH) ② 可定性测得多元烃取代苯支链的位置
②可用KMnO4酸性溶液作试剂鉴别苯的同系物和苯、 苯的同系物和烷烃。
苯的同系物被氧化归纳:
氧化剂:KMnO4、K2Cr2O7 / H﹢、浓硫酸、硝酸等
×
-CH3
-COOH
-CH2CH3
-CH3 CH(CH3)2
-C(CH3)3
KMnO4 H﹢
-COOH -COOH
COOH
×
氧化规律: ①不管支链多长,氧化都得到苯甲酸 ②不管有多少支链,氧化都在原支链位置上生
Br
+ Br2
Fe
+ HBr
溴苯 (无色液体,密度大于水,不溶于水)
长导管 白雾
口处
浓靠氨近水( 白烟 )
苯 液溴
互溶、 Fe屑 剧烈 (不反应)、 ( 反应)
深红棕色
锥形 滴入AgNO3溶液 淡黄色


瓶内
沉淀
烧杯底部
烧瓶内 倒入烧杯内水中(有状褐物、色不油 )
液体
溶于水
(含有单质溴)
思考题:
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