苯的结构与性质
《苯的结构和性质》课件
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《苯的结构和性质》PPT课件
本概念的化合物，具有丰富的结构和性质。 - 了解苯的历史和发现，以及其在科学和工程领域中的重要性。
苯分子结构和数据
苯的分子结构
探索苯分子的环状结构和碳原子 的位置。
苯分子结构模型
展示苯分子的三维结构模型和相 关数据。
苯分子的键长
介绍苯分子中碳-碳键和碳-氢键 的长度。
苯分子的性质
物理性质
解释苯的物理性质，如熔点、沸点和溶解性。
化学性质
探讨苯的化学性质，包括它作为亲电子体和亲核子体的行为。
危险性及安全注意事项
提醒使用和处理苯时的安全注意事项，以及苯的潜在危险。
苯在生产中的应用
化工行业应用
介绍苯在化工行业中的广泛应用，如聚合物生产和 溶剂的用途。
环保问题及解决方案
探讨苯在生产和使用过程中可能引发的环境问题， 并提出解决方案。
结语
1 简要总结
总结苯的结构和性质，强调其在化学和工程领域的重要性。
2 未来发展的前景和挑战
展望苯在未来的应用前景，并提出解决技术和可持续发展的挑战。
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苯的结构和性质课件2022-2023学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修3
(1)苯的结构简式可写为“
”，说明苯分子中碳碳单键和碳碳双键
是交替排列的( × )
(2)
与
为同一物质，说明苯环中的碳碳键完全相同 ( √ )
(3)苯的一氯代物只有一种结构，说明苯分子中的碳碳键完全相同，不存
在单双键交替排列的形式( × )
(4)苯分子中6个碳碳键的键长、键能分别相等，说明苯分子中不存在单
⑤经NaOH溶液洗涤的溴苯还要经过水洗、干燥、蒸馏才能获取纯净的 溴苯，最后水洗的目的是什么？ 提示 除去溴苯中溶解的少量NaOH及NaBr、NaBrO或NaBrO3。
(2)苯的硝化反应 实验装置：
反应原理： ＋HNO3―5浓0―～―H―62S0―O℃→4
＋H2O 。
现象：加热几分钟，反应完毕，将混合液倒入盛有水的烧杯中，在烧杯
(3)通过数据分析，说明苯环中是否存在典型的双键结构，推测苯环中的 碳碳键应当是什么键？__由__①__②__可__知__，__碳__碳__双__键__加__氢__时___总__要__放__出__热__量__，__ _且__放__出__的__热__量__和__碳___碳__双__键__的__数__目__大__致__成__正__比__，__但___苯__和__H_2_加__成__反__应__生__成__ _1_,3__-环__己__二__烯__却__需__要__吸__收__能___量__，__说__明__苯__中__不__存__在__一__般__的__碳__碳__双__键__，__而__是__ _一__种__不__同__于__碳__碳__单__键__和__碳__碳__双__键__的__特__殊__化__学__键___。
②多环芳烃
a.多苯代脂肪烃：多个苯环通过 脂肪烃基 连接在一起，如二苯甲烷
苯的理化性质及危险特性表
苯的理化性质及危险特性表苯是一种无色透明的液态化合物，具有独特的化学和物理性质。
它常被用作溶剂和原料，并应用于石油和染料工业。
然而，苯也有一些危险特性，需要我们正确对待和使用。
一、苯的理化性质1. 分子结构：C6H6，由六个碳和六个氢原子组成。
2. 外观：无色透明液体，具有特殊的芳香味。
3. 沸点：80.1摄氏度，易挥发。
4. 密度：0.87克/毫升。
5. 熔点：-42摄氏度，易变固态。
6. 溶解性：苯可溶于很多有机溶剂，如醇类、醚类、醛类等，难溶于水。
7. 稳定性：苯在常温下相对稳定，但在高温和阳光照射下易自动氧化反应。
8. 反应性：苯具有强烈的芳香性，可作为芳香化合物的重要中间体，也可发生电子亲和性取代反应。
9. 导电性：苯是一个非极性溶剂，不导电。
二、苯的危险特性1. 高度挥发性：苯具有较低的沸点，容易挥发成为空气中的蒸汽。
苯的蒸气是易燃易爆的，其上限浓度为7.1%（体积分数），超过该浓度时会形成爆炸性混合物。
2. 对人体健康的影响：苯进入人体后，可通过呼吸道、消化道或皮肤吸收。
长期接触苯会对骨髓造成损害，导致贫血、白血病等血液系统疾病。
短期接触苯可引起头晕、恶心、呕吐和中枢神经抑制等症状。
3. 燃烧性：苯是易燃物质，与空气中的氧气形成爆炸性混合物，遇明火、高温或火花会引发爆炸。
4. 环境危害：苯是一种污染物，在自然界中难以降解。
苯进入水体会对水生生物造成毒害，对植物的生长和生理功能也有一定影响。
5. 不能与氧化剂混合存放：苯对很多氧化剂具有强烈的还原性，与之相混会加剧化学反应，并增加火灾和爆炸的风险。
三、安全使用苯的建议1. 避免长时间接触：在处理苯时，应尽量避免长时间暴露于苯的蒸气中。
要佩戴好防护装备，如呼吸防护面罩、手套、防护眼镜等。
2. 良好通风：在使用苯的场所，应保证良好的通风条件，以减少苯蒸气浓度，降低爆炸风险。
3. 远离火源：苯是易燃物质，应远离明火、高温和火花。
在储存和操作苯时，要注意火源安全。
苯的结构与性质原创课件
高考考点 [问题5]仔细观察制取溴苯的实验视频并回答问题：
三颈烧瓶 ⑤设计实验证明苯与液溴的反应是取代反应。 实验方案：取少量锥形瓶中的溶液于试管中，滴加酸 化的硝酸银溶液，若有浅黄色沉淀生成，则说明苯与 液溴的反应是取代反应；或测定锥形瓶中溶液的pH
高考考点 [问题6]仔细观察制取硝基苯的实验视频并回答问题：
专题三、常见的烃
第二单元 芳香烃 第一部分 苯的结构与性质
[问题1]判断下列有机化合物是属于芳香族化合物还 是芳香烃，说说你的判断理由？
[问题2]写出最简单的芳香烃的分子式，你知道这种最 简单的芳香烃有哪些物理性质？
[问题3]通过以下事实说说你对苯环结构的认识？ ①苯的分子式为C6H6，1H核磁共振谱图只有一个峰； ②C-C键长：1.54×10-10m C=C键长：1.34×10-10m 苯环中的所有的碳与碳之间的键长：1.40×10-10m
①需要哪些试剂？添加顺序？原因？浓硫酸作用？ ②小试管上方长玻璃导管的作用？ ③采用何种加热方式？为什么？温度计水银球位置？ ④观察产物在水中的位置、形状、颜色(气味)？
高考考点
[问题7]纯净的硝基苯是无色、有苦杏仁味、不溶于水 密度比水大的液体(易溶于有机溶剂)，为何该实验中所 制得的硝基苯却呈黄色？如何除去硝基苯中的黄色并制 得纯净而且干燥的硝基苯？
高考考点 [问题5]仔细观察制取溴苯的实验视频并回答问题：
①如何检查装置的气密性？ ②冷凝管的作用？冷凝水流向？可能的原因？ ③铁粉、NaOH溶液、碱石灰的作用分别是什么？
高考考点 [问题5]仔细观察制取溴苯的实验视频并回答问题：
④实验中盛有铁粉以及蒸馏水的仪器中有何现象？锥 形瓶中的导管为何不插入水中？纯净的溴苯是无色、 不溶于水、密度比水大的油状液体，为什么实验室制 得的溴苯呈棕褐色？如何分离并提纯溴苯？
高中化学 最易错系列 苯和苯同系物的结构与性质
考点5 苯和苯同系物的结构与性质【考点定位】本考点考查苯和苯同系物的结构与性质，把握苯的同系物的性质以及基团的变化即可得到反应的规律，在苯的同系物中，由于侧链受苯环影响，易被氧化生成苯甲酸。
【精确解读】一、苯的化学性质1．苯的基本结构①分子式：C6H6；最简式（实验式)：CH②苯分子为平面正六边形结构,键角为120°．③苯分子中碳碳键键长为40×10-10m，是介于单键和双键之间的特殊的化学键．④结构式:⑤结构简式（凯库勒式）：2．苯的物理性质无色、有特殊气味的液体;密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂；熔沸点低，易挥发，用冷水冷却，苯凝结成无色晶体；苯有毒．3．苯的化学性质（1）氧化反应：苯较稳定,不能使酸性KMnO4溶液褪色;也不能使溴水褪色，但苯能将溴从溴水中萃取出来．苯可以在空气中燃烧：苯燃烧时发出明亮的带有浓烟的火焰，这是由于苯分子里碳的质量分数很大的缘故．（2）取代反应①卤代反应:苯与溴的反应在有催化剂存在时，苯与溴发生反应，苯环上的氢原子被溴原子取代，生成溴苯．苯与溴反应：化学方程式：②硝化反应：苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物水浴加热至55℃—60℃,发生反应,苯环上的氢原子被硝基取代，生成硝基苯．硝基苯，无色,油状液体，苦杏仁味,有毒，密度大于水，难溶于水，易溶于有机溶剂③磺化反应苯与浓硫酸混合加热至70℃-80℃，发生反应，苯环上的氢原子被—SO3H取代，生成苯磺酸．—SO3H叫磺酸基，苯分子里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基所取代的反应叫磺化反应．④加成反应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．例如，在有催化剂镍的存在下,苯加热至180℃-250℃，苯可以与氢气发生加成反应,生成环己烷，.二、苯的同系物1．物理性质简单的苯的同系物通常状况下都是无色液体、有特殊气味，不溶于水，并比水密度小，易溶于有机溶剂，其本身也是有机溶剂．2．化学性质苯的同系物的性质与苯相似，能发生取代反应、加成反应．但由于侧链的存在，使苯和苯的同系物的化学性质既有相似之处也有不同之处．（1)都能燃烧，发出明亮的带浓烟的火焰,其燃烧通式为C n H2n-6+3n−3O2nCO2+（n-3）H2O2（2）苯的同系物的苯环易发生取代反应(与卤素单质、硝酸、硫酸等）．如：由此说明明苯的同系物的侧链对苯环有很大的影响,它能使苯环更易发生取代反应（3）苯的同系物的侧链易氧化：这个反应说明烷基侧链受苯环的影响，苯的同系物能被酸性KMnO4溶液氧化,所以可以用来区别苯和苯的同系物.【精细剖析】1．苯的同系物的性质以及基团的变化即可得到反应的规律,在苯的同系物中，由于侧链受苯环影响，易被氧化生成苯甲酸.2．芳香烃与苯的同系物的区别，分子中有且含有1个苯环，与苯分子间相差1个或n个CH2原子团的化合物属于苯的同系物。
高二化学苯的结构与性质PPT精品课件
第一单元 脂肪烃
3.2.1 苯的结构与性质
【学习任务】
1、认识苯的分子组成和结构特点 2、了解苯的物理性质，认识苯的主要
化学性质和应用
哪些事实能说明苯分子中没有单双键交替出现 的结构？ ①苯分子中所以碳碳键的键长相等
②根据苯分子的1H核磁共振谱图，6个H所处的化 学环境完全相同
③苯的一取代物只有一种，邻位的二取代物只有 一种
下列关于苯分子结构的说法中，错误的是（ B ）
A、各原子均位于同一平面上，6个碳原子彼此连 接成为一个平面正六边形的结构。
B、苯环中含有3个C-C单键，3个C=C双键 C、苯环中碳碳键是一种介于单键和双键之间的 独特的键。 D、苯分子中各个键角都为120o
不能说明苯分子中的碳碳键不是单、双键交
替的事实是
①是否加热？ ②用的是液溴还是溴水？ ③加铁粉的作用是什么？
实际起作用的是什么？ ④装置中长导管的作用是什么？ ⑤锥形瓶中导管口有没有伸入到液面下？
苯的溴代反应（卤代）
液溴
溴苯
无色油状液体， 密度比水大
将溴水与苯充分混合振荡，静置后观察到的现
象是_溶__液__分__层__；__上__层__显__橙__色__，__下__层__近__无__色__ 这种操作叫做_萃__取__。欲将此溶液分开，必须使 用到的仪器是_分__液__漏__斗_。将分离出的苯层置于一
凯库勒苯的分子结构假说
凯库勒在1866年发表的“关于芳香族化合物的研究” 一文中，提出两个假说： 1.苯的6个碳原子形成环状闭链，即平面六角闭链。 2.各碳原子之间存在单双键交替形式。
假说1根据事实提出，很快被证实：
苯的一元溴代物只有一种。他的儿子小帕金以实验 证实环状结构的假Байду номын сангаас。
苯的结构和性质
分层，下层液 体为紫色
原理 萃取
不反应，也未萃 取
苯不能像烯烃、炔烃那样使酸性KMnO4 溶液褪色，不能通过化学反应使溴水褪色。
结论：苯分子中没有单双键交替的结构
三、研究苯分子结构的方法
2、用取代产物验证
邻二甲苯：
CH3 CH3
CH3 CH3
研究表明，邻二甲苯不存在同分异构现象。
结论：苯分子中没有单双键交替的结构， 苯分子里6个C原子间的键完全相同。
三、研究苯分子结构的方法
3、从能量的角度探究
相同碳原子数的环己烯、环己二烯和苯在加氢 时放出的热量不成正比。
结论：苯分子中不存在单双键交替结构， 苯环是一种稳定的特殊结构。
三、研究苯分子结构的手段
4、从键长、键角的角度分析
碳碳单键键长：1.54×10-10m 碳碳双键键长：1.34×10-10m 苯分子中碳碳键键长：1.40×10-10m 苯分子中的键角均为120°
2.在三颈烧瓶与锥形瓶之间加一个能吸收Br2 的装置（洗气瓶），洗气瓶中可以盛放什么物 质呢？（请选择）
AgNO3溶液、NaOH溶液、NaI溶液 CCl4
四、苯的化学性质
1.卤代反应
苯在三卤化铁催化下可与Cl2、Br2发生取代反应， 生成一卤代苯、度比水大
+ Br2 FeBr3
— Br + HBr
+ 2Br2 FeBr3 Br—
— Br + 2HBr
+ 2Br2 FeBr3
— Br — Br
+ 2HBr
探究活动二 苯的硝化反应
水浴加热的优点（1）反应物受热均匀， （2）容易控制反应物反应温度
1. 混酸如何配制？ 浓硫酸起什么作用？
苯知识点归纳
苯知识点归纳一、引言苯是有机化合物中最简单的芳香烃，由六个碳原子和六个氢原子组成。
作为有机化学的基础知识，了解苯的性质和反应机理对于深入学习有机化学起着重要的作用。
本文将对苯的结构、性质、衍生物以及一些典型的反应进行归纳总结。
二、苯的结构苯分子由一个具有六个碳原子的六角形环组成，其中每个碳原子上连接一个氢原子。
苯的化学式为C6H6，分子式为C6H6。
苯的键长均相等，键角也相等，构成了一个平面六角环。
苯分子属于平面分子，具有π电子共轭和芳香性。
三、苯的性质1. 芳香性：苯分子中的π电子共轭体系赋予了苯独特的芳香性质。
苯具有特殊的气味，并且能够参与一系列具有芳香性质的反应，如电子亲和性、亲电取代反应等。
2. 稳定性：苯分子由于π电子共轭的存在，使得苯的化学性质相对较稳定。
苯的稳定性使其成为有机化学中常见的重要结构基团。
四、苯的衍生物苯能够通过取代反应生成各种各样的苯衍生物。
苯的取代反应可以发生在苯环上的任意一个碳原子上，一般取代基以R表示。
1. 单取代苯：苯分子上只有一个取代基的衍生物，例如甲苯（甲基苯）、苯胺等。
2. 多取代苯：苯分子上有两个或者更多的取代基的衍生物，例如间二甲苯（1，3-二甲基苯）、邻二硝基苯等。
3. 取代基的位置：苯环上的碳原子上的取代基的位置可以是邻位、间位或者对位。
五、苯的反应1. 烃基取代反应：苯可以与烃类反应发生取代反应，生成取代苯衍生物。
例如，苯可以与卤代烃反应生成烃基取代的苯衍生物。
2. 芳香核烷化反应：苯可以与烯烃类反应生成芳香核烷化的产物。
例如，苯可以与乙烯反应生成乙苯。
3. 羟基取代反应：苯可以与醇反应生成烷基苯醇。
例如，苯可以与乙醇反应生成苯甲醇。
4. 加成反应：苯可以发生与其他有机化合物的加成反应，生成环外反应产物。
例如，苯可以与无机酸反应生成苯磺酸。
六、结论苯作为有机化学中重要的基础知识，其结构、性质、衍生物以及一些典型反应是有机化学学习中必备的知识点。
苯的结构和性质
【探究问题2】
如何验证苯中不是单双键交替的结构 呢？？
【实验探究】
在两支试管中各加入等量苯，向其中 一支试管中加入几滴酸性高锰酸钾溶液， 向另一支试管中加入1mL溴水，振荡后静 置，观察所发生的现象。
现象和结论
现象
结论：
溶液分层，上层无 苯+酸性高锰酸钾 色，下层紫色。
苯+溴水
溶液分层，上层溶 液变橙黄色，下层 无色。
苯没有 双键和 叁键
仪器测定数据如下： 对比乙烷、乙烯、苯分子 中的碳碳键的键长与键能，你发现了什么？
键 长/10—10m 键 能/kJ/mol
乙烷
（ H3C-CH3）
1.54
乙烯
（ H2C=CH2）
1.33
苯
（ C6H6）
都是1.39
348
615
都是494
苯分子中碳碳键是一种介于C－ C和C＝C之间的特殊共价键
纯净的溴苯：无色油状液体， 不溶于水、密度大 于水
（2）硝化反应
硝基苯：苦杏仁味的无色油状液体，不溶于 水，密度比水大，有毒.
注意事项：
（1）添加药品的顺序 （2）５０～６０℃水浴加热 （3）浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂
三、加成反应
+ 3H2
Ni
180℃～250℃
一、苯的物理性质 颜色 无色 气味 特殊气味 状态 液态
熔沸点 低 密度 比水小 毒性 有毒 溶解性 不溶于水,易溶于有机
溶剂。
一、苯
苯是在1825年由英国 科学家法拉第首先发现 的。
1833年，日拉尔等人确 定了苯的的分子式C6H6
Michael Faraday ( 1791﹣ 1867)
凯库勒 梦中苯的结构
化学苯的知识点总结
化学苯的知识点总结
1.苯的结构和性质：苯分子的结构由六个碳原子构成一个六角环，每个碳原子上都连接一个氢原子。
苯是一种典型的芳香化合物，具有芳香性质，化学性质很稳定。
苯的物理性质包括无色、有特殊气味、熔点5.5℃、沸点80.1℃，密度0.874g/ml等。
2.苯的制备方法：苯可以通过很多种方法制备，包括从煤焦油中提炼、从天然气中分离、通过芳香族化合物的重排反应等。
其中，最常用的方法是从煤焦油中提取苯。
3.苯的化学性质：苯可以发生加成、取代、氧化、还原、芳香核磁共振等多种化学反应。
常见的苯的取代反应包括硝化反应、氯化反应、硼化反应等。
4.苯的重要用途：苯是一种非常重要的化工原料，在化工行业有着广泛的应用。
苯被用于合成酚、氮肥、合成橡胶、合成塑料、制造染料、制造医药品等。
此外，苯也被用于燃料添加剂、工业溶剂等方面。
5.苯的健康影响：苯对人体健康有一定的危害性。
长期接触苯会导致头晕、恶心、呕吐等症状，严重时还可能引起骨髓抑制、白血病等。
因此在生产和使用苯时，必须要严格采取防护措施。
综上所述，苯是一种重要的工业化学品，具有重要的应用价值。
但同时也要注意苯的危害性，合理使用和储存苯，做好安全防护，以保障人员和环境的安全。
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苯的结构与性质
1.基本性质
称
苯
注意：苯分子中这个“独特的键”（大π键）由6个碳原子共同形成，分子中的碳原子和氢原子分别完全等同，碳碳双键长和键能介于单键和双键之间，苯环不是单、双键交替结构。
1.2苯的物理性质
苯是无色带有特殊气味的液体，苯有毒，不溶于水，密度比水小，熔点5.5℃，沸点80.1℃。
当温度低于5.5℃时，苯就会凝结成无色的晶体。
2.性质应用
苯的化学性质：
苯的化学性质比烯烃、炔烃稳定，但由于苯分子中碳碳双键是介于单键和双键之间的独特的
键，使苯在一定条件下既能发生取代反应（与烷烃类似），又能发生加成反应（与烯烃类似）
（1）取代反应
a.卤代反应
Br 2−−−→催化剂Br
HBr （制溴苯）
溴苯是无色液体，密度比水大。
注意：Ⅰ.苯只能与液溴发生取代，不与溴水反应。
溴水中的溴只可被苯萃取。
Ⅱ.反应中加入的催化剂是Fe 粉，实际起催化作用的是FeBr 3。
Ⅲ.生成的溴苯是无色液体，密度大于水。
Ⅳ.苯与Br 2只发生一元取代反应。
Ⅴ.欲得较纯的溴苯，可用稀NaOH 溶液洗涤，以除去Br 2。
b.硝化反应
硝化反应是指苯分子中的氢原子被－NO 2所取代的反应。
也属于取代反应的范畴。
HO-NO2245560H SO −−−−→浓℃～℃NO 2
硝基苯是无色有苦杏仁味的油状液体，密度比水大，有毒。
注意：Ⅰ.浓HNO 3的作用：作反应物，起硝化作用。
浓H 2SO 4的作用：催化剂和吸水剂。
Ⅱ.硝化反应的产物是硝基化合物，其中碳原子与氮原子直接相连（若碳原子与氮原子通过氧原子相连，是硝酸酯，如CH 3CH 2―O ―NO 2）。
Ⅲ.配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸混合酸时，应先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却（密度大得往密度小得液体中加）。
（2）加成反应
3H 2−−−→催化剂△（环己烷）
注意：Ⅰ.1mol 苯与3molH 2加成。
Ⅱ.苯与H 2发生加成反应后，由平面型结构改变为空间立体构型。
Ⅲ.环己烷分子式为C 6H 12，属于环烷烃（通式与烯烃相同CnH2n ）。
环己烷与烯烃C 6H 12互为不同类别的同分异构体。
（3）氧化反应
a.苯在空气中燃烧产生明亮的火焰并带有浓烟。
2C 6H 6+15O 2−−−→点燃12CO 2+6H 2O
b.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色；也不能使溴水褪色，但苯能将溴从溴水中萃取出来。
苯的化学性质可小结为：易取代，难加成；易燃烧，其他氧化反应一般不发生。
3.综合应用
苯是一种重要的化工原料，它广泛用于生产合成纤维、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。