高中化学第三章第二节来自石油和煤的两种基本化工原料苯的课件必修二.ppt

第二节来自石油和煤中两种基本化工原料 苯 学习目标 1 了解苯的组成和结构特征 理解苯环的结构特征 提高根据有机物的性质推测结构的能力 2 掌握苯的典型的化学性质 掌握研究苯环性质的方法 3 通过化学家发现苯环结构的历史介绍 体验科学家艰苦探究 获得成功的过程 培养用科学观点看待事物的习惯 学习重点 1 苯的结构特点 2 苯的化学性质 烷烃 烃分子中的碳原子间只以单键结合 剩余价键均与氢原子结合 使每个碳原子的化合价都达到 饱和 通式 cnh2n 2 化学通性 燃烧反应 取代反应 物理性质 不溶于水 密度都比水小 碳原子数1 4的常温常压下为气体 同系物 组成元素相同 结构相似 在分子组成上相差一个或若干个ch2原子团的物质 同分异构体 具有相同的分子式 但具有不同的结构的化合物 具有不同碳原子数的烷烃互称为同系物 烯烃的概念和组成 1 概念 分子中含有碳碳双键的烃 2 分子通式 cnh2n 2 n 2 最简单的烯烃为乙烯 ch2 ch2 3 结构式 结构简式 乙烯的化学性质 1 氧化反应 乙烯在空气中燃烧的化学方程式为ch2 ch2 3o2 2co2 2h2o 乙烯能被酸性kmno4溶液等氧化 使紫色kmno4溶液褪色 乙烯自身加成得到 聚乙烯nch2 ch2 与br2加成 现象为溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 方程式 ch2 ch2 br2 ch2brch2br 与h2的加成 ch2 ch2 h2 与hcl的加成 ch2 ch2 hcl 与h2o的加成 h2 ch2 h2o ch3ch2cl ch3ch3 ch3ch2oh 2 加成反应 与br2加成 现象为溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 方程式 ch2 ch2 br2 ch2brch2br 与h2的加成 ch2 ch2 h2 ch3ch3 苯的发现 1825年有英国科学家 首先发现的 法拉第 苯的用途 苯是一种重要的 原料 也是重要的 化工 有机溶剂 这一定律也是应用电化学的基础 后来电容的单位 法拉 就是用他的名字命名的 法拉第从小就热爱科学 立志献身于科学事业 终于成为了一个伟大的物理学家 法拉第 michelfaraday 1791 1867 是著名的英国物理学家和化学家 他发现了电磁感应现象 1834年他研究电流通过溶液时产生的化学变化 提出了法拉第电解定律 苯的物理性质 无色 液态 有毒 不溶于水 比水小 苯的分子结构 分子式 c6h6 结构式 结构简式 或 结构特点苯分子具有 形结构 平面正六边形 苯分子中的化学键分子中不存在 键 也不存在 键 而是一种介于 和 之间的一种独特的共价键 单 双 单键 双键 凯库勒 friedricha kekule1829 1896 德国有机化学家 主要研究有机化合物的结构理论 他1829年出生于德国的达姆斯塔德市 中学时 就懂四门外语 从小热爱建筑 立志长大后要当一名优秀的建筑大师 1847年 18岁的他以优异的成绩考人古森大学学建筑学 在大学里 所学的课程有几何学 数学 制图和绘画 他口齿清楚 具有非凡的演说才能 他谈吐凤趣 善于很策略地提出重要建议 所以 入学不久他就成了人们普遍喜欢的活跃人物 凯库勒关于苯环结构的假说 在有机化学发展史上作出了卓越贡献 他早年受到建筑师的训练 具有一定的形象思维能力 他善于运用模型方法 把化合物的性能与结构联系起来 他的苦心研 究终于有了结果 1864年冬天 他的科学灵感导致他获得了重大的突破 他曾记载道 我坐下来写我的教科书 但工作没有进展 我的思想开小差了 我把椅子转向炉火 打起瞌睡来了 原子又在我眼前跳跃起来 这时较小的基团谦逊地退到后面 我的思想因 这类幻觉的不断出现变得更敏锐了 现在能分辨出多种形状的大结构 也能分辨出有时紧密地靠近在一起的长行分子 它竹滋绕 旋转 象蛇一样地动着 看 那是什么 有一条蛇咬住了自己的 尾巴 这个形状虚幻地在我的眼前旋转着 象是电光一闪 我醒了 我花了这一夜的剩余时间 作出了这个假想 于是 凯库勒首次满意地写出了苯的结构式 指出芳香族化合物的结构含有封闭的碳原子环 它不同于具有开链结构的脂肪族化合物 苯环结构的诞生 是有机化学发展史上的一块里程碑 凯库勒认为苯环中六个碳原子是由单键与双键交替相连的 以保持碳原子为四价 1866年 他画出一个单 双键的空间模型 与现代结构式 完全等价 1896年春天 在柏林发生了严重的流行性感冒 早已患慢性气管炎的凯库勒被感染后 病情日益恶化 同年6月13日他与世长辞了 在空气中能够燃烧 燃烧时产生 火焰 燃烧的化学方程式为 苯的化学性质 1 氧化反应苯 使酸性高锰酸钾溶液褪色 不能 2c6h6 15o212co2 6h2o 明亮并带有浓烟 2 取代反应 与溴的反应苯与溴水不发生反应 与液溴在催化剂作用下发生 反应 生成 反应的化学方程式为 取代 硝化反应苯在浓硫酸 50 60 时与浓硝酸发生 反应生成 方程式为 取代 液溴 溴苯 硝基苯 硝化 3 加成反应在一定条件下 苯也能与h2发生加成反应 反应的方程式为 小结 苯易发生 反应 能发生 反应 难被 其化学性质不同于烷烃 烯烃 取代 加成 氧化 练习1 苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构 可以作为证据的事实有 苯的间位二元取代物只有一种 苯的邻位二元取代物只有一种 苯不能使酸性kmno4溶液褪色 苯能在一定条件下与h2反应生成环己烷 苯在febr3存在的条件下同液溴发生取代反应 a b c d c 练习2 1866年凯库勒提出了苯的单 双键交替的六边形平面结构 解释了苯的部分性质 但还有一些问题尚未解决 它不能解释下列 事实 填编号 a 苯不能使溴水褪色b 苯能与h2发生加成反应c 溴苯没有同分异构体d 邻二溴苯只有一种 a d 练习3 下列物质中 既能因发生化学反应使溴水褪色 又能使酸性kmno4溶液褪色的是 so2 ch3ch2ch ch2 ch3ch3 a b c d d so2 br2 2h2o h2so4 2hbr 比较烷烃 烯烃 苯的结构和性质 取代 加成 加聚 加成 取代 1 苯的结构式可用来表示 下列关于苯的叙述中正确的是 a 苯主要是以石油分馏而获得的一种重要化工原料b 苯中含有碳碳双键 所以苯属于烯烃c 苯分子中6个碳碳化学键完全相同d 苯可以与溴的四氯化碳 高锰酸钾溶液反应而使它们褪色 c 2 某高速公路上一辆运送化学药品的槽罐车侧翻 罐内15t苯泄入路边300m长的水渠 造成严重危害 许多新闻媒体进行了连续报道 以下报道中有科学性错误的是 a 由于大量苯溶入水渗入土壤 会对周边农田 水源造成严重污染b 由于苯是一种易挥发 易燃的物质 周围地区如果有一个火星就可能引起爆炸c 可以采取抽水渠中上层液体的办法 达到部分清除泄露物的目的d 处理事故时 由于事故发生地周围比较空旷 有人提出用点火焚烧的办法来清除泄露物 但由于苯燃烧会产生大量的黑烟扩大污染 所以该办法未被采纳 a 3 将溴水和苯混合振荡 静置后分液分离 把分离出的苯置于一试管中 加入某些物质后可以在试管口产生白雾 这种物质是 a 亚硫酸钠b 溴化铁c 锌粉d 铁粉 bd 4 科学家对物质性质的推断一般要基于一些实验事实 下列能说明苯与一般的烯烃性质不同的事实是 a 苯分子是高度对称的平面型分子b 苯不与溴水反应c 苯不与酸性kmno4溶液反应d 1mol在一定条件下可与3molcl2发生加成反应 bc 5 下列有关苯与乙烯的比较中 正确是 a 分子中所有原子都在同一平面上b 等质量燃烧时 苯耗氧多c 都能与溴水反应d 都能被酸性kmno4溶液氧化6 下列物质中 在一定条件下既能发生加成反应 又能发生取代反应 但不能使酸性kmno4溶液褪色的是 a 甲烷b 苯c 乙烯d 乙烷 a b 7 关于苯分子结构的下列说法中正确的是 a 苯分子中含有三个键和三个c c键 且交替连接b 苯分子为正六边形 每个氢原子垂直于碳原子所在的平面c 苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键d 苯分子里六个c h键完全相同 cd 8 下列关于苯的性质的叙述中 不正确的是 a 苯是无色带有特殊气味的液体b 常温下苯是一中不溶于水且密度小于水的液体c 苯在一定条件下能与溴发生取代反应d 苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性能 故不可能发生加成反应 d 9 下列物质与溴水混合后充分振荡 静置后上层液体呈橙红色 下层液体无色的是 a 碘化钾溶液b 苯c 四氯化碳d 己烯 b 10 如图是制取溴苯的装置 试回答 1 装置a中发生反应的化学方程式是 10 如图是制取溴苯的装置 试回答 2 装置c中看到的现象是 证明 导管口有白雾生成 试管中有浅黄色沉淀 有hbr气体生成 10 如图是制取溴苯的装置 试回答 3 装置b是吸收瓶 内盛ccl4液体 实验中观察到的现象是 原因是 无色液体变成 橙黄色 试管a中挥发出的br2 溶解在