高中化学课件苯

苯苯是一种重要的有机化合物，在工业和生活中有着广泛的应用。它是一种无色、易燃的液体，具有独特的芳香气味。课程导入11.苯的发现芳香族化合物家族的典型代表,1825年由英国化学家法拉第首次发现。22.结构之谜结构特殊,经历了百年探索才最终揭示。33.重要性重要的化工原料,广泛应用于医药、染料、农药等领域。苯的结构球棍模型展示碳原子和氢原子之间的连接方式。每个碳原子与另一个碳原子和一个氢原子相连，形成六元环状结构。键线式用一个圆圈代表苯环中的6个碳原子和6个电子，简化了苯环的表示方式。共振结构苯的电子云均匀分布在环状结构中，实际结构是这两种共振结构的混合体。苯的物理性质无色透明液体具有特殊香味易燃，密度比水小不溶于水，易溶于有机溶剂苯的化学性质稳定性苯分子中存在大π键，使苯结构非常稳定。苯很难发生加成反应，通常发生取代反应。燃烧苯在空气中可以燃烧，产生浓烟，生成二氧化碳和水。苯燃烧的火焰明亮，并伴有大量黑烟，这是由于苯分子中含有较高的碳氢比。取代反应苯环上的氢原子被其他原子或原子团取代的反应称为取代反应。取代反应是苯最重要的化学性质之一，也是有机化学中常见的反应类型。1卤代反应苯与卤素单质在催化剂的作用下发生反应，生成卤代苯。2硝化反应苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下发生反应，生成硝基苯。3磺化反应苯与浓硫酸在加热条件下发生反应，生成苯磺酸。亲电取代反应反应特点苯环上的氢原子被其他原子或原子团取代，生成相应的衍生物，如硝基苯、卤代苯等。反应条件通常需要催化剂，例如浓硫酸、氯化铁等，以提高反应速率。反应机理亲电试剂首先进攻苯环，形成一个中间体，然后脱去一个质子，生成取代产物。亲电取代反应的机理1第一步苯环上的π电子与亲电试剂结合2第二步形成不稳定的碳正离子中间体3第三步中间体失去一个质子，恢复芳香性亲电试剂与苯环上的π电子发生反应，形成一个不稳定的碳正离子中间体。该中间体可以通过失去一个质子来恢复芳香性，从而生成取代产物。此过程称为亲电取代反应。苯的常见衍生物1苯酚苯酚是一种重要的有机化工原料，可用作合成树脂、杀菌剂、医药等。2苯甲酸苯甲酸具有防腐作用，广泛应用于食品、医药、化妆品等行业。3硝基苯硝基苯是合成染料、炸药等的重要中间体。4苯胺苯胺是合成染料、橡胶、塑料等的重要原料。苯酚的合成1磺化法苯与浓硫酸反应生成苯磺酸，然后用碱中和，再与熔融的氢氧化钠反应生成苯酚钠，最后用酸酸化得到苯酚。2氯化法氯苯与氢氧化钠在高温高压下反应生成苯酚钠，再用酸酸化得到苯酚。3异丙苯法异丙苯经氧化、水解和脱水得到苯酚。苯酚的性质易溶于水苯酚分子中的羟基可以与水形成氢键，因此苯酚易溶于水。弱酸性苯酚比醇更强酸，但比碳酸弱。强氧化性苯酚具有强氧化性，可被氧化成醌。毒性苯酚具有毒性，对皮肤和粘膜有刺激作用。苯甲酸的合成甲苯氧化法甲苯在催化剂作用下与空气氧化，生成苯甲醛，苯甲醛进一步氧化生成苯甲酸。格氏试剂法用苯基溴化镁与二氧化碳反应，生成苯甲酸镁，再用酸处理得到苯甲酸。水解法苯甲酰氯或苯甲酸酐与水反应，生成苯甲酸。苯甲酸的性质外观苯甲酸为白色针状结晶，无臭，微溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。熔点和沸点苯甲酸熔点为122.4℃，沸点为249.2℃，升华性较强。酸性苯甲酸是弱酸，能与碱反应生成盐类。用途苯甲酸可用作食品防腐剂、医药原料、合成树脂的原料等。硝基苯的合成第一步将浓硝酸和浓硫酸混合，制备硝化混合酸。第二步将苯缓慢滴加到硝化混合酸中，并控制温度在50-60℃。第三步反应结束后，将反应混合物倒入冷水中，析出硝基苯。第四步用饱和食盐水洗涤硝基苯，再用无水氯化钙干燥。第五步最后，通过蒸馏得到纯净的硝基苯。硝基苯的性质颜色和状态硝基苯是一种无色至淡黄色的油状液体，具有苦杏仁味。结构硝基苯的分子式为C6H5NO2，由苯环上连接一个硝基(-NO2)而成。毒性硝基苯有毒，对皮肤、眼睛和呼吸道有刺激性。吸入或皮肤接触可导致中毒。苯胺的合成1硝基苯还原硝基苯在催化剂的作用下，利用氢气或其他还原剂还原，即可生成苯胺。2过渡金属催化常见的催化剂包括铁、镍等金属，它们在反应中起到加速反应速率的作用。3反应条件反应通常在高温高压下进行，并需要合适的溶剂来提高反应效率。苯胺的性质物理性质苯胺是无色油状液体，有特殊气味，密度比水小，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。化学性质苯胺具有弱碱性，可以与强酸反应生成盐，如苯胺盐酸盐。溴化苯的合成1苯与液溴反应在铁粉催化下进行2生成溴化苯主要产物3副产物少量多溴代苯溴化苯是一种重要的有机合成中间体，可用于生产杀虫剂、染料、医药等。反应需在铁粉催化下进行，铁粉可以与溴反应生成溴化亚铁，进而与苯反应生成溴化苯。反应过程会生成少量多溴代苯，可以通过蒸馏分离。溴化苯的性质化学性质溴化苯是无色液体，具有特殊的气味。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。物理性质熔点：-30.6℃沸点：156.2℃密度：1.495g/cm³氯化苯的合成1苯与氯气反应在催化剂铁粉的作用下2取代反应苯环上的氢原子被氯原子取代3氯化苯生成生成单氯苯、二氯苯等产物氯化苯的合成通常采用苯与氯气在铁粉催化剂的作用下进行反应。该反应为取代反应，其中苯环上的氢原子被氯原子取代，生成氯化苯。氯化苯的性质1无色液体氯化苯是一种无色液体，具有芳香气味，密度比水略大，不溶于水，但易溶于有机溶剂。2难溶于水氯化苯与水形成互不相溶的两层，但可以与乙醇、乙醚等有机溶剂互溶。3毒性氯化苯对人体有一定的毒性，吸入或皮肤接触后会对人体的健康造成影响，应注意安全操作。甲苯的合成1甲苯甲苯是无色透明液体，具有芳香气味2甲苯的制备甲苯的合成方法主要有以下几种:3甲苯的应用甲苯可以作为溶剂，在油漆、涂料等工业中应用广泛4甲苯的储存甲苯易燃，应储存在阴凉通风处甲苯的性质甲苯是无色透明液体，具有芳香气味。它不溶于水，但能与乙醇、乙醚等有机溶剂混溶。甲苯的沸点为110.6摄氏度，易挥发。甲苯的密度小于水，但蒸汽密度大于空气，易燃。乙苯的合成1苯苯是一种重要的有机化工原料2乙烯乙烯是重要的石油化工产品3催化剂在催化剂的作用下，苯与乙烯发生反应4乙苯乙苯是一种重要的有机化工原料，可用于生产苯乙烯等产品乙苯的合成需要通过苯与乙烯在催化剂的作用下进行反应。催化剂的选择对反应速率和产率有着重要影响。乙苯是重要的有机化工原料，可用于生产苯乙烯等产品。乙苯的性质无色液体乙苯是一种无色、易燃的液体，具有类似苯的香味。不溶于水乙苯难溶于水，但可以溶解在许多有机溶剂中，如乙醇、乙醚和苯。易燃性乙苯易燃，其蒸气与空气混合可以形成爆炸性混合物。毒性乙苯具有毒性，吸入或皮肤接触会对人体造成危害。二苯甲烷的合成1第一步：格氏试剂首先，通过卤代烃与金属镁反应制备格氏试剂，比如溴苯和镁。2第二步：反应然后，将格氏试剂与苯甲醛反应，生成二苯甲醇。3第三步：还原最后，用还原剂将二苯甲醇还原为二苯甲烷。二苯甲烷的性质无色二苯甲烷常温下为无色固体，无气味。熔点二苯甲烷的熔点为26.5℃，沸点为265℃。溶解性二苯甲烷不溶于水，但可溶于大多数有机溶剂，例如乙醇、醚等。苯的在生活中的应用11.燃料苯是汽油的重要成分之一，能使汽油燃烧更充分，提高汽车的燃烧效率。22.塑料苯是合成塑料的重要原料，例如聚苯乙烯、聚酯等，应用于包装、建筑等领域。33.橡胶苯是合成橡胶的原料之一，例如丁苯橡胶、顺丁橡胶等，应用于轮胎、管道等领域。44.染料苯是合成染料的重要原料，例如偶氮染料、蒽醌染料等，应用于纺织、印染等领域。知识回顾苯的结构苯分子中碳原子采用sp2杂化，形成一个平面六元环，每个碳原子都与一个氢原子相连。苯的物理性质苯是一种无色液体，具有特殊的香味，不溶于水，易溶于有机溶剂。苯的化学性质苯的化学性质比较稳定，不易发生加成反应，主要发生取代反应。苯的应用苯是重要的有机化工原料，可用于生产塑料、橡胶、染料、医药等。拓展思考