2.3.1苯课件高二下学期化学人教版选择性必修3

第三节

芳香烃第二章

烃第1课时

苯

新课导入柑橘类水果表面凹凸不平，密密麻麻分布着许多小孔，这些小孔可产生芳香烃，可溶解橡胶。芳香烃：分子中含有一个或多个苯环的一类烃叫做芳香烃。芳香烃的来源——煤的干馏

石油的催化重整1.下列有机物属于芳香族化合物的是______________

2.下列有机物属于芳香烃的是_____________—OH—Cl—CH3—CH3—NO2⑦

①②③④⑤⑥①②④⑥⑦⑧⑨④⑦⑨⑧C≡CH—CH3—CH3CH3CH3CH3CH3⑨√√√√√√√√√√课堂练习苯的发现1825年，[英]法拉第从煤焦油中分离出“苯”,略带香味，常温为液态,确定最简式为CH18世纪中期，

[法]热拉尔等测得苯相对分子质量为78，确定分子式为C6H6，不饱和程度很大奥地利化学家洛施密特提出苯具有环状结构。凯库勒在1866年提出三点假设：(1)苯的六个碳原子形成闭合环状，即平面六边形(2)每个碳原子均连接一个氢原子(3)各碳原子间存在着单、双键交替形式凯库勒式能否反映苯的真实结构?各碳原子间单双键交替？任务一苯分子的结构特点你能根据所学的知识判断苯环是否存在碳碳双键？能否设计实验证明？实验操作

实验现象

结

论液体分层，上层

色，下层_____色液体分层，上层

色，下层___色无紫红橙红无→该实验证明苯分子中

碳碳双键和碳碳三键无苯不被酸性KMnO4溶液氧化，也不与溴水反应，溴在苯中的溶解度比在水中的大,因此苯能将溴从溴水中萃取出来。（1）同分异构体的视角阅读P43科学史话（2）X射线衍射法测定结构苯每个碳碳键的键长相等，为139pm若苯环为单双键交替的结构，则邻二氯苯有两种同分异构体；但实际上并不存在两种不同的邻二氯苯。C—C：1.54×10-10mC＝C：1.33×10-10m不可能出现正六元环经测定，苯环中碳碳键的键能均相等139pm苯中存在一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊化学键。还能根据哪些角度证明苯环中不存在单双键交替的结构呢？任务一苯分子的结构特点①苯分子6个碳原子均采取sp2杂化，分别与氢原子及相邻碳原子以σ键结合,键间夹角均为120o，6个碳碳键键长完全相同，形成平面正六边形结构，连接成六元环状。σ键②每个碳原子余下的p轨道垂直于碳、氢原子构成的平面，相互平行重叠形成大π键，均匀地对称分布在苯环平面的上下两侧。

大π键p轨道④所有原子（6个C、6个H）共平面，处于对位的两个碳原子及与它们相连的两个氢原子，在同一条直线上。③苯的6个H原子位置等效，苯的一取代物只有一种。思考：甲苯最多几原子共面？13结构式：结构简式：球棍模型：空间填充模型：分子式：最简式:

CHC6H6或任务一苯分子的结构特点分子结构模型任务二苯的性质一.物理性质有毒:对人的神经系统、造血系统有伤害，可导致白血病。苯是一种无色、有特殊气味的液体，有毒，不溶于水。苯易挥发，沸点为80.1℃，熔点为5.5℃，常温下密度比水的小。苯是一种重要的化工原料和有机溶剂。任务二苯的性质二.化学性质(1)可燃性O212CO2+6H2O2C6H6+15现象：火焰明亮，并伴有浓烟1.苯的化学性质(2)苯不能使酸性高锰酸钾褪色甲烷乙烯苯烃CH4(1:4)、C2H4(1:2)、C2H2及C6H6(1:1)碳的质量分数越高，黑烟越明显。C%=92.3%装有苯的罐车因车祸发生燃烧——氧化反应2.苯的化学性质——取代反应(1）苯的卤代反应

苯与液溴在FeBr3催化下发生反应，生成溴苯。溴苯Fe3+作催化剂，无催化剂不反应无色液体，有特殊气味，不溶于水，密度比水大液溴（红棕色液体，易挥发），不能用溴水反应原理：Br2FeBr3BrHBr↑①苯只与纯卤素反应，遇到溴水发生萃取分层，②催化剂FeBr3不能遇水，否则会水解，失去催化作用；③可用Fe粉代替FeBr3，因为Fe会与溴反应生成FeBr3【注意】任务二苯的性质【思考与讨论】如何证明苯与液溴发生的是取代反应？任务二苯的性质长导管的作用：导气、冷凝回流。防止HBr极易溶于水发生倒吸检验HBr。如何检验HBr?实验改进：CCl4溶液/苯AgNO3溶液HBr与AgNO3溶液反应生成淡黄色沉淀此时用AgNO3溶液对HBr的检验结果是否可靠？不可靠，因为溴易挥发。溴蒸气溶于水，也能生成HBr与AgNO3溶液反应生成淡黄色沉淀。还有其他方法检验HBr吗？检验HBr的酸性，通过紫色石蕊溶液思考：如何获得纯净的溴苯？产物中可能含有溴苯、苯、HBr和Br2试剂：操作：目的：水分液除HBrHBr水溶液溴苯

苯、溴试剂：操作：目的：NaOH分液除Br2NaBr溶液NaBrO溶液溴苯苯操作：目的：蒸馏除苯苯溴苯(2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O)①

水洗：除去溴化铁，氢溴酸②

NaOH洗涤：除去溴单质③

水洗：除去NaOH等无机物④

分液、干燥：除去水分⑤

蒸馏：除去苯加入无水氯化钙或无水硫酸镁等干燥剂干燥，除去水分。任务二苯的性质2.苯的化学性质——取代反应(2）苯的硝化反应

苯与浓硝酸在50~60℃(水浴加热)下发生反应，生成硝基苯。HOH反应原理：HNO350~60℃浓硫酸NO2H2O硝基苯无色液体，有苦杏仁气味，不溶于水，密度比水的大HONO2催化剂和吸水剂任务二苯的性质——取代反应(2）苯的硝化反应温度计水银球的在水浴中，且不能触底，控制水浴温度长导管的作用：导气（平衡气压）、冷凝回流，减少反应物的挥发水浴加热：容易控制恒温，且易使被加热物受热均匀。需要加热，且要控制在100℃以下的实验，均可采用水浴加热。【药品顺序】先加硝酸,后加浓硫酸,冷却至室温后加入苯防止浓硫酸稀释时放出大量的热量，使酸液溅出；减少苯的挥发2.苯的化学性质——取代反应（3）苯的磺化反应HOSO3H苯磺酸SO3HH2O易溶于水，强酸磺酸基反应原理：磺化反应可用于制备合成洗涤剂。水浴加热---70-80℃，可逆反应苯环里的H原子被硫酸分子里的磺酸基(－SO3H)所取代的反应叫磺化反应。苯磺酸的电离方程式：SO3H===SO3-H+2.苯的化学性质——加成反应苯的大π键比较稳定，通常状态下不易发生加成反应，在Pt、Ni等催化剂并加热的条件下，苯能与氢气、氯气等发生加成反应。H2催化剂3Cl2光照(六六六农药)3环己烷是否平面结构？6个C不共面ClClClClClClCl2FeCl3＋

HClCl注意：反应条件不同，反应原理相差很大。任务二苯的性质2.易取代：3.难加成：磺化反应与氢气、氯气加成卤代反应硝化反应+HO-NO2

浓H2SO4500C—600CNO2+H2O+HO－SO3H70℃~80℃－SO3H+H2O+Br2FeBr3Br+HBr总体来说，苯的化学性质是“易取代，能加成，难氧化”1.氧化反应：可燃性（注：不能使酸性高锰酸钾溶液褪色）（注：不能和溴水发生加成反应）↑任务二苯的性质1、

正误判断(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)乙烯、乙炔和苯都属于不饱和烃，所以它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色(

)(3)苯和乙烯都能使溴水褪色，二者褪色原理相同(

)(4)除去溴苯中的溴可采用加入氢氧化钠溶液分液的方法(

)(5)苯和乙烯都是不饱和烃，所以燃烧现象相同(

)×××√×对应练习2.下列关于苯的叙述正确的是()A.反应①为取代反应，有机产物的密度比水小B.反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并伴有浓烟C.反应③为取代反应，有机产物是一种烃D.反应④中1mol苯最多与3molH2发生加成反应，因为苯分子中含有三个碳碳双键B对应练习3.下列事实可证明苯分子中不存在单双键交替的结构的是(