苯+高二下学期化学人教版选择性必修3

第二章

烃第三节

芳香烃

课时1苯1825183418441861法拉第（英）煤气桶的剩余液体中发现了苯，测定其最简式为CH米希尔里奇（德）制得了苯，并对其正式命名热拉尔（法）确定其分子量为78，分子式为C6H6凯库勒（德）揭示了苯为正六边形单双键交替的结构一、苯的发现历程苯分子中是否有双键？如何验证？二、苯的结构特点实验操作

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___色无紫红橙红无实验2-1苯不被酸性KMnO4溶液氧化，也不与溴水反应，但能萃取溴说明：苯分子结构并不是碳碳单键和双键交替结构【光谱分析】20世纪，科学家用X射线衍射法证实了苯分子为平面正六边形，每个碳碳键的键长相等，都是139pm,介于碳碳单键和碳碳双键之间。键长(pm,即10-12m)C—C154C=C133苯中碳碳键139苯的核磁共振氢谱显示，苯分子中只有一种类型的氢原子，苯的结构高度对称，一取代物只有1种。二、苯的组成和结构苯

实验式分子式结构简式杂化类型化学键类型空间结构CHC6H6σ键大π键平面正六边形sp2键角120°12个原子共面熔点沸点溶解性挥发性颜色状态气味毒性密度无色液体特殊气味不溶于水易挥发0.88g/cm3

比水小苯有毒且具有易挥发性，使用时要做好防护措施，并保持通风条件有毒5.5℃80.1℃三、苯的性质1、苯的物理性质对人的神经系统、造血系统有伤害，可导致白血病。思考：根据苯的结构推测苯的化学性质？结构性质断裂C-Hσ键：取代反应断裂大π键：加成反应σ键、大π键同时彻底断裂：氧化反应苯的化学性质2、苯的化学性质(1)氧化反应---可燃性：现象:火焰明亮，伴有浓重的黑烟方程式:2C6H6

＋

15O2

12CO2

＋

6H2O点燃因为苯的含碳量很高，没有完全燃烧提示：大π键使苯分子中6个碳原子之间结合的更加牢固，不易断裂。不会使酸性高锰酸钾溶液褪色。(i)反应原理：Br2FeBr3BrHBr

↑Fe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(深红棕色液体，易挥发)，不能用溴水△H<0(2)取代反应：①溴代反应：如何证明该反应是取代反应而不是加成反应呢？假设是加成反应：FeBr3+

Br2

BrBr苯与液溴的反应:向锥形瓶溶液滴加硝酸银反应有淡黄色沉淀(AgBr)生成。制取溴苯的实验设计如图(ii)实验现象I)导管口有白雾产生

II)锥形瓶中物质加入硝酸银出现浅黄色沉淀III)反应结束后烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯中，烧杯底部有油状的褐色液体。生成的HBr遇水蒸气产生AgBr沉淀溴苯中混有溴注意事项I、试剂的加入顺序为：先加苯，再加溴，最后加铁粉防止液溴挥发II、长导管的作用：a、导气b、冷凝回流溴和苯，提高原料利用率III、产物的位置：

溴苯由于其沸点高不容易挥发，所以留在反应的原烧瓶内；溴化氢由于其易挥发，挥发到锥形瓶中

为什么导管末端不插入液面下？溴化氢易溶于水，防止倒吸物质苯溴苯沸点/℃80156【思考与讨论】收集到的产物溴苯中可能混有什么杂质？如何进行分离提纯？反应剩余的苯、液溴和HBr溶解在溴苯中。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

苯溴苯苯蒸馏除苯操作：目的：物质苯溴苯沸点/℃80156②硝化反应：硝基苯，带有苦杏仁气味的无色液体，不溶于水，密度比水大。该实验制得的硝基苯因溶有少量NO2而显黄色。催化剂和吸水剂制取硝基苯的实验设计①试剂加入顺序：浓硝酸→浓硫酸→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水浴加热：50~60℃水浴中加热，温度计放在水浴中。温度过高，苯易挥发，硝酸会分解，同时苯和浓硫酸会生成苯磺酸等副反应。将反应后的液体倒入一个盛有水的烧杯中,可以观察到烧杯底部有黄色油状物质生成(硝基苯因溶有少量NO2而显黄色)。思考：如何获得纯净的硝基苯？产物中可能含有硝基苯、苯、硫酸、硝酸、NO2试剂：操作：目的：水分液除酸酸液硝基苯苯残余酸试剂：操作：目的：NaOH分液除酸盐溶液硝基苯

苯硝基苯苯蒸馏除苯操作：目的：物质苯硝基苯沸点/℃80210.9苯与浓硫酸在70~80℃可以发生磺化反应，生成苯磺酸。HOSO3H苯磺酸SO3HHO

H易溶于水，强酸磺酸基浓硫酸作用：反应物和脱水剂➡磺化反应可用于制备合成洗涤剂。③磺化反应：苯的大π键比较稳定，通常状态下不易发生加成反应。但当能量足够、条件适宜时，苯分子中的大π键也会被破坏，从而发生加成反应。①在以Pt、Ni等为催化剂并加热的条件下，苯能与氢气发生加成反应，生成环己烷。3H2催化剂数量关系——1：3(3)加成反应②苯与Cl2在紫外线作用下加成六氯环己烷+3Cl2紫外线6个C不共面注意：反应条件不同，反应原理相差很大。+Cl2

Cl

+

HCl

FeCl3取代反应加成反应对比反应不同点结构性质断裂C-Hσ键：取代反应断裂大π键：加成反应σ键、大π键同时彻底断裂：氧化反应纯卤素硝酸硫酸H2、X2、HX、H2O√①可燃性√②使酸性KMnO4溶液褪色×易取代；难加成；可氧化；苯的化学性质（1）苯的结构简式可写为“&8&

”，说明苯分子中碳碳单键和碳碳双键是交替排列的()×（2）苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的键完全相同。()√（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）苯的二氯代物有3种。()√（5）苯不具有典型的双键所应具有的加成反应的性能，故不可能发生加成反应。()×（6）在催化剂作用下，苯与液溴反应生成