新人教版高中化学必修二：3.2.2苯(44张PPT)

(共44张PPT)
1、写出下列反应的化学方程式，并指出反应
类型。
（1）CH4和Cl2在光照条件下反应（第一步）
（2）乙烯跟溴的CCl4溶液反应
（取代反应）
CH2=CH2
+
Br2
→
CH2BrCH2Br
（加成反应）
2、下列操作中：
（1）可用来鉴别CH4和CH2=CH2的有
（
）
（2）可用来除去CH4中混有的CH2=CH2的有
（
）
A、通入KMnO4酸性溶液中
B、通入溴水中
C、点燃
D、通入H2后加热
A、B、C
B
§3-2-2苯的结构与性质
苯
字
谜
有人说我笨，其实并不笨，
脱去竹笠换草帽，化工生产逞英雄。
常用于农药生产、合成橡胶、染料、油漆等，
在制鞋、箱包、喷漆等行业中用作溶剂和稀释剂。
重要的化工原料——苯
服装
纤维
食品防腐剂
药物
2002年8月5日，李先生的妻子朱女士购买了一辆2002年出厂、排量0.8升的“小王子”奥拓轿车，2个多月后，朱女士的身上开始出现大量出血点，后经确诊为重症急性白血病。2003年3月25
日，朱女士医治无效病逝。同年7月，李先生无意中看到一篇关于苯中毒的文章，得知苯中毒可以导致白血病，便将奥拓车送交有关部门检测，发现车内空气苯含0.18mg/m3，超过国家室内空气质量的标准值0.11mg/m3。
新车苯中毒致死案
带芳香味的“杀手”—苯
能对人体造血功能和神经系统造成
严重损害，甚至致癌。
一、苯的物理性质
比水轻，密度为0.88g/ml。
无色液体，有特殊气味；
熔点为5.5℃，沸点为80℃，
不溶于水；
如果用冰冷却，苯凝结成无色晶体，放入沸水中，将沸腾挥发；
（苯有毒！！是常用的有机溶剂。）
苯是一种什么样的物质呢？
1825
年法拉第从煤焦油中分离出一种新的物质——苯。
问题：苯分子具有怎样的分子组成呢？
法拉第发现苯以后，对苯的组成进行测定，发现苯仅由碳、氢两种元素组成，其中碳的质量分数为92.3%，苯蒸气密度为同温、同压下氢气气体密度的39倍。苯的分子式
。
结构？
C6H6
（1）
CＨ２＝C＝CＨ－ＨC＝C＝CＨ２
（2）
CＨ≡C－CＨ2－CＨ2－C≡CＨ
（3）
CＨ≡C－C≡C－
CＨ2－
CＨ3
（4）
CＨ3－
C
≡
C
－
C
≡
C－
CＨ3
（5）
CＨ2＝
CＨ－CＨ＝
CＨ－C≡CＨ
从苯的分子式看，它是远未达饱和的烃，那么它的性质是否和不饱和烃相似？
【探索】在分别盛有溴水和酸性高锰酸钾溶液的试管中各加入少量苯，用力振荡，静置，观察现象。
问题：
这些结构是否合理？如何用实验证实？
结论：苯与酸性高锰酸钾、溴水都不反应，由此说明苯中不存在与乙烯、乙炔相同的双键和叁键，苯与不饱和烃有很大区别。
紫红色不褪色
上层橙红色
下层几乎无色
实验与结论
水层颜色为何变浅？
科学家为确定苯分子的结构
做了大量的科学研究…...
1865—1866年凯库勒提出假说：
凯库勒的假说科学吗?
以下两种结构式相同吗？
科学事实：
缺陷2：苯的一氯代物只有一种；苯的邻二氯代物也只有一种；
凯库勒苯环结构的的缺陷
缺陷1：不能解释苯为何不起类似烯烃的加成反应
凯库勒的振荡假说：
现代技术对苯分子结构的进一步研究表明:
苯分子是平面正六边形的结构，苯分子里的6个碳原子和6个氢原子都在同一平面上。
键参数的比较
键角
键
能(KJ/mol)
键
长
(10-10
m)
C—C
109o28’
348
1.54
C=C
120o
615
1.33
苯中碳碳键
120o
约494
1.40
证明苯分子中无碳碳单、双键交替存在的事实？
由于大π键的形成，使得苯分子中6个碳原子之间的电子云密度很大，因而它们之间结合的更牢固了，使C与C间的化学键较难被破坏。故，通常状况下，它不与高锰酸钾、溴水等反应，比较稳定！
正是由于大π键使苯分子中6个碳原子之间结合的更牢固了，使与C相连的氢原子活动性增强。即在一定条件下，苯分子中的C-H键可以断裂，H原子被其他的原子或原子团取代！当然，能量足够、条件适宜时，苯分子中的大π键仍然会被破坏，因而，苯也可以发生加成反应。易取代、能加成！
苯分子里不存在一般的碳碳双键，分子里的6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的特殊(独特)的键。大π键！
1935年，经X射线衍射法发现苯的真实结构。
分子式：
C6H6
最简式：
CH
结构式
结构简式
二、苯的分子结构
现象：
明亮火焰并伴有浓黑烟
不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，即：
不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
三、苯的化学性质
1、氧化反应
（1）苯与Br2的反应
在催化剂的作用下，苯也可以和其它卤素发生取代反应，称为卤代反应。
2、取代反应
苯与溴反应的实验：
此实验设计的缺陷是什么，如何改进？
1、圆底烧瓶上部充满了红棕色气体
（溴蒸汽）
2、圆底烧瓶底部生成褐色油状液体
（溶有溴的溴苯）
3、锥形瓶内导管口有大量白雾生成
（生成了HBr）
4、锥形瓶内产生浅黄色沉淀
（AgBr）
（2）实验现象：
（3）几点说明：
苯与溴的取代反应可用铁作催化剂（实际上起催化剂作用的是FeBr3)
。
苯环上有六个H，但苯与溴发生取代反应，一般只取代一个H原子。
跟瓶口垂直的长玻璃管兼起导气和冷凝回流的作用。
导管出口不能伸入水中，因HBr极易溶于水，要防止倒吸。
生成的溴苯不溶于水且密度大于水，纯净的溴苯为无色的油状物。实验中制得的溴苯因溶解了溴而呈褐色。
如何除溴苯中的溴？
先加氢氧化钠后分液
该实验中哪些现象说明苯与溴发生了取代反应而不是加成反应吗？为什么？
锥形瓶内出现淡黄色沉淀，说明苯与溴反应生成溴苯的同时有溴化氢生成，说明它们发生了取代反应而非加成反应，加成反应不会生成溴化氢。
苯与液溴反应剧烈生成溴苯和HBr气体，从导管出来的HBr气体中会混有一定量的溴蒸气，会污染空气，所以要将溴蒸气除去。可用苯或四氯化碳吸收溴蒸气。
设计制备溴苯的实验方案
对比与归纳
纯溴
溴水
纯溴
溴水
光照
取代
加成
Fe粉
取代
萃取
无反应
现象
结论
不褪色
褪色
不褪色
不被KMnO4氧化
易被KMnO4氧化
苯环难被KMnO4氧化
焰色浅，无烟
焰色较亮，黑烟
焰色亮，浓黑烟
C%低
C%较高
C%高
烷
烯
苯
与Br2作用
Br2试剂
反应条件
反应类型
与KMnO4作用
点燃
现象
结论
（2）苯的硝化反应
[设问]浓H2SO4
的作用是什么？
作催化剂、吸水剂
[设问]如何控制温度在550C—600C，并使反应物受热均匀？
浓H2SO4
的作用是:
加热方式：
水浴加热。（优点是便于控温，且能使反应物受热均匀）
[设问]装置中的长导管的作用是什么？
导气兼冷凝回流的作用
长导管的作用：
[设问]往反应容器中加反应物和催化剂时，顺序应如何？
硝基苯:无色有苦杏仁气味的油状液体，不溶于水，密度比水大。有毒。
先加浓硝酸，再加浓硫酸，冷却后再加苯。
试剂的滴加顺序：
实验室制得的粗硝基苯因含有杂质往往呈淡黄色.
[设问]如何除去粗硝基苯中的杂质？
[小结]除去杂质提纯硝基苯，可将粗产品依次用水洗
→NaOH溶液洗涤
→
再用蒸馏水洗,最后用分液漏斗分液。
☆★由于苯分子中的氢原子被硝基(
-
NO2)所取代，故称为硝化反应。硝化反应也属于取代反应。
温度计的水银球插入水浴中
[设问]NO2、
NO2—
、—NO2有何区别？
[小结]
NO2是一种具体的物质，可以独立存在；
NO2—是亚硝酸根原子团，带一个单位负荷；
—NO2是一个中性的原子团，不带电，但不能独立存在。
练一练
：苯与浓H2SO4（HO–SO3H）在一定条件下化学反应方程式？
条件＿＿＿＿＿＿
（３）磺化反应
吸水剂和磺化剂
（磺酸基：—SO3H）
苯磺酸
磺化反应的原理：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
磺酸基与苯环的连接方式：
浓硫酸的作用：
环己烷
3、加成反应
苯在一定的条件下能进行加成反应。
跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷
苯也能与Ｃl2
发生加成反应
苯+Cl2在紫外光条件下的反应
+
3Cl2
紫外光
苯的同系物：
分子结构中含有一个苯环，在分子组成上和苯相差一个或若干个—CH2—原子团的有机物。
甲苯
邻二甲苯
乙苯
邻甲乙苯
通式：
CnH2n-6（n≥6）
苯的特殊结构
饱和烃
不饱和烃
取代反应
加成反应
苯的特殊性质
总结：苯的化学性质（较稳定）：
1、难氧化（但可燃）；
2．能加成，易取代。
课堂
小结
1.不能说明苯分子中的碳碳键不是单、双键交替的事实是（
）
A.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.苯环中的碳碳键的键长均相等
C.邻二甲苯没有同分异构体
D.苯的一元取代物没有同分异构体
D
3．能通过化学反应是溴水褪色，又能使高锰酸钾酸性溶液褪色的是（
）
　A．苯　　B．乙烷　　C．乙烯　D．二氧化硫
C
D
B
C