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时间:2020-07-28
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1、资料:19世纪30年代,欧洲经历空前的技术革命,煤炭工业蒸蒸日上。煤焦油造成的污染及其严重,想要变废为宝,必须对煤焦油进行分离提纯。煤焦油焦臭黑粘,化学家们忍受着烧烤熏蒸,辛苦工作在炉塔旁。在1825年6月16日,法拉第向伦敦皇家学会报告,发现了一种新的碳氢化合物。在测定了它的化学式是C6H6后,这种烃我们今天称它为苯。11.4一种特殊的碳氢化合物——苯干馏一、苯的来源1.煤煤焦油分馏170°C以下苯、甲苯、二甲苯2.石油分馏直链烷烃苯、甲苯、二甲苯环化脱氢二、苯的用途(P40)重要的化工原料,广泛用来生产合成
2、纤维、合成橡胶、塑料、农药、药物、染料、香料等;还可作有机溶剂。振荡振荡1mL碘水静置【实验】1mL水加入1mL苯()振荡()1mL酒精加入1mL苯()分层,苯浮在水面上分层,上层呈紫红色,下层几乎无色互溶,不分层苯的溶解性:三、苯的物理性质1.无色,有特殊芳香气味的液体2.密度比水小3.不溶于水,易溶有机溶剂4.熔点5.5℃,沸点80.1℃5.易挥发(密封保存)6.苯蒸气有毒已知:苯C%:92.3%,H%:7.7%。蒸气密度是同温同压下乙炔气体的3倍。求分子式。分子式:C6H6【演示实验】苯的燃烧现象:火焰明
3、亮,有大量黑烟梦的启示——凯库勒苯环结构的提出英国科学家法拉第首先发现了苯之后,苯的结构成了许多化学家面临的新的难题。德国化学家凯库勒就是其中之一。他设想了一种又一种可能的结构,但推敲后又否定它们。苯的结构一直困扰着他。一天晚上,凯库勒依旧坐在壁炉旁的安乐椅上,思考苯的结构,渐渐进入了梦乡,朦胧中,凯库勒似乎看到了六个碳原子,排成一种奇怪的形状,像一条蛇弯弯曲曲地蠕动着。突然,蛇像被什么东西激怒了似的,立即狠狠咬住自己的尾巴,急速旋转起来,片刻又一动不动地停留在那里。凯库勒猛然醒来,但梦中看见的东西依然清晰地停
4、留在脑海里。这梦不就是答案吗?凯库勒记下了梦的启示,写下了苯的碳环结构。凯库勒在1866年发表的“关于芳香族化合物的研究”一文中,提出两个假说:1.苯的6个碳原子形成环状闭链,即平面六角闭链。2.各碳原子之间存在单双键交替形式。假说1根据事实提出,很快被证实:苯的一元溴代物只有一种。他的儿子小帕金以实验证实环状结构的假设。假说2遇到麻烦。按假说2推知,苯的邻位二元取代物应有两种(同分异构体):XXXX然而实验结果并没有发现这一情况。凯库勒的假说2暴露出缺陷。1872年凯库勒提出补充论点:苯分子中碳原子完全以平衡
5、位置为中心进行振荡运动,使得相邻的两个碳原子不断反复进行相吸与相斥,双键因此不断更换位置。苯分子实际如下图所示,不断地进行两种结构的交替运动。C-C1.54×10-10mC=C1.33×10-10m苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键.不是碳碳单键和碳碳双键交替的键。所以:苯具有特殊的结构:6根键完全相同,即苯并不含单键或双键,只有一种键。四、苯分子的结构(一)分子式C6H6最简式CH(二)结构式苯环的表示法:凯库勒式:(三)特点苯分子具有平面正六边形结构。1.6个碳原子、6个氢原子均在同一平
6、面上。2.各个键角都是120∘。3.平均化的碳碳间键长:1.4×10-10m烷烃CC键键长:1.54×10-10m烯烃CC键键长:1.33×10-10m1、对于物质在同一条直线上的碳原子数最多有______个,在同一个平面内的碳原子最多有________个.A.4 B.6 C.8 D.10AD2、将苯分子中的一个碳原子换成氮原子,得到一个类似苯环的稳定有机物,此有机物的相对分子式为:_________C5H5N1、氧化反应五、苯的化学性质:2C6H6+15O212CO2+6H2O点燃(1)燃烧火焰明亮有大量黑
7、烟(2)不能使酸性KMnO4褪色(苯比较稳定,不易氧化)苯与溴取代反应实验演示()淡黄色沉淀红棕色气体烧杯底部有褐色油状物,不溶于水。互溶深红棕色不反应苯和液溴()()锥形瓶中加入AgNO3反应器皿内液体倒入烧杯内的水中Fe屑剧烈反应红棕色U形管中的CCl4反应器皿()产生大量小气泡,仿佛已“沸腾”导管口有白雾()()导管末端AgNO3溶液证明产物HBr(浅黄色)导管口白雾HBr遇水形成小液滴(红棕色溶液)双球吸收管CCl4吸收挥发的Br2不可插入液面以下,防止倒吸红棕色气体溴蒸气,反应放热2、苯的取代反应(
8、1)卤代反应:苯环上的H原子被卤素原子所代替的反应思考:1、哪些现象说明发生了取代反应而不是加成反应?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。因加成反应不会生成溴化氢。2、如何提纯溴苯?未发生反应的溴溶解在生成的溴苯中。用氢氧化钠溶液洗涤,用分液漏斗分液。溴苯:无色液体,比水重,不溶于水。+Br2Br+HBrFe说明:(1)反应物:(2)光照下不反应(
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