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第二单元芳香烃
第一课时苯的结构与性质
[学习目标]
1、以典型的芳香烃为例,比较它们与脂肪烃在组成、结构和性质上的差异。
2、根据芳香烃的组成和结构的特点认识芳环上的加成和取代反应。
[课前准备]
1、苯从煤焦油中分离得到,是一种重要的化工原料。分子式为,结构简式,是色、有气味的液态烃。熔点℃,溶于水,密度比水。
*想一想:你还能画出哪些满足苯分子结构的式子?
2、苯使溴水褪色,也被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,这说明苯分子中碳碳双键。苯分子中碳原子间的化学键是一种介于和之间的特殊的共价键。苯分子中每个碳原子以杂化。六个碳原子和六个氢原子完全等价,同一平面上。
3、苯可燃,由于比较高,与中相同,燃烧时冒浓烟,其燃烧方程式表示为:(只有燃烧方程式中有机物用分子式表示),
苯的硝化反应方程式:。
[学海导航]
1、苯的结构
苯的1H核磁共振谱图中发现只有一种峰,说明6个氢原子所处的化学环境,所以苯的一取代产物只有种。苯的邻二取代产物只有种,且苯不能使酸性高锰酸钾溶液,也不能使溴水,说明六个碳碳键完全,不存在键。大量实验也表明,苯分子中不存在独立的碳碳单键和碳碳双键,苯的凯库勒式结构全面反映苯的结构。苯分子碳碳键长都是m,介于碳碳单键键长m和碳碳双键键长m之间,六个碳原子采用杂化后,剩余的每个碳原子的P轨道互相平行,开成了键,使的苯环结构变得十分。
碳碳双键加氢时要放出热量,热化学方程式:
能量
能量
在图中横线上画出环己烯、环己二烯、苯的位置,通过分析能量的差异,结合苯不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色的事实,谈谈你对苯的结构的认识:
2、苯的有关性质实验
⑴苯的溴化实验:
仔细观察P50页图3-9,思考并回答问题:
①写出实验装置中的玻璃仪器名。
②冷凝管如何进水出水,为什么?。
③为什么要用冷凝管?。
④苯和液溴在什么条件下才反应?起催化作用的物质是什么?。
如果是苯和溴水的混合物会怎样?
⑤反应完毕后加入氢氧化钠溶液的作用是什么?
⑥溴苯的颜色和状态怎样?密度比水大还是小?。
⑦锥形瓶中加蒸馏水的目的是,干燥管的作用是。
锥形瓶中导管能不能插入水中?为什么?。
⑧根据什么现象可推测该反应属于取代反应?为什么?。
⑵苯的硝化实验:
观察课本P50页,思考并回答下列问题
①浓硝酸与浓硫酸如何混合?
②怎样的实验适合水浴加热?对温度计有什么要求?你知道还有哪些实验现使用温度计?有什么具体的要求?
③加热温度控制在50-60℃,不超过60℃是什么原因?
④试管上的长导管起什么作用?
⑤为什么在不断振荡下逐滴将苯加入混酸中?。
⑥实验所得的硝基苯是一种色、有气味的有毒的油状液体。密度比水。所得硝基苯不纯是因为可能含有等物质。
3、苯的性质:
⑴苯的卤代反应
写出苯与液溴在Fe催化下的反应方程式:
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