1、苯,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?,问题:苯分子具有怎样的分子组成呢?,实验:将少量的苯加入到蒸发皿中点燃,观察发生的现象;可得出结论。,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、同压下乙炔气体密度的3倍。苯的分子式 。,结构?,C6H6,(1) CCCCCC,(2) CCC2C2CC,(3) CCCC C2 C3,(4)
2、C3 C C C C C3,(5) C2 CC CCC,科学家提出的苯分子结构模型,凯库勒式,(1) 6个碳原子构成平面六边形环; (2) 每个碳原子均连接一个氢原子; (3) 环内碳碳单双键交替。,苯环结构的有关观点:,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,上层橙黄色,下层几乎无色,实验与结论,水层颜色为
3、何变浅?,苯是饱和烃吗?你可以找出实验佐证吗?,苯与液溴的反应,但是!,一定条件下,苯可以和氢气发生加成反应;,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;,凯库勒式,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,到底是饱和烃还是不饱和烃呢?科学家为此费尽了周折。,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,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。大键!,分子式:,C6H6,最简式:
4、,CH,结构式,结构简式,二、苯的分子结构,由于大键的形成,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,苯分子中的大键仍然会被破坏,因而,苯也可以发生加成反应。易取代、难加成!,苯具有怎样的化学性质呢?,苯的特殊结构,苯的特殊性质,饱和烃的性质,不饱和烃的性质,取代反应,加成反应,?,现象: 明亮的
5、火焰并伴有大量的黑烟,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,溴苯,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,注意溴苯的物理性质,硝基苯,烃分子中的氢原子被NO2所取代的反应叫做硝化反应,硝基:NO2(注意与NO2 区别),()苯与硝酸反应,注意硝基苯的物理性质,吸水剂和催化剂,浓硫酸的作用:,条件,*()磺化反应,磺酸基中的硫原子和苯环直接相连,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
6、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l2 发生加成反应,1.芳香族化合物,在有机化合物中,含有一个或多个苯环的化合物,属于芳香族化合物。,芳香族化合物中有一大类物质,其组成只含有C、H两种元素,称之为芳香烃。苯是最简单的芳香烃。,概念介绍:芳香族化合物 芳香烃,2.芳香烃,苯的硝化反应实验,苯的同系物,一、概念: 二、组成和结构: 三、同分异构现象和同分异构体: 四、性质:,一、概念: 分子中含有一个苯环,在组成上比苯多一个或若干个CH2原子团的物质。,结合同系物的概念总结,问题:比苯多一个“CH2”原子团的物质是什么?比苯多2个“CH2” 原子团的物质是
7、什么?比苯多3个“CH2”原子团的物质又是什么?,苯的同系物具有怎样的 组成和结构特征呢?,二、组成: 只含有一个苯环,且侧链上的取代基是烷基时,才属于苯的同系物。 通式:CnH2n-6(n6) 空间结构:以苯环为中心,至少12个原子共平面。,应熟悉各类烃的代表物的空间结构特点,熟悉各类综合结构中组成原子的相对位置关系;注意:CC是可以旋转的! 在同一平面上的原子最多可能有多少个? 在同一条直线上的原子最多有多少个?,三、同分异构现象和同分异构体的书写:,练习1、分子式为C8H10和分子式为C9H12的芳香族化合物的同分异构体各有哪些? 练习2、用式量是43的烃基取代甲苯苯环上的一个氢原子,能
8、得到的有机物种数为( ) A、3种 B、4种 C、5种 D、6种 练习3、分子式为C8H8和分子式为C9H10的芳香族化合物的结构各有哪些?,四、苯的同系物的性质(1),物理性质:类似于苯,均为难溶于水、密度小于水的、有特殊气味的液体(或固体),思考:分子式为C8H10的三种芳烃同分异构体的沸点高低情况如何呢?为什么?,邻-二甲苯,间-二甲苯,对-二甲苯,沸点:144.40C,沸点:139.10C,沸点:138.40C,四、苯的同系物的性质(2),1、取代反应:,卤代反应,产物以邻、对位取代为主,Fe,Fe,Fe,光,以下两个反应能否发生?若能发生请指出反应的条件是什么?,讨论,四、苯的同系物
9、的性质(2), 硝化反应,2,4,6-三硝基甲苯淡黄色针状晶体,不溶于水。不稳定,易爆炸,CH3对苯环的影响使苯环上某些部位的活动性增强,取代反应更易进行,浓硫酸,1、取代反应:,2、氧化反应,可燃性,可使酸性高锰酸钾褪色,请分析,下列物质被酸性高锰酸钾氧化之后生成什么产物?,KMnO4 (H+),思考:如何鉴别苯及其苯的同系物?,苯的同系物的性质: 可以使酸性高锰酸钾褪色,但不能因反应而使溴水褪色;在苯的同系物中,由于烃基与苯环的相互影响。使苯环上的氢原子更易被取代,而烃基则易被氧化。,3、加成反应,归纳小结,烃,链烃,环烃,饱和链烃,不饱和链烃,脂环烃,芳香烃,(脂肪烃),烷烃,单环芳烃:苯的同系物等;,稠环芳烃:,多环芳烃:,