高中化學(xué) 22 芳香烴課件 新人教版選修5.ppt
第二節(jié) 芳香烴,第二章 烴和鹵代烴,烴的分類,鏈烴,環(huán)烴,飽和,不飽和,烷烴,烯烴,炔烴,二烯烴,環(huán)烷烴,芳香烴,CnH2n+2,CnH2n,CnH2n-2,CnH2n-2,CnH2n,CH4,C2H4,C2H2,C4H6,C3H6,苯,一、苯的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì),回憶苯分子的空間結(jié)構(gòu),比較甲烷、乙烯、乙炔、苯燃燒的現(xiàn)象,分析烴燃燒產(chǎn)生不同燃燒現(xiàn)象的原因。,回憶苯的化學(xué)性質(zhì),完成課本P37表格,根據(jù)苯與溴、濃硝酸反應(yīng)的條件,設(shè)計制備溴苯和硝基苯的實驗方案。,現(xiàn)象:,1、導(dǎo)管口附近有白霧,2、燒瓶內(nèi)有褐色不溶于水的液體,3、錐形瓶中滴入AgNO3有淺黃色沉淀生成,(1)鹵代(與鹵素的反應(yīng)),結(jié)論:,在有催化劑存在時,苯與溴發(fā)生取代反應(yīng),生成溴苯,溴苯是無色液體,密度比水大。,裝置圖,溴和苯的取代反應(yīng)實驗:,該反應(yīng)能否用溴水代替液溴?反應(yīng)中鐵屑的作用?,裝有CCl4試管的作用?,長導(dǎo)管為什么不能插入液面以下?,如何除去溴苯中的溴?,不能用溴水代替液溴,鐵屑 的作用是與溴反應(yīng)生成FeBr3作催化劑,吸收揮發(fā)出來的Br2,錐形瓶用于吸收HBr,長導(dǎo)管不插入液面以下防止倒吸,加入NaOH振蕩、分液水洗、分液干燥,(2)苯的硝化反應(yīng),在一個大試管里,先加入1.5mL濃硝酸和2mL濃硫酸,搖勻,冷卻到50600C以下,然后慢慢地滴入1mL苯,不斷搖動,使混和均勻,然后放在600C的水浴中加熱10分鐘,把混和物倒入另一個盛水的試管里。,*硝基苯為無色、具有苦杏仁味的油狀液體,其密度大于水,實驗方案和裝置圖,注意:,濃硝酸和濃硫酸的混合酸要冷卻到50-60以下,再慢慢滴入苯,邊加邊振蕩,因為反應(yīng)放熱,溫度過高,苯易揮發(fā),且硝酸也會分解,同時苯和濃硫酸在70-80時會發(fā)生反應(yīng)。,什么時候采用水浴加熱:需要加熱,而且一定要控制在100以下,均可采用水浴加熱。如果超過100 ,還可采用油?。?300 )、鹽浴、沙浴溫度更高。,溫度計的位置,必須懸掛在水浴中。,為提純硝基苯,一般將粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和NaOH溶液洗滌。,不純的硝基苯顯黃色(因為溶有NO2),,而純凈硝基苯是無色,有苦杏仁味,比水重,油狀液體。,(3)磺化(苯分子中的H原子被磺酸基取代的反應(yīng)),+ H2O,(苯磺酸),+ HOSO3H,苯的加成反應(yīng): 苯雖然不具有像烯烴一樣典型碳碳雙鍵所應(yīng)有的加成反應(yīng)的性質(zhì),但在特定的條件下,苯仍然能發(fā)生加成反應(yīng) 。,例如:在有鎳催化劑存在和180250的條件下,苯可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),生成環(huán)己烷(C6H12)。,小結(jié):易取代、難加成、難氧化,二、苯的同系物,1.含義:苯的苯環(huán)上氫原子被烷基代替而得到的芳烴。,甲苯(C7H8) 乙苯( C8H10) 對二甲苯(C8H10) 六甲基苯(C12H18),只含有一個苯環(huán),且側(cè)鏈為C-C單鍵的芳香烴。,2.通式:CnH2n-6,下列屬于苯的同系物的是( ),練一練,D,(1)苯的同系物和苯都含有苯環(huán),性質(zhì)相似,氧化反應(yīng),取代反應(yīng),加成反應(yīng),3.化學(xué)性質(zhì),2CnH2n-6 + 3 (n-1)O2,2nCO2+ 2(n-3)H2O,燃燒反應(yīng),現(xiàn)象:火焰明亮并帶有濃煙,苯環(huán)影響側(cè)鏈,使側(cè)鏈能被強氧化劑氧化,實驗結(jié)論:,苯不能被KMnO4酸性溶液氧化,甲苯能被KMnO4酸性溶液氧化,未褪色,褪色,甲苯被氧化的是側(cè)鏈,即甲基被氧化,該反應(yīng)可簡單表示為:,(苯甲酸),這樣的氧化反應(yīng),都是苯環(huán)上的烷烴基被氧化,說明了苯環(huán)上的烷烴基比烷烴性質(zhì)活潑。這活潑性是苯環(huán)對烷烴基影響的結(jié)果。,例如:甲苯能發(fā)生硝化反應(yīng),鄰硝基甲苯,對硝基甲苯,2,4,6-三硝基甲苯,簡稱三硝基甲苯,又叫TNT,是一種淡黃色晶體,不溶于水,是一種烈性炸藥,(2)苯的同系物含有側(cè)鏈,性質(zhì)與苯又有不同,側(cè)鏈影響苯環(huán),使苯環(huán)上的氫原子比苯更易被取代,苯環(huán)影響側(cè)鏈,使側(cè)鏈能被強氧化劑氧化,(1)苯的同系物和苯都含有苯環(huán),性質(zhì)相似,氧化反應(yīng),取代反應(yīng),加成反應(yīng),小結(jié):化學(xué)性質(zhì),烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴的比較,正四面體型,平面型,直線型,平面正六邊形,無色氣體,難溶于水,無色液體,易燃,完全燃燒時生成CO2和H2O,不反應(yīng),不反應(yīng),取代,加成反應(yīng),氧化反應(yīng),加成、聚合,加成反應(yīng),氧化反應(yīng),加成、聚合,不反應(yīng),不反應(yīng),取代、加成,歷史含義:具有香味的物質(zhì) 現(xiàn)代含義:含苯環(huán)的有機化合物 現(xiàn)實意義:名稱沿用,芳香烴:芳香族碳氫化合物, 簡稱又稱“芳烴”,三、芳香族化合物,芳香族化合物,芳香烴,苯及苯的同系物,多環(huán)芳烴 P39,多苯代脂烴:苯環(huán)通過脂肪烴連在一起,聯(lián)苯或多聯(lián)苯:苯環(huán)之間通過碳碳單鍵直接相連,稠環(huán)芳烴:苯環(huán)之間通過共用苯環(huán)的若干環(huán)邊而形成,二苯甲烷(C13H12),聯(lián)苯(C12H10),萘(C10H8),蒽(C14H10),芳香烴對健康的危害,苯,稠環(huán) 芳烴,是黏合劑、油性涂料、油墨等的常用有機溶劑,操作車間空氣中苯的濃度40mg·m-3,居室內(nèi)空氣中苯含量平均每小時0.09mg·m-3,制鞋、皮革、箱包、家具、噴漆、油漆等工作,引起急性中毒或慢性中毒,誘發(fā)白血病,致癌物質(zhì),萘過去衛(wèi)生球的主要成分,秸稈、樹葉等不完全燃燒形成的煙霧中,香煙的煙霧中,