人教版高二化学选修五芳香烃课件

1、第二章第二章 第二节第二节芳芳 香香 烃烃高二化学备课组高二化学备课组高二化学备课组高二化学备课组11.1.什么叫芳香烃？什么叫芳香烃？分子中含有苯环的一类烃属于芳香烃分子中含有苯环的一类烃属于芳香烃2.2.最简单的芳香烃是什么？最简单的芳香烃是什么？ 苯苯23一、苯的结构与化学性质： 结构式结构式 2 2）结构特点：）结构特点： 平面正六边形结构，非极性分子，键角平面正六边形结构，非极性分子，键角120120， C原子原子sp2杂化杂化碳碳碳碳之之间间的的键键是是介介于于单单键键与与双双键键之之间间的的独独特特的的键（大键（大键）键）1、分子结构分子结构： 1） 分子式：分子式：C C6 6H H6 6 实验式：实验式：CHCH结构简式结构简式苯的结构比较稳定苯的结构比较稳定4 练习练习1： 1 1、哪些事实可证明苯分子中不存在单双键交替、哪些事实可证明苯分子中不存在单双键交替的结构的结构? ? 苯的邻位二元取代物只有一种苯的邻位二元取代物只有一种 苯不能使溴水发生化学反应而褪色苯不能使溴水发生化学反应而褪色 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 经测定，苯环上碳

2、碳键的键长相等，都是经测定，苯环上碳碳键的键长相等，都是1.401.401010-10-10m m 经测定，苯环中碳碳键的键能均相等经测定，苯环中碳碳键的键能均相等5练习练习2 2：下列物质中所有原子都有可能在同一：下列物质中所有原子都有可能在同一平面上的是（平面上的是（ ）BC62 2、苯的化学性质、苯的化学性质 2 2）苯的取代反应（卤代、硝化）苯的取代反应（卤代、硝化）（1 1）氧化反应（燃烧）氧化反应（燃烧) )2C2C6 6H H6 6+15O+15O2 2 12CO 12CO2 2+ 6H+ 6H2 2O O点燃点燃点燃点燃但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色+ Br+ Br2 2BrBr + HBr+ HBrFeBrFeBrFeBrFeBr3 3 3 3现象：现象：火焰明亮，有浓烟，与乙炔燃烧现象相同。火焰明亮，有浓烟，与乙炔燃烧现象相同。（1）溴代反应）溴代反应(苯与纯卤素单质苯与纯卤素单质+催化剂发生取代反应催化剂发生取代反应) 无色液体，密度大于水无色液体，密度大于水催化剂：催化剂：Fe或者或者FeBr371.1.1.1.实验开始后实验开始后实验

3、开始后实验开始后, , , ,可以看到哪些现象可以看到哪些现象可以看到哪些现象可以看到哪些现象? ? ? ?2.Fe2.Fe2.Fe2.Fe屑的作用是什么？屑的作用是什么？屑的作用是什么？屑的作用是什么？3.3.3.3.长导管的作用是什么？长导管的作用是什么？长导管的作用是什么？长导管的作用是什么？4.4.4.4.为什么导管末端不插入液面下？为什么导管末端不插入液面下？为什么导管末端不插入液面下？为什么导管末端不插入液面下？5.5.5.5.哪些现象说明发生了取代反应而不是加成反应？哪些现象说明发生了取代反应而不是加成反应？哪些现象说明发生了取代反应而不是加成反应？哪些现象说明发生了取代反应而不是加成反应？6.6.6.6.纯净的溴苯应是无色的，为什么所得溴苯为褐色？怎样纯净的溴苯应是无色的，为什么所得溴苯为褐色？怎样纯净的溴苯应是无色的，为什么所得溴苯为褐色？怎样纯净的溴苯应是无色的，为什么所得溴苯为褐色？怎样使之恢复本来的面目？使之恢复本来的面目？使之恢复本来的面目？使之恢复本来的面目？实验思考题：实验思考题：烧瓶内充满红棕色气体，液体微沸，烧瓶内充满红棕色气体，液体微沸，烧瓶内充满红

4、棕色气体，液体微沸，烧瓶内充满红棕色气体，液体微沸，导管口有白雾，锥形瓶溶液中生成导管口有白雾，锥形瓶溶液中生成导管口有白雾，锥形瓶溶液中生成导管口有白雾，锥形瓶溶液中生成浅黄色沉淀浅黄色沉淀浅黄色沉淀浅黄色沉淀导气和冷凝回流导气和冷凝回流导气和冷凝回流导气和冷凝回流溴化氢易溶于水，防止倒吸。溴化氢易溶于水，防止倒吸。溴化氢易溶于水，防止倒吸。溴化氢易溶于水，防止倒吸。导管口有白雾说明导管口有白雾说明导管口有白雾说明导管口有白雾说明有溴化氢生成有溴化氢生成有溴化氢生成有溴化氢生成因为未反应的溴溶解在溴苯中而显褐色。用碱溶液反复洗涤可以使因为未反应的溴溶解在溴苯中而显褐色。用碱溶液反复洗涤可以使褐色褪去。褐色褪去。与溴反应生成催化剂与溴反应生成催化剂与溴反应生成催化剂与溴反应生成催化剂8玻璃管玻璃管a.a.原理原理b.b.实验装置实验装置（2 2 2 2）硝化反应硝化反应硝化反应硝化反应（苯分子中的（苯分子中的（苯分子中的（苯分子中的H H H H原子被硝基取代的反应）原子被硝基取代的反应）原子被硝基取代的反应）原子被硝基取代的反应）+ HNO3（浓）（浓）NO2+ H2O浓浓H2SO4

5、5060温度计位置：温度计位置： 悬挂在水浴中悬挂在水浴中长玻璃管作用：长玻璃管作用： 冷凝回流冷凝回流93.3.3.3.浓浓浓浓H H H H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4的作用：的作用：的作用：的作用： 催化剂催化剂催化剂催化剂 脱水剂脱水剂脱水剂脱水剂c.c.c.c.注意事项注意事项注意事项注意事项: : : :1.1.1.1.条件条件条件条件: 50-60: 50-60: 50-60: 50-60水浴加热水浴加热水浴加热水浴加热4.4.4.4.纯净的纯净的纯净的纯净的硝基苯是无色有毒苦杏仁味的油状液体硝基苯是无色有毒苦杏仁味的油状液体硝基苯是无色有毒苦杏仁味的油状液体硝基苯是无色有毒苦杏仁味的油状液体，密度比水大密度比水大密度比水大密度比水大。2.2.加试剂顺序：加试剂顺序：先加浓硝酸，再加浓硫酸，冷却后先加浓硝酸，再加浓硫酸，冷却后再加苯再加苯。混酸配制：混酸配制：一定要将浓硫酸沿器壁缓缓注入浓硝酸一定要将浓硫酸沿器壁缓缓注入浓硝酸中，及时搅拌。中，及时搅拌。5.5.制得的硝基苯因溶有制得的硝基苯因溶有NONO2 2显淡黄色，可用显淡黄色，可用NaOHNaOH溶

6、液溶液再分液除去再分液除去（受热均匀，便于控制温度受热均匀，便于控制温度受热均匀，便于控制温度受热均匀，便于控制温度）10（3 3）磺化反应）磺化反应浓硫酸是反应物；浓硫酸是反应物；苯磺酸是一元强酸。苯磺酸是一元强酸。SO3H+ H2O水浴加热水浴加热7080（苯分子中的（苯分子中的H原子被磺酸基取代）原子被磺酸基取代）+ HOSO3H（浓）（浓）11（4）苯的加成反应）苯的加成反应 （与（与H2、Cl2)+ 3Cl2紫外线紫外线ClClClClClClHHHHHH+ 3H2Ni环己烷环己烷 注意：注意：注意：注意：苯不能与溴水发生加成反应（但能萃取溴而苯不能与溴水发生加成反应（但能萃取溴而使水层褪色），说明苯比烯烃难进行加成反应。使水层褪色），说明苯比烯烃难进行加成反应。12苯的特殊性质苯的特殊性质苯的特殊性质苯的特殊性质饱和烃饱和烃饱和烃饱和烃不饱和烃不饱和烃不饱和烃不饱和烃取代反应取代反应取代反应取代反应加成反应加成反应加成反应加成反应溴代反应溴代反应溴代反应溴代反应硝化反应硝化反应硝化反应硝化反应与与与与l l l l2 2 2 2与与与与2 2 2 2磺化反应磺化反应磺化反应

7、磺化反应 苯中的碳碳键介于碳碳单键和碳碳双键之间，其化学性苯中的碳碳键介于碳碳单键和碳碳双键之间，其化学性质既具有单键的性质，又具有双键的性质。可以发生质既具有单键的性质，又具有双键的性质。可以发生取代反应取代反应，在特定条件下可以发生在特定条件下可以发生加成反应加成反应。不能和溴水、酸性高锰酸钾不能和溴水、酸性高锰酸钾溶液反应。溶液反应。苯的化学性质苯的化学性质易取代、难加成、难氧化易取代、难加成、难氧化13二、苯的同系物二、苯的同系物1 1. .定义定义: :通式：通式：2.2.结构特点结构特点: :只含有只含有一个一个苯环苯环, ,苯环上连结苯环上连结烷基烷基. .不饱和度不饱和度=4=4苯环上的氢原子被苯环上的氢原子被烷基烷基取代的产物，取代的产物，分子组成与苯相差一个或多个CH2。C Cn nH H2n-62n-6(n7(n7整数整数) )CH3C2H5R如：143、简单的简单的苯的同系物的命名苯的同系物的命名CH3甲苯甲苯 CH2CH3乙苯乙苯CH3CH3邻二甲苯邻二甲苯CH3CH3对二甲苯对二甲苯CH3CH3间二甲苯间二甲苯 CH2CH3CH3对甲乙苯对甲乙苯154、苯的

8、同系物的物理性质、苯的同系物的物理性质甲苯、二甲苯、乙苯等在通常状况下，无色液体；有特殊甲苯、二甲苯、乙苯等在通常状况下，无色液体；有特殊气味；密度小于水；不溶于水，易溶于有机溶剂。本身也气味；密度小于水；不溶于水，易溶于有机溶剂。本身也可以作溶剂。可以作溶剂。根据苯和甲苯结构的异同点根据苯和甲苯结构的异同点, ,推测甲苯的化学性质推测甲苯的化学性质. .165 5、化学性质：、化学性质： 1 1）氧化反应）氧化反应可燃性可燃性可燃性可燃性可使酸性高锰酸钾溶液褪色可使酸性高锰酸钾溶液褪色可使酸性高锰酸钾溶液褪色可使酸性高锰酸钾溶液褪色苯环对甲基的影响苯环对甲基的影响苯环对甲基的影响苯环对甲基的影响使甲基可以被酸性使甲基可以被酸性使甲基可以被酸性使甲基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化高锰酸钾溶液氧化高锰酸钾溶液氧化高锰酸钾溶液氧化COOHCOOHKMnOKMnO4 4H H+ +CH（鉴别苯和苯的同系物）（鉴别苯和苯的同系物）（鉴别苯和苯的同系物）（鉴别苯和苯的同系物）苯基苯基和和烷基烷基相互影响使其性质发生了一定的变化相互影响使其性质发生了一定的变化苯的同系物苯的同系物能被酸性能被酸性KMn

9、OKMnO4 4 氧化成芳香酸氧化成芳香酸，不论侧链，不论侧链长短，产物都是苯甲酸，有几个侧链就有几个羧基，长短，产物都是苯甲酸，有几个侧链就有几个羧基，与苯环相连的碳原子上与苯环相连的碳原子上无氢不能氧化无氢不能氧化172022/5/2218苯的同系物与酸性高锰酸钾溶液的反应机理苯的同系物与酸性高锰酸钾溶液的反应机理 |CH | O | COH |酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液烷基上与苯环直接相连的碳上有氢原子才能被氧化烷基上与苯环直接相连的碳上有氢原子才能被氧化 H |CH | H H | |CC | | H C |CC | C19+ HNO3浓硫酸浓硫酸300C、硝化反应硝化反应或或 CH3NO2NO2CH3H2O +结论：苯环受侧链影响易被取代。结论：苯环受侧链影响易被取代。2)2)2)2)取代反应取代反应取代反应取代反应( ( ( (可与卤素、硝酸、硫酸等取代可与卤素、硝酸、硫酸等取代可与卤素、硝酸、硫酸等取代可与卤素、硝酸、硫酸等取代) ) ) )20CHCH3 3对苯环的影响使其对苯环的影响使其邻、对位氢邻、对位氢活泼，取代反应活泼，取代反应更易进行更易进行浓硫酸浓硫酸

10、浓硫酸浓硫酸 + 3HNO+ 3HNO3 3+ 3H+ 3H2 2O O2 2，4 4，6-6-三硝基甲苯三硝基甲苯三硝基甲苯三硝基甲苯又叫又叫又叫又叫梯恩梯（梯恩梯（梯恩梯（梯恩梯（TNTTNT），淡黄色），淡黄色），淡黄色），淡黄色针状晶体，不溶于水。不针状晶体，不溶于水。不针状晶体，不溶于水。不针状晶体，不溶于水。不稳定，易爆炸。稳定，易爆炸。稳定，易爆炸。稳定，易爆炸。它是一种它是一种烈性炸药，广泛用于国防、烈性炸药，广泛用于国防、开矿、筑路、兴修水利等。开矿、筑路、兴修水利等。、硝化反应硝化反应21TNT 炸炸 药药 爆爆 炸炸 时时 的的 场场 景景22(卤代反应：卤代反应： + Cl2FeCl3光照光照+Cl2CH2Cl+HCl或或 CH3ClClCH3HCl +23比较苯和甲苯与比较苯和甲苯与KMnO4溶液反应的现象，溶液反应的现象，以及硝化反应的条件及产物等，你从中得到以及硝化反应的条件及产物等，你从中得到什么启示什么启示?侧链和苯环相互影响：侧链和苯环相互影响：侧链受苯环影响易被氧化；侧链受苯环影响易被氧化；苯环受侧链影响易被取代。苯环受侧链影响易被取代。【结论结论

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