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1、資料:19世紀(jì)30年代,歐洲經(jīng)歷空前的技術(shù)革命,煤炭工業(yè)蒸蒸日上。煤焦油造成的污染及其嚴(yán)重,想要變廢為寶,必須對(duì)煤焦油進(jìn)行分離提純。煤焦油焦臭黑粘,化學(xué)家們?nèi)淌苤鵁狙?,辛苦工作在爐塔旁。在1825年6月16日,法拉第向倫敦皇家學(xué)會(huì)報(bào)告,發(fā)現(xiàn)了一種新的碳?xì)浠衔?。在測(cè)定了它的化學(xué)式是C6H6后,這種烴我們今天稱它為苯。11.4一種特殊的碳?xì)浠衔铩礁绅s一、苯的來源1.煤煤焦油分餾170°C以下苯、甲苯、二甲苯2.石油分餾直鏈烷烴苯、甲苯、二甲苯環(huán)化脫氫二、苯的用途(P40)重要的化工原料,廣泛用來生產(chǎn)合成
2、纖維、合成橡膠、塑料、農(nóng)藥、藥物、染料、香料等;還可作有機(jī)溶劑。振蕩振蕩1mL碘水靜置【實(shí)驗(yàn)】1mL水加入1mL苯()振蕩()1mL酒精加入1mL苯()分層,苯浮在水面上分層,上層呈紫紅色,下層幾乎無色互溶,不分層苯的溶解性:三、苯的物理性質(zhì)1.無色,有特殊芳香氣味的液體2.密度比水小3.不溶于水,易溶有機(jī)溶劑4.熔點(diǎn)5.5℃,沸點(diǎn)80.1℃5.易揮發(fā)(密封保存)6.苯蒸氣有毒已知:苯C%:92.3%,H%:7.7%。蒸氣密度是同溫同壓下乙炔氣體的3倍。求分子式。分子式:C6H6【演示實(shí)驗(yàn)】苯的燃燒現(xiàn)象:火焰明
3、亮,有大量黑煙夢(mèng)的啟示——?jiǎng)P庫勒苯環(huán)結(jié)構(gòu)的提出英國(guó)科學(xué)家法拉第首先發(fā)現(xiàn)了苯之后,苯的結(jié)構(gòu)成了許多化學(xué)家面臨的新的難題。德國(guó)化學(xué)家凱庫勒就是其中之一。他設(shè)想了一種又一種可能的結(jié)構(gòu),但推敲后又否定它們。苯的結(jié)構(gòu)一直困擾著他。一天晚上,凱庫勒依舊坐在壁爐旁的安樂椅上,思考苯的結(jié)構(gòu),漸漸進(jìn)入了夢(mèng)鄉(xiāng),朦朧中,凱庫勒似乎看到了六個(gè)碳原子,排成一種奇怪的形狀,像一條蛇彎彎曲曲地蠕動(dòng)著。突然,蛇像被什么東西激怒了似的,立即狠狠咬住自己的尾巴,急速旋轉(zhuǎn)起來,片刻又一動(dòng)不動(dòng)地停留在那里。凱庫勒猛然醒來,但夢(mèng)中看見的東西依然清晰地停
4、留在腦海里。這夢(mèng)不就是答案嗎?凱庫勒記下了夢(mèng)的啟示,寫下了苯的碳環(huán)結(jié)構(gòu)。凱庫勒在1866年發(fā)表的“關(guān)于芳香族化合物的研究”一文中,提出兩個(gè)假說:1.苯的6個(gè)碳原子形成環(huán)狀閉鏈,即平面六角閉鏈。2.各碳原子之間存在單雙鍵交替形式。假說1根據(jù)事實(shí)提出,很快被證實(shí):苯的一元溴代物只有一種。他的兒子小帕金以實(shí)驗(yàn)證實(shí)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的假設(shè)。假說2遇到麻煩。按假說2推知,苯的鄰位二元取代物應(yīng)有兩種(同分異構(gòu)體):XXXX然而實(shí)驗(yàn)結(jié)果并沒有發(fā)現(xiàn)這一情況。凱庫勒的假說2暴露出缺陷。1872年凱庫勒提出補(bǔ)充論點(diǎn):苯分子中碳原子完全以平衡
5、位置為中心進(jìn)行振蕩運(yùn)動(dòng),使得相鄰的兩個(gè)碳原子不斷反復(fù)進(jìn)行相吸與相斥,雙鍵因此不斷更換位置。苯分子實(shí)際如下圖所示,不斷地進(jìn)行兩種結(jié)構(gòu)的交替運(yùn)動(dòng)。C-C1.54×10-10mC=C1.33×10-10m苯分子中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊的鍵.不是碳碳單鍵和碳碳雙鍵交替的鍵。所以:苯具有特殊的結(jié)構(gòu):6根鍵完全相同,即苯并不含單鍵或雙鍵,只有一種鍵。四、苯分子的結(jié)構(gòu)(一)分子式C6H6最簡(jiǎn)式CH(二)結(jié)構(gòu)式苯環(huán)的表示法:凱庫勒式:(三)特點(diǎn)苯分子具有平面正六邊形結(jié)構(gòu)。1.6個(gè)碳原子、6個(gè)氫原子均在同一平
6、面上。2.各個(gè)鍵角都是120°。3.平均化的碳碳間鍵長(zhǎng):1.4×10-10m烷烴CC鍵鍵長(zhǎng):1.54×10-10m烯烴CC鍵鍵長(zhǎng):1.33×10-10m1、對(duì)于物質(zhì)在同一條直線上的碳原子數(shù)最多有______個(gè),在同一個(gè)平面內(nèi)的碳原子最多有________個(gè).A.4?。拢丁。茫浮 .10AD2、將苯分子中的一個(gè)碳原子換成氮原子,得到一個(gè)類似苯環(huán)的穩(wěn)定有機(jī)物,此有機(jī)物的相對(duì)分子式為:_________C5H5N1、氧化反應(yīng)五、苯的化學(xué)性質(zhì):2C6H6+15O212CO2+6H2O點(diǎn)燃(1)燃燒火焰明亮有大量黑
7、煙(2)不能使酸性KMnO4褪色(苯比較穩(wěn)定,不易氧化)苯與溴取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)演示()淡黃色沉淀紅棕色氣體燒杯底部有褐色油狀物,不溶于水?;ト苌罴t棕色不反應(yīng)苯和液溴()()錐形瓶中加入AgNO3反應(yīng)器皿內(nèi)液體倒入燒杯內(nèi)的水中Fe屑劇烈反應(yīng)紅棕色U形管中的CCl4反應(yīng)器皿()產(chǎn)生大量小氣泡,仿佛已“沸騰”導(dǎo)管口有白霧()()導(dǎo)管末端AgNO3溶液證明產(chǎn)物HBr(淺黃色?)導(dǎo)管口白霧HBr遇水形成小液滴(紅棕色溶液)雙球吸收管CCl4吸收揮發(fā)的Br2不可插入液面以下,防止倒吸紅棕色氣體溴蒸氣,反應(yīng)放熱2、苯的取代反應(yīng)(
8、1)鹵代反應(yīng):苯環(huán)上的H原子被鹵素原子所代替的反應(yīng)思考:1、哪些現(xiàn)象說明發(fā)生了取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)?苯與溴反應(yīng)生成溴苯的同時(shí)有溴化氫生成,說明它們發(fā)生了取代反應(yīng)而非加成反應(yīng)。因加成反應(yīng)不會(huì)生成溴化氫。2、如何提純溴苯?未發(fā)生反應(yīng)的溴溶解在生成的溴苯中。用氫氧化鈉溶液洗滌,用分液漏斗分液。溴苯:無色液體,比水重,不溶于水。+Br2Br+HBrFe說明:(1)反應(yīng)物:(2)光照下不反應(yīng)(