高中化學苯知識點
芳香烴:分子中含有壹個或多個苯環的烴類
1、苯的分子結構:
分子式:
苯的分子式:
1.C6H6 結構簡式:______ 或 ______
結構特點:①苯不能使KMnO4(H+)溶液變色,說明苯分子中不存在壹般的C=C,苯分子中6個C原子間的鍵完全相同,這是C?C和C=C之間的獨特鍵。
②苯分子中 6 個 C 和 6 個 H 在同壹平面上,在有機物中,有苯環的烴屬於芳香烴,簡稱芳烴,最簡單的芳香烴就是苯。
2、苯的物理性質
無色、有特殊氣味的液體,比水輕,不溶於水
3、苯的化學性質:由於苯分子中的碳碳鍵介於 C?C 和 C=C 之間,在壹定條件下,苯分子既可以發生取代反應,也可以發生加成反應。
1)取代反應:
(1)苯與液溴 Br2 反應(不與溴水反應)
(2)苯的硝化反應:
2)加成反應:苯與氫氣反應
3)可燃性:點燃?明火,有大量黑煙
用途:重要的有機化工原料,苯也常被用作有機溶劑
4)溴苯無色,比水重。由於溴的存在,燒瓶中的液體呈棕色,可用 NaOH 除去溴,並用分液漏鬥分離。
硝基苯無色,不溶於水,有苦杏仁氣味,有毒的油狀液體,比水重。
三硝基甲苯(TNT):淡黃色針狀結晶,不溶於水,通常較穩定,受熱、撞擊時不易爆炸。敏感引發劑易爆炸,是烈性炸藥。
4、苯的同系物
1)苯的同系物通式:CnH2n?6 (n?6)
2)由於苯環和側鏈的相互作用,苯同系物還具有壹些不同於苯的特殊性質。
註意:苯不會使 KMnO4(H+)溶液褪色,也不會因化學反應而使溴水褪色。
苯的同系物會使 KMnO4(H+) 溶液褪色,但不會因化學反應而使溴水褪色。
苯的化學拓展知識:
壹、芳香烴簡介
在有機化學發展初期,研究較多的是開鏈的脂肪族化合物。當時人們發現,從芳香樹脂、香料油等天然產物中得到的壹些化合物,與脂肪族化合物在性質上有著顯著的差異。它們的碳氫化合物含量比(
C/H)高於脂肪族化合物,似乎是高度不飽和化合物,但不易發生加成反應,容易發生飽和化合物特有的取代反應。由於當時還不知道它們的結構,根據其中許多化合物所具有的香氣特征,壹般將它們稱為芳香族化合物,現在公認分子中含有苯環的有機物稱為芳香族化合物。芳香化合物中的碳氫化合物稱為芳香烴。
苯
芳香烴包括苯的同系物
稠環芳烴
二.苯 1.苯的表示方法:A. 化學式:C6H6C6H6,結構式:;CH.
(碳-碳或碳-氫)
鍵角:120?,鍵長:1.4?10?10 m [苯分子中的碳-碳鍵是碳-碳單鍵(1.54?10?10 m)和碳-碳雙鍵(1.33?10?10 m)之間的鍵,它們之間是壹種特殊的**** 價鍵]。
2.苯的物理性質
①無色有異味的液體 ②比水輕(?=0.87g/cm3) ③不溶於水 ④熔點和沸點不高 沸點為 80.1℃,熔點為 5.53。A. 燃燒反應 2C62O(l)+6520 kJ
火焰明亮,伴有濃煙。不能使酸性高錳酸鉀溶液中的紫紅色褪去,
從這個意義上說,苯很難被氧化。
B.取代反應 (1)溴的取代條件:Fe作催化劑;溫度(反應放熱,常溫下即可進行
);③主要產物:溴苯(無色比水重的油狀液體,實驗室用
1
溴苯因溴的溶解而呈棕色)
根據上頁右邊的裝置,在試管中分枝 根據上頁右邊的裝置,在試管中用分枝的鋼絲球,將苯和溴以 4 :1(體積比),在
分液漏鬥中加入3~4 mL該混合液,在雙球吸收管中註入CCl4液(用於吸收反應過程中逸出的溴蒸氣),將導管通入盛有AgNO3溶液的試管中,打開分液
漏鬥活塞,逐滴加入苯和溴的混合液,觀察現象。反應完全後,取下漏鬥,將混合物倒入 3 mol/L 的 NaOH 溶液中,
攪拌混合物,將混合物倒入分液漏鬥,將下層液體,即溴苯,分裝到盛有 AgNO3 溶液的試管中。溴苯。
本頁右圖的問答(也是溴置換裝置)
1.長導管的作用是什麽?(用於引導和冷凝回流氣體)
2.為什麽導管的末端不插入液面以下?
(為了防止反虹吸--溴化氫溶於水。)
3. 花底燒瓶中的現象是混合溶液仍然微沸,並有紅棕色蒸氣
逸出。這些現象說明了什麽? 溴對苯的取代是放熱的)
4. 在錐形瓶中,水面上形成白霧,溶液中出現淡黃色沈澱。僅憑這些現象能說明發生了取代反應嗎?(白霧能,淡黃色沈澱不能,溴蒸氣逸入 AgNO3 溶液中,也會產生淡黃色沈澱)
5.如何除去無色溴苯中溶解的溴?(用氫氧化鈉溶液洗滌,用分液漏鬥分離)
(1)溴苯中的溴如何去除?
(2)硝化反應 苯分子中的氫原子被硝酸分子中的硝基取代的反應叫硝化反應
①藥品的順序:HNO3-H2SO4-苯;濃硫酸應逐滴加入濃硝酸中,邊加邊攪拌。而不能將硝酸加到硫酸中。其原理與用水稀釋濃硫酸相同。
然後向冷卻後的酸混合物中逐滴加入苯,邊加邊振蕩,使苯與
酸混合物形成乳濁液?因為沒有溶液,所以沒有明顯的放熱現象
現象,所以可以先加入濃硫酸再加入苯;②為什麽要用水浴加熱?a、過
熱促進苯揮發,硝酸分解;b、70~80℃易生成苯磺酸。
水浴加熱時為了控制反應溫度,溫度計壹般應放在水浴中;
為了防止反應物在反應過程中蒸發損失,要在反應器上加壹個冷凝回
流裝置。如右圖所示。
生成的硝基苯是壹種無色油狀液體,比水重,有苦杏仁氣味,毒性很大。實驗中得到的產物往往帶有壹定的黃色,原因有二:壹是濃硝酸分解得到的部分二氧化氮溶於其中,二是副反應得到了更多的硝基苯等。硝基苯可以還原成苯胺,而苯胺是合成染料的原料。
C. 加成反應 (1) 苯和氫氣催化加成反應 (2)
D. 苯的用途:III.烷基苯
1.苯的同系物常見結構式:甲苯
2
對二甲苯、鄰二甲苯(間二甲苯、對二甲苯)偶(?6 n2n?6,
和苯乙烯的分子式為 C8H8,還有立方 烷)。2. 2.化學性質:A.與苯:可加:甲苯壹氯取代產物有四個
(苯環與甲基鄰、間、對、甲基),而催化加氫產物甲基環己烷壹氯取代產物加壹個(變五個)?甲基所連接的碳原子現在也有了壹個可以被取代的氫原子。
B. 較易取代:
與溴的取代產物是 2,4,6?三溴甲苯:
註意:在光照條件下,取代發生在苯環上,而在光照條件下,取代發生在烷基上(光照是烷烴取代的條件)。與硝酸的取代產物是:2,4,6-三硝基甲苯(T. N. T.):
T. N. T.是黃色針狀結晶,它是壹種強烈的爆炸物,因此,T. N. T.又被稱為黃色炸藥。
C. 與苯的區別:它能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,使其褪色。此外,無論有多少側鏈
,它們都會被氧化成羧酸(?COOH)。有多少側鏈,就會產生多少羧基,而且無論側鏈有多長,它們都會被氧化成只含壹個碳的羧基(?COOH):
除了能在特定條件下發生加成反應外,由於苯環對側鏈的影響,苯還能在室溫下被氧化劑氧化。可以利用這壹點來鑒別苯和苯的同系物。
D. 由鹵代基只有壹種同分異構體推出 C8H10、C9H12 的結構:
已知:C8H10 的同分異構體有乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯,如果是在苯環 3
的壹個取代基上只有壹種結構,那麽取代基只能是
那麽原來 C8H10 的結構壹定是對二甲苯,C8H10 的結構也是壹樣的。原來的 C8H10 結構壹定是對二甲苯。
第四,芳香烴?芳香烴是分子中含有苯環的碳氫化合物。
苯同系物?苯環上的氫原子被烷基取代的碳氫化合物。
苯同系物?