上海教材高二第二學(xué)期苯

苯苯

有人說(shuō)我笨，其實(shí)我不笨，脫去竹笠戴草帽，化工生產(chǎn)是英豪。（打一字）猜一猜

19世紀(jì)，歐洲許多國(guó)家都使用煤氣照明。煤氣通常是壓縮在桶里貯運(yùn)的，人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種油狀液體，但長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人問(wèn)津。英國(guó)科學(xué)家法拉第對(duì)這種液體產(chǎn)生濃厚的興趣，他花了整整五年時(shí)間提取這種液體，從中得到了苯：一種無(wú)色油狀液體。

苯的發(fā)現(xiàn)史苯的物理性質(zhì)無(wú)色、有特殊氣味的有毒液體苯的密度比水小苯難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑苯的熔沸點(diǎn)較低，易揮發(fā)苯的可能結(jié)構(gòu)：

CH≡C—CH2—CH2—C≡CHCH2=C=CH—CH=C=CH2CH2=CH—CH=CH—C≡CH

……討論：若苯分子為上述結(jié)構(gòu)之一，則其應(yīng)具有什么重要化學(xué)性質(zhì)？可設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)來(lái)證明？根據(jù)苯的分子式（C6H6）推測(cè)其結(jié)構(gòu)現(xiàn)象：不能與Br2水反應(yīng)，但能萃取溴水中的Br2；實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證苯的分子結(jié)構(gòu)結(jié)論：苯與不飽和烴的性質(zhì)有很大區(qū)別。苯分子的結(jié)構(gòu)中不存在碳碳雙鍵或碳碳三鍵。實(shí)驗(yàn):分別往酸性KMnO4和Br2水加入苯，振蕩酸性KMnO4不褪色；凱庫(kù)勒發(fā)現(xiàn)苯結(jié)構(gòu)的故事

凱庫(kù)勒是一位極富想象力的化學(xué)家，長(zhǎng)期被苯分子的結(jié)構(gòu)所困惑。一天夜晚，他在書房中打起瞌睡，眼前又出現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)的碳原子。碳原子的長(zhǎng)鏈像蛇一樣盤繞卷曲，忽見一條蛇咬住了自己的尾巴，并旋轉(zhuǎn)不停。他像觸電般地猛然醒來(lái)，終于提出了苯分子的結(jié)構(gòu)。

凱庫(kù)勒在1866年發(fā)表的一篇文章中提出了兩個(gè)假說(shuō)：苯的6個(gè)碳原子形成環(huán)狀閉鏈，即平面六角閉鏈各碳原子之間存在單雙鍵交替形式苯的一氯代物：一種苯的鄰二氯代物：一種ClClClCl結(jié)論:苯環(huán)中的碳碳鍵不是一般的單鍵和雙鍵C-C：1.54×10-10mC=C：1.33×10-10m1.4×10-10m結(jié)論:苯環(huán)中的碳碳鍵介于單鍵和雙鍵之間苯不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色，說(shuō)明苯分子的結(jié)構(gòu)中不存在碳碳雙鍵，故凱庫(kù)勒式仍不能準(zhǔn)確表示苯分子的結(jié)構(gòu)。對(duì)苯的進(jìn)一步研究表明，苯分子中的6個(gè)碳原子之間的鍵完全相同，是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵。所以，也常用表示苯分子為了紀(jì)念凱庫(kù)勒對(duì)苯分子結(jié)構(gòu)研究的巨大貢獻(xiàn),現(xiàn)在仍沿用凱庫(kù)勒結(jié)構(gòu)式表示.結(jié)構(gòu)式:苯分子的結(jié)構(gòu)分子式：C6H6結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:或構(gòu)型：平面正六邊形結(jié)構(gòu)，六個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子位于同一平面上。鍵角為120。苯分子中碳碳之間的鍵完全相同，即不是純粹的單鍵，也不是純粹的雙鍵。是介于單鍵和雙鍵之間的一種獨(dú)特的鍵。空間位置：鄰、間、對(duì)。苯的分子結(jié)構(gòu)球棍模型比例模型3、氧化反應(yīng)⑴在空氣里燃燒火焰明亮且?guī)в泻跓煟ㄋ模?、苯的用途⑵苯不能被酸性KMnO4溶液氧化2C6H6+15O212CO2+6H2O

點(diǎn)燃⒈苯常用于有機(jī)溶劑；⒉是重要的化工原料。苯的化學(xué)性質(zhì)A、氧化反應(yīng)1）可燃性：明亮火焰，伴有大量黑煙

2）不能使酸性KMnO4褪色2C6H6+15O212CO2+6H2O

點(diǎn)燃性質(zhì)苯的特殊結(jié)構(gòu)苯的特殊性質(zhì)飽和烴不飽和烴取代反應(yīng)加成反應(yīng)溴代反應(yīng)硝化反應(yīng)與Ｈ2苯的化學(xué)性質(zhì)結(jié)構(gòu)2、苯的取代反應(yīng)（1）苯與溴的反應(yīng)反應(yīng)機(jī)理

a、注意事項(xiàng)條件：６０℃水浴加熱①加入藥品時(shí)，先濃硝酸再濃硫酸

冷卻到50-60℃再加入苯切不可將濃硝酸注入濃硫酸中，因混和時(shí)要放出大量的熱量，以免濃硫酸濺出，發(fā)生事故。純凈的硝基苯是無(wú)色而有苦杏仁氣味的油狀液體，不溶于水，密度比水大。硝基苯蒸氣有毒性。如何混合硫酸和硝酸的混合液？（2）苯的硝化反應(yīng)②水浴的溫度一定要控制在60℃以下，溫度過(guò)高，苯易揮發(fā)，且硝酸也會(huì)分解，同時(shí)苯和濃硫酸反應(yīng)生成苯磺酸等副反應(yīng)。③濃硫酸的作用：催化劑和脫水劑。④反應(yīng)裝置中的溫度計(jì)，應(yīng)插入水浴液面以下，以測(cè)量水浴溫度。⑤把反應(yīng)的混合物倒入一個(gè)盛水的燒杯里，燒杯底部聚集淡黃色的油狀液體，這是因?yàn)樵谙趸街腥苡蠬NO3分解產(chǎn)生的NO2的緣故。除去雜質(zhì)提純硝基苯，可將粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和NaOH溶液洗滌，再用分液漏斗分液。為何要水浴加熱，并將溫度控制在60℃？濃硫酸的作