第五节    苯    芳香烃（第一课时）

       吴柯军  高二（2）班  

教学目的：

1、让学生了解苯的组成和结构特征，掌握苯的主要性质。

2、让学生掌握芳香烃的概念。

3、让学生了解甲苯、二甲苯的某些化学性质。

教学重点：

1．苯的分子结构。

2．苯的化学性质（易取代、能加成、难氧化）。

3．苯的同系物的主要化学性质。

教学难点：

  苯的化学性质与苯的分子结构的关系。

知识疑点：

   苯分子的高度不饱和与不易加成的矛盾。

课时划分：三课时：

一、苯的物理性质

1、由以下实物观察及实验，认识苯的物理性质。

⑴展示苯的实物，让学生直接观察苯的颜色和状态。

⑵【实验1】；将装有苯的试管放入到冰水混合物中，观察试管中的变化。【苯结晶】

  【实验2】：将苯与水混合于试管，振荡、静置后观察现象，认识苯的溶解性。

 总结：苯是一种无色、有特殊气味、不溶于水且比水轻、熔沸点低的有毒液体。

 二、苯的结构：

1、从苯的分子式，凯库勒结构式和结构简式（   ） 预测苯可能具有的化学性质。（从凯式来看，苯应是不饱和的烃，可能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色。）

2、将苯加入到酸性KMnO4溶液和溴水中，检验上述推论。

（均不褪色，但苯加到溴水中后发生分层，溴水褪色，原因发生了萃取）

3、推论与实验结果不符，对苯分子结构的凯式理论的准确性提出质疑。

4、解释：⑴苯不与酸性KMnO4和溴反应，说明苯环结构稳定。分子中不存在凯库勒式所反映的单双键交替结构。⑵苯在一定条件下既可发生取代反应又可与H2发生加成反应，说明苯既表现出C=C的性质也表现出C—C的性质，事实上苯环上的键为介于C—C和C=C之间的一种特殊的键。因此苯的结构简式写为 更为科学。  ⑶苯环上的12个原子全部位于同一平面上，为一平面型分子。

5、思考：

⑴能证明苯分子中不存在碳碳单键与双键的交替结构的是：

   A、苯的一氯取代产物只有一种    B、苯的二氯取代产物只有一种

⑵以下是平面型分子的是：

三、苯的化学性质

1、苯的氧化反应——燃烧

   2C₆H₆ + 15O₂  12CO₂ + 6H₂O   火焰明亮，放出黑烟，与乙炔燃烧现象相同。

               苯不能被酸性高锰酸钾氧化。

2、苯的取代反应

在一定条件下，苯易与液溴、硝酸和硫酸发生取代反应，部分具备饱和烃的性质。

⑴苯与溴的取代——苯的溴代   （演示实验）

注：①苯只能与液溴发生取代，不能与溴水发生取代。

②此取代反应需要使用铁粉或溴代铁作催化剂。

③生成的溴苯为无色不溶于水的液体，比水重。但实验中由于溴苯中混有溴而带有颜色。

④分离提纯溴苯的方法：向反应混合物中加入NaOH溶液，充分振荡静置后分液，取下层溶液。

⑤解释苯溴代反应装置中长导管的作用：冷凝回流。使蒸发的苯与溴冷凝回流到容器中。

⑵苯的硝化反应

+  HO-NO₂      -NO_{2  硝基苯（无色）}+ H₂O

   注：

①此反应中反应物是苯和浓硝酸，反应条件是：浓硫酸作催化剂，温度55—60OC。

②试剂加入顺序是：先硝酸，再硫酸，冷却后再滴苯。

③要用水浴加热，使水控制温度，温度计放在水中；

④配制混酸时，要将浓硫酸逐滴加入到浓硝酸中去，且边加边搅拌；向冷却后的混酸中滴加苯，且边加边振荡，以防产生大量的热，造成苯的蒸发而损失。

⑤实验制得的硝基苯有一定黄色，是浓硝酸分解生成的NO₂溶于其中所致，可用碱洗除去。

硝基苯有_____味的____色的________状液体，密度比水______,有毒。

[问题]NO₂、NO₂^-、-NO₂有何区别？

NO₂是一种具体的物质，可以独立地存在；NO₂^-是亚硝酸根原子团，带一个负电荷；-NO₂是一个中性的，但不能独立地存在。

硝基苯的用途：将其还原得苯胺，苯胺用于制造染料和农药。

    ⑶苯的磺化反应

               +  HO-SO₃H        -SO₃H  + H₂O

苯磺酸 （溶于水）

注：①反应物是苯与浓硫酸，反应条件共热至70－80OC。

②生成的苯磺酸是一种有机酸，具有酸的通性。

3、苯的加成反应

苯部分表现出碳碳双键的性质，在特定条件下仍能发生加成反应，如与氢气的加成。

+ 3H₂       （环己烷）

注：反应条件：镍作催化剂，温度180－250^OC之间。

作业布置