苯、甲苯、苯的同系物与溴水液溴的反应规律
- 格式:doc
- 大小:15.50 KB
- 文档页数:1
苯与液溴的反应方程式
苯与液溴的反应方程式如下:
C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr
苯与液溴发生取代反应,生成溴苯和氢溴酸。
在这个反应中,液溴Br2的一个溴原子取代苯环上的一个氢原子,形成溴苯,同时释放出氢溴酸。
苯是一种芳香烃,具有稳定的共轭π电子体系。
液溴是一种强氧化剂,在苯的芳香性体系中具有较强的亲电性。
在反应中,溴分子首先与苯分子的π电子云发生作用,形成一个中间体。
然后,中间体经历一个过渡态,其中一个溴原子取代苯环上的一个氢原子,形成溴苯。
同时,产生的溴离子与溶剂中的氢离子结合,形成氢溴酸。
这个反应是一个典型的芳香取代反应。
芳香烃由于其稳定的π电子体系,对亲电试剂的攻击相对不活泼。
然而,液溴是足够强的亲电试剂,能够与苯发生反应。
在反应中,溴原子通过亲电攻击苯环上的一个氢原子,取代掉氢原子的位置。
这种取代反应可以在常温下进行,但需要一定的时间。
该反应是一个重要的有机合成反应,用于制备溴苯。
溴苯是一种重要的有机化合物,在医药、农药、染料和化学工业中有广泛的应用。
此外,该反应还可用于合成其他取代苯化合物,通过用不同的取代试剂替换液溴。
总结起来,苯与液溴反应是一个典型的芳香取代反应。
液溴作为亲电试剂,与苯发生反应,取代苯环上的一个氢原子,形成溴苯,并释放出氢溴酸。
这个反应在有机合成中具有重要的应用价值。
[基础过关]一、苯的分子结构与性质1.苯环实际上不具有碳碳单键和双键的简单交替结构,可以作为证据的事实有()①苯的间位二取代物只有一种②苯的邻位二取代物只有一种③苯分子中碳碳键的键长均相等④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色⑤苯在加热和催化剂存在条件下,与氢气发生加成反应⑥苯在FeBr3存在的条件下,与液溴发生取代反应,但不能因化学变化而使溴水褪色A.①②③④B.②③④⑥C.③④⑤⑥D.全部答案 B解析苯不能因化学变化使溴水褪色、不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,都说明苯分子中没有典型的双键。
若苯环上具有单键和双键交替的结构,碳碳键的键长应该不等(双键键长比单键键长短),其邻位二氯代物应该有两种,而间位二氯代物只有一种。
2.下列有关苯的叙述中错误的是()A.苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应B.在一定条件下苯能与氯气发生加成反应C.在苯中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡并静置后下层液体为紫红色D.在苯中加入溴水,振荡并静置后下层液体为橙色答案 D解析苯能萃取溴水中的溴,由于苯的密度比水小,所以振荡并静置后上层液体为橙红色。
3.下列关于苯的性质的叙述中,不正确的是()A.苯是无色带有特殊气味的液体B.常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体C.苯在一定条件下能与溴发生取代反应D.苯不含真正的双键,故不可能发生加成反应答案 D解析苯是没有颜色,带有特殊气味的液体,苯有毒,不溶于水,密度比水小,熔点为5.5 ℃,沸点为80.1 ℃。
苯在铁粉作催化剂的条件下和液溴发生取代反应;在一定条件下,苯还可以和氢气发生加成反应生成环己烷。
4.除去溴苯中少量溴的方法是()A.加入苯使之反应B.加入KIC.加NaOH溶液后静置分液D.加CCl4萃取后静置分液答案 C二、苯的同系物的性质5.下列各组物质用酸性高锰酸钾溶液和溴水都能区别的是()A.苯和甲苯B.1-己烯和二甲苯C.苯和1-己烯D.己烷和苯答案 C解析若区别两种物质,它们与酸性KMnO4溶液或溴水混合后现象应各不相同。
第二章烃第三节芳香烃2.3.2 苯的同系物一、选择题1.关于苯和甲苯,下列叙述不正确的是A. 都属于芳香烃B. 都能使酸性高锰酸钾溶液褪色C. 都能在空气中燃烧D. 都能发生取代反应2.下列说法中,正确的是A. 芳香烃的分子通式是,且n为正整数B. 苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类化合物C. 苯和甲苯都不能使酸性溶液褪色D. 苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应3.下列说法正确的是A. 按系统命名法,有机物的名称是2,3,5,四甲基,二乙基己烷B. 苯、甲苯、二甲苯互为同系物,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色C. 在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了取代反应D. 等质量的苯、乙炔、乙烯和甲烷分别在氧气中充分燃烧,所消耗的氧气的量依次增加4.分子式为的苯的同系物,已知苯环上只有一个取代基,下列说法中正确的是A. 该有机物能发生加成反应,但不能发生取代反应B. 该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色C. 该有机物分子中的所有原子不可能在同一平面上D. 该有机物的一溴代物最多有5种同分异构体5.下列叙述中,错误的是A. 苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持可反应生成硝基苯B. 甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应,主要生成氯甲苯或氯甲苯C. 乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸D. 苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷6.018年11月4日凌晨,福建泉州泉港区发生“碳九”泄露,对海洋环境造成污染,危害人类健康。
“碳九”芳烃主要成分包含a、b、c等三种结构,如下图所示,下列有关三种物质说法错误的是A. a、b、c互为同分异构体B. a、b、c均能与酸性高锰酸钾溶液反应C. c中所有碳原子可以处于同一平面D. 1molb最多能与发生反应7.下列物质中既不能使酸性溶液褪色,也不能使溴的溶液褪色的是A. B.C. D.8.联苯的结构简式如下,下列有关联苯的说法中正确的是A. 分子中含有6个碳碳双键B. 1mol联苯最多可以和发生加成反应C. 它容易发生加成反应、取代反应,也容量被强氧化剂氧化D. 它和蒽同属于芳香烃,两者互为同系物9.工业上合成乙苯的反应如下。
苯及其同系物的性质苯及其同系物:1、苯的结构:分子式:C 6H 6,最简式CH ,结构简式:(凯库勒式)结构特点:苯分子为平面结构,碳碳键的键长、键角均相等,键角120°,键长介于单、双键之间,苯分子中的键是一种独特的键,由一个大π键和6个键组成。
2、苯的性质物理性质:苯是一种无色、有特殊香味、易挥发的液体,熔点5.5℃、沸点80.5℃,当温度较低时凝结成无色晶体。
比水轻,难溶于水,是常用的有机溶剂,苯是重要的有机化工原料。
苯的化学性质:苯分子的特殊结构决定了苯分子稳定性,常温下苯不与溴水发生加成反应,也不能被酸性KMnO 4溶液所氧化,在一定条件下,苯能与Cl 2、溴单质、浓硝酸等发生反应。
⑴取代反应(与卤素单质、浓硝酸的取代): ⑵燃烧反应:⑶加成反应(与H 2加成)思考、哪些事实可证明苯分子中不存在单双键交替的结构? ①苯的邻位二元取代物只有一种 ②苯不能使溴水褪色③苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色④经测定,苯环上碳碳键的键长相等,都是1.40×10-10m ⑤经测定,苯环中碳碳键的键能均相等 3、苯的同系物:苯分子中的H 原子被烷基取代后的生成物,其分子通式为:C n H 2n -6(n ≥6),而芳香烃是指分子中有苯环的烃,它可以含有1个或多个苯环,苯的同系物属于芳香烃。
芳香族化合物是指分子里含有一个或多个苯环的化合物,它包括芳香烃和它们的衍生物。
苯的同系物的物理性质:苯的同系物一般为无色液体,具有特殊气味,有毒,难溶于水,密度比相对分子质量相近的烷烃及烯烃的大,但小于1,其中甲苯、二甲苯常用作有机溶剂.苯的同系物的化学性质苯的同系物中含苯环和烷基,二者共同影响,使苯的同系物的性质不是苯和烷烃的性质的简单相加。
苯的同系物的化学性质与苯相似。
①取代(比苯更容易,侧链对苯环的影响)甲苯与液溴的取代: a 、苯环上的取代 b 、侧链上的取代 α-H 的卤代例如:C 6H 5CH 3Cl 2C 6H 5CH 2ClC 6H 5CCl 3+C 6H 5CH 2CH 2光照C 6H 5CHBrCH 3HBr注1、需要光照或高温(与苯环上取代机理不同,条件不同);2、侧链有多个H ,反应发生在α-位。
考点5 苯和苯同系物的结构与性质【考点定位】本考点考查苯和苯同系物的结构与性质,把握苯的同系物的性质以及基团的变化即可得到反应的规律,在苯的同系物中,由于侧链受苯环影响,易被氧化生成苯甲酸。
【精确解读】一、苯的化学性质1.苯的基本结构①分子式:C6H6;最简式(实验式):CH②苯分子为平面正六边形结构,键角为120°.③苯分子中碳碳键键长为40×10-10m,是介于单键和双键之间的特殊的化学键.④结构式:⑤结构简式(凯库勒式):2.苯的物理性质无色、有特殊气味的液体;密度比水小,不溶于水,易溶于有机溶剂;熔沸点低,易挥发,用冷水冷却,苯凝结成无色晶体;苯有毒.3.苯的化学性质(1)氧化反应:苯较稳定,不能使酸性KMnO4溶液褪色;也不能使溴水褪色,但苯能将溴从溴水中萃取出来.苯可以在空气中燃烧:苯燃烧时发出明亮的带有浓烟的火焰,这是由于苯分子里碳的质量分数很大的缘故.(2)取代反应①卤代反应:苯与溴的反应在有催化剂存在时,苯与溴发生反应,苯环上的氢原子被溴原子取代,生成溴苯.苯与溴反应:化学方程式:②硝化反应:苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物水浴加热至55℃—60℃,发生反应,苯环上的氢原子被硝基取代,生成硝基苯.硝基苯,无色,油状液体,苦杏仁味,有毒,密度大于水,难溶于水,易溶于有机溶剂③磺化反应苯与浓硫酸混合加热至70℃-80℃,发生反应,苯环上的氢原子被—SO3H取代,生成苯磺酸.—SO3H叫磺酸基,苯分子里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基所取代的反应叫磺化反应.④加成反应虽然苯不具有典型的碳碳双键所应有的加成反应的性质,但在特定的条件下,苯仍然能发生加成反应.例如,在有催化剂镍的存在下,苯加热至180℃-250℃,苯可以与氢气发生加成反应,生成环己烷,.二、苯的同系物1.物理性质简单的苯的同系物通常状况下都是无色液体、有特殊气味,不溶于水,并比水密度小,易溶于有机溶剂,其本身也是有机溶剂.2.化学性质苯的同系物的性质与苯相似,能发生取代反应、加成反应.但由于侧链的存在,使苯和苯的同系物的化学性质既有相似之处也有不同之处.(1)都能燃烧,发出明亮的带浓烟的火焰,其燃烧通式为C n H2n-6+3n−3O2nCO2+(n-3)H2O2(2)苯的同系物的苯环易发生取代反应(与卤素单质、硝酸、硫酸等).如:由此说明明苯的同系物的侧链对苯环有很大的影响,它能使苯环更易发生取代反应(3)苯的同系物的侧链易氧化:这个反应说明烷基侧链受苯环的影响,苯的同系物能被酸性KMnO4溶液氧化,所以可以用来区别苯和苯的同系物.【精细剖析】1.苯的同系物的性质以及基团的变化即可得到反应的规律,在苯的同系物中,由于侧链受苯环影响,易被氧化生成苯甲酸.2.芳香烃与苯的同系物的区别,分子中有且含有1个苯环,与苯分子间相差1个或n个CH2原子团的化合物属于苯的同系物。
第二章 烃 第三节 芳香烃 2.3.2 苯的同系物苯是最简单的芳香烃,也是重要的化工原料。
教科书在复习苯的结构和性质后,重点介绍了苯和苯的同系物。
教学时,要注意引导学生从苯的结构和性质,迁移到苯的同系物的结构和性质;从烷烃的同分异构体的规律和思考方法,迁移到苯的同系物的同分异构体问题。
要注意脂肪烃和芳香烃的结构和性质的对比;要善于通过实验培养学生的能力。
教学重点: 苯的同系物的组成、结构及其性质 教学难点: 苯的同系物的组成、结构及其性质讲义 教具【新课引入】复习引入:苯的结构与性质 【学生活动1】 1. 苯的同系物的定义 2. 苯的同系物的通式3. 书写分子式为C 8H 10,且分子中含有苯环的所有同分异构体的结构简式。
4. 阅读表2-2,总结苯的同系物的物理性质【讲解】一、苯的同系物1.苯的同系物是指苯环上的氢原子被烷基取代所得到的一系列产物,其分子中有一个苯环,侧链都是烷基。
2.苯的同系物通式为C n H2n-6(n≥7)。
3.分子式为C8H10且含有苯环的所有同分异构体的结构简式4.苯的同系物的物理性质(1)苯的同系物为无色液体,不溶于水,易溶于有机溶剂,密度比水的小。
(2)三种二甲苯的熔、沸点与密度①熔点:对二甲苯>邻二甲基>间二甲苯。
①沸点:邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。
①密度:邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。
【实验2-2】实验内容实验现象解释(1)向两支分别盛有2 mL苯和甲苯的试管中各加入几滴溴水,静置溴水沉到液体底部溴水的密度大于苯和甲苯的密度(2)将上述试管用力振荡,静置两支试管中液体均分层,均是上层为橙红色,下层几乎无色苯、甲苯与溴水均不能发生化学反应,但能够萃取溴甲苯分子中含有苯环和甲基,因此其化学性质与苯和甲烷有相似之处。
同时,由于甲基与苯环之间存在相互作用,甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被取代,而苯环也使甲基活化,因此甲苯的化学性质又有不同于苯和甲烷之处。
苯、甲苯、苯的同系物与溴水液溴的反应规律
苯与液溴C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr(条件为溴化铁)用铁作催化剂,实际起催化作用的是FeBr3,FeBr3由Fe 与Br2反应生成),苯能跟溴发生反应,苯环里的氢原子能被溴原子取代生成溴
苯不能与溴水反应
甲苯和各种甲基苯都不能和溴水反应
甲苯上的甲基上的氢原子比苯环上的氢更活泼,容易和氯气或者是液溴发生取代反应. 苯的同系物都不能和溴水反应但是都可以和液溴反应.
甲苯和夜溴在催化剂FeBr3的催化下发生取代反应,取代位置在苯环上.
甲苯和溴水不发生反应,但甲苯可以萃取溴水中的溴单质,而使溴的甲苯溶液与水分层,溴的甲苯溶液密度比水小,且呈橙红色,位于水的上层.(不是化学反应,而是物理变化.) 二:卤代烃的检验:
取少量样品,加入NaOH 水溶液加热使卤原子变成卤离子(发生的是消去反应,条件是强碱的水溶液共热),再加入稀硝酸致溶液变为酸性(一定要酸化使溶液呈酸性,不然氢氧根会对结果有影响)加入硝酸银溶液生成沉淀,然后看沉淀颜色。
氯化银沉淀是白色的,溴化银沉淀是淡黄色的,碘化银沉淀是黄色的
液溴
溴水 溴水不行,因为浓度太低 苯 条件为溴化铁,用铁作催化剂
实际起催化作用的是FeBr3,
FeBr3由Fe 与Br2反应生成
不能反应 甲苯 (苯的同系物)
甲基上的氢原子比苯环上的
氢更活泼,容易和氯气或者是
液溴发生取代反应
甲苯+溴蒸气,光照 → 溴取
代甲基上的H
甲苯+液溴,Fe 、加热 → 溴取
代苯环上的H 不能说苯能使溴水褪色。
甲苯和溴水不发生反应,但甲苯可以萃取溴水中的溴单质,而使溴的甲苯溶液与水分层,溴的甲苯溶液密度比水小,且呈橙红色,位于水的上层 甲苯+溴水 → 无化学反应,萃取。