选修5有机化学基础第二章第二节芳香烃
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第2章 烃考纲 要求1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例,比较它们在组成、结构、性质上的差异。
2.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及应用。
3.了解加成反应和取代反应。
4.能举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。
【知识梳理】一、烷烃、烯烃、炔烃1.烷烃、烯烃和炔烃的组成、结构特点和通式:2.脂肪烃的物理性质:3.脂肪烃的化学性质:(1)烷烃的取代反应。
①取代反应:有机物分子中某些原子或原子团被其他_____________所替代的反应。
②烷烃的卤代反应。
(2)烯烃、炔烃的加成反应。
①加成反应:有机物分子中的_____________与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
②烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应方程式)。
(3)烯烃的加聚反应。
①乙烯的加聚反应方程式为_______________________________。
②丙烯的加聚反应方程式_________________________________【微点拨】(1)烷烃与卤素单质的取代反应是分子中的氢原子逐步被取代,并且是各步反应同时进行,产物是烃的多种卤代物的混合物和卤化氢。
(2)鉴别烷烃和烯烃(炔烃)可用酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液,而除去烷烃中的烯烃时,不能用酸性高锰酸钾溶液。
(3)加聚产物属于混合物,没有固定的熔沸点。
二、芳香烃1.苯的化学性质:易取代,能加成,难氧化。
(1)易取代——易与卤素单质、硝酸、浓硫酸发生取代反应。
①卤代反应:与Br2反应的化学方程式为_________________________________。
②硝化反应方程式为__________________________________________。
其中浓硫酸的作用是_______________。
(2)能加成——可与H2发生加成反应。
反应方程式为___________________________________。
有机化学基础知识点整理芳香烃的特性与应用有机化学基础知识点整理芳香烃的特性与应用有机化学是研究有机化合物的性质、结构、合成和反应的学科。
芳香烃是有机化合物中一类特殊的化合物,具有独特的特性和广泛的应用。
本文将对芳香烃的特性与应用进行整理。
一、芳香烃的特性芳香烃是由苯环组成的化合物。
苯环由六个碳原子构成,每个碳原子与一个氢原子结合。
芳香烃的特性如下:1. 稳定性:芳香烃的化学性质相对稳定,不容易与其他物质反应。
这使得芳香烃在许多领域有广泛的应用,如医药、材料科学等。
2. 共轭体系:芳香烃的苯环中存在共轭体系,使得芳香烃具有特殊的光学性质。
例如,芳香烃可以吸收紫外光,并发生共振增强的荧光或磷光现象。
3. 电子云分布:芳香烃中的π电子云分布均匀,电子云的分布导致了芳香烃的共振稳定性,使其具有较低的反应活性。
二、芳香烃的应用芳香烃由于其特殊的性质,具有广泛的应用领域。
以下是芳香烃在一些领域的应用实例:1. 医药领域:芳香烃是许多药物的重要组成部分。
例如,水杨酸是一种常用的非处方药,其结构中含有苯环。
许多抗生素和抗癌药物也包含芳香烃结构。
2. 化妆品领域:许多香水和香料中都含有芳香烃。
香水的芳香烃成分可以通过挥发扩散出来,给人以愉悦的感觉。
3. 染料领域:芳香烃可以用于染料的合成。
例如,苯胺和二硝基苯可以反应生成偶氮染料,用于纺织品的染色。
4. 材料科学领域:芳香烃可以作为合成高分子材料的原料。
例如,聚苯乙烯是一种常见的塑料材料,其结构中含有苯环。
5. 燃料领域:芳香烃可以作为燃料的成分。
在石油加工过程中,芳香烃会被分离出来,用于生产机车燃料和航空燃料。
6. 环境领域:由于芳香烃的稳定性和难降解性,芳香烃的污染成为环境问题之一。
研究如何高效地去除芳香烃的方法对环境保护具有重要意义。
通过对芳香烃的特性与应用进行整理,我们可以看到芳香烃在医药、化妆品、染料、材料科学、燃料和环境领域等各个方面都有着广泛的应用。
第二节芳香烃1.掌握苯的结构特点和化学性质。
2.掌握苯的同系物的结构和性质的关系。
3.了解芳香烃的来源及其应用。
知识点一苯的结构与化学性质[学生用书P31]阅读教材P37~P38,思考并填空。
1.苯的结构2.苯的化学性质1.下列关于苯的说法错误的是()答案:B2.能说明苯分子中的碳碳键不是单、双键交替的事实是()A.苯的一元取代物没有同分异构体B.苯的邻位二元取代物只有一种C.苯的间位二元取代物只有一种D.苯的对位二元取代物只有一种答案:B3.苯的结构简式可用来表示,下列关于苯的叙述正确的是()A.苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃C.苯分子中6个碳碳键完全相同D.苯可以与溴水、高锰酸钾酸性溶液反应而使它们褪色解析:选C。
苯分子中6个碳碳化学键完全相同;苯分子中不含有典型的碳碳双键,所以苯不属于烯烃;苯不能与溴水、高锰酸钾酸性溶液反应而使它们褪色;苯主要是以煤和石油为原料而获得的一种重要化工原料。
1.苯分子的特殊结构在性质方面的体现(1)苯不能使KMnO4酸性溶液和溴水褪色,由此可知苯在化学性质上与烯烃有很大差别。
(2)苯在催化剂(FeBr3)作用下与液溴发生取代反应,说明苯具有类似烷烃的性质。
(3)苯能与H2在催化作用下发生加成反应,说明苯具有烯烃的性质。
总之,苯易发生取代反应,能发生加成反应,难被氧化,其化学性质不同于烷烃、烯烃。
2.实验室制取溴苯如图所示,A 是制取溴苯的实验装置,B 、C 是改进后的装置。
请仔细分析,对比三个装置,回答以下问题。
(1)写出三个装置中共同发生的两个反应的化学方程式:________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________;写出装置B中右边试管所发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
第二节芳香烃一、芳香烃1、定义:结构上由苯环和烷基组成的烃叫做芳香烃,包含苯2、苯的同系物:只含有一个苯环的芳香烃,不含苯芳香烃包含苯的同系物3、苯的同系物的基本概念通式:CnH2n-6结构特点:只含有一个苯环,以苯环为主体,烷基为侧链状态:液体或固体,一般都带有特殊气味4、代表物质:芳香烃:苯苯的同系物:甲苯【习题一】下列对有机化合物的分类结果正确的是()A.乙烯(CH2=CH2)、苯()、环己烷()都属于脂肪烃B.苯()、环戊烷()、环己烷()同属于芳香烃C.乙烯(CH2=CH2)、乙炔(CH≡CH)同属于烯烃D.、、同属于环烷烃【分析】A、含有苯环只有C和H两种元素构成的化合物属于芳香烃;B、只由C和H两种元素组成,含有苯环的为芳香烃;C、乙炔中含有碳碳三键,属于炔烃;D、饱和环烃为环烷烃,据此解答即可.【解答】解:A、含有苯环且只有C和H两种元素构成的化合物属于芳香烃,属于芳香烃,不是脂肪烃,故A错误;B、只由C和H两种元素组成,含有苯环的为芳香烃,环戊烷()、环己烷()不含有苯环,不属于芳香烃,属于脂肪烃,故B错误;C、乙炔中含有碳碳三键,属于炔烃,故C错误;D、饱和环烃为环烷烃,环戊烷、环丁烷、乙基环己烷均属于环烷烃,故D正确,故选:D。
二、苯1、基本结构化学式:C6H6 结构简式:(凯库勒式)或苯分子中并没有碳碳双键,不饱和度:42、物理性质无色,液体,带有特殊气味,密度比水小,难溶于水,易挥发,有毒3、化学性质1)氧化反应2C6H6+15O2 → 12CO2+6H2O (带浓烟)2)取代反应a、与液溴反应:需要加入少量铁粉,铁与液溴生成溴化铁,溴化铁可以催化苯的溴代+Br2 → +HBrb、与浓硝酸反应(硝化反应)反应需要浓硫酸催化和吸水+HO—NO2 → +H2O3)加成反应苯在一定条件下可与氢气加成,生成环己烷+3H2 →【习题二】能说明苯分子中碳碳键不是单双键交替的事实是()①苯不能使KMnO4溶液褪色;②苯环中碳碳键的键长均相等;③邻二氯苯只有一种;④在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环己烷.A.①②③④ B.②③④ C.①②③ D.①②④【分析】①如果苯是单双键交替结构,则含碳碳双键,苯能使KMnO4溶液褪色;②苯环中碳碳键的键长均相等,说明苯环结构中的化学键只有一种;③如果苯的结构中存在单双键交替结构,苯的邻位二元取代物有两种;④苯在镍作催化剂的条件下也可与H2加成生成环己烷,不能证明苯分子中的碳碳键不是单双键交替.【解答】解:①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故①正确;②苯环上碳碳键的键长相等,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C 单键与C=C双键的交替结构,故②正确;③如果是单双键交替结构,苯的邻位二氯取代物应有两种同分异构体,但实际上只有一种结构,能说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与CC 双键的交替结构,故③正确;④苯虽然并不具有碳碳双键,但在镍作催化剂的条件下也可与H2加成生成环己烷,所以不能说苯分子中碳碳键不是单、双键相间交替的事实,故④错误;故选:C。