苯分子结构特点
- 格式:doc
- 大小:12.90 KB
- 文档页数:2
苯的空间构型
苯分子的空间构型
-------
苯分子具有异构性,因此它有着复杂而丰富的空间构型。
其中,甲苯和二甲苯的空间构型,最为重要的分类主要有三种:半平行,半圆柱,和圆柱,并在结构和性质上都具有不同的特点。
### 半平行结构
半平行结构是苯分子中最常见的空间构型,它将由六个原子组成的苯分子的空
间布局表示为一个两边向外展开的“V”型形状,它的特征是平面内的角最大,两
边角度为120°,具有一致的共轭伴随环。
半平行结构是甲苯等苯分子空间构型最
常见的一种,也是许多化学性质中,必须考虑因素之一。
### 半圆柱结构
半圆柱结构是指在苯分子空间中,由六个原子组成的圆柱状布置方式,它具有
两个平面,平面角度小于120°,角度一般在100°-105°之间,有一个向外延伸
的“U”型形状,半圆柱结构的面积也有较大的表面活性,所以比起半平行结构来说,其分子间的氢键作用更强。
### 圆柱结构
圆柱结构,它也有两个平面,其与半圆柱结构的主要区别在于:平面角度小于90°,大多数在85°-88°之间,形状上看,就像一个没有被打开的木制卷尺,其
分子表面的氢键作用在空间结构中能够发挥重要的调节作用,而圆柱结构也是如此。
在研究苯分子的空间构型之前,我们将首先利用理论方法来计算出它的表示,
并将检查出的结果进行确认和对比,以此验证它的实际存在状态,从而准确表示它们的空间构型。
随着人们对苯分子及其复杂构型的更深入了解,它们也有助于更好地理解化学性质和反应机制,让我们对苯家族有更深入广泛的研究和探究。
课时2 苯1.会写苯的分子式、结构式、结构简式。
知道苯分子中的碳碳键是一种介于单键与双键之间的独特的键。
(重点)2.知道苯能够发生氧化反应、加成反应、取代反应,并会写相应的化学方程式。
苯的组成、结构和性质[基础·初探]教材整理1苯的组成和结构1.发现苯是1825年英国科学家法拉第首先发现的,是一种重要的化工原料,主要来自于煤。
2.组成与结构分子式结构式结构简式比例模型C6H6(1)分子构型:平面正六边形结构,分子中6个碳原子和6个氢原子共面。
(2)化学键:6个碳碳键完全相同,是一种介于单键和双键之间的独特的键。
4.芳香烃是分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物。
芳香化合物是分子中含苯环的化合物。
其中芳香烃属于芳香化合物。
教材整理2苯的性质1.物理性质 颜色 状态 气味 毒性 在水中的溶解性 熔、沸点 密度(与水相比)无色 液体 特殊气味 有毒不溶于水 较低 比水小 2.苯的化学性质(1)氧化反应①不能(填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色。
②燃烧现象:火焰明亮并带有浓烟。
化学方程式:2C 6H 6+15O 2――→点燃12CO 2+6H 2O 。
(2)取代反应①苯的溴代——生成溴苯化学方程式:。
②硝化反应——生成硝基苯反应温度:保持在50~60 ℃。
化学方程式:。
(3)加成反应——生成环己烷。
化学方程式:。
[探究·升华][思考探究]探究 苯的分子结构及其性质实验1:向试管中加入少量苯,再加入少量溴水,充分振荡。
实验2:向试管中加入少量苯,再加入少量酸性KMnO 4溶液,充分振荡。
请思考探究(1)实验1中现象是什么?说明什么问题?【提示】试管中液体分层,上层为橙红色,下层几乎为无色,说明苯分子结构中不含,苯不溶于水,且密度比水的小。
(2)实验2中现象是什么?说明什么问题?【提示】试管中液体分层,上层无色,下层仍为紫色,说明苯分子中不含,苯不溶于水,且密度比水的小。
(3)苯的分子结构用或表示,哪种更科学?【提示】(4)与是同一物质吗?说明什么?【提示】是同一物质,说明中的6个碳碳键完全相同,是介于单键与双键之间的独特键。
苯的液化点全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:苯是一种常见的有机化合物,其化学式为C6H6。
苯是一种无色透明的液体,在常温下就可以液化,其液化点是80.1摄氏度。
苯具有特殊的化学性质和物理性质,广泛应用于化工、医药、染料等领域。
让我们来看一下苯的结构特点。
苯分子由6个碳原子和6个氢原子组成,构成一个具有芳香性质的环状分子。
苯分子中每个碳原子都与另外两个碳原子形成共轭双键,使得整个分子呈现出稳定的共轭结构。
这种稳定的共轭结构使得苯具有很强的芳香性质,因此被广泛用于香水、香精等行业。
苯的液化点对于工业生产也具有重要意义。
液化点是指在一定温度和压力下,一种物质从气态状态转变为液态状态的温度。
对于苯来说,其液化点为80.1摄氏度,这意味着在超过80.1摄氏度时,苯会从液态转变为气态,而在低于80.1摄氏度时,则会从气态转变为液态。
掌握苯的液化点对于控制生产过程、提高生产效率具有重要意义。
苯的液化点也受到环境因素的影响。
在实际生产过程中,温度、压力等因素都会对苯的液化点产生影响。
通常情况下,增加温度会使苯的液化点升高,而增加压力则会降低苯的液化点。
在生产过程中需要根据实际情况调整温度和压力,以确保苯能够保持在液态状态。
苯的液化点还可以通过一些特殊的方法来测定。
如常用的差示扫描量热法和凝固点法等。
这些方法能够准确、快速地测定出苯的液化点,帮助生产过程更加精确地控制。
苯的液化点是其具有独特的特性和应用价值。
掌握苯的液化点能够有效控制生产过程,确保生产效率和产品质量,为相关行业的发展做出贡献。
希望通过本文的介绍,能够帮助大家更加深入了解苯的液化点及其在工业生产中的应用。
第二篇示例:苯是一种常见的有机化合物,由六个碳原子和六个氢原子组成的环烷烃。
它是一种无色、有刺激性气味的液体,在常温下易挥发。
苯在工业上广泛用于制造塑料、染料、橡胶、药品等化工产品,也被用作工业溶剂。
苯的液化点是指在一定的温度和压力条件下,苯从气态转变为液态的温度点。
芳香烃、卤代烃【知识要点梳理】知识点一、苯的结构与化学性质:(苯是最简单、最基本的芳香烃)1、物理性质:苯是一种无色、有特殊气味的液体,密度比水小,不溶于水。
2、结构特点:现代科学对苯分子结构的研究:①苯分子为平面正六边形结构,分子中的6个碳原子构成正六边形,键角为120°,分子中的6个碳原子和6个氢原子都在同一平面内。
②苯分子中碳碳键键长为40×10-10m,介于单键和双键之间。
(独特的结构决定其具有独特的性质)③结构简式:或均可3、化学性质:(组成上高度不饱和,结构比较稳定)从苯的分子组成上看,具有很高的不饱和度,其性质应该同乙烯、乙炔相似,但实际上苯不能与溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾酸性溶液反应,苯在化学性质上与烯烃和炔烃明显不同。
说明苯的结构比较稳定,这是苯的结构和化学性质的特殊之处──“组成上高度不饱和,结构比较稳定”。
①苯的稳定性(与烷烃相似):表现在不能与溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液反应。
②苯在空气中燃烧:燃烧现象:在空气中燃烧,燃烧时产生明亮的带有浓烟的火焰,这是由于苯分子里含碳的质量分数很大的缘故。
方程式:③苯的取代反应(与烷烃相似)——卤代、硝化、磺化苯与液溴在铁粉催化下发生取代反应:条件:液溴、铁粉做催化剂苯与浓硝酸发生取代反应:(硝化反应)条件:50℃~60℃、水浴加热、浓硫酸做催化剂、吸水剂。
④苯的加成反应(与H2、Cl2) :苯在特殊条件下可与H2发生加成反应:条件:镍做催化剂、180℃~250℃的条件下小结:在通常情况下苯的性质比较稳定,在一定条件下能发生氧化、加成、取代等反应。
苯的化学性质——易取代、能氧化(燃烧)、难加成。
知识点二、苯的同系物:(由于苯基和烷基的相互影响,使其性质发生了一定的变化——更活泼)1、基本概念:①芳香族化合物:分子中含有苯环的有机化合物,如硝基苯、溴苯、苯乙烯等。
②芳香烃:含有苯环的烃类,如甲苯、苯乙烯等。
③苯的同系物:苯环上的H原子被烷基取代的产物,如甲苯、二甲苯等。
【重点讲解】一、苯的分子结构1.三式:分子式C6H62.键参数:键长:1.40×10-10m键角:120°3.空间构型:六个碳原子和六个氢原子均在同一平面内,形成以六个碳原子为顶点的平面正六边形。
4.结构特征:按凯库勒式所表示的分子结构显示,苯分子中有三个碳碳单键和三个碳碳双键,相互交替组成环状结构,但进一步的研究表明,苯环上碳碳间的键应是一种介于单键和双键之间的独特的键,六个碳碳键是等同的,所以用来表示苯的结构简式更为恰当。
由于苯分子结构的特殊性,使苯兼具有饱和烃和不饱和烃的性质。
二、苯的性质Ⅰ、物理性质常温下,苯是无色,带有特殊气味的液体。
密度比水小,不溶于水,沸点比水的沸点低(80.1℃)熔点比水高(5.5℃)。
苯有毒。
注意:苯与水混合振荡静置后分层,苯层在上,水层在下,这是萃取实验常用的方法。
Ⅱ、化学性质苯分子结构的特殊性决定了苯的化学性质不同于饱和烃及其它的不饱和烃(烯烃或炔烃)具体表现为较易发生取代反应,较难发生加成反应。
1.氧化反应——可燃性2C6H6+15O212CO2+6H2O苯燃烧时火焰明亮,冒大量黑烟,说明苯分子中含碳量高,燃烧不完全。
苯不能被高锰酸钾氧化。
2.取代反应(1)硝化药品:浓HNO3、浓H2SO4、苯。
反应原理:装置特点:水浴加热,使用温度计控制温度在50~60℃,橡胶塞上加一段玻璃导管起导气和冷凝回流作用。
操作顺序:试管中先加入1.5mL浓HNO3,再加2mL浓H2SO4,振荡冷却到50~60℃以下,再加入1mL苯振荡在50~60℃的水浴中加热10分钟,倒入盛水的烧杯中。
分离提纯:将烧杯中的液体用玻璃棒搅拌,反复水洗,再分液,得到有苦杏仁味的无色油状液体—硝基苯。
(2)卤化药品:苯、液溴、铁钉。
反应原理:装置特点:反应器烧瓶上面连一长导管,起导气和冷凝回流作用,收集器锥形瓶中盛有少量水,导气管口应接近水面,但不能伸进去以利于吸收HBr。
操作顺序:先将约2mL苯加入烧瓶中,再放入5~10颗无锈铁钉,最后加入1滴管液溴,立即塞好瓶塞,在锥形瓶中的水里,滴入AgNO3溶液有淡黄色沉淀生成,证明卤化反应有HBr生成。
第2课时 苯1.了解苯的组成和结构特征,理解苯环的结构特征。
2.掌握苯的化学性质。
一、苯1.分子结构或(1)苯分子为平面正六边形结构。
(2)分子中6个碳原子和6个氢原子在同一平面内。
(3)6个碳碳键完全相同,是一种介于单键和双键之间的独特的键。
3.物理性质(1)氧化反应: ①燃烧: 现象:火焰明亮,伴有黑烟。
化学方程式:2C 6H 6+15O 2――→点燃12CO 2+6H 2O 。
②苯不能使酸性KMnO 4溶液褪色。
(2)取代反应:①与溴的反应:苯与溴水不发生反应,与液溴在催化剂作用下发生取代反应,反应的化学方程式为。
得到的溴苯是无色液体,密度比水大。
②硝化反应: 反应的化学方程式为。
(3)加成反应: 在一定条件下,苯也能与H 2发生加成反应,反应的化学方程式为。
二、芳香烃1.概念分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物。
2.苯的同系物含有一个苯环结构的化合物,如甲苯、二甲苯,都可以发生与苯类似的取代反应和加成反应。
1.关于苯的说法不正确的是()A.苯可以发生取代反应B.苯中各原子均在同一平面上C.苯中没有典型的碳碳双键,所以不能发生加成反应D.苯中的含碳量高,燃烧时产生大量的黑烟解析:A、B、D三项正确;苯可与H2、Cl2发生加成反应,如,C项错误。
答案:C2.可以用分液漏斗分离的一组液体混合物是()A.苯和溴苯B.苯和硝基苯C.水和苯D.苯和液溴解析:可用分液漏斗分离的液体是互不相溶的两种液体,在A、B、C、D四个选项中只有水和苯不互溶,故选C项。
答案:C3.(2018·玉溪第一中学月考)下列现象中,因发生加成反应而产生的是()A.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失解析:乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是因为乙烯被氧化,A错误;苯通入溴水中,振荡后水层接近无色属于萃取,B错误;乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色发生的是乙烯和溴的加成反应,C正确;甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失属于甲烷的取代反应,D错误。
苯分子的六个化学键-概述说明以及解释1.引言1.1 概述苯分子是有机化学中的一种重要化合物,具有六个化学键的特殊结构。
化学键是连接原子的力,起到稳定分子的作用。
本文将对苯分子的六个化学键进行详细介绍和探讨。
在化学结构中,苯分子由六个碳原子和六个氢原子组成,形成一个环状结构。
这六个碳原子通过共享电子形成碳碳化学键,同时与氢原子形成碳氢化学键。
苯分子的独特之处在于其分子中存在着连续的双键和单键交替排列的特征。
这种特殊的结构使得苯分子具有许多独特的性质和应用。
苯分子的六个化学键不仅是其结构稳定的基础,还决定了其物理化学性质。
通过分析苯分子的化学键,可以揭示其分子间相互作用、反应机理以及与环境的相互作用等重要信息。
理解苯分子的化学键对于解释其化学性质和开发潜在应用具有重要意义。
本文将分别介绍苯分子的结构与化学键、苯分子的性质以及其潜在应用。
通过对苯分子的化学键展开深入研究,可以进一步探讨其在有机合成、材料科学、药物研发等领域的应用前景。
总之,苯分子的六个化学键是构建苯分子结构的基础,决定了其独特的物理化学性质和广泛的应用前景。
本文将对苯分子的化学键进行详细探讨,希望能够为读者提供更深入的了解和启示。
文章结构部分的内容可以是如下所示:1.2 文章结构本文主要围绕苯分子的化学键展开讨论。
文章分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我们将对苯分子的重要性进行概述,介绍其在化学领域的研究背景和意义。
接着,我们将简要介绍文章的结构,并列出各个章节的主题和内容。
在正文部分,首先我们将详细讲解苯分子的结构,包括苯环的形状及各个碳原子的排列方式。
然后,我们将着重探讨苯分子的化学键,包括苯分子中的共有键、π键和杂化键等。
我们将介绍这些键的形成原理和特点,并探讨它们对苯分子性质的影响。
接下来,我们将研究苯分子的性质。
我们将讨论苯分子的稳定性、反应性和一些典型的反应类型。
通过对苯分子的性质的全面分析,我们可以更好地理解苯分子的化学键对其性质的影响。
【知识要点分析】一、苯㈠苯的物理性质无色液体,有特殊气味的液体。
有毒,不溶于水,密度比水小。
熔点为5.5℃,沸点为80.1℃。
㈡苯的分子结构1.组成与结构:分子式C6H6,结构式与结构简式如下:上面的这种结构简式又称为凯库勒式,按凯库勒式所表示的分子结构显示,苯分子中有三个碳碳单键和三个碳碳双键,相互交替组成环状结构,但进一步的研究表明,苯环上碳碳间的键应是一种介于单键和双键之间的独特的键,六个碳碳键是等同的,所以用下图来表示苯的结构简式更为恰当。
由于苯分子结构的特殊性,使苯兼具有饱和烃和不饱和烃的性质。
苯的分子结构特征决定了苯化学性质的重要特点。
苯环上碳碳间的六个共价键是一种介于碳碳单键和双键之间的独特的化学键,这决定了苯兼具有饱和烃与不饱和烃的性质,但其具体体现又不同于烷烃的取代和烯烃的加成。
2.空间构型:六个碳原子和六个氢原子均在同一平面内,形成以六个碳原子为顶点的平面正六边形,键角120°。
㈢苯的化学性质1.氧化反应——可燃性:2C6H6+15O212CO2+6H2O苯燃烧时火焰明亮,产生浓烟,这是由于苯分子里含碳的质量分数很大的缘故。
但苯不能被酸性高锰酸钾氧化,体现出其难于氧化,不同于烯烃的性质。
2.取代反应⑴卤化:反应原理:在催化剂的作用下,苯也可以与其他卤素发生取代反应。
注意:①探究如何设计实验验证溴发生的是取代反应而不是加成反应。
②生成的溴苯中必然溶解有液溴,如何分离提纯得到纯净的溴苯:用大量水或稀NaOH溶液搅拌洗涤,再分液,得到无色液体——溴苯。
③溴苯的密度大于水。
④与烷烃卤代的不同(反应条件、反应的程度)⑵硝化反应:苯分子中的H原子被硝基取代的反应。
反应原理:注意:①思考如何得到浓硝酸和浓硫酸的混合物。
②如何实现55℃~60℃的实验温度。
③硝基苯是一种带有苦杏仁味的、无色油状液体,密度大于水,有毒。
3.加成反应:常温下,苯不能与溴水发生反应而使溴水褪色,说明其加成不同于烯烃的加成。
苯 芳香烃 要点 知识归纳: 一、苯1、苯的分子结构 比例模型苯的大π键结构式分子式最简式 (实验式)结构简式C 6H 6 CH或结构特征 平面正六边形结构,所有原子都在同一平面上,键角为120°,分子中碳碳键键长为 1.40×10-10m ,是介于单键和双键之间的独特的化学键。
2、苯的物理性质无色,带有特殊气味的液体,熔点 5.5℃,沸点80.1℃,易挥发,密度比水小,有毒,不溶于水,易溶于有机溶剂。
3、苯的化学性质 ⑴氧化反应①一般情况下,苯不能使KMnO 4(H + )溶液褪色,也不能使溴水褪色(但能萃取溴水中的溴)。
②可燃性:2C 6H 6+15O 212CO 2+6H 2O (火焰明亮,带有浓烟)(与乙炔相同) ⑵苯的取代反应A.苯与溴的反应(卤代反应)现象:在溴与苯混合物中加入铁屑前无现象溶液呈红褐色,加入铁屑后液体很快呈沸腾状,烧瓶内充满有大量红棕色气体。
导管口有白雾出现。
反应结束后,将烧瓶中的液体倒入盛有水的烧杯中,杯底有褐色不溶于水的油状液体。
取锥形瓶中溶液加入试管中,滴加硝酸银溶液有淡黄色沉淀生成。
注意: ①溴苯:纯净的溴苯为无色油状液体,不溶于水,密度比水大。
新制得的粗溴苯往往为褐色,是因为溶解了未反应的溴。
欲除去杂质,应用NaOH 溶液洗液后再分液。
方程式:Br 2+2NaOH ==NaBr +NaBrO +H 2O ②产品提纯:水洗、NaOH 溶液【或碳酸钠溶液】洗、水洗,分液(用分液漏斗,溴苯在下层)。
【加干燥剂CaCl 2后蒸馏更纯净】 ③导管的作用:冷凝回流兼导气(冷凝欲挥发出的苯和溴使之回流)。
注意导管末端不可插入锥形瓶内液面以下,否则将发生倒吸。
④用纯溴而不用溴水的原因:FeBr 3易吸水,进入水层,不能催化。
因此加入的必须是液溴,不能用溴水,苯不与溴水发生化学反应,只能是萃取作用。
⑤Fe 的作用:制备催化剂(催化剂实为FeBr 3)。
苯分子结构特点
苯是一种碳氢化合物,分子式为C6H
6。
它是一种平面分子,没有任何官能团,只有六个碳原
子和六个氢原子。
结构上,苯分子是一个不可逆的六角形,其中六个碳原子形成一个正六边形,每个碳原子有一个氢原子键合,形成了一个稳定的架构。
苯分子有着较高的平衡化学反应性,它可以与多种其他元素反应,形成多种有机化合物和无机化合物,主要是烃、烷、芳香烃和芳香族等有机分子,以及氯化物、硫化物等无机分子。
苯分子具有很强的共价键稳定性,其中的六个C—H键的
稳定性极高,比较难被电离或水解。
它还具有很强的极性,极性分布在整个分子表面,这使得它可以与很多其他分子结合。
此外,苯分子具有很强的结构稳定性,分子间的键能较高,热力学稳定性也较强。
由于苯分子具有上述特点,因此它广泛应用于有机合成、无机合成、药物合成、材料制备、机械制造、纺织制造等领域。
它也是电子行业中用来制造有机半导体的重要原料,用于制造太阳能电池、液晶显示器和LED等。
苯分子有着许多特性,它的平衡化学反应性、共价键稳定性、极性和结构稳定性等都使它在化学领域受到了广泛的应用。
苯分子结构特点
苯分子是有机化学中广泛存在的有机物质,它们拥有独特的结构和非常的特性,不仅在生物学和物理学中具有重要的意义,在有机合成中也发挥着重要的作用。
苯分子的结构特点主要有以下几点:
首先,苯分子是一种具有简单结构和稳定性的有机分子。
它们由一个叫做环芳烃的环状分子结构组成,它与环烷类有机物质不同,没有双键,而是由六个单键组成一个六角形结构,表示为苯分子结构。
其次,苯分子具有很深的振动特性,可以在常温下形成热力学稳定的液体状态。
这是由于其结构中的单键具有很强的振动能量,可以使苯分子中的电子受力改变,使它们产生不同的空间构型,从而具有液态特性。
另外,苯分子有一种非常特殊的性质,就是它们可以和其他分子发生相互作用,从而形成一种叫做极性共价键的特殊键合。
极性共价键的形成有利于苯分子的溶解或固液平衡,这也使苯分子在一定条件下形成溶液或混合物,发挥着重要的作用。
最后,苯分子也具有另一种特殊的结构特性,就是它们能够形成层状结构,这使它们具有很强的排斥和分离性,从而使它们在一定条件下形成分子层。
这也使它们有一定的传导性,使苯分子在电路结构中发挥重要作用。
从上面可以看出,苯分子具有一系列独特的结构特征,也是有机物质中最重要的结构之一,因此,在化学、生物和物理学领域中,对
它们的研究也越来越重要。
从古代到现代,人们对苯分子的研究已经取得了很大的进展。
从物理性质的研究到反应机理的研究,从表面性质的研究到相互作用的研究,都取得了很大的成果,这些研究都深刻地揭示了苯分子的结构特征,并且发挥了重要的作用。
苯分子的结构特点,对理解其物理性质、表面性质,以及在药学、电子学、有机合成等领域的应用具有重要意义。
因此,研究苯分子的结构、性质及其应用,对深入理解苯分子及其研究具有重要的意义。
在未来,苯分子研究将会持续受到关注,将有助于更深入、更透彻地理解苯分子的结构特点,以期进一步拓展苯分子在各领域的应用,实现其在科学、技术及社会服务等方面的更大价值。