人教高一化学必修2-突破苯分子结构
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苯分子结构的确定
凯库勒是德国化学家。
19世纪中期,随着石油、炼焦工业的迅速发展,有一种叫做“苯”的有机物的结构成了许多化学家面临的一个新的难题,凯库勒就是其中的化学家之一。
为了探求谜底,他每天只睡三四个小时,工作起来就忘记了休息,黑板、地板、笔记本,甚至是墙壁上,到处都是他写下的化学结构式,但一直没有什么结果。
一天,困顿至极的凯库勒,恍惚见到一条首尾相衔的蛇在眼前飞舞,心神领会中一下悟到了苯的结构式。
他事后叙述了这段梦境:“事情进行得不顺利,我的心想着别的事了。
我把坐椅转向炉边,进入半睡眠状态。
原子在我眼前飞动:长长的队伍,变化多姿,靠近了,连接起来了,一个个扭动着回转着,像蛇一样。
看,那是什么?一条蛇咬住了自己的尾巴,在我眼前旋转。
我如从电掣中惊醒。
那晚我为这个假说的结果工作了一整夜。
”在德国化学会成立25周年庆祝大会上,凯库勒报告了自己发现的经过,开玩笑地对人们说:“先生们,让我们学会做梦吧!”
长时间的准备,严密的逻辑思考,山穷水复疑无路时,梦寐以求的结果戏剧性地得到了突破。
所谓积之于平时,得之于顷刻,正是灵感对艰苦劳动的一种奖赏。
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高一化学必修二苯的知识点苯是一种常见的有机化合物,由于其特殊的结构和性质,在化学中具有重要的地位。
下面将介绍高一化学必修二中关于苯的一些基本知识点。
一、苯的结构和性质
1. 苯分子由六个碳原子和六个氢原子组成,分子式为C6H6。
2. 苯分子呈六角形平面结构,碳原子呈交替单双键的排列,称为芳香环。
3. 苯具有芳香性,即具有特殊的香气和稳定的化学性质。
4. 苯分子的键长相等,键能相对稳定,热稳定性较高。
二、苯的制备和性质
1. 直接制取苯:由苯的氧化、甲苯的重排等反应方法可以制取苯。
2. 间接制取苯:通过矿物油的蒸馏等方法可以得到苯。
3. 苯是一种无色透明的液体,不溶于水,可溶于醇、醚等有机溶剂。
4. 苯具有挥发性,易于燃烧,可与氯气发生取代反应。
三、苯的重要应用
1. 作为溶剂:由于苯的良好溶解性和挥发性,广泛应用于涂料、胶水、油墨等领域。
2. 作为原料:苯可以作为合成染料、橡胶、塑料和医药等化学
物品的重要原料。
3. 作为燃料:苯可以用作发动机燃料添加剂,提高燃料的辛烷值。
四、苯的危害性与安全注意事项
1. 苯具有较强的毒性,长期接触或吸入苯蒸汽可引起中毒,严
重时会伤害到骨髓造血功能。
2. 使用苯时应注意做好通风工作,避免大面积暴露于苯气体中。
3. 存放苯类化合物时应远离明火、高温和阳光直射,避免引起
火灾或爆炸事故。
综上所述,苯是一种重要的有机化合物,具有独特的结构和性质。
了解苯的制备方法、物理性质以及危害与安全注意事项,有助于我们更好地理解和应用苯在化学领域中的作用。
高一化学必修二苯知识点高一化学必修二——苯知识点一、引言化学是我们生活中不可或缺的一部分,而高中化学则是基础和关键。
高一化学必修二中对于苯的学习是十分重要的。
苯是一种具有特殊结构和性质的有机化合物,对于理解有机化学的基本原理和应用有着重要意义。
本文将从苯的结构、性质和应用等方面进行论述,帮助高一学生深入了解苯。
二、苯的结构苯的化学式为C6H6,它由六个碳原子和六个氢原子组成。
但与一般的碳链化合物不同,苯分子中每个碳原子与相邻的两个碳原子之间都形成一个共享的电子对,使苯分子呈现出六角形的环状结构。
这个特殊的环形结构被称为芳香环。
三、苯的性质1. 稳定性:苯是一种高度稳定的化合物。
这是因为芳香环中的共享电子对通过共振作用不断地在环中传递,使得芳香性得以保持。
苯的稳定性是有机物反应性和化学反应过程中失去分子结构的关键因素之一。
2. 反应性:苯在一定条件下可以发生多种化学反应,如取代反应和加成反应。
其中最常见的是取代反应,即苯环中的一个或多个氢原子被其他原子或基团取代。
3. 溶解性:苯是一种无色透明的液体,在常温下具有较小的挥发性。
由于其芳香性结构,苯与许多有机物有良好的溶解性,但与水相互溶解性较小。
四、苯的应用苯是一种广泛应用的化学物质,在工业和生活中有多种用途。
以下是一些常见的苯的应用:1. 原料和溶剂:苯可以作为合成许多化学物质的原料,如合成橡胶、合成纺织品和合成塑料等。
此外,苯还可以作为有机溶剂,在化学实验和工业生产中起到溶解和稀释的作用。
2. 能源:苯可作为燃料的增产剂,提高燃料的抗爆性能和驾驶平稳性。
此外,苯还可以通过煤气化过程,转化为带有热值的合成气体,用于发电和供热。
3. 医药领域:苯及其衍生物在医药领域有广泛的应用。
例如,苯酚是一种具有抗菌和消毒作用的化合物,可用于制备消毒剂和抗生素。
另外,苯还是许多药物的结构基础,如抗癌药物、镇痛药物和抗生素等。
五、苯的危害虽然苯在工业和生活中有广泛的应用,但苯也是一种有毒的物质。
突破苯分子结构
苯是一种具有特殊结构的有机物,掌握苯的分子结构特点,有助于我们更好地理解、掌握苯的性质。
一、苯分子结构问题的提出
苯分子中不存在碳碳双键,但相对于烷烃来说,苯分子中的氢原子数目少了许多,因此苯分子中不可能只存在单键,即苯的分子结构应该是既不同于烷烃、也不同于烯烃,换一句话说,苯的分子结构具有特殊性。
二、凯库勒式苯结构模型的提出与遗憾
1.苯的凯库勒式结构
为揭开苯组成上的高度不饱和性与性质上的“反常”性之谜,许多科学家进行了大量的探究并提出了苯的多种结构模型,最后富有想象力的德国化学家凯库勒提出了苯的环状结构模型(史称凯库勒式):(1)6个碳原子构成平面六边形环;(2) 每个碳原子均连接一个氢原子;(3) 环内碳碳单键与双键交替出现(可表示为 )。
2.凯库勒式结构的遗憾
从现代有机结构理论角度上看,模型中的单双键交替出现的观点是有缺陷的:一是因为既然存在简单的双键,那么其性质应该与烯烃性质相似;二是其苯环上的邻位二元取代物应
该有两种(如图:与),但现代技术研究表明,其邻位二元取代产物只有一种。
三、苯分子实际结构的确定
运用近代科学研究技术手段,科学家们最终揭开了苯分子结构的面纱:
(1)具有平面正六边形结构,每一个碳原子上连接有一个氢原子,所有原子均在同一平面上。
(2) 所有键之间的夹角均为120°。
(3)碳碳键的长度均为1.40×10-10 m (介于C-C 键1.54×10-10 m 和C=C 键1.33×10-10 m
之间),其结构简式可表示为。
四、苯结构应用中应注意的问题
1.表示形式的多样性:目前、两种式子是通用的,在手写体中,还会有多
种不同的书写形式,如剀库勒式中有竖式(
)写法、卧式( )写法等。
2.苯分子结构的本质特点:无论苯的结构简式用何种形式表示出来,只要我们能抓住苯分子结构的本质特点,即苯分子结构中所有的碳碳键等同,6个碳原子的空间位置是相同的,6个氢原子的空间位置也是相同的,就可以顺利解答与结构相关的问题。
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