苯的结构与性质
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化学苯知识点总结苯是一种常见的有机化合物,化学式为C6H6,是苯环的最简单的芳香烃。
在化学中,苯是一种重要的化学物质,具有许多用途和应用。
接下来我们将对苯的结构、性质、制备和应用进行详细的总结。
一、苯的结构苯的分子式为C6H6,由六个碳原子和六个氢原子组成。
苯分子具有一个稳定的六元环结构,其中每个碳原子都与一个氢原子相连,并且每个碳原子还与另外两个碳原子相连,形成了一个共轭的π电子体系。
苯的分子轨道结构为σ键和π键的混合,在该结构上的π键以及其上的六个π电子使得苯分子具有芳香性质。
二、苯的性质1.物理性质苯是一种无色无味的透明液体,在室温下呈现出明亮的蓝色荧光。
它的密度为0.88g/cm3,沸点为80.1℃,熔点为5.5℃。
苯易挥发,不溶于水,可溶于乙醇、乙醚和丙酮等有机溶剂。
2.化学性质苯具有芳香性的化学性质,稳定性较高,不易被氧化或加成反应破坏。
但是苯还是能够发生许多反应,如硝基化、氧化、硝化、加成反应等。
其中最常见的反应是苯的硝基化反应,通过硝酸和浓硫酸的混合物可以使苯发生硝基化反应,生成硝基苯。
三、制备苯的制备主要有煤焦油由芳香烃制备苯,苯的加氢制取,苯的裂化制备等几种方法。
其中最常见的是煤焦油提取法,通过煤焦油中的芳香烃进行深冷分馏,从中提取纯苯。
四、应用1.苯是一种重要的溶剂,在染料、化妆品、涂料、药品等行业中都有广泛的应用。
2.苯还可以用于制备重要的工业化学品,如苯乙烯、环己烷、环己酮等。
3.苯还可以用于合成其他有机物,如苯酚、苯胺、苯甲醛等。
4.苯还可以用于制备聚苯乙烯等高分子材料。
综上所述,苯是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用价值。
通过深入了解苯的结构、性质、制备和应用,可以更好地掌握它相关的化学知识,为相关工程技术提供理论支持和应用指导。
苯【知识要点】一、苯的物理性质1.苯的组成:苯是由C、H 两种元素组成的,苯的分子式是C6H6。
注意不要将苯写作“笨”。
2.苯的结构:(1)碳碳键:苯分子中不存在碳碳单键,也不存在碳碳双键,其碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的化学键。
(2)结构简式:(3)空间构型:苯分子中,所有C、H原子都处在同一个平面上。
图5-24三、苯的化学性质1.苯的取代反应(1)该反应是放热反应,不需加热反应自发进行。
(2)反应中起催化作用的是FeBr3,实验时实际加入的是Fe。
2Fe+3Br22FeBr3(3)纯净的溴苯是无色的,密度比水大。
(4)生成的HBr可用AgNO3(aq)检验。
(1)反应物及催化剂混合时,不可先将苯(或硝酸)加到浓H2SO4中,以防产生大量的热使液体飞溅。
(2)反应温度必须控制在55℃~60℃,以防止副反应发生,控制温度的方法是水浴加热。
图5-25(3)硝基苯的主要物理性质苯与H2的加成反应3、分子中没有C C双键,不能使溴水和酸性KMnO4(aq)褪色。
四、苯的主要用途【典型例题】例题1苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的交替结构,可以作为证据的事实有①苯的间位二元取代物只有一种。
②苯的邻位二元取代物只有一种。
③苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。
④苯能在一定条件下与氢气反应生成环己烷。
⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应。
A.①③④B.③④⑤C.②③⑤D.①③⑤例题2苯乙烯是一种重要的有机化工原料,其结构简式为,它一般不可能具有的性质是A.易溶于水,不易溶于有机溶剂B.在空气中燃烧产生黑烟C.它能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生加成反应,在一定条件下可与4倍物质的量的氢气加成例题3苯与乙烯相比较,下列叙述正确的是()A.都可以与溴发生取代反应B.都容易发生加成反应C.乙烯易发生加成反应,苯不能发生加成反应D.乙烯易被酸性KMnO4氧化,而苯不能例题4下列化学式只表示一种物质的是()A、C6H12B、C4H8C、CH2Cl2D、P例题5将下列各种液体分别与溴水混合并振荡。
苯的结构与化学性质苯是一种具有特殊结构的有机化合物,化学式为C6H6,由六个碳原子和六个氢原子组成。
苯分子呈六角形,每个碳原子上都有一个氢原子连接。
其结构可以用共轭体系来描述,也就是说,苯分子中的π电子能够在整个分子中自由运动。
这种共轭结构赋予苯分子一系列独特的化学性质。
首先,苯是一种非常稳定的化合物,具有高度的稳定性。
这是因为苯分子中的π电子具有很高的共轭能力,能够形成一个稳定的共轭结构。
这种共轭结构使得苯分子更不容易发生化学反应。
这也是为何苯通常被称为"稳定的碳氢化合物"的原因。
其次,苯分子具有芳香性,即具有特殊的香味。
这种芳香性源于苯分子中的π电子共轭结构,使得苯分子中的π电子能够形成一个稳定的芳香π体系。
而这个芳香π体系正是给了苯其特殊的香味和化学性质。
苯的化学性质主要包括取代反应和加成反应。
取代反应是指苯分子中的一个或多个氢原子被其他基团取代的反应。
这些基团可以是氯、溴、甲基等。
这种反应是苯分子中的π电子重新排列和取代的过程,通常需要引入强Lewis酸催化剂,如卤素铝等。
而加成反应则是指苯分子中的π电子与其他物质之间发生加成反应,形成新的化学键。
加成反应通常需要在高温和高压下进行。
苯分子中的π电子还能够发生电子云的共振和迁移现象。
这种共振和迁移现象使得苯分子对攻击性电子云具有亲和力,容易发生亲电取代反应。
亲电取代反应是指苯分子中的π电子对亲电试剂发生反应,形成新的化学键。
这种亲电取代反应通常需要引入亲电试剂和酸性条件。
此外,苯分子还可以发生氧化反应、加成聚合反应和环构化反应等。
氧化反应是指苯分子中的氢原子被氧化剂氧化生成羟基或羰基的反应。
加成聚合反应是指苯分子中的π电子参与聚合反应,形成高分子化合物。
而环构化反应是指苯分子中的碳-碳键发生断裂和重连的反应,形成新的环状分子。
总结起来,苯是一种具有稳定共轭结构和芳香性的有机化合物。
它的化学性质主要包括取代反应、加成反应、亲电取代反应、氧化反应、加成聚合反应和环构化反应等。
化学苯的知识点总结
1.苯的结构和性质:苯分子的结构由六个碳原子构成一个六角环,每个碳原子上都连接一个氢原子。
苯是一种典型的芳香化合物,具有芳香性质,化学性质很稳定。
苯的物理性质包括无色、有特殊气味、熔点5.5℃、沸点80.1℃,密度0.874g/ml等。
2.苯的制备方法:苯可以通过很多种方法制备,包括从煤焦油中提炼、从天然气中分离、通过芳香族化合物的重排反应等。
其中,最常用的方法是从煤焦油中提取苯。
3.苯的化学性质:苯可以发生加成、取代、氧化、还原、芳香核磁共振等多种化学反应。
常见的苯的取代反应包括硝化反应、氯化反应、硼化反应等。
4.苯的重要用途:苯是一种非常重要的化工原料,在化工行业有着广泛的应用。
苯被用于合成酚、氮肥、合成橡胶、合成塑料、制造染料、制造医药品等。
此外,苯也被用于燃料添加剂、工业溶剂等方面。
5.苯的健康影响:苯对人体健康有一定的危害性。
长期接触苯会导致头晕、恶心、呕吐等症状,严重时还可能引起骨髓抑制、白血病等。
因此在生产和使用苯时,必须要严格采取防护措施。
综上所述,苯是一种重要的工业化学品,具有重要的应用价值。
但同时也要注意苯的危害性,合理使用和储存苯,做好安全防护,以保障人员和环境的安全。
苯的结构和性质一、苯的性质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,是一种常用的有机溶剂。
二、苯的分子结构(1)苯不与溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液反应,说明苯分子中没有与乙烯类似的碳碳双键。
(2)研究表明:①苯分子为平面正六边形结构。
②分子中6个碳原子和6个氢原子共平面。
③6个碳碳键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。
三、结构决定性质(1)苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但能使溴水褪色,这是因为苯能将溴从溴水中萃取出来。
(2)苯的凯库勒式为,不能认为苯分子是单双键交替结构,苯分子中6个碳碳键完全相同。
(3)苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,故苯兼有烯烃的加成反应和烷烃的取代反应的特征,且比烯烃的加成反应和烷烃的取代反应困难。
(4)苯易发生取代反应,能发生加成反应,难被氧化(燃烧除外),其化学性质不同于烷烃和烯烃。
1.苯的结构简式可用来表示,下列关于苯的叙述中正确的是( )A.苯分子中处于对位的两个碳原子及与它们相连的两个氢原子,不可能在同一条直线上B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃C.苯分子中的6个碳碳键可以分成两类不同的化学键D.苯分子中既不含有碳碳双键,也不含有碳碳单键答案 D解析苯分子处于对位的两个碳原子及与它们相连的两个氢原子,这四个原子共直线;苯分子中不含有碳碳双键,苯不属于烯烃;苯分子中的6个碳碳键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。
故选D。
2.下列物质的所有原子,不可能处于同一平面上的是( )A.CH3CH==CH2 B.CH2==CH2 C. D.答案A解析乙烯和苯都属于平面形结构,所有原子都处于同一平面内,而甲烷分子是正四面体结构,故可以得出甲基中的原子不可能处于同一平面内,A项含有甲基,所有原子不可能共面,C项可以看作是乙烯中的一个氢原子被苯环取代,推知C项中物质的所有原子可能处于同一平面内。
3.在①丙烯②氯乙烯③苯④甲苯四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面内的是( )A.①②B.②③C.③④D.②④答案B解析在①丙烯CH2==CH—CH3和④甲苯C6H5—CH3中,—CH3是空间立体结构(与甲烷类似),这四个原子不在同一平面上;②氯乙烯和乙烯相同,是六原子共面结构;③苯是十二个原子共面结构。
苯的结构与性质1.基本性质称苯注意:苯分子中这个“独特的键”(大π键)由6个碳原子共同形成,分子中的碳原子和氢原子分别完全等同,碳碳双键长和键能介于单键和双键之间,苯环不是单、双键交替结构。
1.2苯的物理性质苯是无色带有特殊气味的液体,苯有毒,不溶于水,密度比水小,熔点5.5℃,沸点80.1℃。
当温度低于5.5℃时,苯就会凝结成无色的晶体。
2.性质应用苯的化学性质:苯的化学性质比烯烃、炔烃稳定,但由于苯分子中碳碳双键是介于单键和双键之间的独特的键,使苯在一定条件下既能发生取代反应(与烷烃类似),又能发生加成反应(与烯烃类似)(1)取代反应a.卤代反应Br 2−−−→催化剂BrHBr (制溴苯)溴苯是无色液体,密度比水大。
注意:Ⅰ.苯只能与液溴发生取代,不与溴水反应。
溴水中的溴只可被苯萃取。
Ⅱ.反应中加入的催化剂是Fe 粉,实际起催化作用的是FeBr 3。
Ⅲ.生成的溴苯是无色液体,密度大于水。
Ⅳ.苯与Br 2只发生一元取代反应。
Ⅴ.欲得较纯的溴苯,可用稀NaOH 溶液洗涤,以除去Br 2。
b.硝化反应硝化反应是指苯分子中的氢原子被-NO 2所取代的反应。
也属于取代反应的范畴。
HO-NO2245560H SO −−−−→浓℃~℃NO 2硝基苯是无色有苦杏仁味的油状液体,密度比水大,有毒。
注意:Ⅰ.浓HNO 3的作用:作反应物,起硝化作用。
浓H 2SO 4的作用:催化剂和吸水剂。
Ⅱ.硝化反应的产物是硝基化合物,其中碳原子与氮原子直接相连(若碳原子与氮原子通过氧原子相连,是硝酸酯,如CH 3CH 2―O ―NO 2)。
Ⅲ.配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸混合酸时,应先将浓硝酸注入容器中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却(密度大得往密度小得液体中加)。
(2)加成反应3H 2−−−→催化剂△(环己烷)注意:Ⅰ.1mol 苯与3molH 2加成。
Ⅱ.苯与H 2发生加成反应后,由平面型结构改变为空间立体构型。
Ⅲ.环己烷分子式为C 6H 12,属于环烷烃(通式与烯烃相同CnH2n )。