苯及其同系物的化学性质
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芳香烃知识点
性质 苯 苯的同系物
代表物
结构简式
物理性质
化学
性质 氧化 与溴水
高锰酸钾
取
代
与浓硝酸
注意事项:
与液溴
注意事项
加成
与氢气 1.下列关于苯的说法中,正确的是( )
A.苯的分子式为C6H6,它不能使KMnO4酸性溶液退色,属于饱和烃
B.从苯的凯库勒式 (右图 )看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃
C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应
D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的价键完全相同
2.下列物质一定属于苯的同系物的是(
)
3.下列说法中,正确的是( )
A.芳香烃的分子通式是CnH2n-6(n≥6)
B.苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类物质
C.苯和甲苯都不能使KMnO4酸性溶液退色
D.苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应
4.下列事实中,能说明苯与一般烯烃在性质上有很大差别的是( )
A.苯不与溴水发生加成反应
B.苯不能被KMnO4酸性溶液氧化
C.1 mol 苯能与3 mol H2发生加成反应
D.苯燃烧能够产生黑烟
5.在苯的同系物中加入少量KMnO4酸性溶液,振荡后褪色,正确的解释为( )
A.苯的同系物分子中的碳原子数比苯分子中的碳原子数多
B.苯环受侧链影响易被氧化
C.侧链受苯环影响易被氧化
D.由于苯环和侧链的相互影响均易被氧化
6.能说明苯分子的平面正六边形结构中,碳原子间不是单键与双键交替的事实是( )
A.苯的二元取代物无同分异构体
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
7.用一种试剂可将三种无色液体CCl4、苯、甲苯鉴别出来,该试剂是( )
A.硫酸溶液 B.水 C.溴水 D.KMnO4酸性溶液 8.在①丙烯②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的是( )
.
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. 可修编- 苯及其同系物的结构和性质
一、苯
1.苯分子的结构
苯的分子式 ,结构简式:,凯库勒式: ,
空间构型: ,键角 。
具有的键。
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
②
③
④
2.苯的物理性质
颜色 气味 密度 溶解度 沸点 熔点
3.苯的化学性质:易取代,能加成,难氧化。
(1)取代反应:
①卤化反应:
. -
. 可修编- ②硝化反应:
③磺化反应:
(2)加成反应:
(3)氧化反应:
燃烧现象:
4.苯的提取和用途
将煤焦油在低温(170℃)条件下蒸馏可得苯,大量的苯可从石油
工业中获得;常用于合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、
染料、香料等。苯也常用作有机溶剂。
二、苯的同系物
1.定义
芳香族化合物是分子里含有一个或多个苯环的化合物。
芳香烃:分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物属于芳香烃。
苯的同系物:凡分子里只含有一个苯环结构,且符合通式的
所有芳香烃都是苯的同系物。如甲苯、二甲苯等。
2.写出C8H10 含苯环的同分异构体并命名 .
苯的同系物性质及其污染防治
苯是一种无色挥发性液体,具有特殊的臭味和易燃性。除了苯外,苯的同系物还包括甲苯、二甲苯、乙苯等物质,它们具有相似的化学性质和毒性。苯和其同系物在生产、使用和废弃处理过程中可能会对环境和人体健康造成污染,因此需采取有效的污染防治措施。
同系物性质
苯的同系物主要是芳香烃,它们具有相似的物理性质和化学性质。以下是苯的同系物的主要性质。
1. 温度
苯的同系物具有相似的熔点和沸点。以甲苯为例,它的熔点为-95℃,沸点为139℃;二甲苯的熔点为-25℃,沸点为138℃;乙苯的熔点为-95℃,沸点为136℃。这些物质均属于易挥发性物质,易在环境中出现。
2. 溶解度
苯的同系物在水中不易溶解,但在有机溶剂中易溶解。以甲苯为例,它在水中的溶解度只有0.17g/L,但在甲醇、乙醇和乙酸乙酯等有机溶剂中容易溶解。
3. 反应性
苯的同系物具有相似的化学反应性质。它们都能与氧气反应生成苯乙烯等产物;与卤素反应生成卤代苯;与酸反应生成烷基苯基酯等产物。这些反应都可能在生产、使用和废弃处理过程中发生。
4. 毒性
苯的同系物都具有一定的毒性。它们可通过吸入、皮肤接触和食入等途径进入人体,对中枢神经系统、肝、脾等器官造成损害,严重时可能导致白血病等恶性肿瘤。
污染防治
苯的同系物是一种有害化学物质,其污染对环境和人体健康造成严重威胁。因此,需要采取有效的污染防治措施。
1. 环保设施
在生产过程中,应优先考虑采用低污染的生产工艺,并配置相应的环保设施。例如,设置有油气回收装置、废气净化装置、废水处理设施等。 2. 储运管理
应加强苯的同系物的储运管理,确保其安全稳定储存。在储存和运输过程中,要注意避免溢漏和挥发,防止对环境造成污染。在废弃物处理过程中,应选择适宜的处理方式,如焚烧、热解、生物处理等。
学必求其心得,业必贵于专精
1 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):CH
②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: 学必求其心得,业必贵于专精
2 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