苯及其同系物

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苯及其同系物的通式

苯及其同系物的通式苯是一种有机化合物，也是一种有机族化合物，它的化学式是C6H6，是按照耐普霉菌定律建立的一系列六个碳原子同时结芳烃分子。

它是一种广泛分布于大气中的物质，其构造包含6个碳原子和6个氢原子，排列成六个环。

苯是一种非常重要的有机化合物，它及其同系物是有机物的基本成分，在各种行业中都有着重要的应用。

苯是碳六环的定义，它具有平面同秩构造，六个碳原子通过重氢键连接，每个碳原子与其他4个碳原子连接，形成一个相当紧凑的六边形结构。

在六边形结构中，每个碳原子上可以结合其他成员，构成一个由共价键组成的连接结构，被称为“苯环”。

它是一种稳定的构造，也是生物气体和工业产品中最主要和最广泛的有机分子。

苯环还具有良好的化学性质，它可以与各种有机物发生反应，构成一系列稳定的化合物。

苯及其同系物是由碳六环带电子的分子构成的。

在苯的分子结构中，核心的六个原子已满足了它的定义，它们就是十个电子包围在一起形成的六边形结构。

六个碳原子和六个氢原子配位而成，形成六边形分子，由于它们排列的紧凑，使其具有很好的化学性质，它们可以与其他原子和分子发生反应。

苯及其同系物也具有很好的热稳定性，当它们在室温下蒸发时，由于其热稳定性，大部分苯分子可以在室温下稳定存在。

此外，苯及其同系物也有明显的共轭键及互变性，它使得更多的化学反应可以在相对低的温度下进行。

苯及其同系物在工业上有着广泛的应用，它们被用于制造汽油、润滑油、纺织品、染料、农药、表面活性剂、颜料等产品，同时也作为其他有机产品的基础材料，如橡胶、塑料、添加剂等。

苯有很多种，其中最常见的几种苯的分子结构如下：1、苯甲醛（或甲醛苯）：C6H4（CHO）2；2、二甲苯：C6H4（CH3）2；3、苯中间体：C6H4（CH）2；4、分解苯：C6H4（CO）2；5、苯胺：C6H4（NH）2；6、吡啶：C6H4（NH）2；以上就是苯及其同系物的通式，它们都是碳六环构造，在各种行业中都具有重要的应用。

苯的同系物性质及其污染防治

苯的同系物性质及其污染防治【摘要】苯是一种常见的化学物质，其同系物具有不同的性质，包括结构、毒性等方面。

苯的同系物对环境和人体健康都存在一定的风险，需要采取相应的污染防治措施。

本文通过对苯同系物性质进行分析，探讨了其毒性影响及相关防治技术。

同时介绍了苯的监测和控制方法，以及处理和处理技术。

在提出了苯同系物的综合管理措施，探讨了未来的污染防治方向，并提出了环境治理建议。

这些信息对于加强苯污染防治工作，保护环境和人类健康具有一定的指导意义。

【关键词】苯、同系物、污染、风险、性质、毒性、防治技术、监测、控制方法、处理技术、综合管理措施、环境治理建议、苯的环境治理、污染防治方向。

1. 引言1.1 苯的同系物概述苯的同系物是一类具有相似结构与性质的有机化合物，基本结构均为苯环，并在苯环上加入不同的官能团或取代基而形成。

苯的同系物包括甲苯、乙苯、二甲苯等，它们在工业生产、燃烧过程以及化学品的使用中普遍存在。

甲苯是最简单的苯的同系物之一，其结构与苯相似，但在苯环上加入一个甲基基团。

甲苯主要用于溶剂、涂料和染料的生产中，具有较高的挥发性，易挥发进入大气中造成空气污染。

乙苯是另一种常见的苯的同系物，其结构中加入一个乙基基团。

乙苯广泛应用于化工领域，用作溶剂或原料，但其毒性较大，长期接触可造成严重健康问题。

二甲苯则是在苯环上加入两个甲基基团而成的化合物，常用作溶剂和原料。

由于其毒性较高，二甲苯在使用过程中应注意防护和安全管理。

苯的同系物虽然在工业生产和日常生活中有广泛应用，但其挥发性、毒性与环境影响等问题也需引起重视和关注。

在污染防治中需要综合考虑各种同系物的特性，制定有效的监测和控制措施，以减少其对环境和人体健康的危害。

1.2 苯的污染风险苯是一种常见的有机化合物，其同系物具有较高的毒性和危害性。

苯的污染风险主要体现在以下几个方面：苯在大气中易于挥发，会通过空气传播到周围环境，对人体和其他生物造成危害。

长期暴露于苯污染环境中，可能导致呼吸系统疾病、神经系统问题甚至癌症等严重后果。

苯及其同系物的结构和性质

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?①②③④2．苯的物理性质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：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3.苯的同系物化学性质与苯类似。

（1）取代反应①卤化反应：与溴蒸汽，光照与液溴，铁②硝化反应：（2）加成反应（3）氧化反应①可燃性溶液褪色。

苯环的侧链不论长短，有②苯的同系物能使酸性KMnO4几个侧链，就被氧化为几个羧基而成为羧酸。

（苯环所连的侧链的碳原子上必须有氢）CH COOH 如：三、烃的结构特点和鉴别方法四、烃的分类烃烃的风雷6．取代反应断键规律(1)卤代反应断键规律：断C-H键(A)烷烃的卤代反应条件：光照、溴蒸汽（纯态）方程式：(B)苯的卤代反应条件：催化剂（Fe3+)、液溴方程式：(C)苯的同系物的卤代反应条件：催化剂、液溴方程式：原因：苯环上的邻、对位上的氢原子受侧链的影响而变得活泼。

(2) 硝化反应断键规律：断C-H键(A)苯的硝化反应条件：浓硫酸作催化剂,吸水剂,水浴加热到55℃-60℃。

方程式：(B)苯的同系物的硝化反应条件：浓硫酸作催化剂,吸水剂。

加热。

方程式：原因：苯环上的邻、对位上的氢原子受侧链的影响而变得活泼。

(3)磺化反应断键规律：断C-H键反应条件：水浴加热到70℃-80℃方程式：7.以苯的实验为基础的有机实验网络(1)溴苯制取实验——长导管的作用——带有长导管的实验：(2)硝基苯的制取实验——水浴加热——需水浴加热的实验：等。

气相色谱法分析苯及其同系物

气相色谱法分析苯及其同系物苯同系物通常包括苯、甲苯、乙基苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯等几种化合物。

不仅苯是已知的致癌物外，其它几种同系物对人体均有不同程度的毒性。

苯及其同系物的工业气相污染源主要源于石油化工、炼焦化工、精细化工、农药生产的排放废气，测定废气中苯及同系物含量对环境保护具有重要的意义。

废气中挥发性苯同系物含量低，常用富集方法采样，分析前必须对样品进行预处理。

本文采用活性炭吸附二硫化碳萃解吸气相色谱法，其操作简便，灵敏度高。

一、实验部分1、仪器与试剂气相色谱仪(岛津GC2014，配以氢火焰离子化检测器(FID))；自动进样器；三SPB—5(SGE公司):30m× 0.32mm i.d.，膜厚0.5mm。

混标(国家环境保护总局标准样品研究所)，包括苯、甲苯、乙苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、异丙苯，溶剂为二硫化碳，二次水，二硫化碳(色谱纯)。

活性炭采样管：长7cm，外径4mm，装填两部分20／40目活性炭(600℃通氮处理1小时)，吸收部分100mg，后补装50mg，中间用2mm的氨基甲酸酯泡沫材料隔开。

在管的后部塞入3mm的氨基甲酸酯泡沫材料，在管的前部放入一团硅烷化玻璃毛。

玻璃管两端用火熔封。

2、标准曲线分析采用外标法，向5ml容量瓶中加入100mg的活性炭，然后加苯同系物的标准溶液，苯同系物的量分别为0.5，1，2，4，6，10mg。

最后加入二硫化碳，使二硫化碳和标准总体积为lml。

3、气相色谱条件柱温：50℃(5min)—220℃(5min)，5℃／min；汽化室温度：250~C；检测室温度：250℃；载气压力：200kPa；进样方式：无分流进样；分流时间，0.1min，分流比：1：1 00；进样量：luL。

4、样品采集活性炭采样管与采样器连接，采样时采样管垂直向上进行采样。

采样流量0.5L／min采样时间视被测物含量定为20—120min，采样时同时测定废气排放管内流量；采样结束后，将采样管两端封闭，低温保存。

苯

一、苯的组成及结构 1、苯的组成：C6H6 苯的组成：
CH CH3-C 碳四价学说碳链学说 CH CH CH2 CH2
=4
CC-CH2-CH2-C C-CH2C CCH CH3
C-CHC-CH-C CH CH3 CC-CH CH-CH CHC C C CHCH-C C
CH CH2 CH2
CHCH-CH
六氯环己烷六六六) (六六六)
3、可燃性实验：在蒸发皿中点燃少量苯实验： 4、与酸性KMnO4 与酸性KMnO 不反应 5、苯与溴水萃取
四、苯的同系物 1、概念：苯分子中的氢原子（一个或几个）概念：苯分子中的氢原子（一个或几个）烷基取代的产物取代的产物，被烷基取代的产物，如
CH3
凯库勒式进一步说明：凯库勒式进一步说明：苯分子中碳碳单键与碳碳双键不是固定的，苯分子中碳碳单键与碳碳双键不是固定的，而是以一定的频率快速交替出现。而是以一定的频率快速交替出现。
19世纪德国著名化学家凯库勒对苯的结构做 19世纪德国著名化学家凯库勒对苯的结构做了深入研究。凯库勒1847年考入吉森大学建筑系年考入吉森大学建筑系，了深入研究。凯库勒1847年考入吉森大学建筑系，聆听李比希的化学讲座，大受启发，后改学化学。聆听李比希的化学讲座，大受启发，后改学化学。由于苯的一溴代物只有一种，由于苯的一溴代物只有一种，他充分发挥了他的建筑学”特长和“灵感” “建筑学”特长和“灵感”想到苯可能是一种环状结构。凯库勒关于苯的第一张结构图是：状结构。凯库勒关于苯的第一张结构图是：
C—C C=C
1.54× 1.54×10-10m
1.33× 1.33×10-10m
苯中不存在 C—C 单键和 C=C 双键。凯双键。库勒的猜想具有一定的局限性（库勒的猜想具有一定的局限性（因为当时还未触及化学键的本质）。事实上，）。事实上未触及化学键的本质）。事实上，苯环上的碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键。介于单键和双键之间的独特的键碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键。

苯及其同系物

{{苯及其同系物}}1、苯的结构：分子式：C6H6，最简式CH，结构简式：（凯库勒式）结构特点：苯分子为平面结构，碳碳键的键长、键角均相等，键角120°，键长介于单、双键之间，苯分子中的键是一种独特的键，由一个大π键和6个键组成。

2、苯的性质物理性质：苯是一种无色、有特殊香味、易挥发的液体，熔点5.5℃、沸点80.5℃，当温度较低时凝结成无色晶体。

比水轻，难溶于水，是常用的有机溶剂，苯是重要的有机化工原料。

苯的化学性质：苯分子的特殊结构决定了苯分子稳定性，常温下苯不与溴水发生加成反应，也不能被酸性KMnO4溶液所氧化，在一定条件下，苯能与Cl2、溴单质、浓硝酸等发生反应。

⑴取代反应（与卤素单质、浓硝酸的取代）：⑵燃烧反应：⑶加成反应（与H2加成）3、苯的同系物：苯分子中的H原子被烷基取代后的生成物，其分子通式为：CnH2n－6（n≥6），而芳香烃是指分子中有苯环的烃，它可以含有1个或多个苯环，苯的同系物属于芳香烃。

芳香族化合物是指分子里含有一个或多个苯环的化合物，它包括芳香烃和它们的衍生物。

苯的同系物的物理性质：苯的同系物一般为无色液体，具有特殊气味，有毒，难溶于水，密度比相对分子质量相近的烷烃及烯烃的大，但小于1，其中甲苯、二甲苯常用作有机溶剂.苯的同系物的化学性质苯的同系物中含苯环和烷基，二者共同影响，使苯的同系物的性质不是苯和烷烃的性质的简单相加。

苯的同系物的化学性质与苯相似。

①取代（比苯更容易，侧链对苯环的影响）甲苯与液溴的取代：a、苯环上的取代b、侧链上的取代②氧化反应：燃烧生成CO2和H2O，能被酸性++44KMnO(H):KMnO(H)氧化使褪色③加成反应：（与H2加成，生成环己烷等物质）说明：1、苯及其同系物能将溴水中的溴萃取，但不能发生加成反应，萃取了溴的苯或苯的同系物在上层，呈橙色，水在下层。

2、书写苯的同系物的同分异构体时，苯环不变，变取代基的位置，变取代基碳链的长短。

苯及同系物

| —C—H
|
反应机理：
酸性高锰酸钾溶液
O || C—OH |
烷基上与苯环直接相连的碳直接连氢原子
H | —C—H | H
H || —C—C— || H
C | —C—C
× |
C
8/15/2019 3:35 AM
二、苯的同系物
思考：产物是什么？
CH3 | CH3—CH—
C| H3
CH3 |
—C—CH3 |
问题：甲基对苯环的影响，使
甲苯苯环上可发生取代，反过来，苯环对甲基是否会产生影响呢？请问甲苯和氯气混合光照会发生反应吗？
③加成反应：
小结：
在苯的同系物中，由于烃基与苯环的相互影响。使苯环上的氢原子更易被取代，而烃基则易被氧化。
芳烃的分类与命名
一、芳烃的分类
1、单环芳烃如：
2、多环芳烃如：
KMnO4/H+
HOOC |
| CH3 CH2—R
HOOC— |
CH3 | —C—CH3 | CH3
COOH
可用KMnO4酸性溶液作试剂鉴别苯的同系物和苯、苯的同系物和烷烃。
8/15/2019 3:35 AM
⑵侧链影响苯环，使苯环邻对位上的氢易取代
CH3
CH3
CH3
2
+ 2 HNO3
浓硫酸
300C
2C6H6 +15O2 → 12CO2 + 6H2O
4.苯用途：
合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料、香料等。苯也常用于有机溶剂
邻,间,对的芳香化合物熔点依次升高沸点依次降低
三.苯的同系物
甲苯
乙苯
邻二甲苯

苯的同系物性质及其污染防治

苯的同系物性质及其污染防治苯是一种有机化合物，化学式为C6H6，结构简单，是一种无色液体，具有特有的芳香气味。

苯是许多有机合成和化工反应的重要原料，广泛应用于塑料、橡胶、纺织、染料、医药等领域。

苯在生产和使用过程中也存在一定的环境污染问题，并对人类健康产生危害。

对苯的同系物性质及其污染防治进行研究具有重要意义。

苯的同系物性质：1. 甲苯：化学式为C6H5CH3，是苯的同分异构体，也是一种无色液体。

甲苯具有类似于苯的芳香气味，是重要的原料和溶剂，在化工、油漆、胶粘剂等行业广泛应用。

4. 邻甲苯二胺：化学式为C6H3(CH3)(NH2)2，是苯胺的同分异构体之一。

邻甲苯二胺是白色结晶物，有特殊气味，主要用于染料、医药等方面。

苯及其同系物的污染防治：1. 污染来源：苯及其同系物在化工生产、石油加工、涂料、染料、塑料等行业中广泛应用，其排放源主要包括工业废气、废水和固体废弃物的处理。

2. 污染影响：苯及其同系物具有较强的毒性，长期接触可导致皮肤过敏、呼吸道刺激、免疫系统损害，甚至致癌。

对环境而言，苯及其同系物可对土壤、地下水造成污染，影响生态系统的平衡。

3. 污染控制：为了减少苯及其同系物的排放和污染，可以采取以下措施：- 强制执行环保法规，对苯及其同系物的排放进行限制和监管。

- 采用先进的生产工艺和设备，降低苯及其同系物的生产过程中的溢漏和废物产生。

- 开发和推广替代品，寻找更环保、低毒的替代物，减少对苯及其同系物的需求。

- 建设和改善污水处理厂、废弃物处理设施，采用适当的技术手段对苯及其同系物进行处理和处理。

- 提高企业和个人的环境意识，倡导节约资源和减少污染的生活方式。

通过以上措施的综合应用，可以有效地减少苯及其同系物的排放和污染，并最大限度地保护环境和人类健康。

苯及其同系物的化学性质

苯及其同系物的化学性质苯及其同系物的化学性质苯是一种无色、有臭味的芳香烃化合物，它是最简单的芳香烃，分子式为C6H6，结构式为六个碳原子构成一个环，并且每个碳原子均连接一个氢原子。

苯分子中的每个碳原子都是 sp2 混合轨道形成的，使苯分子呈现平面六角形的构象。

苯的芳香性质非常强，并且容易进行反应，具有很多重要的化学性质。

1. 加成反应苯可以进行加成反应，与一些烯烃和亚烷基烯烃发生加成反应，生成环烷烃。

例如，苯与丙烯发生加成反应，生成环己烷：CH2=CHCH3 + C6H6 → C6H11CH3苯还可以与乙烯发生加成反应，生成环己烯：C2H4 + C6H6 → C6H5CH=CH22. 取代反应苯可以发生取代反应，即通过原子或基团的取代，使苯环上的氢原子被取代。

取代反应的速度和方向性受到取代基的影响。

如苯环上的氢原子可以被取代成三氯甲基，得到三氯甲基苯：C6H6 + CHCl3 → C6H5Cl + HCl苯还可以发生烷基取代反应，烷基丁醇或溴丁烷与苯反应，可以得到取代的苯：C6H6 + CH3CH2CH2OH → C6H5CH2CH2OH + H2O3. 烷基化反应苯还可以发生烷基化反应，在高温下将苯和氯甲烷（或溴甲烷）进行反应，可以得到苯甲烷（或叔丁基苯）：C6H6 + CH3Cl → C6H5CH3 + HCl4. 氧化反应苯可以发生氧化反应，例如，苯可以被空气中的氧气氧化，生成苯酚：C6H6 + O2 → C6H5OH苯还可以与过氧化氢反应，生成苯醌：C6H6 + H2O2 → C6H5O2H5. 磺酸化反应苯可以发生磺化反应，通过磺酸的取代，使苯分子上的氢原子转化为苯基磺酸基，成为磺酸苯。

例如，苯可以与浓硫酸反应，生成苯磺酸：C6H6 + H2SO4 → C6H5SO3H6. 氢气化反应苯可以发生氢气化反应，苯和氢气在催化剂的催化下，发生氢化反应，得到环己烷。

C6H6 + 3 H2 → C6H12同系物的化学性质苯是一类六元环上带有不同取代基的芳香烃，因此苯的同系物存在着不同的取代基，具有不同的物理化学性质和化学性质。

苯的同系物性质及其污染防治

苯的同系物性质及其污染防治苯是一种有机化合物，化学式为C6H6。

它是一种无色透明的液体，具有特殊的芳香味道。

苯在室温下挥发性很强，可以与许多有机物相溶。

苯是一种重要的化工原料，广泛应用于化学工业、农药生产、医药制造、涂料和溶剂等领域。

苯的同系物有甲苯、二甲苯、乙苯等。

这些同系物在分子结构上与苯非常相似，具有类似的特性和用途。

甲苯、二甲苯、乙苯也是重要的溶剂和化工原料。

它们的主要区别在于分子结构中有一些其他原子或功能团的存在。

苯及其同系物是挥发性有机物，易溶于水，对环境有一定的污染和危害。

以下是苯的一些主要污染特性及其防治方法：1. 污染特性：苯及其同系物对生物体和环境具有一定的毒性和危害性。

它们可以通过呼吸道、消化道和皮肤等途径进入人体，引起中毒反应。

长期接触高浓度苯蒸气或摄入苯会对人体造成严重的损害，包括造血系统疾病、神经系统疾病、白血病等严重疾病。

苯及其同系物也会对水体、土壤和大气等环境造成污染。

2. 防治方法：（1）生产过程控制：通过优化生产工艺，减少产生苯及其同系物的量和浓度，可降低污染风险。

厂家应加强对苯及其同系物的泄漏和溢出的监控，及时采取补救措施。

（2）机械设备改造：安装有效的气体收集和处理设备，减少有机溶剂的泄漏和排放，降低对环境的影响。

（3）防护措施：工人在接触苯及其同系物时应注意个人防护，戴好呼吸面罩、手套和防护服等，降低接触风险。

（4）废水处理：苯在水中溶解度较高，容易进入水体造成污染。

废水中的苯及其同系物应经过适当的处理，如沉淀、过滤、吸附或生物处理等，使其浓度降低到安全的水平，再进行排放。

（5）废气处理：苯及其同系物的挥发性较大，易进入大气中造成污染。

应采取适当的废气处理措施，如净化装置、吸收装置、活性炭吸附等，减少废气中有机物的浓度。

苯及其同系物的污染防治是一个综合性的工作，涉及到生产过程控制、设备改造、个人防护、废水处理和废气处理等多个方面。

只有通过严格的管理和有效的措施，才能降低苯及其同系物对环境和人体的危害，保护生态环境和人民健康。

苯及其同系物的化学性质

认为环己烷也是平面结构！ Tips2：不要认为反应很容易发生！苯的性质特点：易取代，难加成
烷基苯基
◇ 结构： ① 苯的同系物是烷烃和苯的结合 ② 烷基和苯基之间相互影响
◇ 性质： ① 苯的同系物化学性质与烷烃和苯相似 ② 苯的同系物化学性质有其独特性
◇ 取代反应
苯及其同系物的性质
① 苯的结构与价键特点 ② 苯的化学性质 ③ 苯的同系物的化学性质
◇ 物理性质：无色、有特殊气味的有毒液体，难溶于水，
密度比水小。用冰冷却，可凝成无色晶体。
法拉第
苯凝成晶体
分子式：C6H6
热拉尔
结构简式：
凯库勒
结构特点：6个C和6个H均在同一平面
苯分子高度对称
分子式：C6H6 Ω=4
铁粉
问题2：如何提纯溴苯？
AgNO3溶液
溴苯的制取实验装置
◇ 取代反应(硝化反应)
浓硫酸
+ HO-NO2 50-60℃
+ H2O
① 反应温度控制在50~60℃，需水浴加热 ② 苯分子中H被-NO2取代的反应叫硝化反应 ② 温度高于70℃会发生副反应
苯
浓HNO3 浓H2SO4
注意事项： ① 温度计水银球的位置； ② 长导管的作用； ③ 浓硫酸的作用。
大π键
易取代，难加成
◇ 取代反应 + Br2 FeBr3
Br
+ HBr
溴苯(无色液体，密度大于水)
① 苯与溴水“只萃取，不取代”； ② 催化剂FeBr3可用Fe粉代替。
◇ 溴苯的制取
【实验现象】
① 导管口出现白雾；
② AgNO3溶液中出现浅黄色沉淀； ③ 烧瓶底部有褐色不溶于水液体。
液溴

苯及其同系物

(2)特性归纳
苯
KMnO4
(H2SO4)
甲苯
不反应
不反应
不反应,萃取有FeBr3, 取代
被氧化，溶液褪色
Br2（CCl4） Br2 （H2O） Br2 （I2）
不反应
不反应，萃取有FeBr3，取代；光照，取代
（3）科学探究：苯环和侧链之间的相互影响
对最简单烷最简单芳由甲基和苯基比烃－甲烷烃－苯组成的－甲苯
复习回顾
必修2：芳香化合物、芳香烃最简单的芳香烃----苯
物理性质：苯是无色，有特殊芳香气味的液体,密度小于水,易溶有机溶剂，不溶于水 ,熔点5.5℃, 沸点80.1℃,易挥发（密封保存）,易燃烧，苯蒸气有毒.
一、苯的结构和化学性质
1.苯的结构
苯分子具有平面正六边形结构。苯环上的碳以sp2杂化轨道形成3个σ键，6个碳原子各用一个2p电子形成一个大π键，是 6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的独特的键。
想一想：（1）装置中长的直角导管有什么作用？
（2）CCl4有什么作用？（3）锥形瓶内有什么现象？
实验现象：烧瓶内液体微沸，瓶内充满红棕色气体，在导管口附近出现白
雾。锥形瓶里的AgNO3溶液中，有浅黄色
沉淀生成。把烧瓶里的液体倒入在盛有冷水的烧杯里，烧杯底部有不溶于水的褐色液体。思考：怎样除去溴苯中的溴？
密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂。
2.苯的同系物的化学性质
氧化反应
（1）甲苯能在空气中燃烧，生成二氧化碳和水。（2）苯的同系物都能与高锰酸钾酸性溶液反应，溶液的紫色褪去。
加成反应
甲苯和氢气，镍作催化剂并加热：

苯及其同系物

第一章第3节(第3课时)——苯及其同系物【学习目标】班级姓名1．理解苯及其同系物的结构和性质；2．熟练书写苯与溴、浓硝酸的取代反应、与氢气的加成反应方程式；3．学会从结构相互作用的观点来解释有机化合物的性质。

【自主学习】1、物理性质：从毒性、挥发性、水溶性、密度等方面说出苯的物理性质2、结构：乙烯分子有多少个原子在同一平面上？苯分子中有多少个原子在同一平面上？3、苯及苯的同系物的化学性质(1) 取代反应：苯与溴单质反应的化学方程式：苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物共热_________________ __________苯与浓硫酸反应的化学方程式：甲苯与浓硝酸和浓硫酸反应的方程式：(2) 氧化反应：苯在空气中燃烧：___________________________ _______ ______________甲苯被酸性KMnO4溶液氧化的反应式：【小结】苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化所满足的条件是什么？(3) 加成反应：苯与氢气的反应甲苯与氢气的反应4、苯的同系物(通式是)的命名原则(1) 习惯命名法①以苯环为母体②若分子中的一个氢原子被一个甲基取代的生成物称为，被一个乙基取代的生成物称为，其余类推。

③若苯分子中的两个氢原子被两个取代基取代时，生成物中取代基的位置可用“邻”、“间”、“对”表示。

例如：CH3CH33(2)系统命名法以苯环作为母体，从连有取代基的碳原子开始编号，可按顺时针或逆时针方向给碳原子编号，但取代基的位次之和要最小。

例如：上面三个结构的名称分别是：【练习】1、下列说法正确的是( ) A．芳香烃都符合通式C n H2n-6(n≥6) B．芳香烃属于芳香族化合物C．芳香烃都有香味，因此得名D．分子中含苯环的化合物都是芳香烃【练习】2、下列事实能说明苯分子结构中，碳碳键不是单、双键交替排布，而是6个完全相同的碳碳键的是( ) a．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色b．苯中碳碳键的键长均相等c．苯能在加热和催化剂存在的条件下氢化生成环己烷d．经实验测得邻二甲苯仅有一种e．苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应，但不会因化学变化而使溴水褪色A．bcde B．acde C．abcd D．abde【合作探究】探究一：苯及其同系物的化学性质比较【问题1】请列举苯和苯的同系物的化学性质的相同点和不同点，并解释这是由于什么原因造成的？【问题2】怎样通过实验来区别苯和乙苯？【问题3】苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物的相互包含关系是怎样的？【练习】3、下列有关甲苯的实验事实中，能说明苯环对侧链性质有影响的是( ) A．甲苯的反应生成三硝基甲苯B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．甲苯燃烧产生带浓烟的火焰D．1 mol甲苯与3 molH2发生加成反应【练习】4、下列关于苯和苯的同系物的性质的描述正确的是( ) A．由于甲基对苯环的影响，甲苯的性质比苯活泼B．可以用酸性KMnO4溶液或溴水鉴别苯和甲苯C．在光照条件下，甲苯可与Cl2发生取代反应生成2,4,6-三氯甲苯D．苯环侧链上的烃基均可被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸探究二、苯的同系物同分异构体数目的判定【问题4】：什么是“等效氢原子”？同分异构体的数目与氢原子的种类有什么关系？【问题5】怎样书写苯环中有2个取代基的同分异构体？【问题6】若某芳香烃苯环上共n个氢原子，则其m元取代物和(n－m)元取代物的种类有什么关系？例如：苯的二氯代物有种？苯的四氯代物有种？【练习】5、分子式为C8H10的芳香烃苯环上的一个氢原子被氯原子取代，其生成物有( ) A．7种B．8种C．9种D．10种【练习】6、下列有关同分异构体数目的叙述中，不正确．．．的是( ) A．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种B．芳香烃在光照情况下与Cl2发生反应所得的一氯取代物有7种C．含有5个碳原子的饱和链烃，其一氯代物有8种D．菲的结构简式为，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物【小结】：同分异构体的书写方法：【当堂检测】1、某烃的分子式为C8H10，它不能使溴水退色，但能使酸性KMnO4溶液退色，该有机物苯环上的一氯代物只有2种，则该烃是( )2、能发生加成反应，也能发生取代反应，同时能使溴水因化学反应退色，也能使酸性高锰酸钾溶液退色的是( )3、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4、对于苯乙烯()的下列叙述，其中正确的是( )①能使酸性KMnO4溶液退色②可发生加聚反应③可溶于水④可溶于苯中⑤能与浓硝酸发生取代反应⑥所有的原子可能共平面A．①②④⑤B．①②⑤⑥C．①②④⑤⑥D．全部正确5、下列说法中正确的是( )A．在FeBr3催化作用下与液溴反应，生成的一溴代物有4种B．1mol可以和4mol氢气加成生成甲苯C．(CH3)3CCH2CH3的二氯代物有7种D．分子中所有原子都处于同一平面6、(双选)下列物质的混合物，可用分液漏斗进行分离的是( ) A．四氯化碳和苯B．硝基苯和水C．苯和水D．苯和环己烷【自我反思与提升】第一章第3节(第2课时)——烯烃和炔烃(参考答案)【自主学习】1、苯有毒，易于挥发性，难溶于水，是一种良好的有机溶剂。

人教版选修5 2.2芳香烃--苯及其同系物(21张)ppt

用小试管分别取使高锰酸钾褪色的两种溶液少许，加入少量溴水，振荡，褪色的原溶液是苯乙烯。余下的溶液是甲苯。总结规律：
不是化学方程式 ②根据反应产物分析产生-COOH的特点
（1）苯环上的侧链上碳原子无论多长，均生成苯甲酸。
一种四种
一种两种
苯环上的一氯取代物有多少中？
四种
三种
（2）苯环上每一个侧链均能生成一个 —COOH（羧基），而生成多元酸。
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7. 笔头分为球珠和球座体,生产一支圆珠笔需要二十多道工序,对笔尖的加工精度和材料性能要求极高 ,而此前中国制造达不到这些要求。
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8. 引用朋友“我们不是单靠吃米活着的 ”一语，意在强调我们不仅要靠“灯光”指引心灵，更要激励自己成为“ 灯光”，为人燃着，予人恩泽。
苯分子中的一个或多个氢原子被烷基所代
替的产物
甲苯、对二甲苯
萘的结构：
分子式 C10H8
分子量 128
平面结构，易升华。
一氯代物的同分异构体： 2种
二氯代物的同分异构体：10种
Cl
** *
* *
*
*
Cl
*
*
**
*
*
联苯的一氯取代物：
** *
三种
蒽的一氯取代物三种
** *
•
1．戏曲脸谱的审美之所以受到各门传统艺术的影响，是因为戏曲艺术综合了多门类传统艺术，受到各门传统艺术美学思想的影响。
铁和盐酸反应类型：还原反应产物特点：一一对应
写出反应Ⅰ的反应条件浓硫酸、浓硝酸、水浴加热。不能。
因为苯胺易被氧化，酸性高锰酸钾有强氧化性，能氧化苯胺。

苯的同系物性质及其污染防治

苯的同系物性质及其污染防治苯是一种常见的有机化合物，可用作溶剂、反应中间体和起始原料等。

它具有无色、易挥发的液体，具有特殊的香味。

以下将介绍苯的一些同系物性质以及其污染防治措施。

1. 甲苯（甲基苯）：甲苯是苯的同分异构体之一，与苯相似具有无色、易挥发的液体。

甲苯常用作溶剂和反应中间体，也可用于合成其他化合物。

甲苯对人体和环境具有一定的危害性，主要通过吸入和接触而进入人体，可引起头痛、头晕、嗜睡等症状，长期接触可导致肾脏、肝脏和中枢神经系统的损伤。

甲苯的污染防治措施包括加强工作场所的通风换气、戴好防护用具，减少甲苯的使用量和排放量，加强监测和管理等。

2. 苯并芘：苯并芘是一种多环芳烃化合物，化学结构中含有苯环和螺苯环。

苯并芘是一种强致癌物质，可通过吸入、摄入和皮肤接触而进入人体。

它主要存在于工业废水、大气颗粒物和燃煤排放等中。

苯并芘的污染防治措施包括加强工业废水处理和大气治理，控制燃煤和汽车尾气排放，减少苯并芘的产生和排放。

3. 氯苯：氯苯是在苯分子中部分或全部氢原子被氯原子取代的产物。

它具有挥发性，毒性大于苯。

氯苯主要用于有机合成和溶剂。

由于其毒性和危险性较大，氯苯的生产和使用受到严格的控制。

对于氯苯的污染防治，包括控制其生产和使用量，严格控制工作场所的排放和防护要求，加强监测和管理等。

4. 二甲苯：二甲苯是苯的同分异构体之一，由于它的两个甲基基团，使得它的性质和用途与苯和甲苯有所不同。

二甲苯广泛应用于溶剂和涂料等方面。

由于其易挥发性，二甲苯的污染防治主要包括正确使用和储存，减少挥发和泄漏，加强工作场所的通风换气，避免接触和吸入等。

苯及其同系物具有一定的毒性和危险性，对人体和环境造成一定的威胁。

为了预防和控制其污染，需要从源头控制，加强监测和管理，减少使用量和排放量，加强工作场所的防护和通风等措施，以确保人体和环境安全。

苯和苯的同系物及其强化练习

苯和苯的同系物一、组成：分子式：C 6H 6苯及其苯的同系物的通式：C n H 2n －6 n ≥6官能团：苯环几何构型：正六边形苯和苯的同系物的结构特征：含有一个苯环，环状，剩余价键与氢原子结合。

CH23)2也有位置异构，如CH 33CH 33H 3 3三、物理性质：苯是一种无色具有特殊气味比水轻不容易水的液体。

苯的同系物呈液态的都比水密度小。

四、化学性质1、氧化反应①可以燃烧：2C 6H 6＋15O 2 12CO 2＋6H 2O C 7H 8＋9O 2 7CO 2＋4H 2O②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但苯的同系物能够。

5CH 3＋6KMnO 4＋9H 2SO 4COOH ＋6MnSO 4＋3K 2SO 4＋14H 2O2、取代反应①发生环卤代代：铁或溴化铁作催化剂，液态溴作反应剂，生成溴苯是无色液体，密度比水大。

＋Br 2 催化剂 Br ＋HBrH 3C ＋Br 2 催化剂 H 3C Br ＋HBrH 3C ＋Br 2 催化剂H 3C HBr H 3 环取代主要在烃基的邻位、对位形成。

CH 3＋Cl 2CH 2Cl ＋HCl③发生硝化反应：浓硫酸作催化剂脱水剂，浓硝酸作反应试剂，加热50—60℃，生成的硝基苯是一种带有苦杏仁气味的无色油状液体，密度比水大。

＋HNO 3 NO 2＋H 2O 2H 3C ＋3HNO 3 H 3C NO 2＋3H 2OO 2＋H 2SO 4 SO 3H ＋H 2O 3、加成反应：点燃点燃浓硫酸加热＋3H2—CH3＋3H2CH3五、制法：工业上主要通过石油的催化重整和煤的干馏制备芳香族化合物。

六、用途：生成合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料。

作有机溶剂。

七、强化练习1、下列物质由于发生化学反应，既能使高锰酸钾的酸性溶液褪色，又能使溴水褪色的是( )A、苯B、甲苯C、已烯D、已烷2、下列事实不能证明苯分子中的碳碳键不是碳碳双键和碳碳单键交替存在的共价键，而是一种处在碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键的是（）A、邻二氯苯不存在异构体B、对二氯苯不存在异构体C、六个碳碳键完全一样D、较易发生取代较难发生加成3、下列各组液体混和物，用分液漏斗不能分开的是（）A、甘油和乙醇B、苯和水C、正己烷和水D、乙酸乙酯和水4、联三苯—，其一氯代物（C18H13Cl）有同分异构体（）A、4种B、5种C、7种D、9种5、用式量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子，所得芳香烃产物的数目为（）A、3B、4C、5D、66、下列关于有机化合物的说法正确的是（）A、乙醇和乙酸都存在碳氧双键B、甲烷和乙烯都可以与氯气反应C、高锰酸钾可以氧化苯和甲烷D、乙烯可以与氢气发生加成反应，苯不能与氢气加成7、苏丹红是很多国家禁止用于食品生产的合成色素。

苯及苯的同系物

4、熔沸点规律（1）碳原子数不同时，碳原子数越多，熔沸点越高。（2）碳原子数相同时，苯环上侧链越短，侧链在苯环上分布越分散，物质熔沸点越低。
4、苯的同系物的化学性质
1）、氧化反应
可燃性：火焰明亮，并有浓烟可使酸性高锰酸钾褪色
R
C
R
H
KMnO4 （H+ ）
COOH
R-：烷基或H。
注意：苯环对烃基的影响，使烃基被氧化为酸。无论R-的碳链有多长，氧化产物都是苯甲酸。
二.苯的同系物
(1)概念：
苯的同系物是苯环上的氢被烷基取代的产物特点：只含有一个苯环，且侧链为C-C单键的芳香烃。
问题：
CH CH2 苯乙烯结构简式如图，是否为苯的同系物？所有原子是否在同一平面内？
判断下列哪些是苯的同系物？
CH3 CH3 CH3 CH3
CH=CH2
C2H5
CH3
CH3
2）、取代反应：
⑴卤代反应
C H3
苯环和侧链都能发生取代反应,但条件不同。 CH3 CH3 Fe 甲基使苯环的邻 + Cl Cl + HCl 对位活化，产物 2 CH3 CH3 Fe 以邻对位一取代 + Cl + HCl 为主 2
CH 3
+ 3 Cl2
光照
Cl CCl3
+ 3 HCl
(2）. 硝化反应
7、芳香烃的来源及其应用
(1)、来源：a、煤的干馏 b、石油的催化重整
(2)、应用：简单的芳香烃是基本的有机化工原料。
萘
C10H8
蒽
稠环芳香烃
C14H10
苯环间共用两个或两个以上碳原子形成的一类芳香烃

苯与苯的同系物

苯与苯的同系物一、苯（一）苯的物理性质：通常情况下，苯是无色有特殊气味的液体，密度比水小，不溶于水，易挥发，是有机溶剂。

苯熔、沸点低，沸点80.1℃＜100℃，有毒。

（二）苯的结构：苯的分子式为 C 6H 6 ，结构式，结构简式或最简式：CH 2其中碳的质量分数为92.3％。

一个苯分子中有6个碳原子和6个氢原子在同一平面上，碳碳键之间的夹角为120°。

碳环呈平面正六边形结构，环上的碳碳之间的键完全相同，是介于单键与双键之间的一种独特的键。

苯是非极性分子。

（三）苯的化学性质：（易取代，难加成） 1、苯的氧化反应：①苯不能被酸性高锰酸钾氧化；②苯燃烧时产生明亮并带有浓烟的火焰。

2、苯的取代反应：（苯的三取代） ①苯和液溴的取代反应。

铁作催化剂，产物中溴苯是密度比水大的无色液体，由于溶解了溴而显褐色（可加NaOH 溶液，震荡后用分液漏斗分离可除去）在瓶口出现白雾。

②苯和HNO 3的硝化反应：生成物硝基苯是一种无色有苦杏仁味的油状液体，密度比水大，有毒。

【注意】①浓硫酸作催化剂、脱水剂Fe Br+Br 2 +HBr②在55～60 ℃的水浴条件下进行反应，温度过高，苯易挥发、硝酸易分解，同时苯和浓硫酸会发生副反应（磺化反应）③混和俩酸的配制方法：将浓硫酸沿器壁慢慢注入浓硝酸中，并不断搅拌至冷却。

④实验中，生成物是一种淡黄色的油状液体，是因为硝基苯中混有了硝酸分解产生的NO2（可依次加入蒸馏水和NaOH溶液洗涤，再用分液漏斗分液即可）⑤要用水浴加热，用水控制温度，温度计放在水中。

3、苯和H2的加成反应：-----苯不具有典型的双键所应有的加成反应性质，与烯烃相比，苯不易发生加成反应，但在特殊情况下（催化剂、一定温度），仍能发生加成反应（苯的结构中在加成反应时可以看成有三个双键）二、苯的同系物（一）苯的同系物定义：都含有1个苯环，在组成上比苯多一个或若干个CH2原子团（二）苯的同系物的通式：C n H2n－6(n≥6)作为苯的同系物分子中必须含有苯环，实际上，只有苯环上的取代基是烷烃基时，才属于苯的同系物例如：用-CH3取代苯分子中的H原子,得到的分子其分子式是C7H8,其结构式是 -CH3称甲苯(实为甲基代苯)类似可得：-CH3→ -CH2CH3乙苯 (取代甲基上的H)-CH3 → -CH3, -CH3、 H3C- -CH3CH3 CH3邻-二甲苯间-二甲苯对-二甲苯邻间对二甲苯的沸点由高到低的是：邻>间>对（对称性越好，熔沸点越低）（三）甲苯的化学性质：①侧链被氧化：--------可以用来鉴别苯的同系物和苯这表明苯环和侧链的相互影响使苯的同系物的性质发生明显的变化。