甲烷、乙烯、苯的分子结构特点
(1)甲烷的组成:分子式为CH4,含氢量最高的有机物。 (2)甲烷结构:其分子空间构型为正四面体,键长相等,键角均为109°28´。 (3)化学性质:①取代反映: CH3Cl还可逐步被氯原子取代,分辨生成CH2Cl2、CHCl3(氯仿)和CCl4。除CH3Cl外,其他几种有机物常温下均为液体。注意:①反映条件:光照(在室温处不发生反映)②反映物状态:纯卤素,例如甲烷与溴水不反映,与溴蒸气见光发生取代反映。 ②氧化反映:由于甲烷的分子结构稳定,所以通常不与强酸、强碱、强氧化剂(如KMnO4)反映,但能燃烧 ③高温分 (制取炭黑) 2.乙烯和乙炔的化学性质: (1)氧化反映: ①燃烧反映 C2H4+3O22CO2+2H2O 2C2H2+5O24CO2+2H2O(温度高达3000℃以上) ②常温易被氧化剂氧化。(使酸性高锰酸钾溶液褪色) (2)加成反映: ①乙烯的加成反映: CH2=CH2+Br2CH2Br—CH2Br(常温下使Br2水褪色) CH2=CH2+HClCH3—CH2Cl(制氯乙烷) CH2=CH2+H—OHCH3CH2OH(制酒精) ②乙炔的加成反映: CH≡CH+Br2CHBr=CHBr CHBr=CHBr+Br2CHBr2—CHBr2(常温下使Br2水褪色) CH≡CH+2H2CH3—CH3 CH≡CH+HClCH2=CHCl(制聚氯乙烯的单体) (3)聚合反映: 3、乙烯、乙炔的实验室制取: 掌握反映原理、发生装置、收集方式及实验进程中的注意事项。4、烯烃、炔烃的性质:物理性质一般随分子里碳原子数的增多而呈规律性变化,如沸点随碳原子数的增加而升高,液态时的密度随随碳原子数的增加而增大。化学性质分辨与乙烯和乙炔相似。 1.苯的性质: 由于其分子的特殊性(其六个碳原子和六个氢原子都在同一平面),使其碳碳键即不同于“C—C”,又不同于“C=C”,而是间于两者之间的“独特”的键。使其性质体现为易取代、难加成、难氧化。 ⑴苯的取代反映: ①苯的溴代: 注意:溴苯是一种无色液体,密度大于水,但常因溶有溴而显褐色。 ②苯的硝化: 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苯的磺化: ⑵苯的加成: 2.苯的同系物和芬芳族化合物: ①分子里含有1个或多个苯环的化合物称为芬芳族化合物,其中烃类称为芬芳烃,苯的同系物是芬芳烃的一种,通式是CnH2n-6(n≥6)。 ②苯和苯的同系物化学性质相比较,苯的同系物还要活跃,原因是苯的同系物中苯环和侧链的相互影响,使苯环更易被取代。例如甲苯跟硝酸反映时生成三硝基甲苯;苯环对侧链的影响使侧链易被氧化。例如苯的同系物可以使酸性KMnO4溶液褪色。(利用此性质可以鉴别苯和苯的同系物) 3.石油和煤: 物质石油煤 主要元素C、HC 主要成分各种烷烃、环烷烃、芬芳烃混杂物各种无机物和有机物组成的庞杂混杂物 加工方式分馏、裂化、裂解干馏、气化和液化 主要产品燃料油、短链不饱和烃芬芳族化合物、气体燃料 联系均为化石燃料,都是有机物的来源,俗称“乌金” 1.乙酸(CH3COOH)(1)物理性质:俗名醋酸,无色具有强烈刺激性气味的液体,熔点16.6℃,沸点 117.9℃,易溶于水和乙醇,无水乙酸又称冰醋酸。(2) 化学性质,乙酸的官能团是,简写为—COOH,可以在氧氢键或碳氧键发生断列。①酸性,在水溶液中乙酸能发生电离CH3COOHCH3COO—+H+,即在氧氢键处断列,具有酸的通性,酸性比碳酸的酸性强。②酯化反映ⅰ条件,加热并用浓H2SO4作催化剂;ⅱ特点,可逆反映,逆反映是酯的水解,浓H2SO4兼起吸水剂的作用,去掉生成物中的水,使反映正向移动,生成更多的酯;ⅲ机理,一般是酸中的羟基(即在碳氧键处发生断列)与醇中羟基的氢结合成水;ⅳ实验装置及操作。
在油漆涂料中经常会使用到一些有毒有害的化合物,这些化合物会对环境和人体健康造成一定的毒害作用。现将油漆涂料中常见的有毒化合物简述如下: 甲苯、二甲苯:在溶剂分类中属中等毒性溶剂,对人体具有麻醉、刺激作用,高浓度时对神经系统有毒害作用,但在人体内残留性低,一般可经代谢排除。空气中最高容许浓度为100mg/m 。长期接触甲苯、二甲苯的人不宜饮白酒,更不宜过量饮用高度白酒,因为酒精会延长其在体内的滞留时间,对健康极为不利。工作场所应保持空气流通以降低其在空气中的浓度根据最新的研究资料表明,甲苯、二甲苯进入大气层后会产生一定的光化学反应,对臭氧层有一定的破坏作用。 苯:属于剧毒溶剂,少量的吸入也会对人体造成长期的损害。苯能在神经系统和骨髓内蓄积,使神经系统和造血组织受到损害,引起血液中白血球、血小板数减少,长期接触可引起白血病。 乙二醇醚类溶剂,乙二醇醚类溶剂在体内经代谢后会形成剧毒的化合物,对人体的血液循环系统和神经系统造成永久性的损害,长期接触高浓度的乙二醇醚类溶剂会致癌。另外,乙二醇醚类溶剂会对女性的生殖系统造成永久性的损害,造成女性不育。 TDI(甲苯二异氰酸酯):TDI具有低的蒸汽压,对人体眼角膜有强烈的刺激作用,造成眼部红肿。TDI蒸汽经人体吸入后,会损害人体肝、肾功能,长期接触高浓度的TDI蒸汽会致癌。在聚氨酯(PU)类油漆中,只有游离TDI低于0.5‰,才对人体不会造成毒害作用。因为在低浓度下,游离TDI不易从体系中逸出,形不成对人体产生毒害的TDI蒸气。在现行国家标准中,对游离TDI规定为油漆调配之后低于0.7%,那么单就固化剂组份来讲实际上仍属于剧毒级,因为国内TDI聚合工业的水准问题,目前与发达国家差距甚大,所以从保护民族工业的角度出发,国家制定的标准范围较宽。 重金属:人体摄入重金属过多,会造成慢性中毒。重金属影响儿童的生长发育,特别对儿童智力发育造成不良影响,部分重金属可在脑部及内脏器官中残留,对肝、肾等造成永久性伤害。 邻苯二甲酸酯类增塑剂:此类增塑剂是挥发性油漆中用量最大、用途最为广泛的增塑剂,过去相当一段时间内人们认为其对人体没有毒害,但根据欧美最新的研究表明,此类增塑剂对成人健康没有明显的不良作用,主要造成儿童性早熟,所以最近欧美标准中,已明确规定在儿童玩具中禁用此类增塑剂。 VOC:VOC即挥发性有机化合物,据不完全统计在我国油漆行业每年向大气排放约300万吨有机挥发物,直接对大气环境造成污染,破坏人类生存环境,损害人体健康,造成巨大的资源浪费,与当今再生可持续发展的经济模式格格不入。 甲醛:甲醛是一种刺激性气体,会损害呼吸道及内脏,对眼角膜有强烈的刺激作用,主要存在于粘合剂、胶粘板材和低品质涂料中,劣质墙体腻子也是一大主要来源。 油漆工职业健康防护 “40岁以前用健康换钱,40岁以后用钱换生命”,这是一些油漆工对自己生存状态的总结。 20多年来,油漆工为祖国的经济迅猛增长做出了巨大贡献,但由于长期有毒、有害作业和粉尘、放射污染等,导致油漆工患职业病死亡、致残、部分丧失劳动能力的人数不断增加。加强对其职业病的防护工作,是用人单位、劳动者、监督部门共同的责任。根据长期跟踪调查,超过10年油漆工龄的农民工大多有咳嗽、容易疲劳、头疼、胸闷、四肢无力的症状。而且“这个群体得再生障碍性贫血、结核、胸膜炎等严重疾病的比例相当高。”就现在市面上采用溶剂型油漆作业,作业过程中调和好的油漆有60%溶剂(含有毒有害物质苯、甲苯、二甲苯等)要在作业现场挥发出来,如果作业人员的防护条件差,甚至没有任何防护措施,或用一些低质低价、防护性能低的保护器材。致使现场作业人员不得不大量被动吸入有毒有害物质。特别是采用喷涂方法时,整个房间弥漫着油漆颗粒,对人的呼吸道和肺部危害极大。此外,油漆含有的特殊的化学成分,还会对人的眼睛和皮肤造成很大程度的伤害,在通风不畅的情况下会使接触者出现皮肤黏膜刺激感,对神经系统及肝、肾、造血系统造成损害,严重者当场可能心功能衰竭死亡。“由于很多油漆工文化知识低、流动性大,他们大多对职业病浑然不知,更不会维护自己的合法权益。”所以提高油漆工的防护意识;加强对用人单位的监督管理,对超标单位限期整改;同时希望用人单位定期对油漆工进行培训,帮助其掌握防护知识。抓好新科技产品的推广应用,以彻底整治“职业杀手”。在碳氢化合物中,除了碳原子之间都以碳碳单键相互结合的饱和链烃之外,还有许多烃,它们的分子里含有碳碳双键或碳碳三键,碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃的氢原子数,这样的烃叫做不饱和烃。 一、乙烯的分子结构 乙烯就是一种不饱和烃,它的分子里含有碳碳双键,乙烯的分子式是C2H4,结构式是,它的结构简式是CH2=CH2。图1所示的是乙烯分子的模型。 乙烯分子的球棍模型 乙烯分子的比例模型 图1 乙烯分子的模型 在通常状况下,乙烯是一种无色、稍有气味的气体。乙烯难溶于水,在标准状况时的密度为1.25g/L,比空气的宽度略小。 乙烯是石油化学工业最重要的基础原料,它主要用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等。从20世纪60年代以来,世界上乙烯工业得到迅速的发展。乙烯工业的发展,带动了其他以石油为原料的石油化工的发展。因此一个国家乙烯工业的发展水平,已成为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志。 我国的乙烯工业从无到有,近十几年来发展较快,已新建和改造成一批以年产30万吨、40万吨45万吨乙烯为主的乙烯生产装置,从1985年至1995年,10年间我国的乙烯年生产能力从7.2×105t上升为30×105t,增加了3.2倍,一些规模更大、技术先进的乙烯生产装置正在建设中。 乙烯除了是石化工业的重要原料之外,还是一种植物生长调节剂,用它可以催熟果实。在长途运输中,为了避免果实发生腐烂,常常运输尚未完全成熟的果实,运到目的地后,再向存放果实的库房空气里混入少量乙烯,这样就可以把果实催熟。 苯属芳香烃类化合物,是煤焦油蒸馏或石油裂解的产物,在常温下为带特殊芳香味的无色液体,极易挥发。苯在工业上用途很广,接触的行业主要有染料工业,用于农药生产及香料制作的原料等,苯又作为溶剂和粘合剂用于造漆、喷漆、制药、制鞋及苯加工业、家具制造业等。 短时间 内吸入大量苯蒸气可引起急性中毒。急性苯中毒主要表现为中枢神经系统的麻醉作用,轻者表现为兴奋、欣快感,步态不稳,以及头晕、头痛、恶心、呕吐等,重者可出现意识模糊,由浅昏迷进入深昏迷或出现抽搐,甚至导致呼吸、心跳停止。长期反复接触低浓度的苯可引起慢性中毒,主要是对神经系统、造血系统的损害,表现为头痛、头昏、失眠,白血球持续减少、血小板减少而出现出血倾向。如:牙龈出血、鼻出血、皮下出血点或紫癜,女性月经量过多、经期延长等。重者可出现再生障碍性贫血、全细胞减少等。苯甚至可引起各种类型的白血病,国际癌症研究中心已确认苯为人类致癌物。
结构简式:CH4,CH2=CH2,CH≡CH,----,----,CH3COOH,HCOOH,HCHO,CH3CHO,CH3Cl
故答案为:CH4;CH2=CH2;;;CH3CH2Br;CH3CH2OH;CH3CHO;CH3COOH;;CH3COOCH2CH3;
b.正丁烷和2,2-二甲基丙烷,结构相似,在分子组成上相差一个ch2原子团,互称为同系物,故b正确;
c.甲苯中不含官能团,苯乙烯含有官能团碳碳双键,二者不是同系物,故c错误;
d.1,3-丁二烯分子中含有2个c=c双键,1-戊炔分子中含有1个c≡c三键,含有的官能团不同,二者不是同系物,故d错误;
故选:b.
选a,甲苯和苯乙烯都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,一个变成苯甲酸一个变成苯醌。而加到溴水中都会反应,前者是三溴苯酚白色沉淀,区别很明显的。
甲苯之所以能使高锰酸钾溶液褪色,是因为苯环上有甲基,可被高锰酸钾溶液
氧化,而苯环很稳定,不发生变化。
甲苯是一种有机化合物,属于芳香烃,呈无色透明液体状,有芳香型气味。甲苯的熔点为-94.9℃,沸点为110.6℃,极微溶于水但是可以混溶于苯等有机溶剂。甲苯的化学性质活泼,与苯相似,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,属于易燃易爆物质。甲苯还可作大量溶剂和高辛烷值汽油添加剂,也是有机化工的重要原料之一,另外,甲苯的一系列衍生物还可用于医疗和农业等方面。
间甲基苯乙烯结构简式为:
间甲基苯乙烯的主链为苯乙烯,在乙烯基的间位含有一个甲基,该有机物的结构简式如上图所示。
结构简式通常包括烃基及官能团两部分,同时不应简化掉例如碳碳双键,碳碳三键等与有机物性质密切相关的结构。
扩展资料
含苯基的单环芳烃的命名
苯的二元烃基取代物有三种异构体,它们是由于取代基团在苯环上的相对位置的不同而引起的,命名时用邻表示两个取代基处于邻位,用间表示两个取代基团处于中间相隔一个碳原子的两个碳上,用对表示两个取代基团处于对角位置,邻、间、对也可用1,2-,1,3-,1,4-表示。
若苯环上有三个相同的取代基,常用“连”为词头,表示三个基团处在1,2,3位。用“偏”为词头,表示三个基团处在1,2,4位。用“均”为词头,表示三个基团处在1,3,5位。
当苯环上有两个或多个取代基时,苯环上的编号应符合最低系列原则。而当应用最低系列原则无法确定哪一种编号优先时,与单环烷烃的情况一样,中文命名时应让顺序规则中较小的基团位次尽可能小。
苯分子式为C6H6,甲苯为:C7H9,分子式不同,二者不是同分异构体.
乙烯分子式为:C2H4,乙炔为:C2H2,分子式不同,二者不是同分异构体.
乙醇分子式为:C2H6O,乙酸为:C2H4O2.分子式不同,二者不是同分异构体.
正丁烷分子式为:C4H10,异丁烷分子式为:C4H10,二者分子式相同,互为同分异构体.