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有机化学

甲烷、乙烯、乙炔、苯

比较饱和甲烷、含双键或三键的烃以及芳香烃苯。

直觉直觉:碳骨架

碳通过共享电子成键,与氢形成甲烷;碳之间可形成单、双、三键。苯是特殊的六碳环。

比较甲烷、乙烯、乙炔和苯。

中学阶段学校阶段:化学式与反应

定义: 烃

C–C单、双、三键分别共享一、二、三对电子。
完全燃烧:CHX4+2 OX2→COX2+2 HX2O\ce{CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O}。
加成反应:CX2HX4+HX2→CX2HX6\ce{C2H4 + H2 -> C2H6};CX2HX2+2 HX2→CX2HX6\ce{C2H2 + 2H2 -> C2H6}。
四种烃
名称化学式
甲烷CH4
乙烯C2H4
乙炔C2H2
苯C6H6

例题: 配平燃烧反应

解答

2个C生成2个CO2,4个H生成2个H2O;氧配平需3个O2。

中学阶段历史:苯的结构

大学大学拓展:芳香性

离域π电子使苯的六个C–C键等价。芳香性稳定使苯通常发生取代,而非破坏环的加成。

甲烷是燃料;乙烯是成熟信号和工业原料;乙炔用于氧炔焊。

氧气不足会导致不完全燃烧,生成有毒一氧化碳或炭黑。

苯有毒且致癌,不是安全的课堂溶剂。