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(完整版)苯知识点

(完整版)苯知识点
(完整版)苯知识点

+ HNO 3→ NO 2 + H 2O H 2SO 4(浓)

50~60℃

苯及笨的同系物

一、 苯

1.芳香烃包括:苯与苯的同系物 2苯的表示方法:

A. 化学式:C 6H 6, 结构式: ; 结构简式: 或 ;最简式:CH 。(碳碳或碳氢)

键角:120°,苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的共价键(单双建)。

3.苯的物理性质

① 无色带有特殊气味的液体②比水轻③难溶于水④具有挥发性 4.苯的化学性质——难氧化,可加成,易取代

A.燃烧反应2C 6H 6 + 15O 2→12CO 2(g) + 6H 2O 火焰明亮,伴有浓烟。不能使酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去。

B.取代反应 催化剂由于溴是液态非金属,氧化性较强,在常温下就能和铁反应,生成三溴化铁。在实验室可以看到,将铁粉放入溴水中,很快就发生反应而比溴氧化性更强的氯气常温下却不能和铁反应,需要点燃或者加热这是因为物质在液态,分子间更容易发生化学反应,把溴变成溴蒸汽,常温反而不能和铁反应了至于苯和溴反应中的三溴化铁,是做为催化剂存在的,不参与反应,不用它,苯和溴不能发生反应苯和溴反应,加三溴化铁效果一样.

(1)溴取代苯跟溴的反应:①反应物:苯跟液溴(不能用溴水); ②反应条件:Fe 作催化剂

(2)硝化反应

苯分子里的氢原子被硝酸分子里的硝基所取代的反应叫硝化反应

C

C

C

C C

C H H

H

H H

+ Br 2→ Br + HBr

Fe

① 药品取用顺序:HNO 3―、H 2SO 4―、苯; 要将浓硫酸逐滴滴入浓硝酸中,且边加边搅拌。

而不能将硝酸加入硫酸中。(与稀释浓硫酸同理)②用水浴加热a 、过热促使苯的挥发、硝酸的分解;b 、70~80℃时易生成苯磺酸。水浴加热以便于控制反应的温度,温度计一般应置于水浴之中;为防止反应物在反应过程中蒸发损失,要在反应器上加一冷凝回流装置。

② 所得硝基苯是一种有苦杏仁气味的比水重的无色油状液体,有剧毒。实验中得到的产品往

往有一定的淡黄色,原因有二:一是浓硝酸分解所得的部分二氧化氮溶于其中所致,二是副反应得到的多硝基苯等。

A. 加成反应

(1)苯与氢气催化加成反应

(2)

B. 苯的用途: 二、 苯的同系物——烷基苯 1.

常见苯的同系物的结构简式:

判断传统的一氯代物从邻位(旁边的),间位(隔一个c ),对位这几个位置进行分析

甲苯

对二甲苯

A. 与苯的相同之处: 能加成:

, 甲苯的一氯取代产物有四

种(苯环上与甲基邻、间、对位及甲基), 而催化加氢产物甲基环己烷的一氯取代产物则要增加一

种(变成五种)

B. 取代反应

与溴的取代产物是——2, 4, 6—三溴甲苯:

与硝酸的取代产物是: 2, 4, 6—三硝基甲苯(T. N. T.):

T.N.T.是一种黄色针状晶体, 它是一种烈性炸药, 所以, T.N.T.又称黄色炸药.

C. 与苯的不同之处: 能被酸性高锰酸钾溶液所氧化, 使之褪色. 而且, 不论其侧链有多少, 都被氧化成

羧基(—COOH)——有多少侧链, 就产生多少羧基, 不论其侧链有多长, 都被氧化成只含有一个碳的羧基(—COOH):

利用这点可以鉴别苯和苯的同系物。

卤代烃性质 (1)取代反应

溴乙烷的水解:C 2H 5—Br+H 2

O C 2H 5—OH+HBr

(2)消去反应(指分子内失去两个官能团,形成新结构的反应)

溴乙烷与NaOH 溶液反应:CH 3CH 2Br+NaOH CH 2=CH 2↑+NaBr+H 2O

点燃

专题苯及苯的同系物学习知识点归纳.docx

苯及笨的同系物 芳香烃包括苯(苯环: C6H6) 苯的同系物(通式: C6 H2n-6)稠环芳烃(高中不学) 一、苯 1.苯的表示方法: A. 化学式: C6 H6,结构式:;结构简式:或;最简式:CH。 ( 碳碳或碳氢 ) 键角: 120°,苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的共价 键。 苯中无碳碳单键、碳碳双键。 2.苯的物理性质 ①无色带有特殊气味的液体②比水轻(ρ水>ρ苯)③难溶于水④ 具有挥发性 3.苯的化学性质——难氧化 , 能加成 , 易取代(易取代、难加成)(较稳定) A. 燃烧反应 2C6 H6 + 15O 2→ 12CO(g) + 6H 2 O火焰明亮,伴有浓烟。(苯的含碳量高燃烧时发生不完 全氧化导致有浓烟)(苯实际的燃烧反应很复杂,会有很多其他的有毒物质生成) 苯易燃烧,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色(较稳定),也不与溴水反应。说明苯分子中没有与乙烯类似的双键。 B. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。) 不能使酸性 KMnO4溶液褪色,也不能使溴水褪色——说明苯具有类似饱和烃的性质,即通常情况 下较稳定。 说明:苯和溴水混合后,由于苯的密度比水小,且不溶于水,而溴在水中的溶解 度较小,且易溶于有机溶剂(如苯等),这样混合液振荡后,本来无色的上层——有机苯 层,较变为橙红色,而本来黄色的下层——无机水层,则转变为无色。 C.取代反应 (1)溴取代 苯跟溴的反应: ①反应物:苯跟液溴 ( 不能用溴水) ②反应条件: Fe 作催化剂(写 FeBr3也可以,真正起催化作用的是 Fe3+);温度 (该反应是放热反应,常温下即可进行) ③主要生成物:溴苯(无色比水重的油状液体, 实验室制得的溴苯由于溶解了 溴而显褐色) (苯环上的氢原子被溴原子取代,生成溴苯。溴苯是无色液体,密度大于水) 在有催化剂存在的条件下,苯可以和液溴发生取代反应,生成溴苯。(所以苯和溴水不反应)

大物知识点总结

大物知识点总结 第一部分声现象及物态变化 (一)声现象 1. 声音的发生:一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也就停止。声音是由物体的振动产生的,但并不是所有的振动都会发出声音。 2. 声音的传播:声音的传播需要介质,真空不能传声 (1)声音要靠一切气体,液体、固体作媒介传播出去,这些作为传播媒介的物质称为介质。登上月球的宇航员即使面对面交谈,也需要靠无线电,那就是因为月球上没有空气,真空不能传声 (2)声间在不同介质中传播速度不同 3. 回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来人再次听到的声音叫回声 (1)区别回声与原声的条件:回声到达人的耳朵比原声晚0.1秒以上。 (2)低于0.1秒时,则反射回来的声间只能使原声加强。 (3)利用回声可测海深或发声体距障碍物有多运 4. 音调:声音的高低叫音调,它是由发声体振动频率决定的,频率越大,音调越高。 5. 响度:声音的大小叫响度,响度跟发声体振动的振幅大小有关,还跟声源到人耳的距离远近有关 6. 音色:不同发声体所发出的声音的品质叫音色 7. 噪声及来源 从物理角度看,噪声是指发声体做无规则地杂乱无章振动时发出的声音。从环保角度看,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声。 8. 声音等级的划分 人们用分贝来划分声音的等级,30dB—40dB是较理想的安静环境,超过50dB 就会影响睡眠,70dB以上会干扰谈话,影响工作效率,长期生活在90dB以上的噪声环境中,会影响听力。 9. 噪声减弱的途径:可以在声源处、传播过程中和人耳处减弱 (二)物态变化 1 温度:物体的冷热程度叫温度

2摄氏温度:把冰水混合物的温度规定为0度,把1标准大气压下沸水的温度规定为100度。 3温度计 (1)原理:液体的热胀冷缩的性质制成的 (2)构造:玻璃壳、毛细管、玻璃泡、刻度及液体 (3)使用:使用温度计以前,要注意观察量程和认清分度值 4.使用温度计做到以下三点 ①温度计与待测物体充分接触 ②待示数稳定后再读数 ③读数时,视线要与液面上表面相平,温度计仍与待测物体紧密接触 5.体温计,实验温度计,寒暑表的主要区别 构造量程分度值用法 体温计玻璃泡上方有缩口 35—42℃ 0.1℃①离开人体读数 ②用前需甩 实验温度计无—20—100℃ 1℃不能离开被测物读数,也不能甩 寒暑表无—30 —50℃ 1℃同上 6.熔化和凝固 物质从固态变成液态叫熔化,熔化要吸热 物质从液态变成固态叫凝固,凝固要放热 7.熔点和凝固点 (1)固体分晶体和非晶体两类 (2)熔点:晶体都有一定的熔化温度,叫熔点 (3)凝固点:晶体者有一定的凝固温度,叫凝固点 同一种物质的凝固点跟它的熔点相同 8.物质从液态变为气态叫汽化,汽化有两种不同的方式:蒸发和沸腾,这两种方式都要吸热 9.蒸发现象 (1)定义:蒸发是液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生的汽化现象 (2)影响蒸发快慢的因素:液体温度高低,液体表面积大小,液体表面空气流动的快慢

苯及苯的同系物习题

苯的同系物·典型例题 A.C6H4 B.C8H10C.C6H10 D.C6H5CH3 【分析】同系物是通式相同,结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的一系列物质,上述物质中B和D都符合苯和苯的同系 为同系物。 【答案】D。 【例2】已知二氯苯的同分异构体有三种,从而可以推知四氯苯的同分异构体数目是 [ ] A.1 B.2 C.3 D.4 E.5 【分析】二氯苯的三种异构体分别为两个氯原子在邻、间、对的位置,则可设想苯环上的H原子全换成Cl原子,其中2个Cl被H代换,即相当于二氯苯,也应是邻、间、对位,即有三种异构体。 【答案】C。 【例3】能够说明苯分子中不存在单、双键,而是所有碳碳键完全相同的事实是 [ ] A.甲苯无同分异构体 B.苯分子中各原子均在一个平面内,各键键角均为120° C.邻二甲苯只有一种 D.1mol苯最多只能与3mol H2加成 【分析】苯分子中各原子均在一个平面内,各键键角均为120°,说明苯分子中六元环上的碳碳键键长相等,若由单、双键构成,其键长不可能相等,单键键长一定大于双键的键长,故B正确;若苯分子中存 甲苯只有一种,则说明所有碳碳键完全相同。 【答案】BC

【例4】某烃的同系物质量百分组成中均含碳85.71%,则该烃是[ ] A.烷烃B.烯烃或环烷烃 C.炔烃或二烯烃D.苯及其同系物 【分析】逐个计算各类烃的含碳百分率,然后对号入座,显然并非本题解题最佳途径。可用整体思维法:因为C n H2n+2的同系物随碳原子数的增多,含碳百分率增加,而C n H2n-2,C n H2n-6的同系物均随碳原子数的 100%是一常数,不必计算是否等于85.71%,因为只有烯烃或环烷烃的各同系物中含碳百分率相同。 【答案】B 【例5】下列化合物分别跟溴和铁粉反应,苯环上的氢原子被取代,所得一溴代物C8H9Br有三种同分异构体的是 [ ] 【分析】A 乙苯分子结构中只有一个支链,因此存在左、右对称关系,两个与乙基邻位的碳原子上的氢被取代是相同的,两个与乙基成间位关系的碳原子上的氢被取代是相同的。对位上的氢原子被取代为第三种同分异构体。 2种。 C 间二甲苯中,只有两个碳原子存在对称关系,因此一溴代物有三种。

人教版高中化学必修2[知识点整理及重点题型梳理]_苯_基础

精品文档 用心整理 人教版高中化学必修二 知识点梳理 重点题型(常考知识点 )巩固练习 苯 1、了解苯的物理性质和分子组成; 2、掌握苯的结构式并认识苯的结构特征; 3、掌握苯的化学性质。 【要点梳理】 要点一、苯的分子结构 1、苯的分子组成和表示方法 分子式 C 6H 6 结构式 结构简式 比例模型 球棍模型 2、苯的空间构型:苯分子具有平面正六边形结构,六个碳原子、六个氢原子在同一平面上,键角120°。 3、苯的结构特征 要点诠释: (1)六元环上碳碳之间的键长相同,键能也相同。 (2)苯环上碳碳间的键不是一般的碳碳单键,也不是一般的碳碳双键,而是一种介于单键和双键之间的独 特的键,六个碳碳键是等同的,所以用 来表示苯的结构简式更恰当。 要点二、苯的性质 【苯 ID :402315&苯的物理性质】 1、苯的物理性质 苯是一种无色、有特殊气味的液体,有毒、难溶于水,密度比水小,熔沸点较低,是常用的有机溶剂。 【苯 ID :402315&苯的化学性质】 2、苯的化学性质 由于苯的结构的特殊性,使其兼具有饱和烃和不饱和烃的性质。 (1)氧化反应 C 6H 6+7.5O 2 6CO 2+3H 2O 要点诠释: a 、苯在空气中燃烧,产生明亮的火焰,并带有浓烈的黑烟。 b 、燃烧带浓烟是由于苯分子里含碳量很高,在空气中燃烧不充分的缘故。 c 、苯易燃烧,但很难被高锰酸钾等氧化剂氧化,故在一般的条件下苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

因 )苯分子的环状结构使得环上的氢原子容易被其他原子或原子团所代替,此使其具有了和烷烃相似的化学性质——取代反应。 ①苯与溴的反应 在FeBr3催化剂的作用下,苯环上的氢原子被溴原子所取代,生成溴苯。 要点诠释: a、该实验用的溴为液溴,苯与溴水不反应,仅发生萃取分层。 b、该反应不需加热,常温下即可反应,且放出大量的热,使反应器内充满红棕色的气体(溴蒸气,导气管口有白雾。 c、溴苯为无色液体,密度比水大,不溶于水,实验时溴苯因溶解了没反应的溴而呈褐色。 d、溴苯的提纯:用NaOH溶液洗涤(Br 2 +2NaOH=NaBr+NaBrO+H 2 O),然后再分液。 e、在催化剂存在时,苯也可以与其他卤素发生取代反应,又称卤代反应。 各类烃与液溴、溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液反应的比较烷烃 烯烃 苯 液溴 与溴蒸气在光照条 件下发生取代反应 加成 一般不反应,催化 可取代 溴水 不反应,液态烷烃可发生萃 取而使溴水层褪色 加成褪色 不反应,发生萃取而使溴水 层褪色 溴的四氯化碳溶液酸性KMnO4溶液 不反应,互溶,不褪色不反应 加成褪色氧化褪色 不反应,互溶,不褪色不反应 ②苯与硝酸的反应 在浓硫酸作用下,苯在50~60℃还可以与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯。 要点诠释: a、硝酸分子中的-NO 2 原子团叫做硝基,苯分子中的氢原子被-NO 2 所取代的反应,叫做硝化反应,硝化反应的实质属于取代反应。 b、浓硫酸在苯的硝化反应中的主要作用是催化剂和脱水剂。 c、该反应的温度必须控制在50~60℃,故采用水浴加热(易于控制温度,且受热均匀),且需借用温度计 控制水浴温度。 d、实验时加入试剂的顺序是先加浓硝酸,再加浓硫酸,并用玻璃棒不断搅拌,最后加苯。 e、硝基苯是无色、有苦杏仁味、密度比水大、难溶于水的油状液体,有毒,常因溶有NO 2 而显黄色,可采用多次水洗或NaOH溶液洗涤的方法提纯。 (3)加成反应 苯虽然不具有像烯烃一样典型的碳碳双键,但在特定条件下,仍能发生加成反应。例如,在镍作催化剂的条件下苯可以与氢气发生加成反应。

苯知识点归纳

第十一章 认识碳氢化合物的多样性 知识梳理——第三节 苯和芳香烃 考纲要求: 1. 知道苯的物理性质 2. 理解苯的分子结构,苯分子中碳碳键的特点,从结构上理解苯的化学性质与烷烃、烯 烃的异同。 3. 理解苯的化学性质,苯的溴代实验(知道有机化学实验中的冷凝回流),苯的硝化(知道 水浴加热及作用) 4. 理解苯的同系物。苯与苯的同系物在化学性质方面的异同(甲苯的硝化反应)。在苯的同 系物分子中,苯环与侧链之间的相互影响。 5. 知道甲苯、二甲苯、乙苯等比较简单的苯的同系物的结构和命名。 知识梳理: 一、芳香烃简介 在有机化学发展初期,研究得较多的是开链的脂肪族化合物。当时发现从香树脂、香料油等天然产物中得到的一些化合物,在性质上和脂肪族化合物有显著的差异。它们的碳氢含量比(C/H )都高于脂肪族化合物,从组成上看来,它们是高度不饱和的化合物,但是它们却不容易起加成反应,而容易起饱和化合物所特有的取代反应。由于当时还不知道 它们的结构,就根据其中许多化合物有香气这一特征,总称为芳香族化合物,现在的认识是分子中含有苯环的有机物称芳香族化合物。芳香族化合物中的碳氢化合物就叫芳香烃。 苯 芳香烃包括 苯的同系物 稠环芳烃 二、苯 1. 苯的表示方法: A. 化学式:C 6H 6, 结构式: ; 结构简式: CH 。 (碳碳或碳氢)键角:120°, 键长:1.4×10–10 m[苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键(1.54×10–10 m)和碳碳双键(1.33×10–10 m)之间的特殊的共价键]。 2. 苯的物理性质 ① 无色带有特殊气味的液体②比水轻(ρ = 0.87g/cm 3)③难溶于水④熔沸点不高沸点80.1℃,熔点5.5℃(故具有挥发性) 3. A. 燃烧反应2C 6H 6(l) + 15O 2(g)→12CO 2(g) + 6H 2O(l) + 6520 kJ 火焰明亮,伴有浓烟。不能使酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去, 从这个意义上讲, 苯难氧化. B. 取代反应 (1)溴取代条件:Fe 作催化剂;温度(该反应是放热反应,常温下即可进 C C C C C C H H H H H

苯及苯的同系物练习题

苯及苯的同系物练习题 1.下列各组有机物,只用溴水就能鉴别的是()A.己烯 苯 四氯化碳 B 苯 己烯 己炔 C.己烷 苯 己烯 D.苯己烷己炔 2.苯环结构中不存在C-C 单键与C=C 双键的交替结构,可以作为证据的是( ) ①苯不能使溴水褪色②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③苯在一定条件下既能发生取代反应,又 能发生加成反应④经测定,邻二甲苯只有一种结构⑤经测定,苯环上碳碳键的键长相等,都是1.40 ×10-10m 。A、①②④⑤ B、①②③⑤ C、①②③ D、①② 3.有8种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④苯乙烯;⑤丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;⑧环己烯。既 能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是()A .③④⑤⑧B .④⑤⑦⑧C .④⑤⑧D .③④⑤⑦⑧4.下列有机物不能使Br 2的CCl 4溶液褪色,却能使酸性KMnO 4溶液褪色的是()A.苯 B.己烯 C.己烷 D.甲苯 5.工业上将苯蒸气通过赤热的铁合成一种传热载体的化合物,其分子中苯环上的一氯代物有3种,1mol 该化合物催化加氢时最多消耗6mol H 2,则该传热载体的化合物是() 6.某烃的化学式为C 8H 10,它不能使溴水褪色,但能使酸性高锰酸钾溶液褪色。该有机物苯环上的一氯 代物只有一种,则该烃是 7.从柑橘中可提炼得到结构为 的有机物,下列关于它的说法错误的是() A.分子式为C 10H 16 B.属于苯的同系物 C.能使溴水褪色 D.难溶于水,且密度比水大 8.要确定己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是() A.先加足量的酸性高锰酸钾溶液,然后再加入溴水 B.先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液 C.点燃这种液体,然后再观察火焰的颜色 D.加入浓硫酸与浓硝酸后加热 9.下列有关甲苯的实验事实中,能说明苯环对侧链性质产生影响的是()A.甲苯燃烧产生带浓烟的火焰 B.甲苯能使酸性KMnO 4溶液褪色C.甲苯的硝化反应生成三硝基甲苯 D.甲苯能与H 2发生加成反应10.下列烃中,一氯代物的同分异构体数目相同的是() ①邻二甲苯②间二甲苯③对二甲苯④乙苯⑤2,2—二甲基丁烷⑥甲苯A.②③ B.①⑤ C.④⑥ D.③⑥ 11.下列化合物分别跟溴在铁粉作催化剂的条件下反应,苯环上的氢原子被取代,所得一溴代物有三种同分异构体的是() A.B .C .D . 12.已知有机物X、Y 均具有CH 2的最简式,则下列说法中不正确的是() A.将X 、Y 完全燃烧后生成CO 2和水的物质的量之比均为1:1

甲烷乙烯苯知识点总结

专题复习16--甲烷乙烯苯知识点总结 核心知识图 1.烃的分类、通式和主要化学性质 氧化:燃烧 饱和烃:烷烃C n H2n+2(n≥1) 甲烷取代结构:链状、碳碳单键裂解 链烃氧化:燃烧、使KMnO4(H+)褪色 (脂肪烃) 烯烃C n H2n(n≥2) 乙烯加成:H2、X2、HX 、H2O等 结构:链状、碳碳双键加聚 氧化:燃烧、使KMnO4(H+)褪色 炔烃C n H2n-2(n≥2) 乙炔加成 不饱和烃结构:链状、碳碳叁键加聚 氧化:燃烧、使KMnO4(H+)褪色 烃二烯烃C n H2n-2 (n≥3) 1,3—丁二烯加成:1,2加成、1,4加成 结构:链状、两个碳碳双键加聚 饱和环烃:环烷烃C n H2n (n≥3) 结构:环状、碳碳单键氧化:燃烧、不能使KMnO4(H+)褪色,不能因反应使反应使溴水褪色 苯加成 环烃取代:卤代、硝化、磺化 苯及其同系物C n H2n-6 (n≥6) 结构:环状、大 键 不饱和环烃:芳香烃氧化:燃烧、使KMnO4(H+)褪色 稠环芳烃:萘、蒽甲苯取代 加成 甲烷的化学性质 通常情况较稳定,与强酸、强碱、KMnO4等均不反应。 (1)氧化反应甲烷燃烧的热化学方程式为: (2)取代反应 ①定义:有机物分子里的某些被其他 所替代的反应。 ②甲烷与Cl2反应 乙烯烯烃知识点总结 一、乙烯的组成和结构 乙烯分子的结构简式:CH2〓 CH2 乙烯分子的结构: 键角约120°,分子中所有原子在同一平面,属平面四边形分子。 二、乙烯的制法 工业上所用的大量乙烯主要是从石油炼制厂和石油化工厂所生产的气体中分离出来的。

实验室制备原理及装置 三、乙烯的性质 1.物理性质:无色、稍有气味、难溶于水、密度小于空气的密度。 2.化学性质 (1)氧化反应 a.燃烧 CH 2=CH 2+3O 2??→?点燃 2CO 2+2H 2O (火焰明亮,并伴有黑烟) b.使酸性KMnO 4溶液褪色 (2)加成反应:有机物分子中双键(或叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 (溴的四氯化碳溶液的红棕色褪去) 乙烯除了与溴之外还可以与H 2O 、H 2、卤化氢、Cl 2等在一定条件下发生加成反应,如工业制酒精的原理就是利用乙烯与H 2O 的加成反应而生成乙醇. 3)聚合反应 n CH 2==CH 2???→?催化剂[— CH 2—CH 2 ]— n ( 聚乙烯) 其中 CH 2=CH 2 为单体 —CH 2—CH 2— 为链节 n 为聚合度 四、乙烯的用途 作植物生长的调节剂,还可以作催熟剂;可用于制酒精、塑料、合成纤维、有机溶剂等, 五、烯烃 1.烯烃的概念:分子里含有碳碳双键的一类链烃 2.烯烃的通式:C n H 2n (n ≥2) 最简式:CH 2 可见,烯烃中碳和氢的质量分数别为85.7%和14.3%,恒定不变 环烷烃的通式与烯烃的通式相同,故通式为C n H 2n 的烃不一定是烯烃,如右图中其分子符合C n H 2n ,但不是烯烃而是环烷烃。 (环丁烷) 一般,我们所说的烯烃都是指分子中只含一个碳碳双键的不饱和烃,所以也叫单烯烃,也还有二烯烃:CH 2=CH - CH=CH 2 苯及其同系物知识点 苯 分子结构 分子式:C 6H 6 最简式:CH 结构式: 结构简式:或 比例模型: 球棍模型: 空间构型: 1、具有平面正六边形结构,所有原子共平面 2、键角都是120°。 3、不存在单双键交替排列,6个碳碳键完全相同,是一种介于单键和双键之间的独特的化学键。

芳香烃的复习——苯和苯的同系物(知识点加习题)

芳香烃的复习——苯和苯的同系物 一. 苯的结构与性质 1、苯的结构 (1)苯结构平面正六边形结构 碳碳键介于单键与双键间一种特殊键。对称性六个碳原子等效,六个氢原子等效。 (2)苯的同系物是含有一个苯环和烷烃基(最多6个)所形成的的化合物(3)芳香烃和芳香族:芳香烃是分子中含有一个或多个苯环的烃。而芳香族是分子中含有含有一个或多个苯环的化合物,芳香烃属于芳香族 。 2、苯的化学性质 易取代 难加成 可燃烧 (1)氧化反应:燃烧火焰明亮并伴有浓烟(和乙炔相似),但苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 (2)苯的取代反应(卤代、硝化等) ①卤代 ②硝化 (2)苯的加成反应(H 2也属还原反应) 二. 苯的性质实验 1、 (1)反应 (2)装置 (3)注意点 ①长导管作用:导气、冷凝、回流 ②吸收HBr 的导管不能伸入水中,防止倒吸 2、 (1)反应 ( 2)装置 (3)注意点 ①加药顺序:浓HNO 3←滴浓H 2SO 4←滴苯 ②水浴加热(低于100℃的加热,且用温度计 于水中控温度50-60℃,沸水浴例外) ★【小结】苯的性质:易取代、难加成、难氧化。 3.苯的用途 重要的有机化工原料,用于合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料、香料,是一种常用的有机溶剂。 4、烷、乙烯和苯的比较 Br +HBr Fe + 3H 2 催化剂 H 2H 2或 2 +H 2O 2 浓硫酸 50℃-60℃ Br +HBr Fe +H 2O 2

三. 苯的同系物的性质 苯环上的氢原子被烷基取代的产物。由于苯基和烷基的相互影响,使苯的同系物比苯的性质更活泼。 (1)氧化反应: 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但苯的同系物可使酸性高锰酸钾溶液褪色 (2)甲苯性质(易取代、难加成) 四.烃的来源及其应用 1、链烃来源——石油、天然气(裂化得汽油、裂解得三烯) (1)烷烃来源:石油主要是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成,石油的主要元素是碳和氢。石油的制炼方法有分馏和裂化、裂解。前者是物理变化后两者是化学变化。裂解得三烯(乙烯、丙烯、丁二烯),裂化为汽油(含烯烃轻质油、不可用于萃取溴和碘的溶剂)石油分馏依次得:石油气(又称液化石油气,主要含丙烷和丁烷,溶解了少量甲烷和乙烷)、汽油(C 5~C 11的液态烷烃)、煤油、柴油、重油、润滑油、沥青。 (2)烯主要来源于石油气裂解,工业乙炔主要来源于2CH 4C 2H 2+3H 2 (3) 酸性KMnO 4 R COOH Fe +HBr CH 3 ② + Br 2 (液溴) Br CH 3 Br CH 3 或 ③ —NO 2 +3H 2O CH 3 浓硫酸 +3HO-NO 2(浓) CH 3 O 2N — NO 2 催 CH 3 ④ + 3H 2 CH 3 光照 + HBr CH 3 ① + Br 2 (液溴) CH 2Br

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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 高中化学苯知识点总结 苯一种碳氢化合物即最简单的芳烃,在常温下是甜味、可燃、有致癌毒性 的无色透明液体,并带有强烈的芳香气味。接下来要给大家分享的是高中化学 苯知识点总结,欢迎大家的借鉴阅读! 高中化学苯知识点化学性质 苯参加的化学反应大致有3种:一种是其他基团和苯环上的氢原子之间 发生的取代反应;一种是发生在苯环上的加成反应(注:苯环无碳碳双键,而是 一种介于单键与双键的独特的键);一种是普遍的燃烧(氧化反应)(不能使酸性高锰酸钾褪色)。 取代反应 苯环上的氢原子在一定条件下可以被卤素、硝基、磺酸基、烃基等取代, 生成相应的衍生物。由于取代基的不同以及氢原子位置的不同、数量不同,可 以生成不同数量和结构的同分异构体。 苯环的电子云密度较大,所以发生在苯环上的取代反应大都是亲电取代反应。亲电取代反应是芳环有代表性的反应。苯的取代物在进行亲电取代时,第 二个取代基的位置与原先取代基的种类有关。 卤代反应 苯的卤代反应的通式可以写成: PhH+X2—催化剂(FeBr3/Fe)→PhX+HX 反应过程中,卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂,X+进攻苯环,X- 与催化剂结合。 以溴为例,将液溴与苯混合,溴溶于苯中,形成红褐色液体,不发生反应,当加入铁屑后,在生成的三溴化铁的催化作用下,溴与苯发生反应,混合物呈 微沸状,反应放热有红棕色的溴蒸汽产生,冷凝后的气体遇空气出现白雾(HBr)。催化历程: FeBr3+Br-——→FeBr4

专题 苯及苯的同系物知识点归纳

苯及笨的同系物 苯(苯环:C 6H 6) 芳香烃包括 苯的同系物(通式:C 6H 2n-6) 稠环芳烃(高中不学) 一、 苯 1. 苯的表示方法: A. 化学式:C 6H 6, 结构式: ; 结构简式: ;最简式:CH 。 (碳碳或碳氢)键角: 120°,苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的共价键。 苯中无碳碳单键、碳碳双键。 2. 苯的物理性质 ① 无色带有特殊气味的液体②比水轻(ρ水>ρ苯)③难溶于水④具有挥发性 3. 苯的化学性质——难氧化, 能加成, 易取代(易取代、难加成)(较稳定) A. 燃烧反应2C 6H 6 + 15O 2→12CO 2(g) + 6H 2O 火焰明亮,伴有浓烟。(苯的含碳量高燃烧时发生 不完全氧化导致有浓烟)(苯实际的燃烧反应很复杂,会有很多其他的有毒物质生成) 苯易燃烧,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色(较稳定),也不与溴水反应。说明苯分子中没有与 乙烯类似的双键。 B. 不能使酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去。(苯中不含有和烯烃一样的易被氧化的碳碳双键,所以苯 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。) 不能使酸性KMnO 4溶液褪色,也不能使溴水褪色——说明苯具有类似饱和烃的性质,即通常情况 下较稳定。 说明:苯和溴水混合后,由于苯的密度比水小,且不溶于水,而溴在水中的溶解 度较小,且易溶于有机溶剂(如苯等),这样混合液振荡后,本来无色的上层——有机 苯层,较变为橙红色,而本来黄色的下层——无机水层,则转变为无色。 C. 取代反应 (1)溴取代 苯跟溴的反应: ①反应物:苯跟液溴(不能用溴水) ②反应条件:Fe 作催化剂(写FeBr 3也可以,真正起催化作用的是Fe 3+);温 度(该反应是放热反应,常温下即可进行) ③主要生成物:溴苯(无色比水重的油状液体, 实验室制得的溴苯由于溶解了 溴而显褐色) (苯环上的氢原子被溴原子取代,生成溴苯。溴苯是无色液体,密度大于水) 在有催化剂存在的条件下,苯可以和液溴发生取代反应,生成溴苯。(所以苯和溴水不反应) C C C C C C H H H H H

苯知识点

苯及笨的同系物 一、 苯 1.芳香烃包括:苯与苯的同系物 2苯的表示方法: A. 化学式:C 6H 6 , 结构式: ; 结构简式: 或 最简式:CH 。(碳碳或碳氢) 键角:120°,苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的共价键(单双建)。 3.苯的物理性质 ① 无色带有特殊气味的液体②比水轻③难溶于水④具有挥发性 4.苯的化学性质——难氧化,可加成,易取代 A.燃烧反应2C 6H 6 + 15O 2→12CO 2(g) + 6H 2O 火焰明亮,伴有浓烟。不能使酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去。 B.取代反应 催化剂由于溴是液态非金属,氧化性较强,在常温下就能和铁反应,生成三溴化铁。在实验室可以看到,将铁粉放入溴水中,很快就发生反应而比溴氧化性更强的氯气常温下却不能和铁反应,需要点燃或者加热这是因为物质在液态,分子间更容易发生化学反应,把溴变成溴蒸汽,常温反而不能和铁反应了至于苯和溴反应中的三溴化铁,是做为催化剂存在的,不参与反应,不用它,苯和溴不能发生反应苯和溴反应,加三溴化铁效果一样. (1)溴取代苯跟溴的反应:①反应物:苯跟液溴(不能用溴水); ②反应条件:Fe 作催化剂 (2)硝化反应 苯分子里的氢原子被硝酸分子里的硝基所取代的反应叫硝化反应 C C C C C C H H H H H

①药品取用顺序:HNO3―、H2SO4―、苯; 要将浓硫酸逐滴滴入浓硝酸中,且边加边搅拌。 而不能将硝酸加入硫酸中。(与稀释浓硫酸同理)②用水浴加热a、过热促使苯的挥发、 硝酸的分解;b、70~80℃时易生成苯磺酸。水浴加热以便于控制反应的温度,温度计一 般应置于水浴之中;为防止反应物在反应过程中蒸发损失,要在反应器上加一冷凝回流装 置。 ②所得硝基苯是一种有苦杏仁气味的比水重的无色油状液体,有剧毒。实验中得到的产品往 往有一定的淡黄色,原因有二:一是浓硝酸分解所得的部分二氧化氮溶于其中所致,二是 副反应得到的多硝基苯等。 A.加成反应 (1)苯与氢气催化加成反应 (2) B.苯的用途: 二、苯的同系物——烷基苯 1.常见苯的同系物的结构简式: 判断传统的一氯代物从邻位(旁边的),间位(隔一个 c),对位这几个位置进行分析 甲苯 对二甲苯 A. 与苯的相同之处: 能加成: , 甲苯的一氯取代产物有四 种(苯环上与甲基邻、间、对位及甲基), 而催化加氢产物甲基环己烷的一氯取代产物则要增加一

烷烃、烯烃、炔烃及苯知识点汇总情况

甲烷 、烷烃知识点 烃:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,又叫烃,在烃中最简单的是甲烷 一、甲烷的物理性质 无色、无味,难溶于水的,比空气轻的,能燃烧的气体,天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷。 收集甲烷时可以用排水法 二、甲烷的分子结构 甲烷的分子式:CH 4 电子式: 结构式: (用短线表示一对共用电子对的图式叫结构式) [模型展示]甲烷分子的球棍模型和比例模型。 得出结论:以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体结构。甲烷是非极性分子,所以甲烷极难溶于水,这体现了相似相溶原理。 CH 4:正四面体 NH 3:三角锥形 三、甲烷的化学性质 1.甲烷的氧化反应 CH 4+2O 2??→?点燃 CO 2+2H 2O a.方程式的中间用的是“ ”(箭头)而不是“====”(等号), 主要是因为有机物参加的反应往往比较复杂,常有副反应发生。 b.火焰呈淡蓝色:CH 4、H 2、CO 、H 2S 在通常条件下,甲烷气体不能被酸性KMnO 4溶液氧化而且与强酸、强碱也不反应,所以可以说甲烷的化学性质是比较稳定的。但稳定是相对的,在一定条件下也可以与一些物质如Cl 2发生某些反应。 2.甲烷的取代反应 现象:①量筒Cl 2的黄绿色逐渐变浅,最后消失。 ②量筒壁出现了油状液滴。 ③量筒水面上升。 ④量筒产生白雾 [说明]在反应中CH 4分子里的1个H 原子被Cl 2分子里的1个Cl 原子所代替..,但是反应并没有停止,生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用,依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯

甲烷,反应如下: a.注意CH 4和Cl 2的反应不能用日光或其他强光直射,否则会因为发生如下剧烈的反应:CH 4+2Cl 2??→?强光 C+4HCl 而爆炸。 b.在常温下,一氯甲烷为气体,其他三种都是液体,三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳)是工业重要的溶剂,四氯化碳还是实验室里常用的溶剂、灭火剂,氯仿与四 氯化碳常温常压下的密度均大于1 g ·cm - 3,即比水重。 c.分析甲烷的四种氯代物的分子极性。但它们均不溶于水。 取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 二、烷烃的结构和性质 1.烷烃的概念 a.分子里碳原子都以单键结合成链状; b.碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合. 2. 烷烃的结构式和结构简式 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 结 构 式: 结构简式:CH 4 CH 3CH 3 CH 3CH 2CH 3 CH 3CH 2CH 2CH 3 /CH 3(CH 2)2CH 3 3.烷烃的物理性质 (a )随着分子里含碳原子数的增加,熔点、沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大; (b )分子里碳原子数等于或小于4的烷烃。在常温常压下都是气体,其他烷烃在常温常压下都是液体或固体; (c )烷烃的相对密度小于水的密度。 (d )支链越多熔沸点越低。 (2)烷烃分子均为非极性分子,故一般不溶于水,而易溶于有机溶剂,液态烷烃本身就是良好的有机溶剂。 4.烷烃的化学性质 (1)通常状况下,它们很稳定,跟酸、碱及氧化物都不发生反应,也难与其他物质化合;

大物知识点梳理完整版

大物知识点整理 第一章︰质点运动学 1质点运动的描述 位置矢量︰从所指定的坐标原点指向质点所在位置的有向 线段。 运动方程︰ 位移︰从质点初始时刻位置指向终点时刻位置的有向线段 速度︰表示物体运动的快慢。 瞬时速率等于瞬时速度的大小 2圆周运动 角加速度α=Δω / Δt 角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 线速度V=s/t=2πR/T, ω×r=V 切向加速度沿切向方向 法向加速度 指向圆心 加速度 k z j y i x r ++=2 2 2 z y x r ++=

例题 1 已知质点的运动方程x=2t,y=2-t^2,则t=1时质点的位置矢量是()加速度是(),第一秒到第二秒质点的位移是(),平均速度是()。(详细答案在力学小测中) 注意:速度≠速率 平时作业:P36 1.6 1.11 1.13 1.16 (1.19建议看一下) 第二章:牛顿定律 1、牛顿第一定律:1任何物体都具有一种保持其原有运动状态 不变的性质。 2力是改变物体运动状态的原因。 2、牛顿第二定律:F=ma 3、牛顿第三定律:作用力与反作用力总是同时存在,同时消失,分别作用在两个不同的物体上,性质相同。 4、非惯性系和惯性力 非惯性系:相对于惯性系做加速运动的参考系。 惯性力:大小等于物体质量与非惯性系加速度的乘积,方向与非惯性加速度的方向相反,即F=-ma 例题: P51 2.1 静摩擦力不能直接运算。 2.2 对力的考察比较全面,类似题目P64 2.1 2.2 2.6 2.3运用了微积分,这种题目在考试中会重点考察,在以后

章节中都会用到,类似P66 2.13

该章节对惯性力涉及较少,相关题目有P57 2.8 P65 2.7(该题书 中的答案是错的,请注意,到时我会把正确答案给你们。)P67 2.17. 第三章 动量守恒定律与能量守恒定律 1动量P=mv 2冲量 其方向是动量增量的方向。 Fdt=dP 3动量守恒定律P=C (常量) 条件:系统所受合外力为零。若系统所受合外力不为零,但沿某一方向合力为零时,则系统沿该方向动量守恒。 4碰撞:⑴完全弹性碰撞 动量守恒,动能守恒 ⑵非弹性碰撞 动量守恒,动能不守恒 ⑶完全非弹性碰撞 动量守恒,动能不守恒 详细参考P115 5质心运动定律 ⑴质心位置矢量 1)对于密度均匀,形状对称的物体,其质心在物体的几何中心处; ?=-21 12 t t dt F I P P =1 2v m v m dt F I -=?=??? ?= ==zdm M z ydm M y xdm M x c c c 1 ,1 ,1?=dm r M r c 1

烷烃、烯烃、炔烃及苯知识点总结

烷烃、烯烃、炔烃及苯知识点总结

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甲烷 、烷烃知识点 烃:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,又叫烃,在烃中最简单的是甲烷 一、甲烷的物理性质 无色、无味,难溶于水的,比空气轻的,能燃烧的气体,天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷。 收集甲烷时可以用排水法 二、甲烷的分子结构 甲烷的分子式:CH 4 电子式: 结构式: (用短线表示一对共用电子对的图式叫结构式) [模型展示]甲烷分子的球棍模型和比例模型。 得出结论:以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体结构。甲烷是非极性分子,所以甲烷极难溶于水,这体现了相似相溶原理。 CH 4:正四面体 NH 3:三角锥形 三、甲烷的化学性质 1.甲烷的氧化反应 CH 4+2O 2??→?点燃 CO 2+2H 2O a.方程式的中间用的是“ ”(箭头)而不是“====”(等号), 主要是因为有机物参加的反应往往比较复杂,常有副反应发生。 b.火焰呈淡蓝色:CH 4、H 2、CO 、H 2S 在通常条件下,甲烷气体不能被酸性KMnO 4溶液氧化而且与强酸、强碱也不反应,所以可以说甲烷的化学性质是比较稳定的。但稳定是相对的,在一定条件下也可以与一些物质如Cl 2发生某些反应。 2.甲烷的取代反应 现象:①量筒内Cl 2的黄绿色逐渐变浅,最后消失。 ②量筒内壁出现了油状液滴。 ③量筒内水面上升。 ④量筒内产生白雾 [说明]在反应中CH 4分子里的1个H 原子被Cl 2分子里的1个Cl 原子所代替..,但是反应并没有停止,生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用,依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯

大学物理下期末知识点重点总结(考试专用)

1.相对论 1、力学相对性原理和伽利略坐标变换。(1)牛顿力学的一切规律在伽利略变换下其形式保持不变,亦即力学规律对于一切惯性参考系都是等价的。(2)伽利略坐标换算。 2、狭义相对论的基本原理与时空的相对性。(1)在所有的惯性系中物理定律的表达形式都相同。(2)在所有的惯性系中真空中的光速都具有相同的量值。(3)同时性与所选择的参考系有关。(4)时间膨胀。在某一惯性参考系中同一地点先后发生的两个事件的时间间隔。(5)长度收缩。在不同的惯性系中测量出的同一物体的长度差。 3、当速度足够快时,使用洛伦兹坐标变换和相对论速度变换。但是当运动速度远小于光速时,均使用伽利略变换。 4、光的多普勒效应。 当光源相对于观察者运动时,观察者接受到的频率不等于光源实际发出的频率。 5、狭义相对论揭示出电现象和磁现象并不是互相独立的,即表现为统一的电磁场。 2.气体动理论 一.理想气体状态方程: 112212 PV PV PV C =→=; m PV R T M ' = ; P nkT = 8.31J R k mol = ;231.3810J k k -=?; 2316.02210A N mol -=?;A R N k = 二. 理想气体压强公式 2 3kt p n ε= 分子平均平动动能 1 2kt m ε= 三. 理想气体温度公式 1322kt m kT ε== 四.能均分原理 自由度:确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。 气体分子的自由度 单原子分子 (如氦、氖分子)3i =;刚性双原子分子5i =;刚性多原子分子6i = 3. 能均分原理:在温度为T 的平衡状态下,气体分子每一自由度上具有的平均动都相等, 其值为1kT 4.一个分子的平均动能为:k i kT ε= 五. 理想气体的内能(所有分子热运动动能 之和) 1.1m ol 理想气体i E R T = 一定量理想气体 ()2i m E R T M ν ν' == 3.热力学 一.准静态过程(平衡过程) 系统从一个平衡态到另一个平衡态,中间经历的每一状态都可以近似看成平衡态过程。 二.热力学第一定律 Q E W =?+;dQ dE dW =+ 1.气体2 1 V V W Pdv = ? 2.,,Q E W ?符号规定 3. 2121()V m V m m m dE C dT E E C T T M M ''= -=- 或 V m i C R = 三.热力学第一定律在理想气体的等值过程和绝热过程中的应用 1. 等体过程 210()V m W Q E C T T ν=?? ? =?=-?? 2. 等压过程 212121()()()p m W p V V R T T Q E W C T T νν=-=-?? ? =?+=-?? C 2 ,1 2C p m p m V m V m i C C R R γ+=+=> 热容比= 3.等温过程 212211 0T T E E m V m p Q W R T ln R T ln M V M p -=? ? ''? ===?? 绝热过程 210()V m Q W E C T T ν=?? ? =-?=--?? 绝热方程1P V C γ =, -1 2V T C γ= , 13P T C γγ--= 。 四.循环过程 特点:系统经历一个循环后,0E ?= 系 统 经 历 一 个 循 环 后 Q W =(代数和)(代数和) 正循环(顺时针)-----热机 逆循环(逆时针)-----致冷机 热机效率: 122111 1Q Q Q W Q Q Q η-= ==- 式中:1Q ------在一个循环中,系统从高温热源吸收的热量和; 2Q ------在一个循环中,系统向低温热源放 出的热量和; 12W Q Q =-------在一个循环中,系统对外 做的功(代数和)。 卡诺热机效率: 2 1 1c T η=- 式中: 1T ------高温热源温度;2T ------低温热源温度; 4. 制冷机的制冷系数: 22 12 Q = Q -Q = 定义:Q e W 卡诺制冷机的制冷系数:22 1212 Q T e Q Q T T == -- 五. 热力学第二定律 开尔文表述:从单一热源吸取热量使它完全变为有用功的循环过程是不存在的(热机效 率为100%是不可能的)。 克劳修斯表述:热量不能自动地从低温物体传到高温物体。 两种表述是等价的. 4.机械振动 一. 简谐运动 振动:描述物质运动状态的物理量在某一数值附近作周期性变化。 机械振动:物体在某一位置附近作周期性的往复运动。 简谐运动动力学特征:F kx =- 简谐运动运动学特征:2 a x ω=- 简谐运动方程: cos()x A t w j =+ 简谐 振动物体 的速度 : () sin dx v A t w w j ==-+ 加速度() 2 2cos d x a A t w w j ==-+ 速度的最大值m v A w =, 加速度的最大值2m a A w = 二. 振幅A : A 取决于振动系统的能量。 角(圆)频率 w :22T p w pn ==,取决于振动 系统的性质 对于弹簧振子 w 、对于单摆 ω相位——t w j +,它决定了振动系统的运动 状态(,x v ) 0t =的相位—初相 arc v tg x j w -= 四.简谐振动的能量 以弹簧振子为例: 222221111 k p E E E mv kx m A kA ω=+= +== 五.同方向同频率的谐振动的合成 设 ()111cos x A t ω?=+ ()222cos x A t ω?=+ 12cos()x x x A t ω?=+=+ 合成振动振幅与两分振动振幅关系为: A A 1 122 1122cos cos tg A A ???=+ 合振动的振幅与两个分振动的振幅以及它们之间的相位差有关。 () 20 12k k ?π?==±± 12A A A + )12 ??± 12A A A - 一21可以取任意值 1212 A A A A A -<<+ 5.机械波 一.波动的基本概念 1.机械波:机械振动在弹性介质中的传播。 2. 波线——沿波传播方向的有向线段。 波面——振动相位相同的点所构成的曲面 3.波的周期T :与质点的振动周期相同。 波长λ:振动的相位在一个周期内传播的距离。 波速u:振动相位传播的速度。波速与介质的性质有关 二. 简谐波 沿ox 轴正方向传播的平面简谐波的波动方 程 质点的振动速度 ] )(sin[?ωω+--=??=u x t A t y v 质点的振动加速度 2cos[()]v x a A t t u ωω??= =--+? 这是沿ox 轴负方向传播的平面简谐波的波 动 方 程 。 c o s [ ()]c o s [2()] x t x y A t A u T ω?π ? = -+=-+ cos 2()t x y A T π?λ?? =++???? 三.波的干涉 两列波 频率相同,振动方向相同,相位相同或相位差恒定,相遇区域内出现有的地方振动始终加强,有的地方振动始终减弱叫做波的干涉现象。 两列相干波加强和减弱的条件: (1) ()π π ???k r r 221 212±=---=?) ,2,1,0(???=k 时, 2 1A A A += (振幅最大,即振动加强) ()()π λ π???1221212+±=---=?k r r ) ,2,1,0(???=k 时, 2 1A A A -= (振幅最小,即振动减弱) (2)若12??=(波源初相相同)时,取 21r r δ=-称为波程差。 212r r k δλ =-=±) ,2,1,0(???=k 时, 2 1A A A +=(振动加强) () 1212λ δ+±=-=k r r ) ,2,1,0(???=k 时, 2 1A A A -=(振动减弱); 其他情况合振幅的数值在最大值12 A A +和最小值 12A A -之间。 6.光学 杨氏双缝干涉(分波阵面法干涉) 1、 x d d d r ===-=θθδtan sin r 12波程差 2、明纹位置: λ k D x d ± =),2,1,0k ( = 3、暗纹位置: 2 ) 12(λd D k x +±=),2,1,0( =k 4、相邻明(暗)纹间距 λd D x = ? 4、若用白光照射,则除了中央明纹(k=0级)是白色之外,其余明纹为彩色。 二、分振幅法干涉 1、薄膜干涉(若两束反射光中有一束发生半波损失,则光程差δ在原来的基础上再加上 2 λ ;若两束光都有半波损失或都没有,则无 需加上λ )以下结果发生在入射光垂直入射时 ?? ???=+==+ -=)(),2,1,0(12) (),2,1(2 sin 222122暗纹)(明纹 k k k k i n n d λλλ δ 2、劈尖干涉(出现的是平行直条纹) 1)明、暗条纹的条件: ?? ? ??=+==+=) (),2,1,0(2)12() (),2,1(2 2暗纹明纹 k k k k nd λλλδ 2)相邻明纹对应劈尖膜的厚度差为n 2e 1λ=-=??+k k k d d d )(图中为 3)相邻明(暗)纹间距为θλθ λn n L 2sin 2≈ = 3、牛顿环(同心环形条纹,明暗环条件同劈尖干涉) 1)明环和暗环的半径: ) () ,2,1,0()(),2,1(2)12(暗环明环 == =-=k n kR r k n R k r λ λ ③相邻明环、暗环所对应的膜厚度差为 n 21λ= -=?+k k k d d d 。 三、迈克尔逊干涉仪 1)可移动反射镜移动距离d 与通过某一参考点条纹数目N 的关系为 2 λ N d = 2)在某一光路中插入一折射率n,厚d 的透明介质薄片时,移动条纹数N 与n 、d 的关系为 21n λN d =-)( 五、夫琅禾费衍射 1、明纹条件:????? =+±==),2,1(2)12(sin 0 k k a λ??(中央明纹) 2、暗纹条件: ),2,1(sin =±=k k a λ? 3、中央明纹宽度(为1±级暗纹间距离): a 2sin 2tan 20f f f l λ??≈ == 其它暗纹宽度: 2 sin sin tan tan 111o k k k k k k l a f f f f f x x l == -=-=-=+++????? 4、半波带数: 明纹(又叫极大)为(2k+1);暗纹(又叫极小)为(2k )。 六、衍射光栅 1、光栅常数d=a(透光宽度)+b (不透光宽度)=单位长度内刻痕(夹缝)数的倒数 2、光栅方程 ) ,2,1,0(sin ) =±=+k k b a λ?( 明纹(满足光栅方程的明纹称为主极大明纹) k=0、1、2、3 称为0级、1级、2级、 3级 明纹 3、缺级 条 件 ??? ????±±±==+±±±==+±±±==++=????±=±=+主极大消失 、、如果、、如果、、如果( 1284449633364222k sin sin )k k a b a k k a b a k k a b a k b a k a k b a λ?λ?七、光的偏振 1、马吕斯定律α2 cos I =I ( α为入射偏振 光的振动方向与偏振片的偏振化方向间的夹角) 2、布儒斯特定律1 20an n n i t = , 0i 称为布儒斯特 角或起偏角。 当入射角为布儒斯特角时,反射光为垂直于入射面的线偏振光,并且该线偏振光与折射光线垂直。 7.量子力学 光电效应 光电效应方程W m h m += 2 1 νγ(式中γ表示光子 的频率,W 表示逸出功) 02 U 1e m m =ν(0U 表示遏止电压) h γ=W ( 0γ表示入射光最低频率/红限频率) 说明了光具有粒子性。 光的波粒二象性 能量: γεh = 动量:22c h m mc γ ε= = 光子动量: λγh c h mc p == = 二、康普顿效应 1、散射公式 2sin 22sin 22200θλθλλλc c m h == -=? 2、说明了光具有粒子性。 四、实物粒子的波粒二象性 1、德布罗意波 h = λ 测不准关系 2 ≥ ???x P x (一定的数值) 2、波函数 1)归一化波函数 x n a x n π ψsin 2)(= ( a x <<0) 概率密度为2 )(x n ψ? =a n dx x 0 2 1 )(ψ 粒子能 量 ) 321(2 2 、、== n h n E n 2)标准化条件 单值性,有限性,连续性

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