苯不具有典型的双键所具有的加成反应,但在催化剂、高温、高压、光的作用下,仍可发生一些加成反应。例如,苯在一定条件下,可与氢气、氯气发生加成反应。
甲苯、二甲苯都属于苯的同系物。苯及其同系物对人有一定的毒害作用。长期吸入它们的蒸气能损坏造血器官和神经系统。贮藏和使用这些化合物的场所应加强通风,操作人员应注意采取保护措施。
■资料卡片
在芳香烃中,有许多芳香烃具有致癌作用,如芘、3,4-苯并芘、1,2,5,6-二苯并蒽等,它们主要存在于石油、煤焦油、烟草的烟油以及某些焙烤食物中。这些物质进入人体后,经某些生物化学变化转变为较活泼的物质,而后者能与机体中的脱氧核糖核酸(DNA)结合,从而引起细胞异常,导致癌变。
现在人们提倡戒烟,就是因为烟草在燃烧时,会产生3,4-苯并芘等致癌物质。试验表明,几微克的3,4-苯并芘就可以使接受试验的动物致癌。据统计,在肺癌患者中,吸烟者的比例大大高于不吸烟者。目前,测定空气中的3,4-苯并芘等致癌物质的含量,已成为环境监测项目中的重要指标之一。
■实践活动
石油和煤炭化学工业是国民经济的重要支柱,石油是自然界烃的主要来源,煤的综合利用具有重要意义。请查阅相关资料或走访相关化工企业,围绕以下几方面写一篇小论文,同学之间进行交流。
(1)我国目前煤炭、石油工业的发展现状;
(2)石油分馏、煤干馏的产品和用途;
(3)石油和煤在国民经济中的重要地位。
课堂反馈
1.苯是一种________色、________气味的________体,________溶于水。苯的结构简式是________________。
2.完成下列反应方程式:
■知识链接
石油和煤(www.xing528.com)
一、石油
石油,人们称之为“工业的血液”。它是一种重要的能源,也是宝贵的基础化工原料。石油是古代动植物遗体在地壳内经过非常复杂的变化而形成的。开采出来的石油是一种黑褐色的黏稠液体,称为原油,有特殊的气味,比水轻,不溶于水,无固定的熔点和沸点。
石油的成分很复杂,主要含碳氢两种元素,其质量分数分别约为83%~87%、11%~14%。此外,还含有少量的氧、氮、硫等元素。石油主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃等的混合物。不同产地的石油,其成分不尽相同。原油中含有水、氯化钙和氯化镁等盐类,要先经过脱水、脱盐处理,然后才能炼制加工。石油的加工主要有分馏和裂化两种。
石油的分馏
石油中的各类烃,随着分子中碳原子数的增加其沸点逐渐升高,因此不同沸点的烃就会先后汽化并经冷凝分离出来。这种控制不同沸点范围,由低到高逐步蒸馏的方法叫做石油的分馏。分馏出来的不同沸点的蒸馏产物统称为馏分。
石油的裂化
为了从石油中得到更多的高质量的汽油等产品,可对石油进行裂化处理。
分馏石油只能得到占石油总量25%(质量分数)左右的轻质液体燃料。如果使用催化剂使重油进行裂化,重油就会裂化为相对分子质量小、沸点低的烃,从而提高汽油的产量。例如,十六烷可裂解为辛烷和辛烯。
我国是世界上石油资源蕴藏丰富的国家之一,也是最早发现和使用石油的国家。早在汉代就有关于石油的记载。新中国成立前,我国的石油工业很落后,基本上没有自己的石油工业。新中国成立后,我国开发和建立了大庆、胜利、大港、华北、中原、克拉玛依等大型石油基地。在我国西北部和某些沿海海底也相继发现了丰富的石油资源。
二、煤
煤是蕴藏在地壳内的另一种重要的资源。煤可以分为无烟煤、烟煤和褐煤等,它们的含碳量质量分数分别为95%、70%~80%、50%~70%。煤主要含碳外,还含有少量的硫、磷、氢、氧、氮等元素及其他无机矿物质如硅、铝、钙、铁等元素。煤是以碳为主并含有多种有机物等的复杂混合物。
把煤隔绝空气加强热,使它分解的过程,叫做煤的干馏。
我国是世界上煤蕴藏量很丰富的国家之一,也是世界上使用煤炭最早的国家。早在西汉时期(公元前200年),我们的祖先就已经用煤做原料来炼铁了。目前我国的煤产量居世界首位。有人把煤称为“工业的粮食”,就说明了它在国民经济中的重要地位。
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