第六章 芳香性
第六章芳香性
第一节芳香性的一般讨论
芳香化合物的特点
1.较高的C/H比苯C6H6,萘C10H8,蒽C14H10
2.共平面、键长均等化
3.分子共平面
组成芳香环的原子都在一个平面或接近一个平面里。
4.芳香性分子稳定程度—共轭能(离域能)大小
例如苯的共轭能为150.7kJ/mol ，可以借助氢化热或燃烧热来求得。比较1mol苯和3mol环已烯的氢化热，计算得苯的共轭能约为（3×119.7-208.5）= 150.7kJ/mol 。对离域能定量计算
REPE（每一个电子的离域能）=离域能／N
REPE ﹥0 化合物有芳香性
REPE =0 化合物非芳香性
REPE ﹤0 化合物反芳香性
REPE计算:
1)求出离域能离域能＝Ｅ非定域—Ｅ定域
2)REPE计算
REPE =离域能／n
REPE（每一个电子的离域能）的正值越大，则相应的化合物的芳香性越强。用REPE与这些化合物的性质进行联系、比较后得出结论：REPE可以作为判断环状多烯是否具有芳香性的指标。
5.化学性质特征
芳香化合物与一般高度不饱和的脂肪族化合物不同，不易发生加成反应，较难发生氧化反应，易于发生取代反应，尤其是芳烃易发生亲电取代反应。
6.π电子数目：4n+2
在环状多烯体系中，当π电子数为4n+2时，为芳香性分子；当π电子数为4n时，体系若比相应的多烯模型化合物稳定性降低，则具有反芳香性；体系若与相应的多烯模型化合物稳定性相近，则为非芳香性。如：苯是典型的芳香性，环辛四烯为非芳香性体系，环丁二烯则为反芳香性，其化学性质很活泼，甚至比环丁烷还活泼。
芳香性是不是是是是是
4n+2规则只能作为环状多烯的体系是否具有芳香性的定性依据，要描述芳香性分子稳定到什么程度，即芳香性强度，必须按HMO法对离域能进行定量的计算。
7.波谱特征
芳香性化合物大多都具有特征的光谱。
NMR：芳环呈现反磁环流，环平面上下有屏蔽效应，环内有去屏蔽效应。
第二节带电荷环的芳香性
环上带有电荷而具有芳香性的物质很多，它们是一类重要的非苯芳烃。它们中有的以正离子、有的以负离子共轭体系存在。休克尔规则预言环丙烯正离子、环丁二烯双正离子、环丁二烯双负离子、环戊二烯负离子、环庚三烯正离子、环辛三烯双正离子、环辛四烯双负离子、环壬四烯负离子，都属于平面型芳香性体系，环中的π电子数符合4n+2公式。
（1）环丙烯正离子（π电子数为2）
环丙烯分子和环丙烯正离子的结构图如下
环丙烯环丙烯正离子
环丙烯正离子本身和它的某些取代的衍生物已被合成，例如：
(2) 环戊二烯负离子
按照Hückel规则，环戊二烯负离子有6个π电子，应具有芳香性。
环戊二烯的酸性比其他烯烃为强（pKa=14．0），环戊二烯负离子容易由环戊二烯得到，这说明这种负离子的稳定性。环戊二烯负离子中的五个氢原子是等同的，它的负电荷是平均分布在五个碳原子上的。
环戊二烯环戊二烯负离子
（3）二茂铁[Fe(C5H5)2]
二茂铁[ferrocene, Fe(C5H5)2]是五元环化合物具有芳香性的一个特殊的例子。二茂铁是稳定的橘红色化合物，熔点173℃。二茂铁在400℃时还是稳定的，可溶于一般的有机溶剂，并有足够的挥发性来进行水蒸气蒸馏，是纯化二茂铁的一个方便的方法。
二茂铁的芳香性比苯为强，因为它有更大的倾向来进行亲电取代反应而不进行加成反应。特别有用的是Friedel-Crafts烷基化和酰基化反应，通过它们，其他取代基可以引入二茂铁的环上。
(4) 环庚三烯正离子
按照休克尔规则，如果这种体系含有六个电子，应具有芳香性。环庚三烯正离子符合这种条件。
环庚三烯 环庚三烯离子
环庚三烯正离子 （tropilidene ）使一分子环庚三烯与一分子溴进行加成，得到二溴化物，后者在70℃时加热（133Pa,9h ），即失去一分子溴化氢而得一个黄色物质，在乙醇中重结晶可得黄色棱状晶体，熔点203℃。它不溶于乙醚，但易溶于水，其水溶液与硝酸银作用即得溴化银沉淀。这些性质说明这个物质是一种盐环庚三烯正离子。
(5) 环辛四烯双负离子
环辛四烯没有芳香性，但在环辛四烯分子中除去两个电子的双正离子和增加两个电子的双负离子都已制备成功，并都有一定的芳香性。前者是一个六电子体系，后者是一个十电子体系，都符合24 n 规则。
环辛四烯双正离子 环辛四烯双负离子
环壬四烯负离子是九元环，但与环辛四烯双负离子相似，也是十电子体系，也是稳定的离域体系。
环壬四烯负离子
第三节 轮烯的芳香性
轮烯（annulene ）是一类单键与双键交替的环状多烯烃类。命名或书写时通常是把成环碳原子数置于词前并定在方括弧内。
这类化合物是否显示芳香性，主要决定于下列条件：
1．共平面或接近于共平面；
2．轮内氢原子间没有或很少有空间排斥作用；
3．π电子数符合4n+2规则。
一． [10]轮烯
[10]轮烯，符合4n+2规则，在几何学上有三种可能的异构体：
（I）（II）（III）
（I）是全顺式，（II）是单反式，（III）是顺-顺-反-顺-反式。如果休克尔规则
应用于它们，它们需是平面型。但在正十边形（I）中，键角是144 ，比
2
sp需要的120
为大。（II）也存在着张力。（III）的结构没有张力，所有的键角都是120 ，但中间两个氢原子彼此干扰，使得整个分子不可能在一个平面上，故也没有芳香性。（I）和（II）都已被合成，在-80℃时是结晶固体，但都不具芳香性。（III）至今还未被制得。
二．〔14〕轮烯
〔14〕轮烯，符合4n+2规则（n=3），但它同[10]轮烯相似，中间四个氢原子在较小的程度上也要彼此干扰，使整个体系不能在一个平面上。实验已经证明，[14]轮烯（深棕色，熔点135℃）的稳定性很小，在一天内要被光和空气完全破坏。
三． [16]轮烯
[16]轮烯，含有4n个π电子，不符合4n+2规则。它的单键和双键的键长有明显的不同。
四．[18]轮烯
[18]轮烯，所含的π电子数符合4n+2规则。X-射线、结晶学研究指出，[18]轮烯是接近于平面型的，在大环轮烯中内部氢原子的彼此干扰并不重要了。[18]轮烯受热至230O C 仍稳定，可以进行减压蒸馏，也能进行芳香族的取代反应。分子中的碳-碳键长并不完全相等，但它们并不是以单双键的形式交替的。在十八个碳-碳键中，有六个外键（完全暴露在外侧的），其键长约为0.142nm ，十二个内键键长约为0.138nm.。[18]轮烯的离域能约为155kJ/mol ，与苯相似。
更大环的轮烯如[20]轮烯、[22]轮烯、[24]轮烯、[26]轮烯经核磁共振研究，表明[20]轮烯和[26]轮烯具有芳香性，[20]轮烯和[24]轮烯不具有芳香性，这也与4n+2规则也是符合。
第四节 稠环体系芳香性
一、 苯骈稠环体系
这一体系最常见的是萘、蒽、菲，他们都具有一定的芳香性是早为人所知的，但是这类化合物的芳香性不如苯的芳香性，许多实验也指出这些换中的氢被取代的难易程度是不一样的。可以从物理方法测量的数据以及理论计算的数据加以说明，物理方法测量这些换上的键长不完全相等，现以萘及蒽分子为例。
0.142
0.136
0.136
0.142
0.141
5
6
7
0.1399
0.1433
0.1419
0.1436
萘分子键长（nm ）蒽分子键长（nm ）
运用休克尔分子轨道法计算出的环状多烯烃的单个π电子的共轭能（REPE ）如下：
0.055β0.047β0.055β萘
蒽
菲
由此可以看出这些稠环烃的REPE 值均小于苯，所以芳香性不如苯，而且随着环的增加，芳香性减弱。
除了以上例子外，还有其他稠环体系也可能具有芳香性。
二、薁（蓝烃）
薁，又称蓝烃，是一种特殊的稠环体系。薁是一种天蓝色片状固体，熔点90℃，它是由环戊二烯与环庚三烯稠环而成，具有芳香性。
+
1.391
1.400
1.392
1.498
1.394
1.398
1.399
1.4181.501
1.403
1.406
1.383
三、 富烯衍生物
富烯本身不稳定，但其衍生物如杯烯（环丙富烯）环戊二烯亚基环庚三烯（环庚富烯）却比较稳定。他们具有一定的芳香性。 环丙富烯和环庚富烯的化学性质与物理性质都体现了化合物以偶极性质形式存在，分子由两个带电荷的环组成，这样环丙富烯中的五元环和三元环π体系以及环庚富烯中五元环、七元环π体系都符合4n+2规则，其REPE 值也被测定，分别为0.043β与0.022β，所以是具有芳香性的。
富烯
环丙富烯
环庚富烯
芳烃 芳香性
芳烃 芳香性 二、经典例题解析 例1 将下列化合物按硝化反应的活性由高到低次序排列： OH COOH Br CH 3 CH 3 NO 2 COOH NO 2 【分析】邻对位定位基（除卤素外）使苯环活化，亲电取代反应活性比苯高。常见的活化基团由强到弱的有：-NR 2, -NHR, -NH 2, -OH > -OR, -NHCOR, -OCOR > -R, -Ar ：间位定位基使苯环钝化，亲电取代反应活性比苯低。常见的钝化基团由强到弱的有：-N +R 3, -S +R 2, -NO 2, -CF 3, -CCl 3 > -CN, -SO 3H, -CHO > -COOH, -COOR, -CONH 2。卤原子对苯环钝化能力弱于间位定位基。 解：由高到低次序为： OH COOH Br CH 3 CH 3 NO 2 >> > > > > NO 2 COOH > 例2 命名下列化合物。 OH CHO 3 Br NH 2 Br (1) (2) 【分析】这两个化合物均为多官能团化合物，因此，它们的命名应按照多官能团化合物的命名原则进行。-NO 2、-X 、-OR 、-R 、-NH 2、-OH 、-COR 、-CHO 、-CN 、-CONH 2、-COX 、-COOR 、-SO 3H 、-COOH 等，排在后面的为母体，排在前面的作为取代基。 解： (1)中苯环上有三个取代基，-CH 3、-OH 、-CHO ，根据“官能团的优先次序”，应以-CHO 为母体，称为醛。由于-CHO 与苯环直接相连，故称苯甲醛。苯环的编号应以-CHO 所连接的碳原子为1，然后根据最低系列原则将其他碳原子编号，则-OH
2017_2018学年高中物理第二章波粒二象性第二节光子教学案粤教版
第二节 光 子 对应学生用书页码P24 1．1900年，德国物理学家普朗克在研究电磁波的辐射问题时，首次提出能量量子假说，认为物体热辐射所发出的电磁波的能量是不连续的，只能是hν的整数倍，hν称为一个能量量子，h 称为普朗克常量。 2．微观世界里，物理量的取值很多时候是不连续的，只能取一些分立的值，这种现象称为量子化现象。 3．爱因斯坦提出的光子假说认为，光的能量不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，其能量为ε＝hν。 4．逸出功是指电子从金属表面逸出时克服引力所做的功，用W 表示。根据能量守恒定律，入射光子的能量hν等于出射光电子的最大初始动能与逸出功之和，即 h ν＝1 2 mv 2max ＋W 。 5．根据光子假说对光电效应的解释，光电效应的条件是光子的能量ε＝hν必须大于或至少等于逸出功W ，即ν＝W h 就是光电效应的极限频率。 对应学生用书页码P24 对光子假说和光电效应方程的理解 1.(1)能量量子假说的内容： 物体热辐射所发出的电磁波的能量是不连续的，只能是hν的整数倍，hν称为一个能量量子，h 称为普朗克常量。 (2)能量量子假说的意义：
这个假说可以非常合理地解释某些电磁波的辐射和吸收的实验现象，而这些实验现象是传统电磁理论难以解释的。 2．对光子假说的理解 (1)光子假说的内容： ①光的能量不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子。 ②每一个光子的能量为hν，其中h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J·s，ν是光的频率。 (2)光子假说的意义： ①利用光子假说，可以完美地解释光电效应的多种特征。 ②爱因斯坦把普朗克的能量量子化思想推广到辐射场的能量量子化，其光子概念是量子思想的一个质的飞跃。 3．对光电效应方程的理解 (1)光电效应方程表达式： hν ＝ 1 2 mv2max＋W或hν＝E km＋W 其中W称为逸出功，是电子从金属表面逸出时克服表面引力所做的功。 (2)光电效应方程的意义： 金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量一部分用于克服金属的逸出功，剩下的表现为逸出后电子的初动能E k，是能量守恒的体现。 (3)光电效应的E km－ν图像： 对于某一种金属，逸出功W一定，h又是一常量，根据光电效应方 程知：E km＝hν－W，光电子的最大初动能E km与入射光的频率ν呈线性 关系，即E km－ν图像是一条直线(如图2－2－1所示)。 斜率是普朗克常量，截距是金属的极限频率ν0。 (1)光电效应方程中E km是指光电子的最大初动能，一般光电子离开金属时动能大小在0～E km范围内；公式中的W是指光电子逸出时消耗能量的最小值，对应从金属表面逸出的光电子。 (2)光电效应方程表明，光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系，与光强无关。 爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能E km与入射光频率ν的关系如图2－2－2所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是________。(填选项前的字母) 图2－2－1
高中物理第二章波粒二象性第五节德布罗意波同步备课教学案粤教版选
第五节德布罗意波 [学习目标] 1.了解物质波的概念，知道实物粒子具有波粒二象性.2.了解电子衍射实验及对德布罗意波假说的证明.3.了解什么是电子云，知道物质波也是一种概率波.4.了解不确定性关系及对一些现象的解释． 一、德布罗波假说和电子衍射 [导学探究]德布罗意认为任何运动着的物体均具有波动性，可是我们观察运动着的汽车，并未感觉到它的波动性，你如何理解该问题？ 答案波粒二象性是微观粒子的特殊规律，一切微观粒子都存在波动性，宏观物体(如汽车)也存在波动性，只是因为宏观物体质量大，动量大，波长短，难以观测． [知识梳理] 1．粒子的波动性 (1)任何运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它相对应，这种波叫物质波，又叫德布罗意波． (2)德布罗意波波长、频率的计算公式为λ＝h p ，ν＝εh . (3)我们之所以看不到宏观物体的波动性，是因为宏观物体的动量太大，德布罗意波长太小的缘故． 2．物质波的实验验证：电子衍射 (1)实验探究思路：干涉、衍射是波特有的现象，如果实物粒子具有波动性，则在一定条件下，也能够发生干涉或衍射现象．
(2)实验验证：1927年戴维孙和汤姆生分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到了电子的衍射图样，证实了电子的波动性． (3)说明 ①人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的波动性，对于这些粒子，德布罗意给出的 λ＝h p 关系同样正确． ②物质波也是一种概率波． [即学即用]判断下列说法的正误． (1)一切宏观物体都伴随一种波，即物质波．(×) (2)湖面上的水波就是物质波．(×) (3)电子的衍射现象证实了实物粒子具有波动性．(√) 二、电子云 当原子处于稳定状态时，电子会形成一个稳定的概率分布，概率大的地方小圆点密一些，概率小的地方小圆点疏一些．这样的概率分布图称为电子云．这也说明，德布罗意波是一种概率波． 三、不确定性关系 1．定义：在经典物理学中，可以同时用质点的位置和动量精确描述它的运动，在微观物理学中，要同时测出微观粒子的位置和动量是不太可能的，这种关系叫不确定性关系． 2．表达式：Δx Δp ≥h 4π . 其中以Δx 表示微观粒子位置的不确定性，以Δp 表示微观粒子在x 方向上的动量的不确定性，h 是普朗克常量． 3．微观粒子运动的基本特征：不再遵守牛顿运动定律，不可能同时准确地知道粒子的位置和动量，不可能用“轨迹”来描述粒子的运动，微观粒子的运动状态只能通过概率做统计性的描述． [即学即用]判断下列说法的正误． (1)在电子衍射中，电子通过狭缝后运动的轨迹是确定的．(×) (2)宏观物体的动量和位置可准确测定．(√) (3)微观粒子的动量和位置不可同时准确测定．(√) 一、对德布罗意波的理解 德布罗意波也是概率波：对于电子和其他微观粒子，单个粒子的位置是不确定的，但在某点出现的概率的大小可以由波动的规律确定，而且对于大量粒子，这种概率分布导致确定的宏
第2章 外部效应
第2章外部效应 一、习题 1.填空题 （1）外部效应就是未在价格中得以反映的经济交易____或____。 （2）外部效应按照结果来分类可分为____和____。 （3）负的外部效应是指，给交易双方之外的第三者带来的未在价格中得以反映的____。（4）政府用于矫正外部效应的财政措施有_____和____。 （5）矫正性的税收的突出特征是其税额同____相等。 2.判断题 （1）在存在正的外部效应的情况下，无论是产品的买者，还是卖者，都会在其决策中意识到他们之间的交易会给其他人带来益处。（） （2）所有的给交易双方之外的第三者带来的影响都可称作外部效应。（） （3）在存在外部效应的情况下，私人边际效益和边际成本会同社会边际效益和边际成本发生偏离。（） （4）在存在负的外部效益的情况下，一种物品或服务的私人边际成本大于其社会边际成本。（） （5）存在外部边际效益递减的正的外部效应时，市场机制下的产量水平总是缺乏效率的。（） 3.单项选择题 （1）下面关于正的外部效应和负的外部效应的四项论述中，正确的有（）。 ①正的外部效应是指给交易双方之外的第三者带来的未在价格中得以反映的经济效益 ②负的外部效应是指给交易双方之外的第三者带来的未在价格中得以反映的成本费用 ③具有正的外部效应的物品或服务往往会出现供给不足 ④具有负的外部效应的物品或服务往往会出现供给过多 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 （2）关于“金钱的外部效应”的论述，正确的是（）。 A.因某种物品或服务需求量或供给量变动而以价格上涨或下降形式给现有消费者带来的影响，称作“金钱的外部效应” B.那些对第三者所造成的无法通过价格或者说不能在价格中得以反映的影响，就是“金钱的外部效应” C.“金钱的外部效应”同样会导致资源配置的扭曲 D.“金钱的外部效应”也在政府要采取措施加以矫正的外部效应范围之列 （3）下面对负的外部效应的分析，四种情况中发生的可能性最小的是（）。 A.随着年产量增加一倍，外部总成本可能也随之增加一倍，外部边际成本保持不变 B.随着年产量增加一倍，外部总成本的增加可能大于一倍，外部边际成本递增 C.随着年产量增加一倍，外部总成本的增加可能小于一倍，外部边际成本递减 D.随着年产量增加一倍，外部总成本的增加可能小于一倍，外部边际成本递增
第五章 芳烃 芳香性
第五章芳烃芳香性 芳烃是芳香族碳氢化合物的总称，亦称芳香烃。 这类化合物实际上比较稳定。 芳香性——易进行离子型取代反应，不易加成、氧化，并具有特殊的稳定性。 把苯及其衍生物总称为芳香族化合物。 通常所说的芳烃是指分子中含有苯环结构的芳烃，而不含苯环结构的芳烃，称为非苯芳烃。芳烃按其结构可分为3类：单环芳烃、多环芳烃、稠环芳烃 单环：含有一个苯环； 多环：含有两个或两个以上独立苯环； 稠环：有两个或两个以上彼此通过共用两个相邻碳原子稠合而成 5.1芳烃的构造异构和命名 1.苯及其同系物的通式为CnH2n-6 2.命名：a.取代基简单的以苯为母体, 烷基为取代基，并表明取代基位次，有两个取代基，可用邻(o-), 间(m- ) 对(p-）来表示;有三个相同的取代基时，也常用连、偏、均等字头表示。 b.若结构复杂，或支链上有官能团，则把支链作为母体，而把苯作为取代基。 苯环上连有多个官能团时，按官能团优先顺序选定母体： （1）比较各个官能团的优先次序(P197), 以较优官能团为母体(1号位），其它为取代基。（2）按照次序规则比较取代基的优先顺序，较优基团后列出，并标注取代基的位置。 3.芳烃从形式上去掉一个氢原子后所剩下的原子团，称为芳基，常用Ar 表示。 苯基：Ph- C6H5- 苄基（苯甲基）：PhCH2- Bz- 5.2苯的结构 1.苯分子中12个原子共平面，各键角120。一般条件下，苯不使溴水和高锰酸钾溶液褪色，即不易进行加成和氧化反应，却较容易进行取代反应。 2.杂化轨道理论的解释： 苯分子中12个原子共平面，其中六个碳原子均采取sp2杂化，每个碳原子上还剩下一个与σ平面⊥的p轨道，相互之间以肩并肩重叠形成闭合大π键。 3．π电子高度离域，使苯环具有特殊的稳定性 4.分子轨道理论： 解释：①三个成键轨道能量低，三个反键轨道能量高。分子轨道中节面越多，能量越高。 ②基态时六个π电子均处于三个成键轨道，且能量低于3个孤立的π键，稳定性高，π电子在整个分子范围内运动。 由以上讨论知： 苯的结构很稳定，其π电子高度离域，键长完全平均化。 5.3 单环芳烃的物理性质 1.芳香烃不溶于水，但溶于有机溶剂。一般芳香烃均比水轻。沸点随相对分子质量升高而升高。熔点除与相对分子质量有关外，还与结构有关，通常对位异构体由于分子对称，熔点较高 5.4 单环芳烃的化学性质 1.亲电取代反应 a.卤化：芳烃与卤素作用生成卤代芳烃 a．催化剂：FeCl3 、FeBr3 、AlCl3等b．卤素活性：F2>Cl2>Br2>I2（氟化剧烈，碘化可逆）c．芳烃活性：烷基苯>苯>卤代苯 d. 烷基苯和卤代苯的卤代物主要为邻对位异构体（烷基苯与卤素作用发生环上取代比苯容易）
第二章波粒二象性 第五节 德布罗意波 学案
第二章波粒二象性 第五节 德布罗意波 学案 〖学习目标〗 1、知道什么是德布罗意波，了解德布罗意波长与实物粒子的动量的关系； 2、知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性； 3、了解不确定性关系. 〖学习难点〗对德布罗意波的理解 〖自主学习〗 一、德布罗意波假说及实验验证 1、德布罗意波 任何一个实物粒子都和一个 相对应，这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波，也 叫做 。 2、物质波的波长、频率关系式：λ= 和v= 3、实验验证：1927年带戴维孙和汤姆生分别利用晶体做了 的实验，得到了电子的 ，证实了电子的波动性。 二、不确定性关系 以△x 表示微观粒子位置的 ，以△p 表示微观粒子 的不确定性，那么△x △p ≥h/4π，式中h 式普朗克常量。 【重难点阐释】 一、说明：光的波粒二象性的联系 （1）、E=h ν 光子说不否定波动性 光具有能量动量，表明光具有粒子性。光又具有波长、频率，表明光具有波动性。且由E=h ν，光子说中E=h ν，ν是表示波的物理量，可见光子说不否定波动说。 （2）、光子的动量和光子能量的比较：p=λh 与ε=h ν Ｐ与ε是描述粒子性的，λ、ν是描述波动性的，h 则是连接粒子和波动的桥梁 波粒二象性对光子来讲是统一的。 二、德布罗意波（物质波） 德布罗意(due de Broglie, 1892-1960)提出：一切实物粒子都有具有波粒二象性。即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系。 能量为E 、动量为p 的粒子与频率为v 、波长为λ的波相联系，并遵从以下关系：E=mc 2=hv p=mv=λh 其中p ：运动物体的动量 h ：普朗克常量 1、德布罗意波 这种和实物粒子相联系的波称为德布罗意波(物质波或概率波),其波长λ称为德布罗意波长。 2、一切实物粒子都有波动性。 后来，大量实验都证实了：质子、中子和原子、分子等实物微观粒子都具有波动性，并都满足德布罗意关系。 一颗子弹、一个足球有没有波动性呢？ 【例1】试估算一个中学生在跑百米时的德布罗意波的波长。 解：估计一个中学生的质量m ≈50kg ，百米跑时速度v ≈7m/s ，则 λ=p h =1.9×10－36m 计算结果表明，子弹的波长小到实验难以测量的程度，宏观物体的物质波波长非常小，所以很难表现出其波动性。
第二章通信产业经济特征练习题
第二章通信产业经济特征 一、选择题 （一）单项选择题： 1、通信业属于第（）产业。 A、第一产业 B、第二产业 C、第三产业 D、第四产业 2、通信网络的外部性主要体现为（） A、技术外部性 B、货币外部性 C、环境外部性 D、社会外部性 3、通信产业的外部性主要体现为（） A、技术外部性 B、货币外部性 C、环境外部性 D、社会外部性 4、在经济落后地区，大力发展通信产业将有利于带动该地区的经济发展，这体现为通信产业的（） A、普遍服务性 B、全程全网性 C、规模经济性 D、外部经济性 5、国家在边远农村地区实施“村村通”工程，让每一个村庄都能通上电话，这属于通信产业的（） A、普遍服务性 B、全程全网性 C、规模经济性 D、外部经济性 6、在下面几种行业中，自然垄断性最高的是（） A、电力 B、本地电话 C、飞机制造 D、铁路 7、电信业的产业经济特征决定了（）市场结构最有利于电信产业的发展。 A、寡头垄断 B、完全竞争 C、完全垄断 D、垄断竞争 8、我国在1983年利用当年41个部门的投入产出表测算出邮电通信投资的生产诱发系数为2.38，介于当时的德国和日本之间。这说明通信产业具有（）特征。 A．规模经济性B．范围经济性C．外部经济性D．服务贸易性 9、通信业的固定资本投资非常大，因此提供某一类业务量越大，单位业务量分摊的固定成本就越低，这体现了通信业的（）。 A．网络性B．规模经济性C．范围经济性D．外部经济性 10．关于网络外部性的描述应当被解释为： A．对某一商品的需求是随着价格的降低而增加的 B．一个商品的价值随其预期将售数量的增加而增加 C．边际效用递减 D．价低买者众、价高买者寡 11网络外部性最主要的问题是什么？ A. 造成社会不公 B. 导致次优技术占领市场 C. 拥塞
网络经济学复习材料
第一章 1.电子商务经济学研究的基本内容有哪些？在电子商务的市场中，市场过程和产品发生的变化，市场参与者应该考虑那些新的影响因素 2.网络经济学的主要研究方法有哪些？①静态分析：某一时间点上的现象和本质 动态分析：研究对象随时间推移所显示出的发展. ②实证方法：是什么. 规范方法：应该是什么③统计分析法：归纳一般规律比较分析法：研究网络经济 ④网络分析法：考量多因素相互作用博弈分析法：应用博弈论的方法 第二章 1.什么是网络外部性？当一种产品对用户的价值随着采用相同产品或可兼容产品的用户增加而增大时，就出现了网络外部性。 2.网络外部性有哪些类型？1)直接网络外部性和间接网络外部性2)正的网络外部性和负的网络外部性 3.网络外部性对市场效率和需求会带来哪些影响1)网络外部性将导致实际产出与社会有效产出偏离，可能存在次优技术获胜2)网络外部性的存在往往意味着收益递增：某些厂商制造或卖出的东西越多，产品的价值就越高，他们所获得的优势就越大，获得收益也更加容易。 第三章 1.什么是数字产品？网络经济中交易的可以被数字化，即编码成一段字节，并且可以通过网络来传播的事物。 2.数字产品有哪些类型？1)以数字产品的形式和内容作为划分依据: ①内容性产品：新闻、书籍、音像的数字版本。②交换性工具产品：网上订票服务,财务金融工具（电子支票、电子货币、信用卡、有价证券等） ③数字过程和服务性产品：电子政务、电子商务（如网络购物、网上支付、网上拍卖）、虚拟图书馆、数字博物馆等.2)以用户与产品交互为基础来划分数字化产品的方法:①产品的传输模式②运行性使用③产品的时效性④同一产品需求的数量和使用的频繁程度 3．数字产品有哪些特性？1)物理特性:可变性,不可破坏性,可复制性2)经济特性:非竞争性,经验产品,外部性,对个人偏好的依赖性3)生产特性:①复制的生产方式②同一网络中内容产品之间的竞争与互补③内容产品的长尾市场 第四章 1．什么是负反馈？什么是正反馈？正反馈理论的主要内容是什么？ 负反馈：负反馈描述的是一个强者走向衰弱而弱者逐渐强大的过程，传统经济学中所讨论的“均衡”过程实际上正是这样一种情形。正反馈：通常所说的“强者更强，弱者更弱”的“马太效应”。即在一定条件下，优势或弱势一旦出现，就会不断加剧而自我强化，出现滚动的累积效果，在极端的情况下，甚至可能导致“赢者通吃，输家出局”的局面。正反馈理论主要内容：在边际收益递增的假设下，经济系统中能够产生一种局部反馈的自增强机制。 2．什么是锁定？锁定出现的原因是什么？锁定：由于各种原因，导致从一个系统（可能是一种技术、产品或是标准）转换到另一个系统的转移成本大到转移不经济，从而使得经济系统达到某个状态之后就很难退出，系统逐渐适应和强化这种状态，从而形成一种“选择优势”把系统锁定在这个均衡状态。原因：某些不可预测的因素。 3．什么是路径依赖？路径依赖隐含哪些重要特征？路径依赖有哪些类型？出现路径依赖的原因是什么？1）路径依赖：即使在一个以自愿抉择和个人利益最大化行为为特征的世界中，经济发展过程中的（如一些技术、产品或是标准）一个次要的或暂时的优势或是一个看似不相干的事件都可能对最终的市场资源配置产生重要而不可逆转的影响。2）路径依赖特征：①历史的重要性②不可逆转的选择3）路径依赖类型：①一级路径依赖没有效率损失，经济达到均衡②二级路径依赖因为信息不完全而在作选择时无法达到真正的最优均衡③三级路径依赖产生的效率损失是有可能通过一些制度安排来避免的 4）出现路径依赖的原因：①报酬递增：引发多态均衡，致使最终选择结果可能受到历史偶然事件的影响，并产生路径依赖的现象②不完全的市场：指复杂的、信息不完全的市场，不确定性的市场③转移成本的存在：系统一旦被锁定，要从这个系统转移到另一个系统往往需要支付很大转移成本 4．什么是转移成本？转移成本有哪些构成？1）转移成本是对路径依赖程度和锁定程度的衡量2）构成：第一，学习的成本；第二，交易的成本；第三，机会成本 第五章 1．B2B，B2C电子市场各有什么类型？这些类型是根据什么维度进行划分的？ B2B市场类型1）根据服务范围：垂直市场，水平市场2）根据电子市场的所有权 ①行业巨头：由一家制造商，分销商或代理商建立并经营电子市场。方便企业本身与供应商或客户交流。②行业联盟企业集团建立电子市场(consortia - based) ,即几个大公司联合起来建立的电子市场。最有名的企业集团建立电子市场是由美国三大汽车制造厂(通用,福特和雪佛来) 外加Nissan和Renault 联合建立的Covisint ③中立第三方B2B平台(如阿里巴巴式的电子市场) B2C市场类型：辅助进入市场，安排/撮合交易，销售产品和服务 2.什么是交易成本?交易成本的影响因素有哪些？电子商务对交易成本有什么影响？有哪些主要的在线增值机制？1）交易成本：为了使市场交易活动顺利进行，用于搜索、协调和监督的成本。2）影响因素：①与市场规模成反向关系：市场规模越大，单位产品承担的交易成本越小，反之则越大。②与交易环节的多少成正向关系：交易环节越多，交易成本就越高。③与信息传递速度及信息的对称性成反向关系：信息传递速度越快，信息的对称性越强，各项交易成本就越小。3）电子商务对交易成本的降低作用①降低信息传递成本：信息交换方式改变；信息传递速度加快；信息交换效率提高。②减少流通环节。③扩大市场规模。 ④降低结算成本。⑤降低运输成本。4）在线增值机制：①聚合机制：聚合机制就是将大量的买主和卖主聚集在一个共同的交易平台上，通过大量的随机购买形成的规模经济效应来降低整体的交易成本。②匹配机制：匹配机制就是使交易平台中的卖主低成本地搜寻到需要它们商品的买主，或者使买主以低廉的搜寻成本找到能够提供它们希望购买商品的卖主，通过将“合适的商品卖给合适的买主”来创造更多的剩余。③信息效益：信息效益就是利用交易中获取的信息，厂商可以开发新产品和服务，或为客户提供个性化服务来创造更多的价值。 ④时间效益：时间效益就是利用网络的连接，节省供应链各个环节的时间，从而可以获得更多的收益。 3．市场结构有哪些计量指标？各种指标是如何计算的？ 1）市场集中度的衡量指标①绝对集中度：CRn =CRn越大，集中度越高，对市场的操纵能力也就越强CRn越小，集中度越低，竞争程度越强②相对集中度：反映产业内所有企业规模分布的指标。③赫芬达尔指数：是反映市场集中度的综合指数，记为HHI。2）产品差别化指标:①产品需求交叉弹性：反映了一种产品的价格变化比率对另一种产品需求量变化比率的影响。②供给交叉弹性：反映了一种产品的价格变化比率对另一种产品供给量变化比率的影响。 4.如何来定义产品差别化程度和企业间的竞争程度？1)需求交叉弹性越大(产品的差别化程度越小(可替代性越强(厂商之间的竞 争程度越强2)反之，需求交叉弹性越小(产品的差别化程度越大(可替代性越弱(单个厂商更有可能具有垄断市场的能力3)供给交叉弹性较大(企业间的竞争比较充分（原因：各厂商可以根据竞争对手相关产品的价格变动，来相应调整自己的产量） 5．进入壁垒包含哪些类型？网络经济下的进入壁垒包含哪些类型？ 结构性进入壁垒：规模经济，绝对成本优势，学习效应，产品差异化，资本要求， 对稀缺资源的先入垄断占有2）战略性进入壁垒是在位厂商刻意利用在位者的优势采取一定的可信的战略性行为，以改变潜在进入者的预期，达到阻止其进入的目的。 影响进入厂商未来的相对成本结构，影响未来市场需求结构 3）网络经济下的进入壁垒的类型①需求方规模经济形成的进入壁垒②绝对成本优势③产品差别化壁垒④在位厂商采取策略行为构筑战略性进入壁垒 6．寡头垄断的市场结构两个方面的重要特征1）厂商数量较少，市场集中度较高2）厂商之间的战略性行为对市场机构有重要影响 7．网络经济环境下垄断与竞争存在什么新的关系？网络经济下的垄断与传统的“垄断消除竞争论”相背。网络经济下的垄断是在一定程度上能缓解“马歇尔冲突”的竞争性垄断。网络经济下的垄断突破了“垄断抑制技术进步”的瓶颈。 8．什么是电子商务的商业模式？ 是指在网络环境中企业基于一定技术基础而建立的商业运作方式和盈利模式。 9．什么是价值链，电子商务对价值链的贡献是什么？价值链是企业生产的产品或服务增值的环节或链条，价值链中的每项活动都增加了产品或服务的价值。贡献：
高鸿宾四版有机化学答案 第五章 芳烃
1 第五章 芳烃 芳香性 (一) 写出分子式为C 9H 12的单环芳烃的所有同分异构体并命名。 解： CH 2CH 2CH 3 CH(CH 3)2 CH 3 C 2H 5 CH 3 C 2H 5 正丙苯 异丙苯 邻甲基乙苯 间甲基乙苯 CH 3 2H 5 CH 3 CH 3CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 对甲基乙苯 连三甲苯 偏三甲苯 均三甲苯 (二) 命名下列化合物： (1) CH 3CH 2CHCH 2CH 3 3 (2) CH 2 C=C CH 3 H H (3) NO 2 Cl CH 3 (4) CH 3 3 (5) Cl COOH (6) CH 3 (7) CH 3 NH 2Cl (8) OH CH 33 (9) OH SO 3H SO 3H Br 解：(1) 3-对甲苯基戊烷 (2) (Z)-1-苯基-2-丁烯 (3) 4-硝基-2-氯甲苯 (4) 1,4-二甲基萘 (5) 8-氯-1-萘甲酸 (6) 1-甲基蒽 (7) 2-甲基-4-氯苯胺 (8) 3-甲基-4羟基苯乙酮 (9) 4-羟基-5-溴-1,3-苯二磺酸 (三) 完成下列各反应式： 解：红色括号中为各小题所要求填充的内容。 (1) + ClCH 2CH(CH 3)CH 2CH 3 C CH 3 3 CH 2CH 3AlCl 3
(2) + CH 2Cl 2 3 (过量)CH 2 (3) 3 H 2SO 4 NO 2NO 2 + (主要产物) (4) 3 24 0 C o O 2 N (5) OH + (6) CH 2 CH 2 O + CH 2CH 2OH (7) 2ZnCl 2 CH 2CH 2 CH 2CH 2 CH 2Cl (8) (1) KMnO 3CH 2CH 2 CH 2CH 3 COOH (9) 25AlCl 3 C(CH 3)3(CH ) C=CH C(CH 3)3C 2H 5 H 2SO 4 (CH 3)3C COOH (10) 3 H 3O + CH=CH 2 O O 2 O CHO + CH 2O (11) 3AlCl 3 2Pt COCH 3 (12) 3 CH 2CH 2CCl O (13) HF CH 2CH 2C(CH 3)2
第五章 芳烃 芳香性
第五章芳烃芳香性 (一)写出分子式为C9H12的单环芳烃的所有同分异构体并命名。 解： CH2CH2CH3CH(CH3)2 CH3 C2H5 CH3 C2H5正丙苯异丙苯邻甲基乙苯间甲基乙苯CH3 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 3 CH3 CH3 CH3 对甲基乙苯连三甲苯偏三甲苯均三甲苯 (二) 命名下列化合物： (1) CH3CH2CHCH2CH3 CH3(2) CH2 C=C CH3 H H (3) NO2 Cl CH3 (4) CH3 3(5) Cl COOH (6) CH3 (7) CH3 NH2 Cl (8) OH CH3 COCH3 (9) OH SO3H 3H Br 解：(1) 3-对甲苯基戊烷(2) (Z)-1-苯基-2-丁烯(3) 4-硝基-2-氯甲苯 (4) 1,4-二甲基萘(5) 8-氯-1-萘甲酸(6) 1-甲基蒽 (7) 2-甲基-4-氯苯胺(8) 3-甲基-4羟基苯乙酮(9) 4-羟基-5-溴-1,3-苯二磺酸 (三)完成下列各反应式： 解：红色括号中为各小题所要求填充的内容。 (1) + ClCH2CH(CH3)CH2CH3C CH3 3 CH2CH 3 3 (2) + CH2Cl23 (过量)CH2
(3) 3 H 2SO 4 NO 2NO 2 + (主要产物) (4) 3 24 0 C o O 2 N (5) 3 OH + (6) 3CH 2 CH 2 O + CH 2CH 2OH (7) 2ZnCl 2 CH 2CH 2 CH 2CH 2 CH 2Cl (8) (1) KMnO 3+ CH 2CH 2 CH 2CH 3 COOH (9) 25AlCl 3 C(CH 3)3(CH ) C=CH C(CH 3)3C 2H 5 H 2SO 4 (CH 3)3C COOH (10) 3H 3O + CH=CH 2 O O 2 O CHO + CH 2 O (11) 3AlCl 3 2Pt COCH 3 (12) 3 CH 2CH 2CCl O (13) HF CH 2CH 2C(CH 3)2 (14) O O O 3 + (A) 2)2COOH O (B) CH 2(CH 2)2COOH (15) F CH 2Cl CH 2 F 3 + (16)
芳香性试题
非苯系芳香族化合物(Non-Benzoid Aromatic Systems) 自苯发现后，越来越多的化合物被发现具有同样的特性。根据Hückel’s定律，芳香族化合物必须符合下列特性： 1.环状 2.完全共轭的结构 3.分子呈平面结构 4.拥有4n+2个π电子 1.算出下列化合物的π电子数。 2.哪些具芳香性？ 现在我们来思考芳香性对分子的化学性质有何影响。 3.请你画出下列两个分子的共振结构，并依此预测何者具有较大的偶极矩。 4.下列三个分子的pK a值分别为8.8，13.5与3.1，请你指出何者较容易质子化：因为环戊二烯(C5H6)结构中并没有完全共轭，所以并无芳香性，然而与其它非环状双烯模拟较起来，它非常容易与强碱如乙醇钠反应生成结晶状的盐类： 5.画出化合物A的结构。 6.根据Hückel’s定律，化合物A具芳香性吗? 7.在氢的核磁共振光谱中，你认为化合物A会有几个吸收锋。 假如化合物A与下列的反应序列反应，可得到一种稳定深红色的化合物X 提示：C由以下的元素组成：C 85.69％，H 5.53％。 8.画出化合物B，C和X的结构。 9.请画出试剂Z可能的结构。
10．环戊二烯在上述的反应时必须先蒸馏，因为长时间的放置环戊二烯会形成二聚物。请你画出二聚物的结构。 题目22解答: 22.1和22.2 依据Huckel定律，a = 芳香性；na =非芳香性 22.3 化合物b比较倾向电荷分离，因为根据Huckel定律有一消旋共振结构其两个环为芳香性。在所有其它的共振结构至少有一个环是反芳香性(4n π电子)。因此，化合物b的电子类似环庚三烯阳离子熔合到环戊二烯阴离子而具有较大的偶极矩。 22.4 Pyrrole的未键结电子对参与芳香性π系统。质子化破坏其芳香性六元环(只有4个π电子，π系统不再完全共轭，因为质子化的氮是sp3混成轨域)。因此Pyrrole 只是一个非常弱的碱。
高中物理第二章波粒二象性2.5德布罗意波教学案粤教版选修3-5
第五节 德布罗意波 [目标定位] 1.了解德布罗意假说的内容，知道德布罗意波的波长和粒子动量的关系.2.知道粒子和光一样具有波粒二象性，了解电子波动性的实验验证.3.初步了解不确定性关系的 内容，感受数学工具在物理学发展过程中的作用． 一、德布罗意波假说 ，也称为德布罗意波． 物质波．任何一个实物粒子都和一个波相对应，这种波后来被称为1 h p ＝ λ．物质波的波长、频率关系式：2 二、电子衍射 射线衍射类似的 X 表面上散射的实验，观察到了和晶体．美国工程师戴维孙做了电子束在1性． 波动首次证实了电子的电子衍射现象， 性． 波动做电子束穿过多晶薄膜的衍射实验，也证实了电子的汤姆生．2 三、电子云 分布图． 概率．定义：用点的多少表示电子出现的1 的地方点 小的地方点多，电子出现概率大．电子的分布：某一空间范围内电子出现概率2波． 概率少．电子云反映了原子核外电子位置的不确定性，说明电子对应的波也是一种 四、不确定性关系 1．定义：在经典物理学中，一个质点的位置和动量是可以同时测定的，在微观物理学中， 关系． 不确定性要同时测出微观粒子的位置和动量是不太可能的，这种关系叫 方向 x 表示粒子在p Δ表示粒子位置的不确定性，以x Δ其中以.h 4π ≥p Δx Δ．表达式：2上的动量的不确定性，h 是普朗克常量． 预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2 问题3 一、对物质波的理解 1．任何物体，小到电子、质子，大到行星、太阳都存在波动性，我们之所以观察不到宏观物体的波动性，是因为宏观物体对应的波长太小的缘故．
2．物质波波长的计算公式为λ＝h p ，频率公式为ν＝ε h . 3．德布罗意假说是光子的波粒二象性的一种推广，包括了所有的物质粒子，即光子与实物粒子都具有粒子性，又都具有波动性，与光子对应的波是电磁波，与实物粒子对应的波是物质波． 4．德布罗意波是一种概率波，粒子在空间各处出现的概率是符合波动规律的，不要以宏观概念中的波来理解德布罗意波． 【例1】 (多选)下列关于德布罗意波的认识，正确的解释是( ) A ．任何一个实物粒子都和一个波相对应 B ．X 光的衍射证实了物质波的假设是正确的 C ．电子的衍射证实了物质波的假设是正确的 D ．宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体不具有波动性 答案 AC 解析 宏观物体由于动量太大，德布罗意波长太小，所以看不到它的干涉、衍射现象，但仍具有波动性，D 项错；X 光是波长极短的电磁波，是光子，它的衍射不能证实物质波的存在，B 项错；只有A 、C 项正确． 【例2】 已知光速为c ，普朗克常量为h ，则频率为ν的光子的动量为____________．用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为____________． 答案 hνc 2hν c 解析 因为光速c ＝λν， 则λ＝c ν ， 所以光子的动量p ＝h λ＝hν c ， 由于动量是矢量，因此若以射向平面镜时光子的动量方向为正方向， 即p 1＝hνc ， 反射后p 2＝－hν c ， 动量的变化量Δp ＝p 2－p 1＝－hνc －hνc ＝－2hν c ， 则光子在反射前后动量改变量的大小为2hν c . 二、对不确定性关系的理解
第六章 芳香性
第六章芳香性 第一节芳香性的一般讨论 芳香化合物的特点 1.较高的C/H比苯C6H6,萘C10H8,蒽C14H10 2.共平面、键长均等化 3.分子共平面 组成芳香环的原子都在一个平面或接近一个平面里。 4.芳香性分子稳定程度—共轭能(离域能)大小 例如苯的共轭能为150.7kJ/mol ，可以借助氢化热或燃烧热来求得。比较1mol苯和3mol环已烯的氢化热，计算得苯的共轭能约为（3×119.7-208.5）= 150.7kJ/mol 。对离域能定量计算 REPE（每一个电子的离域能）=离域能／N REPE ﹥0 化合物有芳香性 REPE =0 化合物非芳香性 REPE ﹤0 化合物反芳香性 REPE计算: 1)求出离域能离域能＝Ｅ非定域—Ｅ定域 2)REPE计算 REPE =离域能／n REPE（每一个电子的离域能）的正值越大，则相应的化合物的芳香性越强。用REPE与这些化合物的性质进行联系、比较后得出结论：REPE可以作为判断环状多烯是否具有芳香性的指标。 5.化学性质特征 芳香化合物与一般高度不饱和的脂肪族化合物不同，不易发生加成反应，较难发生氧化反应，易于发生取代反应，尤其是芳烃易发生亲电取代反应。 6.π电子数目：4n+2 在环状多烯体系中，当π电子数为4n+2时，为芳香性分子；当π电子数为4n时，体系若比相应的多烯模型化合物稳定性降低，则具有反芳香性；体系若与相应的多烯模型化合物稳定性相近，则为非芳香性。如：苯是典型的芳香性，环辛四烯为非芳香性体系，环丁二烯则为反芳香性，其化学性质很活泼，甚至比环丁烷还活泼。
芳香性是不是是是是是 4n+2规则只能作为环状多烯的体系是否具有芳香性的定性依据，要描述芳香性分子稳定到什么程度，即芳香性强度，必须按HMO法对离域能进行定量的计算。 7.波谱特征 芳香性化合物大多都具有特征的光谱。 NMR：芳环呈现反磁环流，环平面上下有屏蔽效应，环内有去屏蔽效应。 第二节带电荷环的芳香性 环上带有电荷而具有芳香性的物质很多，它们是一类重要的非苯芳烃。它们中有的以正离子、有的以负离子共轭体系存在。休克尔规则预言环丙烯正离子、环丁二烯双正离子、环丁二烯双负离子、环戊二烯负离子、环庚三烯正离子、环辛三烯双正离子、环辛四烯双负离子、环壬四烯负离子，都属于平面型芳香性体系，环中的π电子数符合4n+2公式。 （1）环丙烯正离子（π电子数为2） 环丙烯分子和环丙烯正离子的结构图如下
芳香性判断依据
有机化学期中论文 学校院系：西北大学化工学院 班级：化学工程与工艺 学号：2009115065 姓名：崔尧
论碳环化合物的芳香性的判断 摘要本文介绍碳环化合物的芳香性，非芳香性，反芳香性，同芳香性及反同芳香性简单判断的方法及在有机化学中的应用。 一芳香性，非芳香性，反芳香性，同芳香性及反同芳香性的判断 芳烃一般具有苯环结构，它们是环状闭合共轭体系，π电子高度离域，体系能量低，较稳定。在化学性质上表现为易进行亲电取代反应，不易进行加成和氧化反应，即具有不同程度的芳香性。是不是具有芳香性的化合物一定具有苯环？1931年德国化学家休克尔(Hückel)从分子轨道理论的角度，对环状多烯烃（亦称轮烯）的芳香性提出了如下规则，即Hückel 规则。其要点是：化合物是轮烯，共平面，它的π电子数为4n+2（n为0，1，2，3…，n 整数），共面的原子均为sp2或sp杂化。1954年伯朗特（Platt）提出了周边修正法，认为可以忽略中间的桥键而直接计算外围的电子数，对Hückel规则进行了完善和补充。但仍有一些不足之处[1]。本文根据教学实践，提出了简单判断碳环化合物的芳香性、非芳香性、反芳香性、同芳香性及反同芳香性的方法及在有机化学中的应用[2]。 （1）芳香性 一些稠环烃也可将之看成轮烯，画经典结构式时，应使尽量多的双键处在轮烯上，处在轮烯内外的双键写成其共振的正负电荷形式，将出现在轮烯内外的单键忽略后，再用Hückel －Platt规则判断。 （1）双键碳处在不与轮烯共用的内部，计算电子时，只计算轮烯上的电子，内部的不记。下面的化合物A和D周边分别有双键6个和5个，如此时判断他们的芳香性就会造成错误。而它们的B和E式分别有双键7个和6个，将内部的双键写成其共振的正负电荷形式C 和F后，将出现在轮烯内外的单键忽略后，用Hückel－Platt规则判断得A为芳香性物质，而D不是芳香性物质。 A B C D E F 14e 12e （2）双键与轮烯直接相连，计算电子时，将双键写成其共振的电荷结构，负电荷按2
有机化学第六章芳烃
第六章芳烃 芳烃是芳香族碳氢化合物的简称。一般情况下，把苯及其衍生物称为芳香族化合物。其中分子中只含一个苯环的芳烃叫做单环芳烃。芳香二字的来由最初是指从天然树脂（香精油）中提取而得、具有芳香气的物质。现代芳烃的概念是指具有芳香性的一类环状化合物，它们不一定具有香味，也不一定含有苯环结构。芳香烃具有其特征性质——芳香性（易取代，难加成，难氧化）。 第一节单环芳烃的结构、异构和命名 一、单环芳烃的结构 苯是单环芳烃中最简单最重要的化合物，也是所有芳香族化合物的母体。 1. 凯库勒构造式 根据元素分析得知苯的分子式为C6H6。仅从苯的分子式判断，苯应具有很高的不饱和度，显示不饱和烃的典型反应—加成、氧化、聚合，然而苯却是一个十分稳定的化合物。通常情况下，苯很难发生加成反应，也难被氧化，在一定条件下，能发生取代反应，称为“芳香性”。 1865年凯库勒从苯的分子式出发，根据苯的一元取代物只有一种，说明六个氢原子是等同的事实，提出了苯的环状结构。 这个式子虽然可以说明苯分子的组成以及原子间连接的次序，但这个式子仍存在着缺点，它不能说明苯既然含有三个双键，为什么苯不起类似烯烃的加成反应？环己烯的氢化热为119.6kJ/mol,如果苯的构造式用凯库勒式表示的话，苯的氢化热为环己烯氢化热的三倍。119.6×3=358.8KJ/mol 。实际上苯的氢化热是208.4KJ/mol,比预计的数值低150.4KJ/mol。 2.闭合共轭体系 根据现代物理方法（如X射线法，光谱法等）证明了苯分子是一个平面正六边形构型，键角都是120℃ ,碳碳键的键长都是0.1397nm。 按照轨道杂化理论，苯分子中六个碳原子都以sp2杂化轨道互相沿对称轴的方向重叠形成六个C-C σ键，组成一个正六边形。每个碳原子各以一个sp2杂化轨道分别与氢原子1s轨道沿对称轴方向重叠形成六个C-H σ键。由于是sp2杂化，所以键角都是120℃,所有碳原子和氢原子都在同一平面上。每个碳原子还有一个垂直于σ键平面的p轨道，每个p轨道上有一个p电子，六个p轨道组成了大π键。
《有机化学》(第四版)第五章芳烃(习题答案)
第五章 芳烃 芳香性 思考题 P152 习题 写出四甲(基)苯的构造异构体并命名。 解： CH 3 CH 3CH 3 3 CH 3 CH 3CH 3 H 3C CH 3 CH 3 3 H 3C 1,2,3,5-四甲(基)苯1,2,3,4-四甲(基)苯1,2,4,5-四甲(基)苯 P152 习题 命名下列各化合物或基： 解： CH 3 C 2H 5CH(CH 3)2 CH 2CH 2 C=C 3H H 3C 1-甲基-2-乙基-4-异丙基苯 1,2-二苯乙烷 顺-2-苯基-2-丁烯(E)-2-苯基-2-丁烯 CH 3 CH 3 CHC(CH 3)3 (CH 3)3C 2,6-二甲基苯基 β-苯乙基2,2,4,4-四甲基-3-苯基戊烷 CH 2CH 2 2-苯乙基 P153 习题 写出下列各化合物或基的结构式： (1) 异丁苯 CH 2CH CH 3CH 3 (2) 间甲苯基环戊烷 CH 3 (3) (E)-1,2-二苯乙烯 C=C H Ph Ph H
(4) 顺-5-甲基-1-苯基-2-庚烯 C=C H H CH 2CHCH 2CH 3CH 2 3 (5) 二苯甲基 C 6H 5C 6H 5 (6) 3-苯基-2-丙烯基 CH 2CH=CH C 6H 5 P156 习题 甲苯的沸点比苯高30.5℃，而熔点低~100℃，为什么？ 解：甲苯的相对分子质量大于苯，分子间色散力大于苯，因比甲苯的沸点也高于苯； 但苯分子的对称性好，晶格能大于甲苯，因此苯的熔点高于苯。 P161 习题 写出乙苯与下列试剂作用的反应式(括号内是催化剂)： (1) Cl 2(FeCl 3) (2) 混酸 (3) 正丁醇(BF 3) (4) 丙烯(无水AlCl 3) (5) 丙酸酐(CH 3CH 2CO)2O(无水AlCl 3) (6) 丙酰氯CH 3CH 2COCl(无水AlCl 3) 解：(1) CH 3CH 2 CH 3CH 2 Cl Cl CH 2CH 3Cl FeCl 3 + (2) 混酸 CH 3CH 2 CH 3CH 2 NO 2 +NO 2 CH 2CH 3 (3) BF 3 323C 2H 5 CHCH 2CH 3CH 3 CH 2CH 3 +CHCH 2CH 3CH 2CH 3 CH 3 (4) 233 + CH(CH 3)2 CH 2CH 3 CH 2CH 3 CH 2CH 3 CH(CH 3)2 (5) 3223 + COCH 2CH 3 CH 2CH 3 CH 2CH 3 CH 2CH 3 2CH 3 O