2020高中化学竞赛（入门篇）-基础有机化学-第03、06章 饱和烃、二烯烃(共65张PPT)

第3章 饱和烃 一、烷烃的结构： 以甲烷为例，用物理方法测得： 1）正四面体结构， 2）四个碳氢键键长都为0.109nm。 3）所有H-C-H的键角都是109.5° 碳原子的电子构型： 1.unknown sp3的特点： ①形状为葫芦状，一头大，一头小。 ②能量介于s和p轨道之间 ③方向性：四个sp3杂化轨道以C原子核为中心，分别指向正四面体的四个顶点。 2.cdx 3.cdx 甲烷的形成： 8.cdx 两个原子轨道沿键轴方向重叠形成的共价键叫σ键；形成σ键的电子叫σ电子 σ键的特点： ① σ电子云对键轴呈圆柱形对称，其键轴在两原子核的联线上； ②σ键可沿键轴做相对旋转，而不破坏共价键 ③σ键键能较大，较牢固。 二、烷烃的通式和同分异构 通式：CnH2n+2 分子式相同，而结构和性质不同的化合物，称为同分异构体。 b.p. -0.5ºC -11.7 ºC m.p. -138.3ºC -159.4 ºC 构造异构 立体异构 官能团位置异构 官能团异构 构象异构 构型异构 同分异构 碳链异构 三、烷烃的构象异构： 分子沿单键旋转形成分子中各原子在空间的不同排列方式称为构象，这些不同的排列称为构象异构体。 重叠式 交叉式 球棒模型： 1、乙烷的构象 透视式 （楔前虚后实平面） 22.unknown 锯架式 重叠式 交叉式 23.cdx 纽曼投影式 重叠式 交叉式 重叠式和交叉式构象 两种极限构象 24.unknown 乙烷各种构象的能量关系图 扭转张力：重叠式和交叉式构象之间的能量差，可以看作是由于σ 键扭转引起的张力作用。 注： 在室温下，各构象转动能垒较低，可迅速互变，某一构象停留的时间很短（<10-6秒），因此无法分离。 2、丁烷的构象 绕 C2-C3 旋转 26.unknown 丁烷C2–C3键旋转引起的各种构象的能量变化 四、环烷烃的结构和相对稳定性 分子通式为：CnH2n 单环烷烃 小环（含3~4个碳原子） 普通环（含5~7个碳原子） 大环（含12个碳原子以上） 中环（含8~12个碳原子） 多环烷烃 桥环 螺环 1）环丙烷 弯曲σ键 32.bin