1.1烷烃（课件）-《有机化学》同步教学（北京出版社）

烃——有机化合物的母体 第一篇 1 只由碳和氢两种元素组成的有机化合物，称为碳氢化合物，简称烃。烃分子中的氢原子被其他的原子或原子团取代后，可衍生出一系列的有机化合物。因此，烃可看作有机化合物的母体。根据烃分子的结构特点，可以分为如下几类： 2 第一章 开链烃 3 1. 理解烷烃、同分异构现象的概念及烷烃的结构特征和通式； 2. 掌握烷烃的系统命名法和主要化学性质； 3. 了解常见烷烃及其主要用途。 学习目标 第一节　烷烃 4 烷烃与医药 在医药中软膏剂常用的基质是烃类，如凡士林和石蜡油属于烷烃。常用的软膏剂由主药和基质两部分组成，基质是药物的载体，对药物的释放与吸收及软膏剂的质量都有重要的作用。凡士林又称“软石蜡”，有适宜的黏稠性和涂展性，本身无味，无刺激性，不溶于水，性质稳定，能与多种药物配伍，在医药上常用作软膏类药物的基质，而石蜡油可用作滴鼻剂和喷雾剂的基质。 【走进医药】 （一）烷烃的结构 （二）烷烃的组成通式 （三）烷烃的同分异构现象 一、烷烃的结构、组成通式 （一）普通命名法 （二）系统命名法。 二、烷烃的命名 （一）烷烃的物理性质 （二）烷烃的主要化学性质 三、烷烃的性质 第一节　烷烃 （一）甲烷 （二）其他常见的烷烃 四、常见的烷烃 5 一、烷烃的结构、组成通式 （一）烷烃的结构 最简单的烷烃是甲烷，分子式为CH4。甲烷是天然气和沼气的主要成分，为无色、无味的可燃气体。 甲烷分子中碳原子和4 个氢原子共用4 对电子，形成了4 个碳氢σ 键。若用“—”表示一个共价键，则甲烷的分子结构可表示为： 此结构式只表示甲烷分子中碳原子与氢原子的成键情况，但不能说明分子中各个原子在空间的分布情况。实际上，甲烷分子中的碳原子与4 个氢原子不在同一平面上，而是形成正四面体结构。其中，碳原子位于正四面体的中心，4 个氢原子分别位于正四面体的4 个顶点上，每两个相邻的C—H 键之间的夹角（键角）都是109°28′，如图2-1所示。烷烃分子中碳原子的结构特点是：正四面体形的立体结构，分子中碳与碳之间、碳与氢之间都以单键相连，而且所有的碳碳单键和碳氢键都是σ 键。σ 键重叠程度大、稳定、不容易断裂。 6 一、烷烃的结构、组成通式 （一）烷烃的结构 7 一、烷烃的结构、组成通式 指与两个其他碳原子直接相连的碳原子。如上式中的C4。 仲碳原子（2°） 指与四个其他碳原子直接相连的碳原子。如上式中的C2。 季碳原子（4°） 指只与一个其他碳原子直接相连的碳原子。如上式中的C1 、C5 、C6 、C7 、C8。 伯碳原子（1°） 指与三个其他碳原子直接相连的碳原子。如上式中的C3。 叔碳原子（3°） 烷烃分子中，根据碳原子的相互连接方式不同，可将碳原子分为四类。 8 课堂活动一 指出下列烷烃分子中各碳原子的类型。 一、烷烃的结构、组成通式 （二）烷烃的组成通式 10 课堂活动二 烷烃的结构特点是什么？烷烃的组成通式如何表示？ 一、烷烃的结构、组成通式 （三）烷烃的同分异构现象 分子式为C4H10 的烷烃有两种不同的结构式，分别为： 像这种具有相同的分子组成，但由于碳链的结构不同而产生的同分异构现象称为碳链异构。 12 课堂活动三 戊烷（C5H12）的三种同分异构体的球棍模型如下： 课堂活动四 写出分子组成为C6H14 的烷烃的5 种同分异构体。 普通命名法 01 普通命名法只适用于结构比较简单的烷烃。 系统命名法 02 结构比较复杂的烷烃可以使用系统命名法。 二、烷烃的命名 分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，碳原子数目在10 以上时，用中文数字“十一”“十二”……表示。 1. 碳原子数目在10 以下时 普通命名法 直链烷烃，称为“正某烷”，“正”字也可省略；其中“某”是指分子中碳原子的数目。 2. 对结构比较简单的同分异构体，常用“正”“异”“新”来区分。 普通命名法 通常把支链称为取代基，烃分子中去掉一个氢原子后剩下的基团称为烃基。烷烃分子中去掉一个氢原子后剩下的基团称为烷基，用“R—”表示，通式为CnH2n+1—。烷基的名称由相应烷烃来定，即把“烷”字换成“基”字。例如 3. 在有机化合物分子中 普通命名法 结构比较复杂的烷烃可以使用系统命名法，系统命名法命名的原则及步骤如下： 01 选择主链 选择含碳原子数目最多的碳链为主链，按主链上碳原子的数目称为“某烷”，“某”字的叫法与普通命名法相同。 02 给主链编号 从靠近取代基的一端开始，用阿拉伯数字1，2，3，4，……给主链上的碳原子依次编号，以确定取代基的位置。 03 名称写法 把取代基的位次与取代基的名称写在“某烷”之前，取代基的位次编号与取代基的名称之间用短线“-”隔开。 04 多个支链的表示 若主链上有几个相同的取代基，则将它们合并起来，用二