内容正文:
项目二 元素及其重要化合物
常见金属元素及其重要化合物;
常见非金属元素及其重要化合物。
常见有机化合物
学习内容
了解常见金属元素的共性,掌握常见金属的重要化合物的性质及在分析中的用途;
了解常见非金属元素的共性,掌握常见非金属的重要化合物的性质及在分析中的用途。
了解常见有同化合物的组成和结构,掌握其理化性质及用途。
学习目标
1
烃(碳氢化合物):只由C、H两种元素组成的化合物。
烷烃——脂肪烃分子中只含有C-C单键和C-H键的烃。
一、烃
(一)烷烃
任务三 常见有机化合物
2
凡具有同一个通式,在组成上相差CH2及其整数倍的一系列化合物,称为同系列。同系列中的各化合物互为同系物。同系物具有相似的化学性质,物理性质则随着碳原子数目的增加而呈现规律性的变化。利用这一规律,可推测某一同系物的物理性质。
(1)烷烃的结构、通式
CnH2n+2,甲烷是最简单的烷烃。
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷
1.烷烃的分子结构
3
简单的烷烃没有同分异构现象,从丁烷起有。
(2)烷烃的同分异构现象
b.支链异构(取代基位置异构) 如:
a.碳链异构
4
(1)碳原子的类别:
与伯、仲、叔碳相连的氢原子——伯、仲、叔氢原子。
2.烷烃的命名
伯(C1o)、仲(C2o) 、叔(C3o) 、季碳(C4o)原子
只与一个碳原子相连的碳称伯碳原子,常用1o表示;
与两个碳原子相连的碳称仲碳原子,常用2o表示;
与三个碳原子相连的碳称叔碳原子,常用3o表示;
与四个碳原子相连的碳称季碳原子,常用4o表示。
5
(2)烷基
从烷烃分子中去掉一个氢原子后所剩下的基团(CnH2n+1 - ,常用R-表示 )。
从烷烃分子中去掉一个氢原子后的基团称为烷基。
6
亚某基:从烷烃分子中去掉两个氢原子后的基团
次某基:从烷烃分子中去掉三个氢原子后的基团
a.凡直链烷烃叫正某烷。如:CH3CH2CH2CH2CH3 正戊烷
b.只有(CH3)2CH- 端链的烷烃称为"异某烷"。
c.只有(CH3)3C- 端链的烷烃称为“新某烷”。
(3)烷烃的命名
A.普通命名法--习惯命名法
把烷烃称为“某烷”,“某”是指烷烃中碳原子的数目。由一到十用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。
十以上的用汉字数字表示碳原子数,用正、异、新表示同分异构体。
如:C11H24,叫十一烷。
8
B.系统命名法
中国化学学会根据IUPAC制定的有机化合物命名原则,结合我国汉字的特点而制定的;
直链烷烃命名和习惯命名法是基本相同的,仅不写 “正”字;
支链烷烃查看作是直链烷烃的烷基取代衍生物。
CH3CH2CH2CH2CH3
(正)戊烷;
b)对主链碳原子编号——最小定位
a)选取主链(母体)——最长碳链
从距离取代基的一端开始,将主链碳原子依次用1、2、3……编号;当取代基位置相同时,从连较简单的取代基一端开始编号;若在上述基础上,编号仍有选择性,则使各取代基位置和最小。
选含碳最多碳链为主链,支链为取代基,有两条以上等长碳链时,选支链多的一条为主链。
10
a.将取代基写在主链名称的前面;
b.取代基按“次序规则”小的基团优先列出:甲基<乙基<正丙基<正丁基<异丁基<异丙基。
c.相同基团合并写出,位置用2,3……标出, 取代基数目用二、三……标出;
d.表示位置的数字间要用“,”隔开,位次和取代基名称之间要用“-” 隔开。
最长碳链 最小定位
同基合并 由简到繁
c)名称书写方式:
例:用系统命名法命名下列烷烃
2,5-二甲基-3,4二乙基已烷
3-叔丁基-2-甲基己烷
2-甲基-4-乙基庚烷
2,2-二甲基-3-异丙基己烷
X
√
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
练习:
2,4-二甲基己烷
3–甲基–3–乙基庚烷
2–甲基–3–乙基庚烷
2–甲基–3 –异丙基庚烷
2,2,3–三甲基丁烷
3.烷烃的物理性质
状态 C1~C4气态,C5~C16液态,>C16固态。
沸点 随着相对分子质量的增加,直链烷烃的沸点逐渐升高; 碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低。
熔点 随相对分子质量的增加而增大。
相对密度 <1,随分子相对支链的增加而升高,接近于0.8(20℃)。
溶解度 不溶于水及强极性溶剂,可溶于氯仿、乙醚、四氯化碳等溶剂中
折射率 相对分子质量的增加而缓慢增加。
很不活泼(常温下与强酸