内容正文:
第二章
第一节 烷烃
烃
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PART 01
烷烃的结构与性质
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烷烃的结构与性质
通常我们把链状的烃称为脂肪烃,烷烃是一类饱和的脂肪烃。
天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡的主要成分都是烷烃。
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烷烃的结构与性质
一、烷烃的结构
通式 碳原子杂化类型 碳原子为中心的空间构型 共价键类型
注意:烷烃的碳链结构不是直线形。
甲烷是最简单的烷烃,是烷烃的代表物。烷烃的结构决定了其性质与甲烷具有相似性。
CnH2n+2 sp3杂化 四面体结构 单键、σ键
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烷烃的结构与性质
二、烷烃的性质
1.化学性质
①稳定性
与甲烷一样,常温下,烷烃的化学性质比较稳定,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。
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01
烷烃的结构与性质
二、烷烃的性质
1.化学性质
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01
烷烃的结构与性质
二、烷烃的性质
1.化学性质
②取代反应
烷烃在光照条件下均能与氯气发生取代反应。
例1.写出丙烷与氯气发生取代反应生成一氯代物的所有化学方程式:
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01
烷烃的结构与性质
二、烷烃的性质
1.化学性质
②取代反应
烷烃在光照条件下均能与氯气发生取代反应。
其他类型的有机物,若分子中含有烷基,也能在光照条件下与氯气发生取代反应。
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01
烷烃的结构与性质
二、烷烃的性质
1.化学性质
②取代反应
有机反应类型中的取代反应:
定义:有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所取代的反应。
特征:两种物质分别断键后,相互交换成分(类似复分解反应)。
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烷烃的结构与性质
二、烷烃的性质
1.化学性质
②取代反应
例2.以下反应中属于取代反应的有( )
BCD
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烷烃的结构与性质
二、烷烃的性质
1.化学性质
③氧化反应——可燃性
烷烃可以在空气或氧气中完全燃烧,生成CO2和H2O,燃烧的通式为:
点燃
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烷烃的结构与性质
二、烷烃的性质
2.同系物
像甲烷、乙烷、丙烷这些结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,互称为同系物。
同系物可用通式表示,如链状烷烃的通式为CnH2n+2
结构相似的含义:属于同一类物质,或所含有的官能团的种类和数目完全相同。
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01
烷烃的结构与性质
二、烷烃的性质
3.烷烃的物理性质
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01
烷烃的结构与性质
二、烷烃的性质
3.烷烃的物理性质
①相似性
所有的烷烃均难溶于水,密度均小于水。
②递变性
随着碳原子数增加,烷烃的熔沸点逐渐升高(为什么?),密度逐渐增大。
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01
烷烃的结构与性质
二、烷烃的性质
3.烷烃的物理性质
①相似性
所有的烷烃均难溶于水,密度均小于水。
②递变性
常温下或标准状况下,C原子数≤4的烷烃为气态,C原子数≥5的烷烃为液态或固态(新戊烷常温下为气态)。
相同碳原子的烷烃同分异构体之间,支链越多,沸点越低。
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01
烷烃的结构与性质
二、烷烃的性质
3.烷烃的物理性质
①相似性
所有的烷烃均难溶于水,密度均小于水。
②递变性
例3.判断正误:
标准状况下,4.48L己烷中含有碳原子的数目为1.2NA。 ( )
×
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PART 02
烷烃的命名
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02
烷烃的命名
一、烃基
1.定义
烃分子中去掉1个H原子后剩余的基团称为烃基。
烃基
炔烃基
烯烃基
烷烃基
其他
通式:—CnH2n+1,如—CH3、—CH2CH3
如—CH=CH2
如—C≡CH
如—C6H5
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02
烷烃的命名
一、烃基
2.烷烃基的同分异构
甲基、乙基均只有一种,而丙烷分子中有两种不同化学环境的氢原子,因此,丙基有两种不同的结构:
正丙基 异丙基
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02
烷烃的命名
一、烃基
2.烷烃基的同分异构
碳原子数越多,烷烃基的同分异构数目越多:
五中烷基的同分异构体的数目
甲基 乙基 丙基 丁基 戊基
1种 1种 2种 4种 8种
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02
烷烃的命名
二、烷烃的习惯命名法
对于C原子数较少(≤5)的烷烃,可以用习惯命名法命名:
正丁烷 异丁烷
正戊烷 异戊烷 新戊烷
对于含5个以上碳原子的烷烃,由于其同分异构体数目较多,通常采用系统命名法进行命名。
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02
烷烃的命名
二、烷烃的系统命名法
命名步骤(以右图所示烷烃为例):
1.找主链,称“某烷”
选定分子中最长的碳链为主链,按主链中碳原子数目对应的烷烃称为“某烷”。
连接在主链上的支链作为取代基,当出现多条等长的碳链时,要选择连有取代基数目多的碳链为主链(即取代基尽可能简单)。
辛烷
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烷烃的命名
二、烷烃的系统命名法
命名步骤(以右图所示烷烃为例):
2.编号位,定支链
选定主链中离取代基最近的一端为