内容正文:
烷烃的结构与物理性质
-知识清单
烷烃的结构与物理性质
烷烃的结构
(1)
定义
烷烃是只含碳碳单键和碳氢键的饱和烃,通式为C,H2n+2(n21)
(2)
结构特点
①
碳原子均以sp3杂化轨道成键,
②碳碳单键(C-C)可自由旋转,分
形成四面体结构
子呈据齿状排列
H
H2
C-C自由旋转
109.5
S-Sp3
CH.
"H
Sp3
CH10
H
sp3
H
-109.5°H
H
锯齿状
sp3杂化,
四面体结构
[特别提醒】:碳破单键和碳氧键
③分子中无官能团,化学性质稳定
都很强,不含官能团,故化学性质
非活泼。
2、
烷烃的物理性质
(1)递变规律(随碳原子数n递增)
①状态
②沸点
bp逐浙升高
CH
n
1
45
1617
n
【特别提醒】:结构相似时,相对分子
常温下:ns4气态;5sns16液态;n217固态
质量越大,沸点越高。支链越多,沸点
[特别提醒】:新戊烷(CH)常温下也是气态。
越低(分子表面积↓,范德华力↓)。
③熔点
④密度
逐渐升高
p=1
n
【特别提醒】:舍偶数敬原子的烷烃熔点高于
[特别提醒】:烷烃密度均小于水
相邻奇数碳原子的烷烃(排列更紧密)。
(p<1g/cm3)。
(2)相似性
烷烃均难溶于水,易溶于有机溶剂;相对密度均小于水
水
正己烷
烷烃的化学性质-知识清单
二、烷烃的化学性质
烷烃化学性质与甲烷类似,通常较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂(如KMO4)
不反应,但在特定条件下可发生取代反应和燃挽反应。
1.与卤素单质的取代反应
(1)反应条件:光照(与卤素单质的水溶液不反应)。
(2)反应原理:烷烃分子中的氢原子被卤素原子逐步取代,生成卤代烷和X。
①乙烷与C2的一氯取代:
CH,CH,+C2光恩CH,CH,C1+HCL
光照
②丙烷的取代产物:1-氯丙烷(CH3CHCH2C)和2-氯丙烷(CH3 CHCICH3)。
◆重点释疑
①断键与成键:断裂C-H键和X-X键,形成C-X键和H-X键;
②逐步取代:多步反应同时发生,生成一卤、二卤…多卤代物的混合物;
个【特别提醒】该反应常生成多种有机产物的混合物。
③产物量关系:n(反应的X2)=n(一卤代物)+2n(二卤代物)+..=n(HX)。
2.与氧气的燃烧反应
(1)燃烧通式:
CoH2n+2+
n+102
点燃
nC02+(n+1)H20
(2)
燃烧规律(◆重点释疑):
比较项目
耗氧量判断依据
【特别提醒】
①等质量烃燃烧
义越大
(H质量分数越高),耗氧量越多
注意:公式中
②等物质的量烃热烧
X+越大,
耗氧量越多
×指碳原子数,
y指氧原子数。
③最简式相同烃
(如CH4、C2Hg)
等质量燃烧时耗氧量、C0,和H,0生成量均相同
(3)体积变化(100C以上,水为气态):
△V=¥-1(仅与氢原子数y有关,y4时体积不变,yP4时体积增大
多
【特别提醒】该结论不适用于气态烃燃烧产生液态水的条件。
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烷烃的命名-知识清单
普通命名法
[特别提醒]碳原子数相同
时,用“正、异、新”区分
(1)直链烷烃
(2)支链烷烃
C1-C0
甲烷
C3C6庚烷
结构简式
名称
C2-C3
丙烷
C5-C6辛烷
CH.CH2CH2CH2CH3
正戊烷
C3-C7
C7-Cg癸烷
(CH3)2CHCH2CH3
异戊烷
C1-C10
C>10:十一烷、十四烷.…
C(CH3)4
新戊烷
二、系统命名法
[特别提醒】碳原子数相同时
用“正、异、新”区分
(1)命名原则
①最长:选含碳原子数最多的碳链为主链
②最近:从离支链最近的一端开始编号
人√
→
③最多:等长主链时,选支链数最多的为主链④最小:取代基编号之和最小
人人
人人人入
人人s.人人
2,3-dimethyl...
3,4-dimethyl...
(2)命名步骤
①选主链一选链碳链/原子数碳主链
②编号位一支链位次(阿拉伯数字)+名称(简单在前,相同合并)
③写名称一数字间用“,”,数字与汉字间用
“”
(3)实例
CH3
4甲基
CH3
CH3
7652
CH3
1
4
341
56
CH3CHCH3)CH2CH2)CHCH2CH3
CH3HCH.CH2CHCH2CH3->CH3CHCH2CH.CH2CHCH2CH3
4
2甲基
CH2CH3 CH3
CH33C乙基
CH3
3-乙基庚烷
CH3
乙基庚烷
2,4,6-三甲基-3-乙基庚烷
【规律方法】命名正误判断
①出现“1-甲基”“2-乙基”为主链选错
②取代基位次之和需最小,相同取代基
合并用“二、三”等表示
X
人人√人√
【特别提醒】全面掌握规则是准确命名的关键