第二烷烃alkane.ppt
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1、第二章 烷烃 alkane,定义:只含碳和氢两种元素的化合物称为烃 烷烃分子中碳原子以单键互相连接,其余的价完全与氢原子相连,为饱和烃。 第一节 烷烃的同系列和异构 一、烷烃同系列 CnH2n+2 相差CH2的n倍 凡具有同一个通式,结构相似,化学性质也相似,物理性质则随着碳原子数目的增加而有规律地变化的化合物系列,称为同系列。同系列中的化合物互称为同系物。相邻的同系物在组成上相差CH2,这个CH2称为系列差。,伯、仲、叔、季碳原子 伯、仲、叔氢原子,二、烷烃的异构 同分异构体 分子式相同,而构造不同的异构体称为构造异构体 己烷的异构体 (也叫同分异构体),烷烃构造异构体的数目:,三、烷烃的结
2、构 HCH 109o28Csp3 杂化 C-H键长110pm(1.10) C-C键长 154pm(1.54) C-C-C键角 111113o,第二节 烷烃的命名 普通命名法和 IUPAC命名法 一、直链烷烃 二、支链烷烃 1,选择分子中最长碳链为主链(取代基最多) 2,把支链当作取代基 3,主链原子编号 4,取代基系数相加最小,2,3,5-三甲基-4-(1-丙基)庚烷,1,选择分子中最长碳链为主链(取代基最多) 2,把支链当作取代基 3,主链原子编号 4,取代基系数相加最小,第三节 烷烃的构象 由于单键的旋转,使连接在碳上的原子或原子团在空间的排布位置随之发生变化,所以构造式相同的化合物可能有
3、许多构象。它们之间互为构象异构体。 一、乙烷的构象 球棍模型 透视法 重叠式 交叉式 纽曼投影式,扭转角(两面角) 乙烷重叠式 0o、120o、240o 交叉式 60o、180o、300o 位能与扭转角的关系: 能量差别主要由原子团 相互作用引起,二、丁烷的构象 室温下主要以全交叉和顺交叉构象存在,三、高级烷烃的构象,第四节 烷烃的物理性质 有机化合物的物理性质包括化合物的状态、熔点、沸点、比重、折光率、溶解度、旋光度,这些物理常数通常是用物理方法测定出来的,可以从化学和物理手册中查出来。 烷烃的状态:常温常压下,C1-C4气体、C5-C16液体、C17以上是固体 沸点:分子间作用力较小的室温
4、下为气体,较大的为固体,中等的为液体。直链烷烃的沸点随分子量的增加而有规律的升高。,瞬时偶极或诱导偶极之间的作用力叫色散力或范德华力,为非极性分子的主要分子间作用力。 瞬时偶极的产生和相互作用 支链烷烃比相同分子量的直链烷烃沸点低。,熔点:偶数碳和奇数碳 可分成两条熔点曲线: 在晶体中,分子间的 作用力不仅取决于分子 的大小,而且取决于 晶体中碳链的空间排布 情况。排列紧密(分子 间的色散力大)熔点就高。 与沸点规律相似, 但有例外,如球形分子,比重: 正烷烃的比重是随着碳原子的数目增加逐渐有所增大,二十烷以下的接近0.78。这也与分子间引力有关,分子间引力增大,分子间的距离相应减小,比重则增
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