第二章 烷烃教学课件.pptx
2022-4-16第一节 烷烃的通式、同系物和同分异构第三节 烷烃的结构第二节 烷烃的命名第五节 烷烃的化学性质2022-4-16烃：只由碳和氢两种元素形成的化合物叫烃，也叫碳氢化合物。 烃链烃（脂肪烃）环烃饱和开链烃（烷烃）不饱和开链烃饱和环烃不饱和环烃 芳香烃2022-4-16l烷烃：分子中的化学键全部是共价单键的开链烃，叫做烷烃。一.烷烃的通式和同系物特征：C与C以单键相连，其余原子均为氢。CHHHCHHH结构简式: CH3CH3 CH3CH2CH3CHHHHCCHHHHHHCCCHHHHHHHHCCCCHHHHHHHHHH烷烃的通式：CnH2n+2CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3结构简式:甲烷 乙烷 丙烷 丁烷CH4 C2H6 C3H8 C4H101.烷烃的通式：2022-4-16同系列：这些结构相似，而在组成上相差一个或多个CH2的化合物，组成一个系列，叫同系列。同系物：同系列中的各化合物叫同系物。系差：每两个相邻同系物分子相差CH2，这个差别叫做同系差。CH4 C2H6 C3H8 C4H102.烷烃的同系物：2022-4-161. 化合物具有相同的分子式但结构不同的现象叫同分异构现象2. 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体烷烃中开始出现同分异构现象的是哪一个烷烃？同分异构体的数目随碳原子数增多如何变化？附表：烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数碳原碳原子数子数1234568111620同分同分异体异体数数1112351815910359 3663192022-4-16（1） 从丁烷开始出现同分异构体（2）戊烷: 异构体数目 戊烷 C5H12 3CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 CH3-CH-CH2-CH3 CH3-C-CH3CH3CH3CH3新戊烷 正戊烷异戊烷CHCH3 3-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH3 31. 伯、仲、叔和季碳原子伯碳原子：连有一个碳原子的碳称为伯碳原子，常以1表示（一级碳原子）;仲碳原子：连有二个碳原子的碳称为仲碳原子，常以2表示（二级碳原子）；叔碳原子：连有三个碳原子的碳称为叔碳原子，常以3表示（三级碳原子）；季碳原子：连有四个碳原子的碳称为季碳原子，常以4表示（四级碳原子）。如如： CH3CCH2CHCH3 CH3CH3CH311111234伯、仲、叔氢: 与伯、仲、叔碳原子相连的氢原子分别称为伯、仲、叔氢原子。例: 标出下列化合物中碳原子的类型:Pg13页【课内练习】：CH3-CHC-CH2-CH2-CH3CH3 CH2CH3CH3 1111122234111112342022-4-16烷烃分子中去掉一个氢原子后，剩下的原子团叫烷基。常用R-代表烷基。二、烷基异丙基-CH2CH2CH3 丙基CH3CH3 -CH2CH3 乙基CH3-CH-CH3CH4 -CH3 甲基-H-HCH3CH2CH3中间碳中间碳-H链链端碳端碳-H2022-4-16缩写缩写符号符号名称名称构造式构造式缩写缩写符号符号名称名称构造式构造式CH3-CH-CH3CH3-CH2-CH-CH3-CH-CH2CH3CH3-C-CH3CH3CH3-CH3-CH2CH3-CH2CH2CH3-CH2(CH2)2 CH3甲基乙基正丙基异丙基正丁基正丁基异丁基异丁基-CH2CH2CHCH3CH3-CH2-C-CH3CH3CH3-C-CH2CH3CH3CH3仲丁基仲丁基叔丁基叔丁基叔戊基叔戊基新戊基新戊基异戊基异戊基MeEtn-Pri-Prn-Bui-Bus-But-Bui-Pentt-Pentneo-Pent2022-4-16三烷烃的命名：（一） 普通命名法: 适用于简单的烷烃（1）按烷烃所含碳原子数来命名，碳原子数在十以内用“天干”表示，称“某烷”。“天干” 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。例例：C6H14 C8H18 C12H26己烷辛烷十二烷十一碳以上用汉字数字表示：具有 结构，即端位第二个碳原子有2个CH3- 叫“异”CH3-CH-CH3具有 结构，即端位第二个碳原子有3个CH3- 叫“新”CH3-C-CH3CH3如：如： CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 CH3-CH-CH2-CH3 CH3-C-CH3CH3CH3CH3异戊烷正戊烷新戊烷 将直链烷烃叫“正”（2）区别异构体用“正”、“异”、“新”。.系统命名法步骤 (1)选主链：链要长; 基要多选择最长的碳链做主链（长）选A链为主链当不同碳链的碳原子数相同时，选择支链最多的一个作主链（多）2022-4-16基要多: 有多种等长的最长碳链可供选择时，应选择取代基最多的碳链为主链。CH3-CH2-CHCH-CH2-CH3CH3 CHCH3 CH3CHCH3 2022-4-16(2)主链的编号：从靠近取代基的一端开始编号; 同样靠近则从简单取代基一端编号。如：如： CH3-CH2-CH2-CH-CH3CH2-CH3CH3-CHCH2CH-CH2CH3CH2CH3CH2CH2CH32 16 7 8 3 4 52022-4-16(3)命名:书写规则如下:取代基，写在前，编号位，短线连相同基，合并算；不同基，简到繁 CH3-，CH3CH2-，CH3CH2CH2-，(CH3)2CH-阿拉伯数字与文字之间用“”隔开；阿拉伯数字之间用“，”隔开。相同取代基数目用中文表示CH3-CHC-CH2-CH2-CH3CH3 CH2CH3CH3 2, 3-二甲基-3-乙基己烷2022-4-16CHCH3CH3CCH2CH2CH3CH3CH32, 2, 3三甲基己烷 C2H5CHCH3CH3CCH2CH2CH3CH3CH2CH2 4, 4二甲基5乙基辛烷 C2H5CHCHCH3CH3CH32, 3二甲基戊烷 例: 命名下列化合物2022-4-1616页：【课内练习】用系统命名法给下列化合物命名。2，3，3-三甲基戊烷3，3-二甲基己烷2，4-二甲基-4-乙基己烷2022-4-16一碳原子的sp3杂化甲烷 CH4碳原子的电子排布式：2s2px 2py 2pz2s2px 2py 2pzsp3 sp3 sp3 sp3激发杂化sp34个C原子基态原子基态C原子激发态原子激发态C原子原子sp3杂化态杂化态2022-4-16一个一个s s轨道与三个轨道与三个p p轨道形成四个轨道形成四个spsp3 3杂化轨道杂化轨道1. sp3杂化和甲烷CH4的结构空间结构是正四面体， HCH键角都是109.50； CH键长都是0.110nm ；4个H的位置完全相同。实验测定：正四面体键3班班取一个杂化轨道进行分析:键特点：1）比较稳定，存在于一切共价键中;2）“头碰头”成键； 3）键较稳定，键可以旋转。 2.键的特点：在甲烷分子中，存在四个等同的C-H键，碳原子采取sp3 杂化。2022-4-163.其它烷烃的形成：乙烷(CH3CH3)sp3杂化; CC 键(sp3sp3); 键角近似于109.50乙烷乙烷C2H6 键特点头碰头式交叠，重叠大、牢固、可沿键轴自由旋转。乙烷的结构乙烷的结构键键2022-4-16名称名称结构简式结构简式常温时常温时的状态的状态熔点熔点/沸点沸点/ / 相对相对密度密度水溶性水溶性甲烷甲烷CHCH4 4气气-182-182-164-1640.4660.466不溶不溶乙烷乙烷CHCH3 3CHCH3 3气气-183.3-183.3-88.6-88.60.5720.572不溶不溶丙烷丙烷CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3气气-189.7-189.7-42.1-42.10.5850.585不溶不溶丁烷丁烷CHCH3 3(CH(CH2 2)2CH)2CH3 3气气-138.4-138.4-0.5-0.50.57880.5788不溶不溶戊烷戊烷CHCH3 3(CH(CH2 2) )3 3CHCH3 3液液-130-13036.136.10.62620.6262不溶不溶十七烷十七烷CHCH3 3(CH(CH2 2) )1515CHCH3 3固固2222301.8301.80.77800.7780不溶不溶递变规律：随着碳原子数增多状态：气(14)液固；熔沸点依次升高密度：相对密度依次增大且均小于水水溶性：均不溶于水2022-4-16 一.取代反应(卤代）：指烷烃中的氢原子被其他原子或基团所取代。在常温下烷烃的化学性质很不活泼，与强酸、强碱、高锰酸钾等强氧化剂和还原剂等都不起作用。CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光照CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光照CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光照CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光照2022-4-16 二.烷烃的燃烧-氧化反应有机化学中的氧化是指在分子中加入氧或从分子中去掉氢的反应。 CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O + 891.2 kJ / mol点燃CnH2n+2 + O2 n CO2 + (n-1) H2O + 热能3n+12点燃2022-4-16三.裂化与裂解（500-700）应用：石油裂解可制取乙烯、 丙烯等化工原料。2022-4-16一.来源1.天然气: 主要成分是甲烷2.石油: 多种烷烃的混合物二.用途:1. 烷烃用作溶剂（指有机溶剂）石蜡、有机颜料、涂料、纺织助剂等2022-4-162022-4-163. 各种化妆品、护手霜、护肤品、防冻液的原料l以下是各式各样的精细化工产品2022-4-164.烷烃还可用于对动、植物的护理及保护(1) 植物保护 (2) 柏悦宠物脚掌护理油120ml2022-4-16名称名称大致组成大致组成沸点范围沸点范围/用途用途石油气石油气C1C430以下以下燃料、化工原料燃料、化工原料粗粗汽汽油油石油醚石油醚C5C63060溶剂溶剂汽油汽油C7C960200内燃机燃料、溶剂内燃机燃料、溶剂溶剂油溶剂油C9C11150200溶剂（溶解橡胶、油漆）溶剂（溶解橡胶、油漆）煤煤油油航空煤油航空煤油C10C15160245喷气式飞机燃料油喷气式飞机燃料油一般煤油一般煤油C11C16175310煤油煤油灯、燃料、工业洗涤油灯、燃料、工业洗涤油柴油柴油C15C19250400柴油机燃料柴油机燃料润滑润滑油油C16C20300以上以上机械润滑机械润滑凡士林凡士林C20C24350以上以上制药、防锈涂料制药、防锈涂料石蜡石蜡C20C30350以上以上制皂、蜡烛等制皂、蜡烛等2022-4-16三.汽车尾气危害: 汽油（C7-C9）汽车尾气成分: CO、氮氧化合物、硫氧化合物、 铅及其它固体颗粒物等
