烷烃概要学习教案.pptx

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1、会计学1烷烃概要烷烃概要(giyo)第一页，共33页。n n烃烃n n只只 有有 碳碳（Carbon）和和 氢氢(Hydrogen)两两种种元元素素组组成成的的有有机机化化合合物物称称为为(chn wi)碳碳氢氢化化合合物物（Hydrocarbons），简简称为称为(chn wi)烃烃 分类：根据烃分子中碳原子连接方式1)开链烃（脂肪烃）：饱和烃和不饱和烃2）环烃(hun tn)脂环烃(hun tn)：碳原子联结成闭合碳环 芳香烃：含芳香环的一大类烃化合物第2页/共33页第二页，共33页。第3页/共33页第三页，共33页。第一节第一节 烷烃的通式烷烃的通式(tngsh)(tngsh)、同系列和

2、、同系列和构造异构构造异构烷烃的通式(tngsh)为：CnH2n+2，n为碳原子个数。甲烷甲烷 乙烷乙烷 丙烷丙烷 丁烷丁烷定义定义(dngy)：一一 烷烃的定义、通式和同系列烷烃的定义、通式和同系列由碳和氢两种元素组成的饱和烃（Saturated Hydrocarbons）称为烷烃（Alkanes）第4页/共33页第四页，共33页。同系列同系列(xli)和同系物和同系物 -11.73沸点(fidin)：-0.5 二二 同分异构同分异构(tn fn y u)体体同系列同系列：通式相同，组成上相差通式相同，组成上相差“CH2”及及 其整倍数的一系列其整倍数的一系列 化合物，且结构和性质相似的一系

3、列化合物。化合物，且结构和性质相似的一系列化合物。同系物同系物：同系列中的各个化合物互为同系物。同系列中的各个化合物互为同系物。系差系差：“CH2”称为系差。称为系差。构造异构体构造异构体 (原子间成键顺序原子间成键顺序 不同不同)第5页/共33页第五页，共33页。戊烷戊烷 沸点(fidin):36.1 28 9.5正戊烷异戊烷新戊烷第6页/共33页第六页，共33页。烷烃构造烷烃构造(guzo)异构体异构体的数目的数目第7页/共33页第七页，共33页。对于低级烷烃的同分异构体的数目对于低级烷烃的同分异构体的数目(shm)(shm)和构造式，可利用碳干不同推导出来。以庚烷和构造式，可利用碳干不同

4、推导出来。以庚烷C7H16C7H16为例其基本步骤如下；为例其基本步骤如下；1 写出这个写出这个(zh ge)烷烃的最长直链烷烃的最长直链式：式：CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 2 再写少一个再写少一个C原子的直链，另一个原子的直链，另一个 C 作为作为(zuwi)取代基。取代基。3 再写少二个再写少二个C原子的直链，另二个原子的直链，另二个 C 作为取代基。作为取代基。4 以此类推，再写少三个的等等以此类推，再写少三个的等等不重复的只能写出不重复的只能写出9个。个。第8页/共33页第八页，共33页。三三 碳原子的类型碳原子的类型(lixng)(lixng)伯、仲、叔、季碳原子伯、

5、仲、叔、季碳原子分别分别(fnbi)和伯，仲，叔碳原子结合的氢原子称为和伯，仲，叔碳原子结合的氢原子称为伯，仲，叔氢原子。伯，仲，叔氢原子。不同类型的氢原子其反应不同类型的氢原子其反应(fnyng)性能有一定的差别。性能有一定的差别。第9页/共33页第九页，共33页。伯碳伯氢叔碳伯碳叔氢仲碳第10页/共33页第十页，共33页。四四 烷基烷基(wn j)：甲基 Me乙基 Et伯氢仲氢正丙基 n-Pr异丙基 i-Pr烷烃分子中去掉一个氢之后剩余的部分（原子团）称为基。烷烃分子中去掉一个氢之后剩余的部分（原子团）称为基。其通式其通式(tngsh)为为CnH2n+1-，常用，常用R-表示表示第11页/

6、共33页第十一页，共33页。仲氢伯氢正丁基n-Bu仲丁基s-Bu叔氢伯氢异丁基 i-Bu叔丁基 t-Bu第12页/共33页第十二页，共33页。甲基甲基 乙基乙基丙基丙基 异丙基异丙基丁基丁基 仲丁基仲丁基 异丁基异丁基 叔丁基叔丁基新戊基新戊基常见常见(chn jin)烷基烷基MeEtn-Priso-Prn-Buiso-Busec-But-Bu第13页/共33页第十三页，共33页。常见常见(chn jin)亚烷基亚烷基CH次甲基次甲基第14页/共33页第十四页，共33页。一一 普通普通(ptng)命名法命名法(习惯命名法习惯命名法)碳原子数用碳原子数用“天干天干”字字甲、乙、丙、丁、戊、己、庚

7、、甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸和十一、十二辛、壬、癸和十一、十二(sh r)等数目字表示。等数目字表示。用用“正正”、“异异”、“新新”等前缀等前缀(qinzhu)区别不同的区别不同的构造异构体。构造异构体。第二节第二节 烷烃的命名烷烃的命名第15页/共33页第十五页，共33页。衍生物命名衍生物命名(mng mng)法法将所有将所有(suyu)烷烃看作是甲烷的烷基衍生物来命名。烷烃看作是甲烷的烷基衍生物来命名。二甲基乙基仲丁基甲烷(ji wn)二甲基乙基异丙基甲烷第16页/共33页第十六页，共33页。二二 系统系统(xtng)命名法命名法（IUPAC)步骤和原则步骤和原则(yunz)

8、如下如下(1)选择主链选择最长、含支链最多的链为主链，根据(gnj)主链碳原子数称为“某”烷。例：2-甲基戊烷3-甲基己烷第17页/共33页第十七页，共33页。六个碳原子,4个支链6个碳原子，2个支链选择选择(xunz)红色红色为主链为主链2,2,5-三甲基-3-乙基己烷2,3,5-三甲基三甲基-4-丙基庚烷丙基庚烷第18页/共33页第十八页，共33页。(2)给主链编号(bin ho)用于确定取代基(支链)的位置。从从最最接接近近取取代代基基的的一一端端开开始始(kish)编编号号例例2-甲基丁烷(dn wn)绿色编号正确若有多个取代基，则应使编号之和最小3,3,4-三甲基己烷第19页/共33

9、页第十九页，共33页。若有相同(xin tn)编号，则小基团先编号3-甲基-4-乙基己烷烷基的大小烷基的大小(dxio)(dxio)顺序顺序 甲基甲基 乙基乙基 丙基丙基 丁基丁基 戊基戊基 己基己基 异戊基异戊基 异丁基异丁基 异丙基异丙基第20页/共33页第二十页，共33页。a依次写出取代基的位次和名称以及主链名称。依次写出取代基的位次和名称以及主链名称。b 按按“次序规则次序规则(guz)”列出取代基列出取代基。c相同取代基合并表示。相同取代基合并表示。（3）写出化合物的名称）写出化合物的名称(mngchng)3-甲基-4-乙基己烷取代取代(qdi)基的位次基的位次取代基的名称取代基的名

10、称母体名称母体名称第21页/共33页第二十一页，共33页。5-丙基丙基-4-异丙基壬烷异丙基壬烷1 2 3 4 5 6 7 8 93,7-二甲基二甲基-4-乙基壬烷乙基壬烷9 8 7 6 5 4 3 2 1第22页/共33页第二十二页，共33页。2,4,5-三甲基-4-乙基庚烷3,4-二甲基己烷练习练习3,6-二甲基二甲基-4-丙基辛烷丙基辛烷第23页/共33页第二十三页，共33页。3-甲基-3-乙基-4-丙基庚烷练习练习(linx)第24页/共33页第二十四页，共33页。10 9 8 7 6 5 4 3 2 12-甲基甲基-5-(1,1-二甲基丙基二甲基丙基)癸烷癸烷(4)支链的命名支链的命

11、名(mng mng)第25页/共33页第二十五页，共33页。一一 碳原子的四面体构型和碳原子的四面体构型和sp3杂化杂化第三节第三节 烷烃的结构烷烃的结构(jigu)(jigu)构型是指具有一定构造构型是指具有一定构造(guzo)的分子中原子在空间的排列状况。的分子中原子在空间的排列状况。1.甲烷甲烷(ji wn)的构型的构型甲烷的分子模型 球棍模型 斯陶特模型 透视模型 第26页/共33页第二十六页，共33页。HHHHCHCH键角(jin jio)109.5CH键长0.109nm第27页/共33页第二十七页，共33页。2 碳原子的碳原子的sp3杂化杂化每个每个sp3杂化轨道杂化轨道(gudo

12、)含含1/4 s 成分和成分和 3/4 p成分成分sp3杂化轨道杂化轨道(gudo)形状形状第28页/共33页第二十八页，共33页。原原子子轨轨道道沿沿键键轴轴相相互互交交盖盖，形形成成对对键键轴轴呈呈圆圆柱柱形形对对称称的的轨轨道道称称为为 轨轨道道。轨轨道道构构成成(guchng)的的共共价价键称为键称为键。键。例如：甲烷分子中有四个例如：甲烷分子中有四个CH键。键。sp3s 键的形成键的形成(xngchng)及其特性及其特性 键的特性键的特性(txng):（1）重叠程度大，不容易断裂，性质不活泼）重叠程度大，不容易断裂，性质不活泼（2）能围绕其对称轴进行自由旋转。）能围绕其对称轴进行自由

13、旋转。第29页/共33页第二十九页，共33页。其其他他烷烷烃烃分分子子中中，每每个个碳碳原原子子均均是是sp3杂杂化化的的，其其中中碳碳原原子子与与碳碳原原子子之之间间各各以以一一个个sp3杂杂化化轨轨道道重重叠叠(chngdi)形形成成C-C 键键，剩剩下下的的未未有有成成键键的的sp3轨轨道道再再分分别别与与氢氢原原子子的的1s轨轨道道重重叠叠(chngdi)形成形成C-H键，即键，即例：乙烷例：乙烷(y wn)分子中有六个分子中有六个 CH 键和一个键和一个 CC 键。键。C-C键：键：sp3 sp3；C-H键：键：sp3s。第30页/共33页第三十页，共33页。四面体构型也决定四面体构型也决定(judng)了烷烃分子中了烷烃分子中C原子的排原子的排列不是直线型的，而是曲折的排布在空间。列不是直线型的，而是曲折的排布在空间。正丁烷正丁烷(dn wn)正戊烷正戊烷第31页/共33页第三十一页，共33页。谢 谢！第32页/共33页第三十二页，共33页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第33页/共33页第三十三页，共33页。