第二章 烃 第一节 烷 烃 一、烷烃的结构和性质 1、烷烃的结构特点 (1)典型烷烃分子结构的分析 名称 结构简式 分子式 碳原子的杂化方式 分子中共价键的类型 甲烷 CH4 CH4 sp3 C—H σ键 乙烷 CH3CH3 C2H6 sp3 C—H σ键、 C—C σ键 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 sp3 C—H σ键、 C—C σ键 正丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10 sp3 C—H σ键、 C—C σ键 正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 sp3 C—H σ键、 C—C σ键 (2)烷烃的结构特点 ①烷烃的结构与甲烷相似,分子中的碳原子都采取 sp3 杂化,以伸向 四面体四个顶点 方向的 sp3 杂化轨道与其他 碳原子或氢原子 结合,形成 σ 键。分子中的共价键全部是 单 键。 ②它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个 CH2 原子团。像这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的化合物称为 同系物 。同系物可用通式表示。 ③链状烷烃的通式: CnH2n+2(n≥1) 。 2、烷烃的性质 (1)物理性质 阅读教材表2-1并结合你已学知识内容,填写下表: 物理性质 变化规律 状态 烷烃常温下存在的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。当碳原子数小于或等于 4 时,烷烃在常温下呈 气 态 溶解性 都难溶于 水 ,易溶于 有机溶剂 熔、沸点 随碳原子数的增加,熔、沸点逐渐 升高 ,同种烷烃的不同异构体中,支链越多,熔、沸点 越低 密度 随碳原子数的增加,密度逐渐 增大 ,但比水的 小 (2)化学性质 ①稳定性:常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。 烷烃之所以很稳定,是因为烷烃分子中化学键全是 σ 键,不易断裂。 ②特征反———取代反应 烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,化学方程式为 CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。 之所以可以发生取代反应,是因为C—H有 极 性,可断裂,CH3CH2Cl会继续和Cl2发生取代反应,生成更多的有机物。 ③氧化反———可燃性 烷烃燃烧的通式为:CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。 如辛烷的燃烧方程式为:2C8H18+25O216CO2+18H2O。 二、烷烃的命名 1、烃基 2、习惯命名法 烷烃(CnH2n+2,n≥1)n值 1~10 10以上 习惯名称:某烷 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 汉字数字 同分异构体数目较少时 “正”“异”“新”区别 如C5H12的同分异构体有3种,用习惯命名法命名分别为CH3CH2CH2CH2CH3 正戊烷 、 异戊烷 、 新戊烷 。 3、系统命名法 (1)选主链 (2)编序号 (3)注意事项 ①取代基的位号必须用阿拉伯数字表示。 ②相同取代基要合并,必须用汉字数字表示其个数。 ③多个取代基位置间必须用逗号“,”分隔。 ④位置与名称间必须用短线“-”隔开。 ⑤若有多种取代基,必须简单写在前,复杂写在后。 例如,下图所示有机化合物的命名: 4、系统命名步骤口诀 第二节 烯烃 炔烃 一、烯烃 (一)烯烃的结构和性质 1、烯烃及其结构 (1)烯烃:含有 碳碳双键 的烃类化合物。 (2)官能团:名称为 碳碳双键 ,结构简式为。 (3)通式:烯烃只含有一个碳碳双键时,其通式一般表示为 CnH2n(n≥2) 。 (4)乙烯的结构特点 分子中碳原子采取 sp2 杂化,碳原子与氢原子间均形成 单键 (σ键),碳原子与碳原子间以 双键 相连( 1 个σ键, 1 个π键),键角约为 120° ,分子中所有原子都处于 同一平面内 。 2、烯烃的物理性质 (1)沸点:随碳原子数的递增而逐渐 升高 。 (2)状态:常温下由 气态 逐渐过渡到 液态、固态 ,当烯烃分子中碳原子数≤4时,常温下呈 气态 。 (3)溶解性和密度: 难 溶于水, 易 溶于有机溶剂,密度比水 小 。 3、烯烃的化学性质———与乙烯相似 (1)氧化反应 ①烯烃能使酸性高锰酸钾溶液 褪色 。 ②可燃性 燃烧通式为CnH2n+O2nCO2+nH2O。 (2)加成反应 ①烯烃能与H2、X2、H ... ...
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