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课件网) 烷烃的结构与性质 第一节 烷烃 1.认识烷烃的组成和结构特点,比较这些有机化合物的组成、结构和性质的差异。了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。 2.能够列举烷烃的典型代表物的主要物理性质。能描述和分析烷烃的典型代表物的重要反应,能书写相应的反应式。 3.认识取代反应的特点和规律,了解有机反应类型和有机化合物组成结构特点的关系。 【科学视野】二十一世纪潜在的新能源 【思考】仔细观察下列两组烃,找出它们的不同: (1)CH4 (2)CH2=CH2 (5)CH≡C—CH3 (3)CH2=CHCH3; CH=CH2 (3) (4)CH3CHCH3 CH3 第一组: 第二组: CH3 (2) (1) (4) 芳香烃 脂肪烃 烃的分类 仅含碳、氢元素的化合物 碳 氢 芳香烃 含苯环 脂肪烃 不含苯环 饱和烃 :不含不饱和键 不饱和烃 :含不饱和键 C=C、C≡C 烃 烃 根据结构的不同 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃 ...... 甲烷 乙烯 乙炔 苯 其结构和性质 认识 各类烃的结构和性质 碳原子的饱和程度和化学键的类型 烃分子可能的断键部位与相应反应类型的主要依据 预测 烷烃: 链状的烃称为脂肪烃,烷烃是一类饱和脂肪烃 天然气 液化石油气 汽油、柴油 凡士林 石蜡 一、烷烃的结构 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 根据烷烃的分子结构,写出相应的结构简式和分子式,分析他们在组成和结构上的相似点。 思考与讨论 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 乙烷 CH3CH3 C2H6 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 正丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10 正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 sp3 sp3 sp3 sp3 sp3 σ键 σ键 σ键 σ键 σ键 ①烷烃的结构与甲烷的相似 ②其分子中的碳原子都采取sp3杂化 ③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 ④烷烃分子中的共价键全部是单键 烷烃的性质与甲烷的相似 烷烃的所有原子不可能共平面 分子中的碳原子并非直线状排列,而是锯齿状 烷烃的结构 1.链状烷烃的定义 烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合,使每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃,又叫链状烷烃。 ①碳碳单键 ②链状 ③以“H”饱和 关键词: 空间“锯齿形” 2. 通式: CnH2n+2(n≥1) ①只表示链状烷烃 ③含碳量最低的 . ④共价键总数 . CH4 3n+1 ②分子中的碳原子并非直线状排列,而是锯齿状 3. 同系物:分子结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。 思考与讨论:分子组成相差CH2的有机化合物,一定是同系物吗? 不是。比如:乙烯与环丙烷 决定 结构 性质 表2-1 几种烷烃的熔点、沸点和密度 烷烃名称 分子式 结构简式 常温下状态 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g/cm3) 甲烷 CH4 CH4 气 -182 -164 0.423 乙烷 C2H6 CH3CH3 气 -172 -89 0.545 丙烷 C3H8 CH3CH2CH3 气 -187 -42 0.501 正丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3 气 -138 -0.5 0.579 正戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3 液 -129 36 0.626 正壬烷 C9H20 CH3(CH2)7CH3 液 -54 151 0.718 十一烷 C11H24 CH3(CH2)9CH3 液 -26 196 0.740 十六烷 C16H34 CH3(CH2)14CH3 液 18 280 0.775 十八烷 C18H38 CH3(CH2)16CH3 固 28 308 0.777 →观察上表,分析烷烃的密度、熔点和沸点等物理性质变化的基本规律。 二、链状烷烃的物理性质 随着分子中碳原子数的递增,呈现规律性的变化 ※烷烃沸点较低 ①随碳原子数的递增,烷烃熔沸点逐渐升高 ②碳原子数相同时, 支链越多,对称性越好,熔沸点越低。 一般来说,组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔点、沸点也越高。 常温下:C1-C4:气态;C5-C16:液态;C17以上:固态 特殊 ... ...