第2章_烷烃.ppt

2. sp3杂化轨道特点 方向性更强 ???????4个sp3轨道等同 ??????最稳定的排列方式：正四面体（4个价键尽可能远离） 三、烷烃分子的形成 甲烷：CH4 C—H键：sp3—s 甲烷分子的形成(四个C-H ?键) ?键——成键电子云，对键轴呈圆柱形对称的键.以?键相连的两个原子可以相对旋转而不影响电子云分布. C—H 键???? sp3—s 乙烷：C2H6 C—C键???? sp3—sp3 乙烷分子的形成 四、分子立体结构的表示方法 1. 楔形（伞形）透视式 甲烷： 甲烷凯库勒模型 楔形透视式 乙烷： 2. 锯架透视式 3. 纽曼投影式(Newman projection) 构造：原子相互连接的顺序及方式。 构型：具有一定构造，原子在空间的排列形式。 构象：具有一定构型，原子由于围绕碳–碳单键的旋转在空间的不同排列形式。 有机化学，结构，包括三个层次： 第四节? 烷烃的构象 二、乙烷的构象 1. 两种极限构象的表达 重叠式 交叉式 前后两个碳上的氢 原子处于交叉位置 前后两个碳上的氢 原子处于重叠位置 2. 两种极限构象的位能变化 稳定性比较：交叉式＞重叠式 三、正丁烷的构象 围绕C2— C3单键旋转形成各种构象 1. 四种极限构象式的表达 对位交叉式（反位） 部分重叠式 邻位交叉式（顺位） 全重叠式 2. 四种极限构象的位能变化 稳定性比较： 对位交叉式＞邻位交叉式 ＞部分重叠式 ＞全重叠式 注意：构造、构型、构象和极限构象的概念 一、物态 规律： 二、沸点 boiling point 规律： 三、熔点 melting point 规律： 随相对分子质量（c）增加，气态 — 液态— 固态 1.C数增加，沸点升高 2.支链越多，沸点越低（同碳数） 1.C数增加，熔点升高 2.偶数碳烷烃比奇数碳烷烃的熔点升高值大（上偶下奇） 3.分子量（C）相同时,分子的对称性越好 m.p越高. 第五节? 烷烃的物理性质 正、异、新戊烷m.p、b.p的比较： b.p/ ℃ ： 36 28 9.5 m.p/ ℃ ：-130 -160 -17 b. p: 正＞异＞新 m. p: 新＞正＞异 四、相对密度 规律: C数增加，相对密度(d)升高 五、溶解度 规律: 难溶于水，易溶于有机溶剂，尤其是烃类。 相似相溶 烷烃也是一种溶剂。如石油醚，它是含碳数较低的几种烷烃的混合物，是实验室常用的溶剂。 一、化学性质稳定 原因： （1）C—C、C—H? σ 键，键能大，不易破裂 化学键 C—C C—H 键能/(kJ·mol-1) 345.6 415.3 （2）C—C 偶极矩为0 ，C—H 偶极矩很小， 电子云分布均匀，为非极性分子 （3）键的断裂：均裂 第六节? 烷烃的化学性质 二、氧化反应 1. 燃烧 用途：用作燃料（重要能源之一） 当体积比CH4∶O2（空气）= 1∶2（10）瓦斯爆炸 2. 控制氧化 R：C20～C30 ? 代替动植物油脂制造肥皂 生产各种含氧衍生物：醇、醛、酸等 三、异构化反应 工业上将直链烷烃异构化为支链烷烃可提高汽油质量。 四、裂化反应 1. 热裂：在高温及无氧条件下，键断裂的分解反应。 生产燃料和化工原料 2. 催化热裂：应用催化剂的热裂反应称催化热裂反 应 ，提高汽油利用率 . * * * * 第二章? 烷烃(alkane) 第二章? 作业（P39）1.(2)（4）（6）（8）2.(2)（4）（5）（7）3.4.5.14. 一、烷烃的同系列 烷烃分子中碳原子间以单键相连，其余都与氢原子相连。与碳原子结合的氢原子数目达到最高限度，不能再增加，称饱和烃。 烷烃的通式：CnH2n+2 第一节? 烷烃的通式同系列及构造异构 ??? 通式相同，结构相似，化学性质相似，物理性质随碳原子数的增加，有规律变化，化合物系列——同系列 ： ?同系列中化合物互为同系物 系列差 CH2 甲烷 乙烷 丙烷 分子式相同，碳干构造不同—碳干异构　 分子式相同，结构不同的化合物--同分异构体 正丁烷 异丁烷 二、同分异构体 构造式： 三、构造式的书写 键线式（骨架式）：端点和拐点为碳原子，氢省略 伯碳（一级碳）1°