2.5 烷烃的物理性质
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有关烷烃的知识点总结1. 烷烃的结构和命名烷烃的结构特别简单,由碳原子和氢原子通过共价键连接而成。
碳原子的价层有四个电子,因此可以和其他碳原子或氢原子形成共价键。
而烷烃分子中的碳原子全部是sp3杂化的,它们之间的键角是109.5度,形成了正四面体结构。
在烷烃分子中,碳原子可以按连续链状结构排列,也可以形成支链式结构,这些都将影响烷烃的性质。
烷烃的命名主要遵守IUPAC命名法,其规则如下:(1)确定主链:找出分子中最长的连续碳原子链,以它为主链。
(2)编号:对主链上的碳原子进行编号,使得侧链(如果有的话)的取代基尽可能得到较小的编号。
(3)确定取代基名称和位置:标示出主链上的取代基的数量、种类和位置。
(4)编写化学式:将主链上的碳原子按编号和取代基写成一个连续的分子式。
(5)拼接名字:将这些信息组合起来,编写成一个完整的名称。
例如,对于分子结构为CH3-CH2-CH2-CH2-CH3的化合物,其主链是包含5个碳原子的链,因此它的IUPAC命名为戊烷。
2. 烷烃的物理性质烷烃是无色、无味、无毒的气体或液体,在常温下具有较低的沸点和燃点。
由于烷烃分子内只包含碳和氢原子,因此它们之间的相互作用比较弱,故容易挥发。
较长链烷烃具有较高的沸点和熔点,而较短链烷烃则具有较低的沸点和熔点。
烷烃的密度较小,几乎均小于水的密度。
值得注意的是,烷烃在空气中燃烧的时候,产生的都是无色无味的二氧化碳和水,没有任何有害的物质释放。
3. 烷烃的化学性质烷烃中的碳原子都是sp3杂化的,因此其结构比较稳定,不容易发生化学反应。
但在适当的条件下,烷烃也可以发生一些重要的化学反应。
(1)烷烃的燃烧反应:由于烷烃和氧气发生燃烧反应时释放的能量较大,因此烷烃是重要的燃料之一。
例如,甲烷和氧气在适当条件下反应会产生二氧化碳和水,并放出大量热能。
(2)烷烃的氧化反应:烷烃可以和空气中的氧气发生氧化反应,形成醇、醛、酮等化合物。
这些产物在工业生产和化工领域中都具有很重要的用途。
烷烃一.学习目的和要求:1.掌握烷烃的同系列、同分异构和构造异构。
2.掌握烷烃的命名法、常见基团的名称。
3.掌握烷烃的结构,包括碳正四面体的概念、sp3杂化和σ键。
4.掌握烷烃的构象及构象的表示方法。
5.掌握烷烃的物理性质。
6.掌握烷烃的化学性质(稳定性、裂解、氧化及取代反应、各种氢的相对活泼性)。
7.掌握烷烃光卤代反应历程。
8.掌握甲烷氯代反应过程中的能量变化,包括过渡态理论、反应热、活化能。
9.掌握一般烷烃的卤代反应历程。
10.了解烷烃的来源。
二.本章节重点、难点烷烃的同系列、同分异构和构造异构、烷烃的命名法、烷烃的结构、烷烃的构象及构象的表示方法、烷烃的物理性质、烷烃的化学性质、烃光卤代反应历程、甲浣氯代反应过程中的能量变化。
三.教学内容分子中只有C、H两种元素的有机化合物叫做烃,烃可以分为以下几类:烷烃开链烃(脂肪烃) 烯烃、二烯烃烃 炔烃环状烃(脂环烃) 脂环烃芳香烃烷烃是分之中的碳除以碳碳单键相连外,碳的其他价键都为氢原子所饱和的烃叫做烷烃,也叫做饱和烃。
2.1 烷烃的同系列及同分异构现象2.1.1 烷烃的同系列最简单的烷烃是甲烷,依次为乙烷、丙烷 、丁烷、戊烷等,它们的分子式、构造式分别为:分子式 构造式 构造简式甲烷 CH 4 CH 4 乙烷 C 2H 6 CH 3CH 3丙烷 C 3H 8 CH 3CH 2CH 3丁烷 C 4H 10 CH 3CH 2CH 2CH 3从上述结构式可以看出,链状烷烃的组成都是相差一个或几个CH 2(亚甲基)而连成碳链,碳链的两端各连一个氢原子。
所以烷烃的通式为CnH2n+2 。
这种结构和化学性质相似,组成上相差一个或多个CH 2的一系H C HHH列化合物称为同系列。
同系列中的化合物互称为同系物。
由于同系列中同系物的结构和性质相似,其物理性质也随着分之中碳原子数目的增加而呈规律性变化,所以掌握了同系列中几个典型的有代表性的成员的化学性质,就可推知同系列中其他成员的一般化学性质。