《烷烃》精选课件.ppt

* * * * * * * * 学习目的： 1.了解、烷烃的概念和烷烃的普通命名法； 2.理解烷烃的结构特点、同系物、通式和同分异构现象； 3.掌握烷烃的系统命名法和化学性质。 复习引入： 分子中只含有碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，简称烃。其它有机化合物可以看成是烃的衍生物。烃是有机化合物的母体。根据烃分子中碳原子的连结方式，可分类如下： 讲授新课： 第一节 烷烃的结构和命名 　一、烷烃的通式、同系列和同系物 　　根据烷烃的构造特点和它的原子组成可知,最简单的烷烃是含有一个碳原子的甲烷CH4,其次是含有两个碳的乙烷C2H6.按烷烃分子中碳与氢原子数可排列如下表： 烷烃的同系列 CnH2n+2 n … … CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 C5H12 5 CH3-CH2-CH2-CH3 C4H10 4 CH3-CH2-CH3 C3H8 3 CH3-CH3 C2H6 2 CH2 CH4 CH4 1 同系差 结构简式 分子式 碳原子数 从表可见,任何相邻的两个烷烃在分子组成上都相差CH2,这叫做同系列差.这样的一系列化合物构成同系列.同系列中的化合物互称同系物. 同系物具有相似的化学性质,其物理性质一般随碳原子数目的增减表现出有规律的变化。 从同系列中可以看出,烷烃分子中的碳和氢原子数间有一定的关系.如果碳原子数为n,则氢原子数即为2n+2. 结论： 烷烃的通式：CnH2n+2. 同系列：具有同一通式、结构和性质相似、相互间相差 一个或几个CH2的一系列化合物。 同系物：同系列中的各个化合物互为同系物。 同系差：相邻同系物之间的差CH2叫做同系差。 同系列是有机化学中的普遍现象，同系列中各个同系物（特别是高级同系物）具有相似的结构和性质。 近代物理方法测定，甲烷分子为一正四面体结构，碳原子位于正四面体中心，四个氢原子位于正四面体的四个顶点。四个碳氢键的键长都为0.109nm，键能为414.9kJ?mol-1 ，所有H-C-H的键角都是109.5o。 二、烷烃的分子结构 甲烷分子的结构特点 1.甲烷分子呈正四面体结构 2.碳原子在正四面体中心 3.四个氢原子在正四面体的 四个顶点 （一）甲烷的分子结构 CH4 结构式为： H H C H H 两种立体模型 甲烷的化学式为： 甲烷分子的正四面体结构 （二）烷烃的同分异构现象 分子式相同而构造式不同所产生的同分异构现象叫做构造异构； 由于碳链的构造不同而产生的同分异构现象又称做碳链异构。 C4H10二种丁烷： C H 3 C H 3 C H 2 C H 2 C H 3 C H 3 C H 3 C H 正戊烷（b.p. 36.1℃） 异戊烷（b.p. 28℃） 新戊烷（b.p. 9.5℃） C H 3 C H 3 C H 3 C H 3 C H 3 C H 3 C H 3 C H 2 C H 3 C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 C H C C5H12三种戊烷 特点：随着分子中碳原子数的增加，碳原子间就有更多的连接方式，异构体的数目明显增加，己烷有五个同分异构体，庚烷有9个，辛烷有18个，而癸烷有75个，二十烷有366319个。 同分异构体：C5H12有3种 正戊烷 异戊烷 新戊烷 烷烃分子中碳原子和氢原子的类型: 1° 1° 1° 2° 3° 4° 1.碳原子直接与与一个碳原子相连，叫一级碳原子或叫伯碳原子，可用1°表示； 2.碳原子直接与两个碳原子相连的，叫二级碳原子或叫仲碳原子，可用2°表示； 3.碳原子直接与三个碳原子相连的，叫三级碳原子或叫叔碳原子，可用3°表示； 4.碳原子直接与四个碳原子相连的，叫做季碳原子，用4°表示。 5.氢原子按其与一级、二级或三级碳原子相连而分别称为： 第一、第二、第三氢原子或称为 伯、仲、叔氢原子。 不同类型的氢原子的活泼性不同。 三、 烷烃的命名 烷烃常用的命名法有普通命名法和系统命名法两种。 （一） 普通命名法（习惯命名法） 一般只适用于简单、含碳较少的烷烃，基本原则是： 1、根据分子中碳原子的数目称“某烷”。碳原子数用甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸表示；碳原子数在十个以上时，则以十一、十二、十三、……表示。例如： 2、为了区别异构体，直链烷烃称“正”某烷；在链端第二个碳原子上连有一个甲基且无其它支链的烷烃，称“异”某烷；在链端第二个碳原子上连有两个甲基且无其它支链的烷烃，称“新”某烷。 烷烃分子中去掉一个氢原子形成的一价基团叫烷基。烷基的名称由相应的烷烃命名。常见烷基如下： CH3— CH3CH2— CH3CH2CH2— （CH3）2CH—