有机化学烷烃知识
有机化学烷烃
引言概述：有机化学是研究含碳化合物的学科，而烷烃是有机化合物的一类基本结构。
烷烃是由碳和氢组成的化合物，其分子中只含有单键，具有较高的化学稳定性。
本文将就有机化学烷烃进行详细介绍和解析。
正文内容：一、烷烃的基本概念和结构1.1烷烃的组成和化学式烷烃的组成是由碳和氢元素组成，化学式一般为CnH2n+2。
1.2烷烃的命名规则烷烃的命名采用系统命名法，根据碳原子数量以及碳原子之间的连接关系进行命名。
1.3烷烃的结构烷烃分子中的碳原子通过单键连接，在空间构型上呈现出直线型或者分支型。
二、烷烃的物理性质2.1烷烃的沸点和熔点烷烃的沸点和熔点与其分子量以及分子结构有关，一般来说，分子量大的烷烃具有较高的沸点和熔点。
2.2烷烃的密度烷烃的密度一般较小，随着碳原子数量的增加而增加，与分子的分子量相关。
2.3烷烃的溶解性烷烃是非极性物质，与极性溶剂的相溶性较差，但与非极性溶剂的相溶性较好。
三、烷烃的化学性质3.1烷烃的燃烧反应烷烃是可燃物质，与氧气反应水和二氧化碳，释放大量的能量。
3.2烷烃的卤代反应烷烃可以与卤素反应卤代烷烃，反应过程是由于碳卤键的形成。
3.3烷烃的氧化反应烷烃可以与氧气反应醇或醛，反应过程中碳原子与氧原子形成新的化学键。
四、烷烃的合成方法4.1烷烃的天然资源烷烃可以从天然气和石油中分离得到。
4.2烷烃的加氢反应烷烃可以通过加氢反应将烯烃或芳烃还原为烷烃。
4.3烷烃的烷基化反应烷烃可以通过烷基化反应以及其他的烷烃取代反应进行合成。
五、烷烃的应用领域5.1燃料领域烷烃是燃料的重要组成部分，主要用作石油燃料和天然气燃料。
5.2化学品领域烷烃可以作为溶剂、表面活性剂、塑料和合成橡胶的原料。
5.3药物领域烷烃与其他有机化合物结合形成药物，具有重要的药用价值。
总结：本文对有机化学烷烃的基本概念和结构、物理性质、化学性质、合成方法和应用领域进行了详细的介绍和解析。
烷烃作为有机化合物的基本结构之一，在石油工业、化工工业以及药物领域都具有广泛的应用。
有机化学—烷烃
例：用衍生命名法给下列烷烃命名
CH3CHCH2CH3 CH3
戊烷
烷烃
同分异构
同分异构的分类
构造异构
碳链异构（正丁烷和异丁烷） 官能团位置异构（1-丁烯和2-丁烯） 官能团异构（乙醇和二甲醚）
互变异构（乙酰乙酸乙酯酮式和烯醇式）
立体异构
构型异构
顺反异构（烯烃） 光学异构（旋光异构）
构象异构（烷烃，环己烷，糖类）
一、烷烃的构造异构 分子构造：分子中原子间互相连接的顺序和方式。
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
H
HH
HHH
HHHH
H C HH C C HH C C C HH C C C C H
H 甲烷
HH 乙烷
HHH 丙烷
HHHH 丁烷
第一节 烷烃的命名
一、伯、仲、叔、季碳原子和伯、仲、叔氢原子
1 H（伯氢）
2 H（仲氢）
H3C CH2 CH2 CH3
1 C（伯碳，一级碳） 2 C （仲碳，二级碳）
➢同系列 同系差 同系物 具有同一通式，结构、性质相似,组成上相差一个或若干个CH2 的一系列化合物称为同系列。CH2称为系差，同系列中各化合物 互称为同系物。如甲烷,乙烷，丙烷等都属于烷烃系列，三者彼此 之间互称烷烃同系物。
CH4 甲烷
C2H6 乙烷
C3H7 丙烷
C4H8 丁烷
有机化学烷烃
例：
（正己烷）
（异己烷）
（新己烷）
CH3CH2CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH2CH3
CH3
CH3—C—CH2 CH3
CH3
CH3
我国现在使用的有机化合物系统命名法是参考国际纯粹和应用化学联合会(International Union of Pure and Applied Chemistry 简称IUPAC)制定的命名原则，并结合我国的文字特点于1960年制定，1980年由中国化学会加以增减修订的《有机化学命名原则》。
色散力示意图:
烷烃属于非极性分子，分子间只有微弱的色散力，在室温（25℃）和下，
烷烃的状态
C1~C4的烷烃为气态（gas）； C5~C16的烷烃为液态（liquid）； C17以上的烷烃为固态（solid）。
1、随着碳原子数的递增，沸点依次升高。
1．沸点（boiling point）
有机化学烷烃
分子中只含有碳(carbon)和氢(hydrogen)两种元素的有机化合物叫做碳氢化合物，简称烃。 其它有机化合物可以看作是烃的衍生物，所以烃是有机化合物的“母体”。
烃(hydrocarbon)的定义:
烃
开链烃 (脂肪烃)
例：
戊烷——系统命名
正戊烷——习惯命名
（A）从烷烃的构造式中选取最长的连 续碳链作为主链，支链作为取代基。当含有不止一个相等的最长碳链可供选择时，一般选取包含支链最多的最长碳链作为主链。根据主链所含碳原子数称为“某”烷。
系统命名的基本原则：（支链烷烃）
正确的选择是2，不是1。
例：
问：下列化合物应选择哪条主链？
CH3
正丁烷和异丁烷属于同分异构体。正丁烷和异丁烷这种同分异构体，是由于分子内原子间互相连接的顺序不同造成的（即不同构造(constitution)引起的），称为构造异构体（constitutional isomers） 。
有机化学 烷烃
3
5
2
4
3
2
1
C H
C H
C H C H
3
C H C H C H
2 2
C H C H
3
C H C H
3
C H
3
C H 3 2 , 3 , 5 - 三 甲 基 - 4 - 丙 基 庚 烷
六个碳的主链上有四个取代基
六个碳的主链上有两个取代基
主链选最长；侧链当作基；编号近侧链；基位注在前。 （6）若在主链的等距离两端同时遇到取代基且多 于两个时，则要比较第二个取代基的位次大小，依 次类推（使取代基位次之和最小）。 6 5 4 3 2 1 CH3 CH CH2 CH CH CH3
戊烷C6H14有3个构造异构体
• 戊烷可看成是正丁烷和异丁烷上的一个 H被甲基-CH3 取代的产物。
随着碳原子数的增加，异构体的数目增加很快
• • • • • •
己烷C6H14有5个构造异构体, 庚烷C7H16有9个构造异构体, 辛烷C8H18有18个构造异构体. C10H22有75个构造异构体. C13H28有802个构造异构体, C25H52有3679个构造异构体…
对简单烷基可以用普通命名法：烷变基
CH3
甲基 Methyl (Me)
CH3CH2
乙基 Ethyl (Et)
CH3CH2CH2
（正）丙基 Propyl (Pr)
CH3CHCH3
异丙基
Isopropyl (i-Pr)
CH3 CH3
CH3CH2CH2CH2— CH3CHCH2CH3 CH3CHCH2— CH3-C— CH3
3、系统命名原则 1）选主链（母体）和取代基
•选择主链 ——把构造式中连续的最长碳链作为母体
有机化学烷烃知识
CH4
+
2 O2
CO2
+ 2 H2O
低级的烷烃与一定比例空气的混合物，遇到火花时会
发生爆炸，这就是矿井瓦斯爆炸的原因
3．热裂反应
C1,C2断 裂 1 2 3 4 C2,C3断 裂 C3,C4断 裂
CH3
CH3CH2CH2CH2CH2CH3
·+ CH CH CH CH CH · CH CH · + CH CH CH CH · 2 CH CH CH ·
正丁烷各种构象的能差不大，室温下可迅速转化，正丁烷实际上是 各种构象异构体的混合物，但对位交叉式 (Anti)为优势构象，约占 70%，邻位交叉式(Gauche)约占30%，其他构象所占比例极小。
当正烷烃碳原子数增加时，尽管构象也随之更复 杂，但仍然主要以对位交叉式构象状态存在。所以直 链烷烃绝大多数是锯齿形的。如正戊烷主要以第 1 种构象形式存在，第 3 种为全重叠构象，最不稳定。
纽曼 (Newman)投影式
构象的能量分析
非键合的两原子或基团接近到相当于范氏半径之和时， 二者间以弱的引力相互作用，体系能量较低；如果接近到这 一距离以内，斥力就会急剧增大，体系能量升高。
一些原子或基团的范德华半径(pm) H C N O Cl CH3 120 150 150 140 180 200
CH3-CH
CH-CH3
CH3 CH3
2,5-甲基-3,4二乙基己烷
2,5-2甲基 3,4-2乙基己烷
2 4 5 6 1 例3 CH3-CH-CH2—CH—CH—CH3 2,5-二甲基-3-异丙基己烷 6 5 3 2 1 CH3 CH CH3 2,5-二甲基-4-异丙基己烷 CH3 CH3
CH3
有机化学 烷烃
有机化学烷烃有机化学-烷烃烷烃是有机化合物中最简单的一类化合物，它的分子结构中只包含碳和氢两种元素。
烷烃分子中碳原子通过单键连接，构成一个直链或环状的结构。
本文将从烷烃的概述、命名规则、物理性质和应用等方面进行讨论。
一、概述烷烃是一类饱和的化合物，因为碳原子与氢原子之间只有单键，它们的化学键是非极性的。
根据碳原子的排列方式，烷烃分为直链烷烃和环状烷烃两大类。
直链烷烃的碳原子按照直线排列，而环状烷烃中的碳原子形成一个或多个环状结构。
由于烷烃分子中只有碳和氢原子，它们通常具有较低的化学反应活性。
二、命名规则烷烃的命名根据碳原子数目和结构特征进行。
以直链烷烃为例，根据碳原子数目，我们可以使用以下的命名规则：1. 一碳烷烃：甲烷2. 两碳烷烃：乙烷3. 三碳烷烃：丙烷4. 四碳烷烃：丁烷5. 五碳烷烃：戊烷6. 六碳烷烃：己烷7. 十碳烷烃：癸烷对于直链烷烃，我们可以将数字代表碳原子数目的前缀与“烷”结合来命名。
例如，六个碳原子的直链烷烃称为己烷。
对于环状烷烃，我们使用环状碳原子数目加上“环”作为前缀进行命名。
例如，六个碳原子形成一个环的烷烃称为环己烷。
三、物理性质烷烃通常是无色、无臭的液体或气体，很少有固体存在。
它们的密度较小，不溶于水，而与非极性溶剂如苯和四氯化碳等相溶。
烷烃易挥发，燃烧时释放出大量的热能。
由于烷烃的碳原子之间只有单键，所以它们的沸点和熔点较低。
四、应用烷烃在日常生活和工业生产中具有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 燃料：烷烃是石油和天然气中最主要的成分之一。
甲烷作为天然气的主要组成部分，在家庭中用作燃料，而较长的烷烃则广泛应用于汽车燃料。
2. 溶剂：由于烷烃的非极性特性，它们被广泛用作有机溶剂。
例如，戊烷和己烷常用于清洗和溶解脂肪类物质。
3. 原料：烷烃也是许多合成化学品的重要原料，如塑料、橡胶等。
通过对烷烃的化学变化，可以获得更复杂的有机化合物。
4. 生物医学：在医学领域，烷烃有时被用作麻醉剂和药物载体。
烷烃 知识点
方法二：求出0.1mol该气态烃中含C、H的物质的量，进而求出1mol该气态烃中C、H的物质的量，从而求出分子式。
②同一个碳原子上连相同的烃基时，烃基等效，只需观察其中一个即可。例如：
—中的3个氢原子等效，只算其中一个即可；
中的三个甲基等效，只算其中一个即可；
中两个乙基等效，只算其中一个即可。
③处于镜面对称位置（相当于镜面成像时，物与像的关系）的氢原子等效。例如：
一氯取代物有4种，一氯取代物只有1种。
（2）二元取代物同分异构体数目的判断
(1)同系物的结构相似，主要指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似。对烷烃而言，就是指碳原子间通过共价单键相连，其余价键全部结合氢原子。同系物结构相似，并不是相同。例如：和，前者有支链，而后者无支链，结构不相同，
但两者的碳原子均以单键结合成链状，结构相似，故互称为同系物。
（2）同系物的组成元素必相同。
例如：，属于环烷烃，通式为CnH2n，化学性质与烷烃相似。
2、烷烃的物理性质
烷烃的物理性质一般随着分子中碳原子数的递增而呈现规律性的变化。
（1）溶解性：烷烃均不溶于水而易溶于有机溶剂，液态烷烃本身也可以作为有机溶剂。
（2）状态：常温常压下，碳原子数小于等于4的烷烃一般呈气态，碳原子在5~16之间的烷烃常温下为液态，碳原子数大于16的烷烃常温下为固态（但新戊烷在常温下为气体）。
（3）同系物必符合同一通式。但符合同一通式且分子组成上相差一个或多个CH2原子团的物质不一定是同系物，例如： （乙烯）和（环丙烷）。
（4）同系物一定具有不同的分子式。
六、同分异构现象和同分异构体
1、定义：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因之一。
有关烷烃的知识点总结
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。
烷烃的主要知识点总结
烷烃的主要知识点总结1. 烷烃的分类烷烃分为饱和烷烃和不饱和烷烃两大类。
饱和烷烃的分子中只含有碳碳单键，如甲烷、乙烷、丙烷等。
不饱和烷烃的分子中含有至少一个碳碳双键或者环状结构，如乙烯、丙烯、环戊烷等。
2. 烷烃的物理性质烷烃是无色、无味、无毒的气体或液体，室温下多为气体。
它们是脂肪族烃，燃烧时产生大量的热能并放出水和二氧化碳。
烷烃的密度小，挥发性大，不溶于水，但溶于非极性溶剂。
随着碳原子数的增加，烷烃的相关性质也发生了变化，例如熔点、沸点、密度等。
3. 烷烃的化学性质烷烃是碳氢化合物，因此其化学性质主要表现为烃基的作用。
饱和烷烃具有很高的稳定性，通常需要高温和高压或者使用催化剂才能进行化学反应。
不饱和烷烃由于含有碳碳双键或者环结构，因此其化学反应活性较高，可以发生加成反应、氧化反应、裂解反应等。
4. 烷烃的制备烷烃的制备通常采用石油、天然气等石油烃资源作为原料进行加工，具体方法包括裂解、重整、蒸汽重整等。
裂解是指将较长链的烃类分子裂解成较短链的烃类分子，重整是指通过催化剂的作用将较短链的烃类分子重新组合成较长链的烃类分子。
5. 烷烃的应用烷烃是现代工业生产的重要原料，广泛应用于燃料、润滑油、合成橡胶、合成塑料、合成纤维、合成药品等领域。
其中，烷烃作为燃料的应用是最为广泛的，可以用于发电、汽车、机械等领域。
烷烃还具有重要的环境和生态意义，例如甲烷是一种重要的温室气体，它参与了地球大气中的温室效应，对于气候的变化和全球变暖具有重要的影响。
总结来说，烷烃作为一种重要的有机化合物，在工业生产和生态系统中具有重要的作用。
它的化学性质、化合物的制备和应用以及对环境的影响都是我们需要深入了解和研究的内容。
希望以上对烷烃的主要知识点总结能够帮助您更好地了解和掌握这一领域的知识。
《烷烃》 讲义
《烷烃》讲义一、烷烃的定义与通式烷烃是一类只含有碳（C）和氢（H）两种元素，且碳原子之间都以单键相连的有机化合物。
烷烃的通式为 CₙH₂ₙ₊₂（n 为整数，n≥1）。
从最简单的甲烷（CH₄）开始，随着碳原子数的增加，依次有乙烷（C₂H₆）、丙烷（C₃H₈）、丁烷（C₄H₁₀）等等。
二、烷烃的结构特点1、碳原子的成键方式烷烃中的碳原子均采取 sp³杂化，每个碳原子与四个其他原子（包括其他碳原子和氢原子）形成四面体结构。
这种结构使得烷烃的分子具有较高的稳定性。
2、碳链的形状烷烃的碳链可以是直链的，也可以是带有支链的。
直链烷烃的碳原子依次相连，形成一条直线；而支链烷烃则在主链上有一些碳原子分支出去，形成不同的结构。
三、烷烃的命名1、普通命名法对于碳原子数在 10 以内的烷烃，用天干（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸）来表示其碳原子数，后面加上“烷”字，如甲烷、乙烷、丙烷等。
碳原子数在 10 以上的，则用汉字数字来表示，如十一烷、十二烷等。
2、系统命名法这是一种更为准确和规范的命名方法。
首先要选择最长的碳链作为主链，根据主链的碳原子数确定烷烃的名称。
然后，从距离支链最近的一端开始给主链上的碳原子编号，将支链的位置和名称写在前面，数字与名称之间用短线“”隔开。
例如，对于2,3-二甲基戊烷，我们先找到最长的碳链为5 个碳原子，称为戊烷；然后从左端开始编号，2 位和 3 位上各有一个甲基，所以命名为 2,3-二甲基戊烷。
四、烷烃的物理性质1、状态在常温常压下，甲烷到丁烷是气态，戊烷到十六烷是液态，十七烷及以上是固态。
2、溶解性烷烃一般难溶于水，但易溶于有机溶剂，如苯、乙醇等。
3、密度烷烃的密度都小于水的密度，且随着碳原子数的增加，密度逐渐增大。
4、沸点和熔点烷烃的沸点和熔点随着碳原子数的增加而升高。
在同碳数的烷烃中，支链越多，沸点越低。
五、烷烃的化学性质1、稳定性在常温下，烷烃一般不与强酸、强碱、强氧化剂等发生反应，表现出较高的稳定性。
有机化学烷烃知识
引言概述：有机化学烷烃是一类重要的有机化合物，具有简单的化学结构和广泛的应用。
烷烃是碳氢化合物，其分子由碳、氢原子组成。
在本文中，将详细介绍有机化学烷烃的概念、结构、性质以及常见的应用。
正文内容：一、烷烃的概念与分类1.定义及基本结构：烷烃是一类仅由碳和氢原子组成的有机化合物，其分子由碳原子通过单键相连而成。
2.分类：根据碳原子的连接方式，烷烃可分为直链烷烃、支链烷烃和环烷烃三类。
二、烷烃的物理性质1.沸点与熔点：烷烃的沸点和熔点随碳原子数的增加而增加。
直链烷烃的沸点和熔点一般高于相同碳原子数的支链烷烃。
2.密度：烷烃的密度一般较小，随着碳原子数的增加，密度逐渐增加。
3.溶解性：烷烃一般不溶于水，但可以溶于非极性溶剂。
三、烷烃的化学性质1.燃烧性质：烷烃是易燃物质，可以通过燃烧产生大量热能。
2.氧化性质：烷烃可以通过氧化反应得到相应的醇、酮等官能团。
3.卤素取代反应：烷烃可以与卤素发生取代反应，相应的卤代烷烃。
4.加成反应：烷烃可以通过加成反应相应的烯烃或环烷烃。
四、烷烃的应用1.燃料：由于烷烃易于燃烧，因此广泛用作燃料，如汽油、柴油和天然气等。
2.溶剂：烷烃可以作为有机溶剂，常用于涂料、清洁剂等领域。
3.化学原料：烷烃是许多化学合成的重要原料，可制备醇类、酮类、醚类等有机化合物。
4.制冷剂：一些烷烃具有较低的沸点，被用作制冷剂，如氟利昂等。
5.生物医药：部分烷烃可以作为药物的活性部分，如烷烃类抗生素等。
五、烷烃的环境影响和安全性1.燃烧产生的污染物：烷烃的燃烧会产生二氧化碳和氮氧化物等温室气体和大气污染物。
2.化学品的安全性：某些烷烃具有易燃、爆炸性和刺激性等危险特性，需要妥善存储和使用。
总结：有机化学烷烃是碳氢化合物的重要代表，具有简单的结构和广泛的应用。
本文详细介绍了烷烃的概念与分类、物理性质、化学性质以及常见的应用。
同时，也指出了烷烃在环境和安全方面的相关问题。
研究和应用烷烃化合物对于理解有机化学的基本原理和推动现代科技发展具有重要意义。
烷烃知识点整理
烷烃知识点整理一、烷烃的概念。
1. 定义。
- 烷烃是只由碳和氢两种元素组成，分子中的碳原子之间都以单键结合成链状（直链或含支链），碳原子的剩余价键全部跟氢原子相结合的饱和烃。
例如甲烷（CH_4）、乙烷（C_2H_6）等都是烷烃。
2. 通式。
- 烷烃的通式为C_nH_2n + 2（n≥slant1且n为整数）。
当n = 1时为甲烷，n = 2时为乙烷等。
二、烷烃的结构特点。
1. 碳链结构。
- 烷烃分子中的碳原子以单键相连形成链状结构，可以是直链，如正戊烷CH_3CH_2CH_2CH_2CH_3；也可以带有支链，如异戊烷(CH_3)_2CHCH_2CH_3。
2. 键角与空间结构。
- 烷烃分子中每个碳原子都形成四个单键，键角接近109^∘28'，空间结构为四面体结构。
例如甲烷分子是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子位于正四面体的四个顶点。
三、烷烃的物理性质。
1. 状态。
- 常温常压下，n≤slant4的烷烃为气态，如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷；n = 5 - 16的烷烃为液态；n>16的烷烃为固态。
2. 沸点。
- 随着碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐升高。
这是因为碳原子数增多，相对分子质量增大，分子间作用力增大。
- 在碳原子数相同的情况下，支链越多，沸点越低。
例如正戊烷沸点36.1^∘C，异戊烷沸点27.9^∘C，新戊烷(CH_3)_4C沸点9.5^∘C。
3. 熔点。
- 随着碳原子数的增加，烷烃的熔点逐渐升高。
分子的对称性越好，熔点越高。
例如新戊烷分子对称性好，熔点相对较高。
4. 密度。
- 烷烃的密度都比水小，且随着碳原子数的增加，烷烃的密度逐渐增大，但都小于1g/cm^3。
5. 溶解性。
- 烷烃难溶于水，易溶于有机溶剂，如汽油、苯、四氯化碳等。
四、烷烃的化学性质。
1. 稳定性。
- 烷烃的化学性质比较稳定，在常温下与强酸（如硫酸、盐酸）、强碱（如氢氧化钠）、强氧化剂（如高锰酸钾溶液）等都不发生反应。
烷烃
二．同分异构体 1.概念： 同分异构： 具有相同的分子式，而不同构造式的化合物互称同分 异构体，这种现象称同分异构现象。 同系列： 相邻的两种烷烃分子组成相差一个碳原子和两个氢原 子，像这样结构相似，而在组成上相差一个或几个 CH2的一系列化合物称为同系列。同系物间有相似 的化学性质，物理性质也显示出一定的规律性。 2. 推算简单烷烃的同分异构体
CH3(CH2)3CH3 Pentane CH3(CH2)5CH3 Heptane CH3(CH2)7CH3 Nonane
CH3(CH2)8CH3
11~19Alkane = Number prefix-decane for example: 11-alkane 12-alkane 13-alkane 14-alkane 15-alkane 16-alkane 17-alkane
(CH3)2CHCH3
异丁烷
(CH3)3CCH2CH3
新己烷
用正异新只能区别三个化合物，当分子数增加，同分异构体 数目增加时便无法区分，故普通命名法只适用于简单的化合物。
2、IUPAC命名法（International Union of Pure and Applied Chemistry） 1892年日内瓦国际化学会上拟定，也称“系统命名法”。 系统命名法依次满足三大原则：最长碳链；最多取代；最低序列。
2,3,5-三甲基 丙基庚烷 三甲基-4-丙基庚烷 三甲基
7
6
5
4
3
2
1
CH3 CHCH2CH3 CH3CHCH2CCH2CH2CH2CH3 CH3 C(CH3)3
2-甲基 仲丁基 叔丁基辛烷 甲基-4-仲丁基 甲基 仲丁基-4-叔丁基辛烷
CH3 3 4 5 6 7 8 CH3CH2CHCH2CH2CCH2CH3 CH3 CHCH3 CH3
有机化学 第二章 烷烃
C
C
C C C
C
C C C
2-甲基-4-乙基己烷
4）支链上有取代基时，取代支链的名称可放在括 号中表明。例：
CH 3 H3C CH 2 C CH 3 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 H3C CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C CH 2 CH 2 CH CH 3 H3C CH 2 C CH 3 CH 3 H3C
1．普通命名法
a． 链烃分子碳原子数目在10以内时，用天干数 表示，即甲、乙、丙、丁、、、、、、壬、癸； 在10以外，则用汉文数字表示。
例： 甲烷 乙烷 壬烷 十一烷 二十烷
b. 用正、异等来表示异构体
CH3 CH3 C CH3 CH2
CH3 CH CH3
异辛烷
异辛烷中的异不符合命名的规定，是一个特例。
偶数碳
奇数碳
二 沸点
沸点大小取决于分子间的作用力 烷烃沸点的特点 （1）沸点一般很低（ 烷烃为非极性分子，不存在静电引力， 诱导力） ，只有色散力）。 （2）随相对分子质量增大而增大（运动能量增大，范德华 引力增大）。 （3）相对分子质量相同、叉链多、沸点低。（叉链多，分 子不易接近）
三 密度
小于1
A
B
C
D
E
F
（2）正丁烷的构象势能关系图
沿C2-C3键轴 旋转的转动能 垒 22.6 kJ· -1 mol
能 量
CH3 H H CH3 H H 1
H3CCH3
H3CH
H H
4
H H
H3CH
H H 2
H CH3
CH3 H 6
4 全重叠 2，6 部分重叠 3，5 邻位交叉 1=7 对位交叉
有机化学第二章 烷烃
二、烷烃的同分异构
烷烃同系列中，甲烷、乙烷、丙烷只有一种结合 方式，没有异构现象，从丁烷起就有同分异构现象。
CH3 CH2 CH2 CH3
正丁烷 b.p -0.5℃
CH3 CH CH3 CH3 异丁烷 b.p -10.2℃
正丁烷和异丁烷是同分异构体。这种分子式相同而 结构式不同的现象叫做同分异构现象。由于碳链的连 接方式不同而产生的异构现象属于同分异构中的碳链 异构。
二、氧化反应
在室温和常压下，烷烃与氧不发生反应，如果点 火引发，则烷烃可以燃烧生成二氧化碳和水，同时
放出大量的热。
作业 P-32 1 （1）（3）（5） 4
三、熔点（m.p.）
随分子分子量增加而升高。
四、相对密度
随分子量增加而增大。其相对密度都小1,比水轻。
五、溶解度
根据“相似相溶” 的经验规则，脂烃分子没有 极性或极性 很弱，因此难溶于水，易溶于有机溶剂。 (石油醚，石蜡油，凡士林)
第五节 烷烃的化学性质
一、卤代反应
二氯甲烷
三氯甲烷
四氯化碳
X2的反应活性: F2>Cl2>Br2>I2 其中氟代反应太剧烈，难以控制；而碘代反应太慢， 难以进行，实际上广为应用的是氯代和溴代反应。
Davissson和Germer
出) 如果我们能准确测定微 粒的位置, 那就不能准确 测定其速度, 反之亦然.具 有波粒二象性的电子，已 不再遵守经典力学规律， 它们的运动没有确定的轨 道，电子在核外空间出现 机会最多的区域就是轨道。
海森堡（Heisenberg W） 德国物理学家 重要暗示——微观世界不可能存Rutherford 和 Bohr 模型中行星绕太阳那样的电子轨道：
*价键理论的形成与发展
有机化学--烷烃
通式相同，组成上相差“ 通式相同，组成上相差“CH2”及 其整倍数的一系 及 同系列。 列化合物 - 同系列。 同系物。 同系列中的各个化合物互为同系物 - 同系物。 “CH2”称为系差 - 系差。 称为系差 系差。 同系物具有相似的化学性质， 同系物具有相似的化学性质，但反应速率往 具有相似的化学性质 往有较大的差异；其物理性质（例如沸点、熔点、 往有较大的差异；其物理性质（例如沸点、熔点、 沸点 相对密度、溶解度等 相对密度、溶解度等）一般是随着相对分子质量 的改变而呈现规律性的变化 规律性的变化。 的改变而呈现规律性的变化。
9 8 7 6 5 4
CH3 CH2 CH CH2 CH2 CH CH2 CH3 CHCH2CH3 CH3 3 2 1 CH3
3,7-二甲基 乙基壬烷 二甲基-4-乙基壬烷 二甲基
7
6
5
4
3
2
CH3
1
CH3-CH—CH-CH2-CH2-C-CH3 1 2 3 4 5 6 7 CH3 CH3 CH3 从右到左： ， ， ， 从右到左：2，2，5，6 从左到右： ， ， ， 从左到右：2，3，6，6
不重复的只能写出5 不重复的只能写出5个。
随着分子中碳原子数目的增加，同分异构体的数目 增加。 随着分子中碳原子数目的增加，同分异构体的数目也增加。 碳原子数目的增加 数目也 碳原 子数 异构 体数 4 2 5 3 7 9 10 75 11 159 15 4347 20 366319
3、烷烃构造式的书写方法
CH3CH2CHCHCHCH2CH2CH3
4-Ethyl-3,5-dimethyloctane
3,5-二甲基 乙基辛烷 二甲基-4-乙基辛烷 二甲基
1
2
烷烃知识点梳理
烷烃知识点梳理烷烃是有机化合物中最简单的一类，也是碳氢化合物的一种。
它们由碳和氢原子组成，其分子结构特点是碳原子通过单键连接在一起，形成直线、分支或环状结构。
本文将按照逐步思考的方式，介绍烷烃的基本知识点。
1.烷烃的命名法烷烃根据碳原子数目的不同，有不同的命名法。
例如，一氧化碳由一个碳原子和一个氧原子组成，因此它被称为甲烷；二氧化碳由一个碳原子和两个氧原子组成，因此它被称为乙烷。
一般来说，前缀表示碳原子数，后缀表示烃类。
这种命名法旨在描述烷烃的分子结构，使人们更容易理解和记忆。
2.烷烃的性质烷烃的性质主要取决于其分子结构和碳原子数目。
烷烃是无色、无味的气体或液体，在室温下具有低沸点和低熔点。
由于烷烃的碳氢键很强，烷烃通常不会和其他物质发生化学反应。
它们在空气中不易燃烧，但在有限氧气条件下可以燃烧产生水和二氧化碳。
3.烷烃的用途烷烃在工业和生活中有广泛的应用。
甲烷是天然气的主要成分之一，可用作燃料和供暖。
乙烷是塑料和橡胶的重要原料。
丙烷用于加热和燃料。
丁烷和戊烷被用作清洁剂和溶剂。
其他烷烃也有各种各样的应用，如医药、化妆品和润滑剂等。
4.烷烃的分类根据烃分子中碳原子的排列，烷烃可以分为直链烷烃、分支烷烃和环烷烃。
直链烷烃是指碳原子通过单键直线连接而成的烷烃，例如甲烷、乙烷、丙烷等。
分支烷烃是指碳原子通过分支连接而成的烷烃，例如异丁烷、叔丁烷等。
环烷烃是指碳原子通过环状连接而成的烷烃，例如环己烷、环丙烷等。
这些分类对于理解烷烃的结构和性质非常重要。
5.烷烃的同分异构体由于烷烃分子中碳原子的排列方式不同，导致了烷烃的同分异构体现象。
同分异构体是指分子式相同但结构不同的化合物。
因此，同一种烷烃可以有多种结构。
例如，异丁烷和正丁烷都是丁烷的同分异构体，它们的结构不同，性质也有所差异。
这种同分异构体现象是烷烃的一个重要特点，也为研究和应用烷烃提供了更多的可能性。
总结：烷烃是碳氢化合物中最简单的一类，具有碳原子通过单键连接而成的分子结构。
【一学就会】最详细的有机化学烷烃知识点总结
锯架式
CH3
H
楔形H 式 （伞形式H ）H H
H
H
H
指出纸面 指向纸内
将H乙烷模型置于纸面上，使C—C 键与H 纸面垂直，从C—C键上方往 下H 看，用一个点表示前面的碳原 子，与这一个点相连的线表示碳 原子上的键，用一个圆表示后面 的碳原子，从圆周向外伸出的线 表示后一个碳原子上的键。
二、烷烃的同ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ异构现象
2, 4, 6 不稳定构象
1, 3, 5, 7 稳定构象
1=7
优势构象
旋转角
三、烷烃的命名
■ 普通命名法 ■ ■ 系统命名法
三、烷烃的命名
烷烃的普通命名法
1. C1～C10的烷烃: 按分子中碳原子的总数 以天干（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸） 作词头，“烷”作词尾
2.C≥11的烷烃：小写中文数字作词头
CH3
H
对位交叉式 H
CH3 H
H CH3
（三）构象异构
势能关系图（沿C2-C3键轴旋转）
H3CCH3
H3CH
H
H
H
4
H
H3CH
H H
H CH3
2
CH3 H
6
H H
CH3
CH3
H CH3
CH3 CH3
H
CH3
能 量
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
3
5
CH3 1
7 CH3
4 2，6 3，5
1=7
全重叠 部分重叠 邻位交叉 对位交叉
两面角为0° 时的构象为重叠式构象。 两面角为60° 时的构象为交叉式构象。 两面角在0-60°之间的构象称为扭曲式构象。
烷烃类知识点总结文库
烷烃类知识点总结文库1. 直链烷烃直链烷烃是由一条或多条直链碳原子所组成的烷烃，其分子式为CnH2n+2 。
直链烷烃的命名采用IUPAC规范的命名法，首先确定分子中碳原子数，再根据碳原子数确定烷烃的名称前缀。
例如，分子中含有四个碳原子的直链烷烃称为丁烷。
直链烷烃的物理性质为无色无味的气体或液体，密度小于水，不溶于水，能与非极性溶剂如苯、醚等相溶。
直链烷烃具有较好的燃烧性能，是化工工业的重要原料。
2. 支链烷烃支链烷烃是由直链烷烃通过碳原子的支链化而得到的烷烃，其分子式仍为CnH2n+2 。
支链烷烃的碳原子由于碳原子上的取代基而分为主链碳和支链碳。
支链烷烃的命名同样采用IUPAC规范的命名法，首先确定主链的碳原子数，然后根据主链碳原子数确定烷烃的名称前缀。
支链烷烃的物理性质与直链烷烃相似，但由于支链带来的空间位阻效应，使得支链烷烃的沸点较直链烷烃略低，易挥发。
丙烷的异构体异丁烷就是一种常见的支链烷烃。
3. 环烷烃环烷烃是由碳原子形成的环状结构所组成的烷烃，其分子式为CnH2n 。
环烷烃的命名与直链烷烃类似，首先确定环烷烃的环状结构，然后根据环烷烃的碳原子数确定烷烃的名称前缀。
环烷烃的物理性质与直链烷烃相似，但由于分子结构的环状特性，使得环烷烃的分子呈现较大的空间张力，从而使得环烷烃的沸点较直链烷烃高，易于液化。
烷烃的主要反应有燃烧、裂解和烷基化等，其中烷基化反应是烷烃在烷烃饱和烷基之间释放氢气来生成含有双键的烯烃和芳香烃的反应过程，是烷烃的重要反应之一。
总之，烷烃是一类重要的有机化合物，其种类繁多，具有广泛的应用价值。
在石化工业、化工工业、生物化学等领域都有广泛的应用。
烷烃的命名、结构与性质等知识对于化学学习者来说都非常重要，希望这篇文章能够帮助大家更好地了解烷烃的知识。
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2.5.2
烷烃的化学性质
1、稳定性
室温下烷烃与强酸、强碱、强氧化剂或强还原剂不 发生反应或反应很慢。
2、燃烧
CH3-C-CH2— CH3CH2-C—
CH3
CH3CH=CH— 丙烯基
CH2=CH-CH2— 烯丙基
新戊基
叔戊基
2 系统命名法
关键是如何确定主链和处理取代基的位置
分为三步：一选二编三配基。
1. 选母体：碳链最长，取代最多
2. 编号：位次最低(最低系列原则)
3. 配基：先小后大(优先基团后列出) 同基合并
不同类型的氢 反应活性不一样
2.2
烷烃的命名
1 普通命名法(common nomenclature)，又叫习 惯命名法，适用于简单的链烃。
1. 按分子中碳原子总数叫“某烷”。≤10C 用甲、乙、丙、 丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 表示， >10C 用十一、十二 等 中文数字表示。
2. 用“正”、“异”、“新”等字区别同分异构体。
CH3-CH2-CH3 + Cl2 CH3
光，25℃
CH3CH2CH2-Cl + CH3-CH-
Cl
1-氯丙烷(45%) 2-氯丙烷(55%)
仲氢与伯氢的活性比：
2°/1°=（55/2）÷（45/6）= 3.67/1
CH3CH2CH2CH3 + Cl2
光，25℃
仲氢比伯氢活泼
CH3CH2CH2CH2-Cl + CH3CH2CHCH3 Cl
2.5
烷烃的性质
2.5.1 烷烃的物理性质 （熔点、沸点、比重、溶解性等）
36.1℃
C1~C4 气 体C5~16 液体≥C17 固体
在同分异构体中，分支程度越高，沸点越低。因为烷 烃分子中支链的存在会影响分子间的相互靠近，减弱分子 间的引力，使沸点随之降低。 支链烷烃的熔点也比相应的直链烷烃低，但高度对称 的支链烷烃其熔点却异乎寻常的高，这是因为分子的对称 性越高，在晶体中排列越紧密。如：
2.1.2
烷烃的同分异构现象
同分异构(isomerism)：分子式相同，但结构式（分 子中各原子的排列次序、结合方式或空间位置）不同
构造异构：原子间的排列顺序、结合方式不同
同 分 异 构
碳架异构 位置异构 官能团异构（包括互变异构）
立体异构：构造相同，原子在空间排布方式不同
顺反异构
构型异构
构象异构
CH4
+
2 O2
CO2
+ 2 H2O
低级的烷烃与一定比例空气的混合物，遇到火花时会
发生爆炸，这就是矿井瓦斯爆炸的原因
3．热裂反应
C1,C2断 裂 1 2 3 4 C2,C3断 裂 C3,C4断 裂
CH3
CH3CH2CH2CH2CH2CH3
·+ CH CH CH CH CH · CH CH · + CH CH CH CH · 2 CH CH CH ·
3 2 2 2 2 3 2 3 2 2 2 3 2 2
热裂后产生的游离基可以互相结合，如：
· + CH CH · CH CH CH CH CH · + CH CH CH ·
CH3
2 3 2 3 2 2 2 3 2 2
CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3
也可以碳氢键断裂，产生烯烃。
2-氯丁烷得率
=
1o H的总数
2o H的总数
×
1o H相对反应活性
2o H相对反应活性
=
6
4
×
1
4
=
3
8
1-氯丁烷得率：[3/(3+8)] ×100% = 27.3% （实际为28%） 2-氯丁烷得率：[8/(3+8)] ×100% = 72.7% （实际为72%）
甲烷的氯代反应机制 反 应 机 制 ( 也 叫 反 应 历 程 ， reaction mechanism) ，就是对某个化学反应逐步变化过程的 详细描述。
H CH3CH2 H CH2CH2 H CH2
·+ ·+
CH3 CH
·
CH3CH2
+
CH3CH
CH2 H
CH3 CH2 CH2
·
CH2
CH2
+
CH3 CH2 CH2
4、卤代反应
(substitution reaction)
有机化合物分子中的氢原子（或其它原子、基团）被 另一原子或基团取代的反应称为取代反应。被卤原子 取代叫卤代(halogenation)。
CH3 C2H5 C CH3 CH3
CH3CH2CH2CH2 CH CH2CH2 CH CH3
2-甲基-5-（1,1-二甲基丙基）壬烷
2.3 烷烃的结构
乙 烷 分 子 的 形 成
头碰头重叠形成C－Cσ键
构 象 的 表 示 方 法
交叉式
锯架式(透视式) 重叠式 sawhorse formula
60° 0°
在英文命名中，取代基按词首的字母排列顺序先后列出
8 例1 CH3-CH2
3 2 1 5 CH2-CH-CH2 -CH-CH2-CH3 CH2 CH3 CH3
取 代 基 位 次
3-甲基-5-乙基辛烷
读 作 ： 位 连 字 符 基 名 母 体 名
例2 CH3-CH2-CH—CH-CH2-CH3
2,5-二甲基-3,4-二乙基己烷
烷 烃 卤 代 反 应 是 游 离 基 的 链 反 应 (free-radical chain reaction), 其历程分 3步进行：
① 链引发(chain-initiating step)：形成自由基。 （需要光 hn或热或引发剂）
Cl:Cl
光或热
Cl· + Cl·
DH= +242.7kj·mol-1
•芳香烃基：芳香烃去掉1个H后剩下的部分。“Ar-”
•烷基：烷烃的基。
烷烃同一碳上去掉2个H或3个H后, 分别称为亚基、次 基。如：
CH2 亚甲基 CHCH3 亚乙基 —CH 次甲基 —C-CH3 次乙基
• 烃基的名称由相应的烃名确定。 •当烃分子中含有不同类型的氢时，会出现不同的烃基。
CH3 — 甲基(Me)
第2章 烷
烃
烃：只由碳和氢两种元素组成的化合物 饱和烃——烷烃 不饱和烃——烯烃、炔烃 脂环烃（环烷烃、环烯烃、环炔烃） 苯型芳香烃
脂肪烃
芳香烃
非苯型芳烃
2.1
2.1.1
烷烃的同系列及同分异构现象
烷烃的同系列
甲烷(CH4) 乙烷(C2H6) 丙烷(C3H8) 烷烃的通式：CnH2n+2 同系列(homologous series)：凡具有同一个通式，结构 相似，化学性质也相似，物理性质则随着碳原子数的 增加而有规律变化的化合物系列 同系物(homolog)：同系列中的化合物互称为同系物 同系差：相邻两同系物之间的组成差别。烷烃同系物 的系差为CH2
227 249
306
289
乙烷的重叠式内能最高，最不稳定，而交叉 式内能最低，最为稳定。这种构象称为优势构象.
Ⅱ
Ⅲ
12.5kj/mol
其他构 象的内能则 介于交叉式
与重叠式之
间。随着乙 烷分子中两 个碳原子绕
Ⅰ
Ⅳ
单键的相对 旋转，能量 不断变化。
乙烷分子是处于交叉、重叠以及介于两者之间的无数构象的 动态平衡混合体系，但各种构象体存在的比率不同。
CH3CH2 — 乙基(Et)
CH3CH2CH2 — 正丙基(n-Pr)
CH3-CH-CH3 异丙基(iso-Pr)
CH3
CH3CH2CH2CH2— CH3CHCH2CH3 CH3CHCH2— CH3-C— CH3 丁基(n-Bu) CH3 CH3 仲丁基(sec-Bu) CH3 异丁基(iso-Bu) CH3 叔丁基(tert-Bu)
CH3-CH
CH-CH3
CH3 CH3
2,5-甲基-3,4二乙基己烷
2,5-2甲基 3,4-2乙基己烷
2 4 5 6 1 例3 CH3-CH-CH2—CH—CH—CH3 2,5-二甲基-3-异丙基己烷 6 5 3 2 1 CH3 CH CH3 2,5-二甲基-4-异丙基己烷 CH3 CH3
CH3
CH3-CH CH3
正丁烷各种构象的能差不大，室温下可迅速转化，正丁烷实际上是 各种构象异构体的混合物，但对位交叉式 (Anti)为优势构象，约占 70%，邻位交叉式(Gauche)约占30%，其他构象所占比例极小。
当正烷烃碳原子数增加时，尽管构象也随之更复 杂，但仍然主要以对位交叉式构象状态存在。所以直 链烷烃绝大多数是锯齿形的。如正戊烷主要以第 1 种构象形式存在，第 3 种为全重叠构象，最不稳定。
纽曼 (Newman)投影式
构象的能量分析
非键合的两原子或基团接近到相当于范氏半径之和时， 二者间以弱的引力相互作用，体系能量较低；如果接近到这 一距离以内，斥力就会急剧增大，体系能量升高。
一些原子或基团的范德华半径(pm) H C N O Cl CH3 120 150 150 140 180 200
(2) 丁烷的构象
Most stable (anti) and least stable (eclipsed) conformation of butane obtained by rotation about the C2—C3 bond
丁 烷 构 象 的 能 量 曲 线