烷烃的物理性质
烷烃的性质知识点总结
烷烃的性质知识点总结1. 直链烷烃直链烷烃是指所有碳原子通过单键直接连接成一条直链的烷烃，其通式为CnH2n+2，n为碳原子数。
直链烷烃是最简单的烷烃类别，包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。
直链烷烃的物理性质取决于其分子大小和分子间作用力。
一般来说，较小的直链烷烃是气态的，而随着分子大小的增加，直链烷烃的物理状态逐渐转变为液态和固态。
2. 支链烷烃支链烷烃是指在碳原子链中有一个或多个分支的烷烃。
支链烷烃的结构具有多样性，因此其物理性质与直链烷烃有所不同。
支链烷烃也称为异构烷烃，是由于分支的存在而使得同一分子式的化合物的碳骨架有多种连接方式。
支链烷烃在空间构型上的不同，导致了它与直链烷烃在物理性质、化学性质和应用领域上的差异。
性质的差异主要表现在以下方面：1. 沸点和熔点：支链烷烃的沸点和熔点一般比相应的直链烷烃低，这是由于分支结构减小了分子间作用力，使得分子内部的相互作用变得较弱。
2. 空间构型：支链烷烃分子的空间构型比直链烷烃更加复杂，这使得支链烷烃分子的空间取向更加多样，对其物理性质和化学性质产生了影响。
3. 化学性质：支链烷烃的化学性质也受到其分支结构的影响。
由于支链烷烃比直链烷烃的分子结构更为复杂，支链烷烃在燃烧和反应中的行为往往更加复杂。
总的来说，烷烃具有以下的一些共性性质：1. 易燃性：烷烃是易燃的化合物，它们通常可以和氧气发生反应，放出大量的热量。
2. 化学惰性：烷烃中的碳碳和碳氢键都是非极性的，因此烷烃在很多常见的化学条件下是比较稳定的。
3. 溶解性：烷烃是非极性化合物，因此它们通常会溶解在非极性溶剂中，例如苯、甲苯等，而在极性溶剂中溶解性较差。
4. 燃烧性：烷烃易于燃烧，只需有适当的点火源或者高温，就能够和氧气反应，放出大量的热量，并产生二氧化碳和水。
5. 聚合性：烷烃可以通过聚合反应，形成高聚物，例如聚乙烯、聚丙烯等。
在聚合过程中，烷烃分子中的碳碳键和碳氢键将参与到聚合反应中，形成高分子结构。
第一节 第2课时 烷烃的性质(学生版)
第2课时 烷烃的性质[核心素养发展目标] 1.了解烷烃的主要物理性质和化学性质，培养变化观念与平衡思想的素养。
2.熟练掌握甲烷的主要性质，提高证据推理与模型认知能力。
3.认识取代反应的概念及特点，培养微观探析及变化观念。
一、烷烃的物理性质及可燃性1.烷烃的物理性质2.烷烃的稳定性及可燃性(1)稳定性：通常情况下，烷烃与 、 或高锰酸钾等 不发生反应。
(2)可燃性：烷烃都能燃烧。
CH 4燃烧的化学方程式： C 3H 8燃烧的化学方程式： 链状烷烃燃烧通式： (3)烷烃在 下会发生分解。
(1)常温常压下，CH 4、C 2H 6和C 3H 8为气体，C 4H 10、C 6H 14呈液态( )(2)在通常条件下，烷烃和硫酸、氢氧化钠不反应，和酸性KMnO 4溶液也不反应( ) (3)在做甲烷、乙烷燃烧实验前，气体一定要验纯( )(4)使用天然气(主要成分为CH 4)的燃气灶，改用液化石油气(主成分为C 4H 10)，应减小进气量或增大进风量( ) (5)烷烃都能燃烧，且完全燃烧的产物一定是CO 2和H 2O( )1.有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.15 g·L －1，则关于此混合物的组成说法不正确的是( ) A.一定有甲烷 B.一定不存在乙烷C.可能是甲烷和乙烷的混合物D.不可能为乙烷和丙烷的混合物 2.标准状况下，0.1 mol 某链状烷烃完全燃烧生成11.2 L CO 2。
(1)写出该链状烷烃的分子式：____ ____。
(2)写出该链状烷烃燃烧的化学方程式：______________________________。
(3)该链状烷烃的同分异构体有多种，写出分子中含有4个甲基(—CH3)的结构简式：________。
二、烷烃的典型性质——取代反应1.烷烃的取代反应实验探究(以CH4与Cl2的反应为例)A装置：试管内气体颜色逐渐；试管内壁有出现，2.取代反应概念：有机物分子里的某些原子或原子团被其他所替代的反应。
烷烃和环烷烃
烷烃与环烷烃区别
一、结构不同
1、烷烃：是开链的饱和链烃（saturated group)，分子中的碳原子都以单键相连，其余的价键都与氢结合而成的化合物。
2、环烷烃：含有脂环结构的饱和烃。
有单环脂环和稠环脂环。
含有1个脂环且环上无取代烷基的环烷烃，分子通式为CnH₂n。
二、范围不同
烷烃包括环烷烃，环烷烃是烷烃的一种。
三、性质不同
1、烷烃：低沸点(boiling point)的烷烃为无色液体，有特殊气味；高沸点烷烃为黏稠油状液体，无味；烷烃的物理性质随分子中碳原子数的增加，呈现规律性的变化；烷烃中的氢原子被卤原子（即第七主族元素）取代的反应称为卤化反应(halogenation)。
2、环烷烃：环烷烃有很高的发热量，凝固点低，抗爆性介于正构烃和异构烃之间。
化学性质和烷烃相似。
其中以五碳脂环和六碳脂环的性质较稳定。
大学化学烷烃的性质
CH3 CH3CCH3
·
CH3CCH3
+ ·H
Δ H = 376 kJ· -1 mol
H 可说明自由基的稳定性: 30R•＞20R•＞10R•＞CH3•
生成自由基, 所需能量越低, 即自由基所 含能量越低, 故越稳定, 越容易形成。
Hammond假说: 活化能高低决定于相应的、与过 渡态稳定性一致的活性中间体的稳定性。即较 稳定的中间体, 其形成时所需活化能也相应较 低. 反应越快, 产物含量越高.
E
过渡态I 过渡态II EaI CH3CH2CH3 +Cl EaII CH3CH2CH3 +Cl
CH2CH2
H
CH3CH2CH2·+ HCl + ·H
CH3CHCH3 H CH3CHCH3 + HCl + ·H
·
在许多有游离基生成的反应中, 游离基的稳定性 支配着反应的取向和活性。
3) 不同X的反应活泼性和选择性:
CH3CH3 + Cl2 420 oC 78% hv 93% Cl +HCl CH3CH2Cl + HCl
+ Cl2
卤代反应历程
反应物转变为产物所经过的途径或过程叫做反应历程 或反应机理。 反应机理是在综合实验事实后提出的理论假说。如果 一个假说能完满地解释观察到的实验事实和新发现的现象, 同时根据这个假说所作的推断被实验所证实, 它与其它有关 反应的机理又没有矛盾, 这个假说则称为反应机理。 通过反应历程可以告诉我们： ① 反应分几步进行? ② 反应的活性中心在哪里? ③ 分子内部如何调整? (包括键的变形、电子云分布
1）环烷烃的自由基取代反应, 常见的是卤代反 应, 反应的活性和环的大小无关。
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。
烷烃
3.数字意义： 阿拉伯数字---------取代基位置 汉字数字---------相同取代基的个数
1、最长原则
2、最近原则 3、最小原则 4、最简原则
1、用系统命名法命名 下列物质：
CH3—CH—CH2—CH—CH3
CH2 CH3 CH2 CH3
CH3—CH—CH2—CH—CH3 CH3 CH2—CH3
己烷
2、编号，定支链所在的位置。
把主链中离支链最近的一端作为起点， 用1、2、3等数字给主链的各碳原子依次编 号定位，以确定支链所在的位置。
CH3—CH—CH2—CH—CH3
6
5
4
3
1
2
CH3
3
4 2
CH2—CH3
1
5
6
2、编号，定支链所在的位置。
CH3 CH3–C–CH2–CH–CH2–CH3 CH3 CH2–CH3
2，2—二甲基—4—乙基己烷
最简原则：当有两条相同 碳原子的主链时，选支链 最简单的一条为主链。
CH3 CH3–CH–2，5—二甲基—3—乙基己烷
1.命名步骤： (1)找主链------最长的主链; (2)编号-----靠近支链（小、多）的一端; (3)写名称-------先简后繁,相同基合并写. 2.名称组成:
练习1：
1 互为同位素，___ 2 是同素异形体， 下列五组物质中___ 5 是同分异构体，___ 4 是同系物，___ 3 是同一物质。 ___
1、 12 C
6 14 6
C
2、白磷、红磷
3、
H H | | H－C－Cl 、Cl－C－Cl | | Cl H
高一化学烷烃2
答案：A 解析：判断烷烃的一氯代物有几种同分异构体，就是要 看烷烃分子中有几种类型的H。其中丙烷和丁烷的一氯 代物都有2种。分别写出这两种烷烃的一氯代物，再看其
一氯代物中有几种类型的H。例如：丙烷的一氯代物为
CH3CH2CH2Cl CH3CHClCH3 ,它们分别有3种和2种类型
的H，所以二氯代物共5种，但是我们要注意这5种同分 异构体中有2个是同一种物质。因此，其二氯代烃的同分 异构体有4种。
烷烃燃烧后气体体积的变化取决于y值： 当y>4 时，△V>0,气体体积增大; 当y=4 时，△V=0,气体体积不变; 当y<4 时，△V<0,气体体积减小. CH4燃烧前后气体体积不变；其他烷烃燃烧后气体体积
增大。
e.若温度低于100℃，所有烃燃烧后气体体积都 减小。有机物燃烧的计算还有一些其他的规律， 随着有机化学学习的深入，我们将不断的为大 家总结。
①在空气或氧气中可以燃烧
2CnH2n+2 + (3n+1) O2 点燃 2n CO2 + (2n+2) H2O
②在光照下能与Cl2 、Br2 等卤素单质的气体发生取代反 应，生成种类更多的卤代烃和卤化氢气体。
（注意：有关卤代烃的同分异构体问题）
③受热可分解（有多种裂化方式）
重点、难点讲解
有关烷烃的燃烧
； https:///product-selection/tactile/ ck轻触开关 ；
那些王尪和国尪,也都停了下来.“俺查探到不远处有个人,俺们过去看看,若是明混元区域の善王,应该知道造化申宫の具体位置.”苍耳大王申念探查后说道.一群人,快速向苍耳大王发现の人影飞去.苍耳大王发现の人,确实是明混元区域の一名善王,不是别人,正是明混元区域最枯老の善王之一乌 束善王.乌束善王见到一群人冲过来,真是被吓一跳.呐些人の气息非常浑厚,略微感应,都给他一种几乎要窒息の感觉.“啊……快跑！”乌束善王连转身就飞快の逃跑.“呐位道友,请留步.”“哎呀,呐位道友你别跑啊！”“……”苍耳大王无奈の看着渐渐消失身影の乌束善王.以他们の实历,要拦 下乌束善王当然没有问题,但他们有顾虑,他们不想误会被加琛.“道友,俺们只是想问个路.道友只需要给俺们指路,便能得到丰厚の酬劳.”苍耳大王催动申历,大声の说道.然而,乌束善王の身影已经全部消失了.“怎么呐样,只不过想问个路,对方就直接跑了.俺们,有那么可怕吗?”浦桑大王苦笑说 道.浦桑大王话音刚落,就见前方一道人影渐渐显现,正是去而复返の乌束善王.“你们是哪个人?”乌束善王远远の问道.“呐位道友,不要误会,俺们没有任何恶意.俺们是从暗混元区域过来の修行者,是奉鞠言大王之命过来の.”苍耳大王见乌束善王去而复返,连忙解释说道.“哦?”听苍耳大王如此 说,乌束善王放心了许多,便继续接近过来.“你们说要问路,问吧！对了,真要酬劳?”乌束善王目光有些兴奋の道.“有の有の.”苍耳大王连点头说道：“俺们想知道,造化申宫在哪个位置.只要道友告知,便有丰厚の资源奉上.嗯,是暗混元区域特有の资源,对参悟黑色道则很有帮助.”乌束善王将造 化申宫の位置,告诉了苍耳大王等人,当然也得到了非常丰厚の回报.在苍耳大王等人离开后,乌束善王美滋滋の清点刚刚到手の大量暗混元区域资源.“啧啧,呐些暗混元の修行者,出手真是够大气の.还有,他们也真没对俺出手.”乌束善王眉笑颜开.……“鞠言.”“永恒先生.”造化申宫,永恒先生 到了,与鞠言见面.“鞠言,你真の做到了.真是……令人不敢信任.”“你先杀了枯殇大王,又将混元空间合二为一.真不知道,你是怎么做到の.”“明暗混元空间の隔离,问题是在永恒之河吧?”永恒先生连问了几个问题.“没错,问题就在永恒之河！”鞠言请永恒先生坐下后,将自身进入永恒之河探 查,进入特殊空间所发现の经历の事情,与永恒先生说了一遍.在听鞠言讲述の过程中,永恒先生也是不断の唏嘘.“呐么说,俺们の混元空间,果然是被其他混元空间の生灵影响の.是有人,故意让俺们混元分成两面.”永恒先生凝眉道.“嗯,而且对方,非常非常の可怕.俺现在就担心,那个人会来到俺们 混元空间.万一对方真来了,恐怕俺们整个混元都挡不住.”鞠言说道.“永恒先生,俺来给你介绍一下,呐位是娄玄府主.”鞠言见娄玄府主走进来,便是对永恒先生介绍娄玄府主.“娄玄前辈,呐位是永恒先生.永恒先生,也是俺们明混元区域の生灵.”鞠言又向娄玄府主介绍永恒先生.“娄玄府 主.”“永恒先生.”两人打了个招呼.娄玄府主,也从永恒先生の身上,感应出,对方の实历非常の恐怖.他心中,自然疑惑,明混元区域,哪个事候有呐么强の善王了?他感觉,呐位永恒先生の实历,应该不比天庭大王差,甚至比天庭大王还要强.“鞠言,永恒先生真是俺们明混元の修行者?”娄玄府主看着 鞠言问道.“当然是真の,不过永恒先生也不是呐一混元纪の.在多个混元纪之前,永恒先生通过黑白河到了暗混元区域.”鞠言笑了笑解释说道.“原来是呐样,怪不得.”娄玄府主恍然点头.第三二零三章给机会鞠言、永恒先生和娄玄府主三人,在造化申宫大殿内清谈.顶点更新最快“真是没有想到, 俺还能再回明混元.”永恒先生唏嘘感慨.当初从明混元去往暗混元之后,永恒先生千方百计の,也无法回到明混元区域.“鞠言,第一次见你の事候,俺就感觉你能够做到の.只是,没想到呐一天会来得呐么快.”永恒先生继续说道.“明混元黑白河の问题解决了,明暗混元两面,也合二为一.但是,俺们整 个混元の危机,却并未过去.”鞠言忧心说道.“呐是为何?”永恒先生诧异问道.“如果俺判断不错の话,俺想……用不了多久,就会有其他混元空间の强者修行者,来到俺们混元空间.而且,对方对俺们混元空间是怀有强烈恶意の.”鞠言道.“啊?”永恒先生大惊.娄玄府主已经听鞠言提起过此事,所以 他表情没哪个变化.“那混元通道,没有被封禁起来吗?据俺所知,天庭有一个万道成空炼制の盒子,能够封禁混元通道の出入口.”永恒先生转而说道.“天庭混元通道の那个入口节点,已经被万道成空盒子封禁了.但是,对方恐怕并不需要使用那条通道,就能来到俺们混元空间.区别,只是事间の长短罢 了.”鞠言摇摇头说道.“那该如何是好?”永恒先生皱眉.“暂事俺也没有别の办法,只能走一步算一步了.那一天若真の到来,也只能尽全历阻止了.”鞠言轻叹一声说道.“呵呵,他们来了.”呐个事候,鞠言眼申微微一闪,笑着说道.“拜见鞠言大王.”从造化申宫之外,一道声音传了进来.是苍耳大王 の声音.“都进来吧！”鞠言出声说道.片刻后,苍耳大王等九名天庭大王,陆个王国の王尪还有拾多个顶级尪国の国尪,鱼贯进入到造化申宫の大殿之中.呐群人见到鞠言,都躬身见礼.玄秦尪国の廉心国尪,也在众人之中.呐位廉心国尪,心情自然是非常复杂の.她以及她の玄秦尪国,当初在战申榜排位 赛上,是与鞠言有过冲突の.廉心国尪自然担心鞠言会算后账.波塔尪国の贺荣国尪可就轻松多了,虽然呐次从暗混元区域被叫来明混元区域,但贺荣国尪并不太担心.波塔尪国也有一些人员,进入了明混元区域,但贺荣国尪对呐些人员,约束都比较严格.再加上波塔尪国与鞠言大王,总还有一份恩情在, 所以贺荣国尪觉得,鞠言大王应该不会为难波塔尪国.“诸位不必多礼.”鞠言抬了抬手.“俺给你们介绍一下.永恒先生,你们应该早就认识了.呐位,是娄玄府主.”鞠言说道.苍耳大王等人,纷纷与永恒先生、娄玄府主打招呼.“诸位都入座吧！”鞠言又道.大殿内,有足够の座位.“呐一次,俺让你们 从暗混元区域来到明混元区域の原因,你们应该都已经猜出来了吧?”鞠言面色微微一沉,低沉の声音道.“鞠言大王,俺们大约是知道原因の.自从明暗混元融合之后,有不少暗混元の修行者进入明混元空间,呐些人中,有部分在明混元区域作恶多端,呐些混账东西委实是该死.”“天庭方面,也有不可 推卸の责任.如果天庭能够早一点叠视呐件事情,也就不会让明混元区域,蒙受那么多の损失.”苍耳大王站起身,非常干脆の承认了自身和天庭方面の错误.苍耳大王对鞠言大王,也是有了不少の了解.他很清楚,如果天庭推卸责任,那只会让鞠言大王更加愤怒.而相反の,若是主动承担责任,那至少不会 令事情往更坏の方向发展.果然,鞠言点了点头说道：“天庭の反应,确实令俺失望.明暗混元融合后,那就是一个混元空间.天庭,不该只是暗混元区域の天庭,也应该是明混元区域の天庭.明混元区域发生混乱,天庭如何能置身事外不管不问?”“鞠言大王说の是.”苍耳大王等人都低着头.“还有陆大 王国和你们呐些顶级尪国.”“你们呐些国家中,都有人员进入明混元区域.你们想得到明混元区域特有の资源,呐一点俺不仅不反对,还是支持の.但是,前提是,你们需要通过正常の交易手段,而不能仗势欺人,以实历压人.”鞠言又看向几个王国和那些过往の王尪、国尪.“俺知道,你们已经约束了自 身国家の成员,但做の远远不够.俺掌握了一些信息,你们呐些国家之中,有一些人员,暗地里也做过不少杀人掠夺の事情.”“本来,俺是打算狠狠出手惩治の.按照俺之前の想法,你们呐些王尪和国尪,也逃脱不了罪责.但经过呐段事间の考虑,俺决定给
烷烃的性质
2.如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验 装置。甲管中注入10 mL CH4,同温同压下乙管中注入 50 mL Cl2,将乙管气体推入甲管中,气体在甲管中反应 ,试管放在光亮处一段时间。
二、有机物的性质 1.物理性质:大多数有机物的熔点比较低,难溶于水,易 溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。 2.化学性质:大多数有机物容易燃烧,受热会分解;有机 物的化学反应比较复杂,常伴有副反应发生,很多反应 需要在加热、光照或催化剂的条件下进行。
【情境·思考】 《水调歌头·明月几时有》是宋代大文学家苏轼公元 1076年中秋在密州时所作。这首词以月起兴,与其弟苏 辙七年未见之情为基础,围绕中秋明月展开想象和思考 ,把人世间的悲欢离合之情纳入对宇宙人生的哲理性追 寻之中,反映了作者复杂而又矛盾的思想感情,又表现 出作者热爱生活与积极向上的乐观精神。
烷的同分异构体有2种:
、
,D项错误。
【迁移·应用】 1.下列各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映 其真实存在状况 ( )
【解析】选D。这几种形式都可表示甲烷分子,其中分 子结构示意图、球棍模型及空间充填模型均能反映甲 烷分子的空间构型,但空间充填模型更能形象地表达出 甲烷分子中H、C的位置及所占比例。电子式只反映出 原子的最外层电子的成键情况。
【迁移·应用】 1.下列化学反应中不属于取代反应的是 ( )
A.CH2Cl2+Br2 光照 CHBrCl2+HBr
B.CH3OH+HCl 光照 CH3Cl+H2O
C.2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
D.CH3—CH2—Br+H2O
CH3—CH2—OH+HBr
【解析】选C。取代反应是指有机物分子里的某些原子 或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。C项中的 反应为置换反应,不是有机反应,更不是取代反应。
化合物的物理性质
化合物的物理性质《烷烃的物理性质》一. 物质的状态室温下，C1-C4为气体，C5-C16为液体，C17以上是固体。
二.熔点和沸点烷烃的熔点和沸点都很低，并且熔点和沸点随分子量的增加而升高。
但值得注意的是：（1）对同数碳原子的烷烃来说，结构对称的分子熔点高。
因为结构对称的分子在固体晶格中可紧密排列，分子间的色散力作用较大，因而使之熔融就必须提供较多的能量。
（2）含偶数碳原子的正烷烃比奇数碳原子的熔点高。
这主要取决于晶体中碳链的空间排布情况。
X光证明，固体正烷烃的碳链在晶体中伸长为锯齿形，奇数碳原子的链中两端的甲基处在同一边，而偶数碳原子的链中，两端的甲基处在相反的位置，从而使这种碳链比奇数碳链的烷烃可以彼此更为靠近，于是它们之间的色散力就大些。
烷烃的沸点上升比较有规则，每增加一个CH2基，上升20-30℃，越到高级系列上升越慢。
在相同碳原子数的烷烃中，直链的沸点比带支链的高，这是由于在液态下，直链的烃分子易于相互接近，而有侧链的烃分子空间阻碍较大，不易靠近。
三. 比重、溶解度、折光率(略）环烷烃的物理性质在常温常压下环丙烷及环丁烷为气体，环戊烷为液体，高级环烷烃为固体。
环烷烃的熔点较同数碳原子的直链烷烃高，因为环烷烃比直链烷烃在晶格中排列更紧密。
环烷烃的密度为0.688~0.853g•c m-3 。
环烷烃不溶于水。
一些环烷烃的熔点和沸点见表3-2。
表3.2 环烷烃的熔点、沸点、张力能(kJ·mol-1)和每一个-CH2-单元的燃烧热(kJ·mol-1 )《芳烃的物理性质》苯及其同系物大多为液体，故有特殊的香气，但它们的蒸气有毒。
高浓度的苯蒸气作用于中枢神经，引起急性中毒。
长期接触低浓度的苯蒸气能损害造血器官。
因此，应尽量注意少接触苯。
有时可以用甲苯代替苯作溶剂，因少量甲苯在人体中可以与甘氨酸作用被人体中酶催化形成马尿酸(C6H5CONHCH2CO2H)而排出体外，故甲苯毒性相对较小。
烷烃环烷烃的物理化学性质
F2 ：反应过分剧烈、较难控制 Cl2 ：正常（常温下可发生反应） Br2 ：稍慢（加热下可发生反应） I2 ：不反应。即使反应, 其逆反应易进行
主要讨论的内容
甲烷的卤代反应机理（反应机制，反应历程） （Reaction Machanism）
什么是反应机理： 反应机理是对反应过程的详细描述，应解释以下问题：
自由基的稳定性与不同类型H的反应活性
考虑反应的决速步骤
自由基生成的相对速度决定反应的选择性
自由基稳定性：
自由基的相对稳定性决定反应的选择性
R-H的键离解能（DH）
01
2o 自由基
02
较易生成
03
3o 自由基
04
较易生成
05
自由基的相对稳定性：3o > 2o > 1o
06
1o 自由基
07
较难生成
08
1o 自由基
09
较难生成
10
键离解能（DH）
不同类型自由基的相对稳定性
溴代反应的选择性
选择性：2o H : 1o H = 82 : 1
选择性：3o H : 1o H = 1600 : 1
溴代选择性（127oC）： 3o H : 2o H : 1o H = 1600 : 82 : 1
由下列指定的化合物制备相应的卤代物，用Cl2还是Br2？为什么？
04
烷烃溶于有机溶剂中，不溶于水。
05
"相似者相溶"--普遍适用的经验规律。
06
是极性分子，烷烃是非极性分子，很难溶于水中。
07
折光率nD20 又称折光指数、折射率，是光在空气中速度与在液体中速度之比： nD20=C光空气/C光液体＞1 ，它反映了分子中电子对光传播干扰的程度，或者电子被光极化的程度。
2.3烷烃的性质
RCH2CH2R + O2 MnO2 RCOOH + RCOOH
有机氧化的概念：无机中的氧化的概念以电子的得失，氧 化数的变化来判断是否是氧化还原反应。
有机中的氧化的概念同无机中的氧化的概念有所不同，在 有机中，加氧去氢为氧化，加氢去氧为还原。
例如：
Cl2 CH4 光照 H3CCl
Cl2Βιβλιοθήκη 和重要的化工原料—乙烯、丙烯、丁烯等
热裂反应类型： 1.高温裂解：
烷烃
隔绝空气 高温
乙烯，丙烯，丁二烯，氢气…
CH3CH2CH2CH3
高温
CH4+CH2=CHCH3 CH3CH3+CH2=CH2 CH3CH2CH=CH2 CH2=CHCH=CH2 CH3CH=CHCH3+H2
主要为获取基本化工原料：各种烯烃
光照
CH2Cl2
1
Cl2
光照
CHCl 3 Cl2 CCl4
1
光照 1
反应中，分子去掉了氢，加上了比氢电负性大的氯原子， 因此反应为氧化反应。
2.4.3．裂化、裂解反应
裂化：烷烃在隔绝空气的条件下加强热，分子中 的碳碳键或碳氢键发生断裂，生成较小的分子， 这种反应叫做热裂化。如：
CH3 CH
H
Pyrolysis
CH2
H
. CH3 + . CHCH3
产生的游离基：
1) 可相互结合生产烷烃：
. CH3 + . CH3
CH3CH3
2) 转移1个H给另1个游离基，产生1个烷烃和1个烯烃：
H
. CH3 + . CH——CH2
CH4 + CH2==CH2
烷烃环烷烃的物理化学性质详解
过渡态(Transition State)理论
在化学反应中，反应物相互接近，总是先达到一势能最高点 （活化能，相应结构称为过渡态），然后再转变为产物。
例：机理步骤(2)
Cl + H CH3
势能增加
Cl
H CH3
过渡态
势能最高
Cl H + CH3
(3) CH3 + Br Br
CH3 Br + Br
第(2), (3)步反应重复进行
链引发 chain initiation
链转移 （链传递,链增长）
chain propagation
(4) Br + Br (5) Br + CH3 (6) CH3 + CH3
Br Br CH3 Br CH3 CH3
Cl H + CHCl2 CHCl3 + Cl
Cl H + CCl3 CCl4 + Cl
3. 其它烷烃的卤代反应（一卤代）
反应通式 机理通式
hv or R H + X2
hv or
(1) X X
2X
RX + HX 链引发
(2) X + H R
XH + R
(3) R + X X
R X+ X
第(2), (3)步重复进行
接上页
Cl2
Cl
CH3
HCl CH4
.
有效碰撞(产生CH3Cl和Cl ) 自由基消失，反应终止
净结果=0
Cl2
CH3
Cl HCl
CH4 CH3Cl
烷烃的性质
3、烷烃的取代反应
在光照条件下，烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代反应， 生成多种卤代产物和相应的卤化氢气体。 试一试：写出丙烷与氯气反应生成一氯代物的化学方程式
CH3CH2CH3＋Cl2 —— 光→CH2ClCH2CH3 +HCl CH3CH2CH3＋Cl2 —— 光→CH3CHClCH3 +HCl 丙烷的二氯代产物可能有几种？ 4种
人教版高中化学必修第二册
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物 第2课时
【教学目标】
1．结合实验，掌握甲烷的主要性质及应用，培养“宏观 辨识与科学探究”的核心素养。
2．根据甲烷的性质，迁移理解烷烃的性质及应用，培养 “证据推理与变化观念”的核心素养。
3．理解取代反应并且会判断，培养“证据推理与模型认 知”的核心素养。
（液体、不溶于水）
思考与讨论：1．Cl2与CH4反应生成了哪些产物？物质的量最多的 是什么产物？有机产物中哪种产物常温下是气体？
五种产物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl。HCl最多。
CH3Cl在常温下是气体。
2．能否用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl？为
【知识呈现】 二、烷烃的化学性质
稳定性：与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应
1.氧化反应 ——燃烧
CH4＋2O2―点――燃→CO2＋2H2O C3H8＋5O2―点――燃→3CO2＋4H2O
1、煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。 为了保证安全生产，必须采取通风、严禁烟火 等措施。 2、实验室制备的气体在点燃前需要检验气体 纯度，以防止爆炸事故。
高一化学烷烃1
的系差，同系列的性质往往呈现规律性变化，下列四组化
合物中，不可称为同系列的是（ ）
A． CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH2CH3
B． CH4 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3
C． CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CHClCH2CH2CH3
CH3 CH2CH3 名称：3，5-二甲基庚烷
2.俗称 “正” “异” “新” 注意：俗称中的“某烷”是所有碳原子数，与系 统命名法不同。
（三）、同分异构现象、同分异构体 1．概念：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构 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。 2．烷烃同分异构体的书写 减碳移位法：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到 边，排布由邻到间。 注意：①每个碳原子必须满足4个键，不足的补上氢。 ②主链的两端不能接甲基，主链的第二个碳原子（或倒数 第二个碳原子）不能接乙基，否则主链将会改变，写出重 复的结构。
（2）烷烃的结构与甲烷相似，所以与甲烷有相似的化
学性质。
①在空气或氧气中可以燃烧
点燃
2CnH2n+2 + (3n+1) O2
2n CO2 + (2n+2) H2O
②在光照下能与Cl2 、Br2 等卤素单质的气体发生取代反 应，生成种类更多的卤代烃和卤化氢气体。 ③受热可分解
（二）、烷烃的命名 1．系统命名法 (1)选主链（最长原则），命母体（称某烷）； (2)编碳位（最小原则），定支链； (3)取代基，写在前，注位置，短线连； (4)不同基，简到繁，相同基，合并算。 例： CH3CH2CHCH2CHCH3
烷烃与烯烃的性质与应用
烷烃与烯烃的性质与应用烷烃和烯烃是有机化学中两类重要的碳氢化合物。
它们在化学结构上有所区别，以及在性质和应用上也有一些显著差异。
本文将介绍烷烃和烯烃的基本性质，并探讨它们在日常生活和工业中的一些重要应用。
一、烷烃的性质与应用烷烃是一类碳氢化合物，其分子由碳原子和氢原子组成，采用碳原子之间的共价键连接。
烷烃的通式为CnH2n+2，其中n为非负整数。
烷烃分子中的碳原子之间由于共价键的存在，使得烷烃分子相对比较稳定。
烷烃可以分为直链烷烃和支链烷烃两种类型。
直链烷烃的碳原子按照线性排列，支链烷烃则是在直链烷烃的基础上通过碳原子的空位连接其他的碳原子。
直链烷烃和支链烷烃具有不同的物理和化学性质。
在物理性质方面，烷烃是无色、无味、无臭的化合物，大多数烷烃是液体或气体，在常温下难以溶于水。
烷烃的密度较小，熔点和沸点随着碳原子数目的增加而增加。
在化学性质方面，烷烃是相对稳定的化合物，需要高温或者催化剂的作用下才会参与化学反应。
常见的烷烃化学反应包括燃烧反应、加氢反应和卤代反应等。
烷烃的燃烧反应是指烷烃与氧气在适当条件下发生反应，生成二氧化碳和水。
加氢反应是指烷烃与氢气在存在催化剂的条件下反应，生成饱和度更高的烃类化合物。
卤代反应是指烷烃中的氢原子被氯、溴等卤素取代的反应。
烷烃在生活中和工业中有许多重要的应用。
例如，甲烷是天然气的主要成分，被广泛用于燃料和热源。
乙烷是石油和天然气的组分，它也被用作燃料和热源。
丙烷和丁烷等烷烃被用作液化石油气和煤气，用于家用燃烧和热源。
此外，烷烃还可以作为溶剂和合成有机化合物的原料，广泛应用于化工、制药、农药、橡胶等行业。
二、烯烃的性质与应用烯烃也是一类碳氢化合物，其分子中含有碳碳双键。
烯烃的通式为CnH2n，其中n为非负整数。
烯烃的碳碳双键赋予了它更多的化学反应性和结构变化的可能性。
烯烃可以分为直链烯烃和支链烯烃两种类型，它们的命名和烷烃相似。
直链烯烃的碳原子按照线性排列，支链烯烃则是在直链烯烃的基础上通过碳原子的空位连接其他的碳原子。
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如：CH4,叫甲烷。而CH3－CH3可看作是甲烷中的一个 H被一个甲基取代的产物，叫做甲基甲烷。
B. 取代基的书写次序按“由小到大”依次书写，取代
基数目用大写中文“二、三”表示，并写在取代基名
称前。例：
CH3
CH3
CH3 C CH3
CH3 CH CH2 C学
意一个烷烃组成的式子。
烷烃的通式为CnH2n+2
为CH2 。 4。同系物：同系列中的化
合物互称同系物。同系物的
结构和性质都非常相似。
有机化学
烷烃
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二、烷烃的同分异构
1.构造和同分异构 ① 分子中原子相互连接的方式和次序叫做构造
丁烷（C4H10）：
C－C－C－C 和 C C C
它们可各自形成一种分子。C
有机化学
烷烃
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2. 同分异构体数目的推算
以C6H14为例，简要说明异构体的简单推算方法。
① 先写出最长的直链（无支链）C－C－C－C－C－C
② 从最长链上减一个C，用该C做支链在长链上移动位
置。C
C
C
CCCCC
CCCCC CCCCC
③ 减少2个C作为取代基，注意这两个C可以是两个甲基，
也可以是一个乙基。
④ 若C数较大，则依次减少，直到不能再减为止
C
C
C
CCCC
CCCC
CCCC
C
C
C
有机化学
烷烃
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三、伯、仲、叔、季碳原子
1. 伯碳：一个C原子与另一个C原子直接相 连，该C称为伯碳原子，用1°表示
2. 仲碳：一个C原子与另二个C原子直接相 连，该C称为仲碳原子，用2°表示。
烃中的碳原子之间均以单 键相连，其它键都与H结 合，形成的开链化合物叫
2。同系列：结构和性质相 似，在组成上相差一个或数 个CH2的一系列化合物，就 是一个同系列。
烷烃。又叫饱和烃。
3。系差：同系列中相邻碳
一、烷烃的通式和同系列 数同系物分子在组成上相差
1。通式：即能够代表任
一个CH2基团，这种同系列 中相邻化合物在组成上的差 别，称为系差。烷烃的系差
3. 叔碳：一个C原子与另三个C原子直接相 连，该C称为叔碳原子，用3°表示。
4. 季碳：一个C原子与另四个C原子直接相 连，该C称为季碳原子，用4°表示。
有机化学
烷烃
8
1。 1。 2。 3。 4。CH3 CH3 CH2 CH C C1。H3
C1。H3 C1。H3
分别与伯、仲、叔碳原子相连的氢原子，则相应 称为伯、仲、叔氢原子。
闭链烃（环烃）
脂环烃
芳香烃
环己烷
C6H6（苯）
有机化学
烷烃
2
目录
§2-1 §2-2 §2-3 §2-4 §2-5 §2-6 §2-7 小结
烷烃的通式、同系列和同分异构 烷烃的命名 烷烃的结构 烷烃的构象 烷烃的物理性质 烷烃的化学性质 烷烃的来源
有机化学
烷烃
3
§2－1 烷烃的通式、同系列和同分异构
丁烷
癸烷 十一烷 二十烷
有机化学
烷烃
11
习惯命名法
2. 在习惯命名法中，为了区别异构体， 不含支链的直链叫“正×烷”。
含有一个支链形如 CH3 CH
含有两个支链形如
CH3 CH3 CH3 C
CH3
有机化学
烷烃
，叫 “异×烷”。
，叫 “新× 烷”。
12
例：C5H12的三个同分异构体
CH3CH2CH2CH2CH3
有机化学
烷烃
9
§2－2 烷烃的命名
有机物之所以种类繁多，是因为它有数目庞大 的同分异构体。如C20的烷烃异构体数有36万 多个，因此化合物的名称应与其分子结构一一 对应。一个名称只能写出一个结构，而一个结 构也只能写出一个唯一的名称。一个化合物的 名称不能与其它类似化合物重复和混淆，否则 这个命名就毫无意义了。
CH3－，我们称之为甲基。
－Me
CH3CH2CH2－ 叫丙基
n－Pr
CH3 CH CH3 叫异丙基
i－Pr
另外有两个烷 基容易混淆。
有机化学
CH3 CH CH2
CH3 i－Bu
烷烃
CH2CH2CH
CH3 s-Bu
14
2. 衍生物命名法
A. 不论分子中有多少个碳，一律称为“甲烷”，其它 均视为取代基。
有机物的命名常用的有习惯法、衍生物法和系 统法三种。
有机化学
烷烃
10
一、习惯命名法（普通法）
1. 按烃中的碳原子数叫“×烷”，C10及C10以 以下用“天干”数表示（甲、乙、丙、丁、戊、 己、庚、辛、壬、癸），C10以上就用中文“十 一、十二”表示。 例：
C4H10 C10H22 C11H24 C20H42
CH3 -CH2 -CH2 -CH3
CH3 CH CH3 CH3
有机化学
烷烃
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正丁烷和异丁烷的性质差别
名称
熔点
沸点
正丁烷
-138.3℃
-0.5℃
异丁烷
-159.4℃
-11.7℃
它们的熔、沸点相差都在11℃以上显然不是同一 种分子
② 这种分子式相同，而结构和性质不同的化合物， 互称同分异构体。把产生同分异构体的这种现象 称为同分异构现象，由于同分异构现象是由构造 的不同而引起的，所以也叫做构造异构。
第二章 烷烃
烃是有机物中最简单的一种，它只含有C、H 两种元素，这类化合物统称碳氢化合物，简称烃。 其它脂肪烃均可看作是烃的衍生物，即烃中氢原被 其它原子或原子团取代的产物。
烃根据结构和性质的不同可分成以下几类：
烃的分类
烃
开链烃（脂肪烃）
饱和烃
不饱和烃
烷烃
烯烃
炔烃
CH3CH3（乙烷） CH2=CH2（乙烯） C2H2(乙炔)
烷”，而直接称为“×烷”。例：
CH3CH2CH2CH2CH3 习惯法中称为——正戊烷 系统法中称为—— 戊烷 2. 含支链烷烃的命名原则
烷烃
15
衍生物命名法的不足
缺点：对C数较多，取代基较多的分子无法命名。 如：
CH3 CH2CH3 CH3 C C CH2CH3 CH3 CH2 CH2 CH3
3，4，4—三甲基—3—乙基庚烷
有机化学
烷烃
16
三、系统命名法（IUPAC法）
烷烃的系统命名分直链和支链两种情况。 1. 直链 直链烷烃的命名同习惯法，只是不称为“正×
正戊烷
CH3 CH3 CH CH2CH3
异戊烷
CH3 CH3 C CH3
CH3
新戊烷
缺点：C原子数较少时可以采用，若C数较多、支 链较多，则无法命名。
有机化学
烷烃
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二、衍生物命名法
1. 烷基 我们把烷烃去掉一个H原子后剩下的 原子团叫～，用“R－”表示。
例 ： CH4 去 掉 一 个 H 原 子 后 形 成 的 原 子 团 ，