第五章 最简单的一类有机化合物——烃

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有机化合物——烃及其化合物

有机化合物——烃及其化合物

有机化合物——烃及其化合物有机化合物是由碳和氢元素构成的化合物。

其中,烃是最简单的有机化合物,由碳和氢元素构成,只含有碳氢键。

烃分为两类:脂肪烃和芳香烃。

除了烃,还有许多其他类型的有机化合物,如醇、醛、酮、酸等。

本文将介绍烃及其化合物的特点和应用。

一、烃烃是碳氢化合物的一种,只含有碳和氢元素。

根据碳原子间的连接方式,烃可以分为链烃、环烃和支链烃。

1. 链烃链烃由一串碳原子构成,其分子式通常为CnH2n+2。

链烃可进一步分为饱和链烃(烷烃)和不饱和链烃(烯烃和炔烃)两类。

- 饱和链烃(烷烃)中,碳原子间通过单键连接。

最简单的饱和链烃是甲烷(CH4),它有一个碳原子和四个氢原子。

其他常见的饱和链烃有乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等。

- 不饱和链烃中,碳原子间存在双键或三键连接。

烯烃具有一个碳-碳双键,比如乙烯(C2H4);炔烃具有一个碳-碳三键,比如乙炔(C2H2)。

2. 环烃环烃是由碳原子形成一个或多个环结构的烃类化合物。

最简单的环烃是环丙烷(C3H6),它由三个碳原子组成一个环,每个碳原子还与两个氢原子相连。

其他常见的环烃有环戊烷(C5H10)、苯(C6H6)等。

3. 支链烃支链烃是指碳原子链上有一个或多个分支的烃类化合物。

最简单的支链烃是异丙烷(C3H8),它与丙烷(C3H8)结构相似,但其中一个碳原子上有一个甲基(CH3)取代了一个氢原子。

二、烃的性质烃具有一些共性的性质,如热稳定性、易挥发性和难溶于水等。

1. 热稳定性烃化合物通常具有较高的热稳定性,因为碳-碳键和碳-氢键都具有较高的键能,难以在常规条件下发生断裂或反应。

2. 易挥发性烃具有较低的沸点,容易挥发成气体。

这是由于碳氢键的弱极性和分子间的弱相互作用力所致。

许多燃料都是烃类化合物,其易挥发性使其成为理想的燃料来源。

3. 难溶于水烃是非极性化合物,无法与极性溶剂如水形成氢键或离子-溶剂相互作用。

因此,烃通常不溶于水。

三、烃的应用烃及其化合物在许多领域有着广泛的应用,如燃料、溶剂、塑料和医药等。

第五章烃考点1甲烷

第五章烃考点1甲烷

第五章烃考点1 甲烷一、教学目的:1.知识目的:⑴.使学生能运用共价键和碳原子结构的知识来了解有机化合物种类繁多的本质原因,为以后学习有机的知识做好准备。

⑵.使学生掌握烃的概念,甲烷的组成和分子结构。

⑶.使学生掌握甲烷的物理性质和化学性质,掌握取代反应的概念与特点。

⑷.使学生了解甲烷的实验室制法,了解甲烷的用途。

2.能力目的:⑴.通过对甲烷的性质的复习,对甲烷的知识的归纳、综合,使甲烷的知识网络化、系统化。

⑵.培养学生利用模型法分析问题、解决问题的能力以及建立具体和抽象的联系的能力3.考纲透视:⑴.了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因。

⑵.了解以甲烷为例,了解有机化合物的基本碳架结构。

掌握烷烃中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应,并能结合同系列原理加以应用。

二、教学重点:甲烷的化学性质,取代反应的概念三、教学难点:甲烷的分子结构与化学性质的关系四、教学过程:1.学案导学⑴有机物和无机物:①含_____的化合物叫做有机化合物,简称有机物,有机物中通常还含有等元素,但像_______、、等类它们的组成和性质与无机化合物相似,所以仍称为无机化合物。

有机物与无机物可以相互转换:如甲烷的燃烧;用NH4CNO无机盐制有机肥料。

[答案]C, H、O、N、S、P、卤素像碳的氧化物(CO、CO2)、碳酸及其盐(H2CO3、CaCO3、NaHCO3)、金属碳化物(SiC、CaC2、KCN、KSCN)CH4+2O2点燃CO2+2H2O 尿素②有机物种类繁多的原因:_______________________________;_______________________________;。

[答案]碳原子最外层电子数为4,可以形成四个共价键(碳原子间;碳与其它原子间)。

碳原子间彼此连接方式较多,且可以形成长链(或环)(碳与碳原子间且可形成单键、双键、三键)。

有机物分子间通过分子间作用力形成分子晶体。

有机化学-第五章

有机化学-第五章
第五章 饱和烃
5.1 饱和烃的结构和分类 5.2 链烷烃的物理性质 5.3 烷烃的化学性质
卤代反应的机理 烷烃的其他取代反应 烷烃的氧化反应 裂解及异构反应
5.4 环烷烃的化学性质
烃:分子中只含碳、氢两种元素的化合物 统称为碳氢化合物,简称为烃。烃是有机化合 物最基本的化合物,也是有机化学工业的基础 原料。
硝化反应产物复杂,除取代反应外,还有烃分子断链的 反应。 硝化反应属自由基型反应机理:
开始的· NO2来自硝酸中,· NO2是个含奇数电子的中性物种, 是一个自由基。 硝化产物作为工业溶剂,如用硝基戊烷作为纤维素酯和 合成树脂的溶剂;硝基甲烷是有机合反应的重要原料。
二. 氯磺酰化反应
烃分子中的氢被氯磺酰基(-SO2Cl)取代的反应称为 氯磺酰化反应。 常用的氯磺酰化试剂有:硫酰氯(SO2Cl2)或氯和二 氧化硫。
5469.2
2,2-二甲基己 烷
5462.1
2,2,3,3-四 甲基丁烷
5455.4
烃氧化反应的产物都是 CO2 和 H2O ,燃烧焓 -Δ Hθ 值反映了反应物的焓 Hθ反应物,即反映了异构体的 稳定性: 正构CnH2n+2 比 异构CnH2n+2 能量高,不稳定 在CnH2n+2中:支键数增多,HØ值小,稳定 每一摩尔 -CH2- 的 -ΔHθ ≈ 660 kJ· mol-1 烷烃的最大用途就是作为燃料,是目前人类的主要能 源。 合理利用现有能源,开发新的能量是人类生存面临的 主要问题之一。
可用反应--能量图表示这一反应过程:
在这一反应过程中,C 原子的杂化状态是由 Csp3 向 Csp2 的转变过程,中间体· CH3的 C 的构型是 sp2 杂化, 即平面构型。 生成的· CH3中间体的能量很高,极活泼, 很快与Cl2反应:

烃的结构式-概述说明以及解释

烃的结构式-概述说明以及解释

烃的结构式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述烃是有机化合物中最简单的一类,由碳和氢原子组成。

烃是地球上最丰富的化合物之一,广泛存在于石油、天然气等化石燃料中。

烃分子的结构式描述了烃分子中碳原子的连接方式,它反映了烃分子中的化学键和它们之间的空间排列。

烃的结构式可以用来表示烷烃、烯烃和炔烃等不同类型的烃化合物。

烷烃是由碳-碳单键连接的碳氢化合物,烯烃是由碳-碳双键连接的碳氢化合物,而炔烃则是由碳-碳三键连接的碳氢化合物。

烃化合物的结构式告诉我们有关分子的重要信息,如分子的分子量、化学键的种类和数量以及各原子之间的空间排列。

通过对烃化合物的结构式的研究,我们可以了解到它们的物理性质和化学性质,进而推导出它们的应用领域。

烃分子的结构有助于我们理解和预测烃分子的性质和行为。

例如,通过观察一个烃化合物的结构式,我们可以判断该分子是否具有立体异构体。

立体异构体是指具有相同分子式但空间结构不同的分子。

这种异构体的存在会对烃的性质和反应产生重要影响,因此研究烃分子的结构是我们理解烃化合物的基础。

总之,烃的结构式是研究和理解烃化合物的重要工具。

通过了解烃分子的结构,我们可以深入了解烃的性质和行为,并为研究和应用烃化合物提供有力支持。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织结构,让读者能够清晰地了解文章的分章节和主题内容。

本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分包括概述、文章结构和目的三个部分。

概述部分将简要介绍烃的结构式及其重要性,引起读者的兴趣和阅读欲望。

文章结构部分即本部分,将详细说明文章的目录结构和各个章节的内容概要。

目的部分将说明本文的写作意图和目标,即通过对烃的结构式的介绍和分析,使读者更全面地了解烃的概念、分类和重要性。

正文部分将分为烃的概念和烃的分类两个章节进行详细阐述。

烃的概念章节将介绍烃的基本概念、定义和特点,包括碳氢化合物的基本组成和化学性质等内容。

最简单的有机化合物 烷烃

最简单的有机化合物 烷烃

CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3
[思考]某烷烃的 相对分子质量是 156,试写出该烷 烃的分子式.
CH3CH2CH2CH3
CH3(CH2)3CH3 甲烷是含氢 CH3(CH2)8CH3 量最高的烃
CH3(CH2)15CH3
4、烷烃的通式: CnH2n+2 ( n≥1 )
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个-CH2-原子团
质子数相 同,中 子数不 同的原 子之间
化学性质 几乎一 样,物 理性质 有差异
H、D、T
单质
有机物
属同一种元 结构相似的同一
素的单质 类物质;符合
之间
同一通式;相
对分子质量不
同,且相差14
化学性质相 化学性质相似, 似,物理 熔沸点、密度 性质差别 呈规律性变化 较大
红磷与白磷 甲烷与乙烷
有机物、无机 物
①丁烷 ②异丁烷 ③戊烷 ④异戊烷 ⑤新戊烷 ⑥丙烷,物质的沸点由高到低的排 列顺序是__③__>__④__>__⑤___>_①___>_②__>___⑥.
C原子数不同:C原子数越多,沸点越高 C原子数相同:支链越多,沸点越低
概念 同位素 同素异形体 同系物
同分异构体
对象 判断 依据
性质
实例
原子
|||
H HH
CH3CH2CH3
异丁烷:
H
|
H--C--H
H
H
|
|
H-C——C——C-H
| ||
H HH
CH3CH(CH3 )CH3
烷烃的书写
分子式:反映一个分子中原子的种类和数目。
最简式(实验式):表示物质组成中各元素原子 的最简整数比。 结构式:用短线表示共用电子对的式子,“—”表 示共用一对电子。

第5章 最简单的有机化合物——烃

第5章   最简单的有机化合物——烃

甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 庚烷 辛烷 癸烷 十七烷
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)5CH3 CH3(CH2)6CH3 CH3(CH2)8CH3 CH3(CH2)15CH3
气 气 气 气 液 液 液 液 固
﹣182.5 ﹣183.3 ﹣189.7 ﹣138.4 ﹣129.7 ﹣90.61 ﹣56.79 ﹣29.7 22
5.2
5.2.1 甲烷
甲烷
烷烃
1.甲烷的物理性质和结构
甲烷是无色、无味的气体;比空气轻,对空气的重量比是0.54;极难溶于
水,易溶于乙醇、乙醚;很容易燃烧,燃烧时产生明亮的淡蓝色火焰。
甲烷的分子式为CH4,碳原子的最外电子层有4个电子,它跟4个氢原子形成 4个共价键。甲烷分子里的碳原子和氢原子不在同一个平面上,而是形成一个
2,2-二甲基戊烷 2-甲基-4-乙基己烷
CH3 1 3 4 5 2 CH3 C CH2 CH2 CH3 CH3
CH3 CH3 1 CH2 CH3 CH CH2 CH CH2 CH3 2 3 4 5 6
1 CH3
2 3 4 CH CH2 CH3 CH3
取代基位置
2-甲基丁烷 取代基名称
主链名称
5.3
正丁烷和异丁烷的球棍模型
下表显示了正丁烷和异丁烷的物理性质比较。
物理性质 熔点(℃) 沸点(℃) 液态时的密度(g/cm3) 正丁烷 -138.4 -0.5 0.578 8 异丁烷 -159.6 -11.7 0.557
我们把这种具有相同化学式,有同样的化学键而有不同原子排列的化合物,称为同分异
构体。简单地说,化合物具有相同分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象;具 有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。

烷烃

烷烃
物理性质 在室温下,含有1~4个碳原子的烷烃为气体;含有5~16个碳原子的烷烃为液体;含有17个碳原子以上的正烷烃为固体,但直至含有60个碳原子的正烷烃(熔点99℃),其熔点(mehing pomg)都不超过100℃。低沸点(boiling point)的烷烃为无色液体,有特殊气味;髙沸点烷烃为黏稠油状液体,无味。烷烃为非极性分子(non-polar molecule),偶极矩(dipole moment)为零,但分子中电荷的分配不是很均匀的,在运动中可以产生瞬时偶极矩,瞬时偶极矩间有相互作用力(色散力)。此外分子间还有vander Waals引力,这些分子间的作用力比化学键的小一二个数量级,克服这些作用力所需能量也较低,因此一般有机化合物的熔点、沸点很少超过300℃。 正烷烃的沸点随相对分子质量的增加而升高,这是因为分子运动所需的能量增大,分子间的 接触面(即相互作用力)也增大。低级烷烃每增加一个CH2,相对分子质量变化较大,沸点也相差较大,高级烷烃相差较小,故低级烷烃比较容易分离,髙级烷烃分离困难得多。 在同分异构体中,分子结构不同,分子接触面积不同,相互作用力也不同,正戊烷沸点36.1℃,2-甲丁烷沸点25℃,2,2-二甲丙烷沸点只有9℃。叉链分子由于叉链的位阻作用,其分子不能像正烷烃那样接近,分子间作用力小,沸点较低。 固体分子的熔点也随相对分子质量增加而增高,这与质量大小及分子间作用力有关外,还与分子在晶格中的排列有关,分子对称性髙,排列比较整齐,分子间吸引力大,熔点就高。在正烷烃中,含单数碳原子的烷烃其熔点升高较含双数碳原子的少。 通过X射线衍射方法分析,固体正烷烃晶体为锯齿形,在单数碳原子齿状链中两端甲基同处在ー边,如正戊烷,双数碳链中两端甲基不在同一边,如正己烷,双数碳链彼此更为靠近,相互作用力大,故熔点升高值较单数碳链升髙值较大一些。 烷烃的密度(density)随相对分子质量增大而增大,这也是分子间相互作用力的结果,密度增加到一定数值后,相对分子质量增加而密度变化很小。 与碳原子数相等的链烷烃相比,环烷烃的沸点、熔点和密度均要髙一些。这是因为链形化合物可以比较自由地摇动,分子间“拉”得不紧,容易挥发,所以沸点低一些。由于这种摇动,比较难以在晶格内做有次序的排列,所以熔点也低一些。由于没有环的牵制,链形化合物的排列也较环形化合物松散些,所以密度也低一些。同分异构体和顺反异构体也具有不同的物理性质。下表是若干烷烃和环烷烃的物理常数。

有机化学 第五章 芳烃

有机化学 第五章 芳烃
共振论: 共振论:
Ⅰ 贡献大


Ⅳ 贡献小 键长、键角不等 的不等价结构

键长,键角完全 相等的等价结构
H
H
H
H
H
H
苯的结构小结
(1)苯是一个正六边形的平面分子,键长、键角平均化; )苯是一个正六边形的平面分子,键长、键角平均化; (2)电子云分布在苯环的上方和下方; )电子云分布在苯环的上方和下方; 电子高度离域, 个 电子在基态下都在成键轨道 (3)π电子高度离域,6个π电子在基态下都在成键轨道 ) 电子高度离域 内,故体系的能量降低,而使苯环稳定。 故体系的能量降低,而使苯环稳定。
(3)具有平面和接近平面的环状结构。 (3)具有平面和接近平面的环状结构。 具有平面和接近平面的环状结构 (4) 易发生亲电取代反应 不易发生加成反应。 易发生亲电取代反应,不易发生加成反应 不易发生加成反应。
单环芳烃 联苯和联多苯 苯系芳烃 如:
联苯
芳烃
多环芳烃
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第五章
芳烃—— 芳香族碳氢化合物 芳烃
(1)碳氢比高 如: C:H=1:1 C : H = 10 : 8
特点
碳碳键长介于C—C与C=C之间 (2) 碳碳键长介于C—C与C=C之间 如: 0.139nm C— C 0.154nm C=C 0.133nm
三苯甲烷 2,3-二甲基 苯基己烷 二甲基-1-苯基己烷 二甲基
苯基: 苯基: -Ph 、 芳基: -Ar 芳基: R CH2H3C-CH3
m-二甲苯 二甲苯 1,3-二甲苯 二甲苯

有机化学烷烃

有机化学烷烃

有机化学烷烃有机化学烷烃是一类由碳(C)和氢(H)组成的有机化合物。

它们由单个碳-碳键组成,是最简单的烃类化合物。

本文将介绍烷烃的结构特点、物理性质、反应性质以及应用领域。

一、结构特点烷烃的一般分子式为CnH2n+2,其中n为非负整数。

烷烃的碳原子是通过碳-碳单键相连的,每个碳原子还与四个氢原子相连,因此烷烃分子呈现出直链状的形式。

烷烃可以分为直链烷烃和支链烷烃两种。

1. 直链烷烃直链烷烃的碳原子按照直线排列,如甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等。

直链烷烃的分子结构简单,化学性质相对较为稳定。

2. 支链烷烃支链烷烃的碳原子不按照直线排列,其中至少有一个碳原子与其他碳原子相连。

支链烷烃的分子结构复杂,化学性质较直链烷烃更活泼。

二、物理性质烷烃是无色无味的气体或液体,随着碳原子数的增加,烷烃的物理性质也会发生改变。

1. 融点和沸点直链烷烃的融点和沸点随着碳原子数的增加而增加,这是由于分子量的增加使得分子间的相互作用力增强所导致的。

支链烷烃由于分子构型的不规则性,分子间相互作用力较弱,因此其融点和沸点相对较低。

2. 密度和溶解度直链烷烃的密度随着碳原子数的增加而增大,而支链烷烃的密度略低于直链烷烃。

烷烃是非极性分子,通常在非极性溶剂中溶解度较高。

三、反应性质烷烃作为有机化合物,在一定条件下会参与一系列反应。

1. 燃烧烷烃是一种良好的燃料,能够与氧气发生剧烈的燃烧反应,产生二氧化碳和水。

该反应可释放出大量的能量,是烷烃被广泛应用于火力发电、加热等领域的原因之一。

2. 卤素代替反应烷烃可以与卤素(如氯、溴)发生取代反应,生成相应的卤素烃。

该反应常用于实验室中合成有机化合物。

3. 氧化反应烷烃可以与氧气发生氧化反应,生成相应的醇或醛。

氧化反应常见的有催化剂氧化和氧气燃烧。

4. 裂解反应在高温下,烷烃可以发生裂解反应,产生较短链的烃类化合物,如乙烯、丙烯等。

裂解反应是烷烃在石油炼制过程中的重要反应,可用于生产燃料和化工原料。

第五章 烯烃

第五章 烯烃

烯 的
❖ (3) π键侧面重叠程度小,不如σ键稳定,容易断 裂。
结 构
❖ (4) π电子云离核较远,受核的束缚力较小,流动 相大,易受外界电场影响而极化。
一、烯烃的结构和异构

烯烃的异构现象比烷烃复杂,其异构体的数目比相
同碳原子的烷烃多,因烯烃不仅存在碳架异构,而且存
在双键位置异构和顺反异构。


EX

CC EX

1.与卤化氢加成
亲电加成
2.与硫酸和水加成 3.与卤素加成
4.与次卤酸加成
四、烯烃的化学性质

1. 与卤化氢的加成——生成一卤代烷

成 反
反应历程:分两步完成

第一步:
决定反应速率的一步;
第二步:
四、烯烃的化学性质

1. 与卤化氢的加成——生成一卤代烷

成 反
不同卤化氢反应活性顺序:HI > HBr > HCl
有机化学
第四章 烯 烃
知识回顾
由碳氢两种元素组成的有机化合物称为碳氢化 合物,简称烃。其他有机化合物可视为烃的衍生物。
饱和链烃
烷烃
开链烃 不饱和链烃 烯烃、炔烃

环状烃 脂环烃 芳香烃
第四章 烯 烃
分子中含有碳碳双键或三键的烃称为不饱和烃; 分子中含C=C双键的叫烯烃; 含C≡C三键的叫炔烃。 烯烃和炔烃的化学性质比烷烃活泼得多,而且这两类 化合物的性质相似,主要的化学反应都发生在不饱和键上, 因此碳碳双键(C=C)和碳碳三键(C≡C)分别是烯烃和 炔烃的官能团;
乙烯
丙烯
异丁烯
CH3 CH2=CH-C=CH2
异戊二烯
19

有机化合物的结构与性质 烃

有机化合物的结构与性质  烃

有机化合物的结构与性质烃有机化合物是指由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成的化合物,它们具有共轭键、芳香性、手性等独特的结构特征和复杂的物理和化学性质。

其中,烃是一类仅由碳和氢元素组成的有机物质,具有比较简单的结构与性质,本文将主要介绍烃的结构特征、分类方法、物理化学性质等方面的内容。

一、烃的结构特征烃的结构特征主要表现为其分子中所包含的碳-碳键和碳-氢键,这些键的构成方式使得烃的分子具有直链、分支、环、共轭等不同的结构类型。

1. 直链烃:由一条或多条长链直接相连而构成的烃分子,如丙烷。

2. 分支烃:由一条或多条分支支出而构成的烃分子,如异丁烷。

3. 环烃:由碳原子相互连接组成的环状分子,如环己烷。

4. 共轭烯烃:具有相邻的碳原子间持续的双键构成的烃,如环戊二烯。

此外,烃还具有手性,即分子在空间中具有左右镜像成对的结构,如左旋丙氨酸和右旋丙氨酸。

二、烃的分类方法烃的分类方法主要基于烃分子中含有的碳原子数目和结构类型,它们分别是:直链烷烃、环烷烃、不饱和烃和芳香烃。

1. 直链烷烃:由单个碳原子相互连接而构成直链状分子的烷烃,如甲烷、乙烷、丙烷等。

2. 环烷烃:由碳原子组成的环状分子的烷烃,如环丙烷、环己烷等。

3. 不饱和烃:分子中至少含有一个碳-碳双键或三键的烃,如乙烯、丙烯、丁烯等。

4. 芳香烃:由苯环构成的烃类,如苯、萘、蒽等。

三、烃的物理化学性质1. 烃的密度:烃的密度与其分子量有关,并且在相同的温度和压力下,分子量较大的烃密度更高。

2. 烃的沸点:烃分子中的碳原子数目越多,沸点就越高。

3. 烃的引燃性:烃的具有一定的燃烧性,且引燃温度不同,但大部分烃需要在600℃以上的高温条件下才能点燃。

4. 烃的溶解性:烃在非极性的溶剂中较易溶解,如甲苯、苯等,而在极性的溶剂中则不溶或几乎不溶。

总之,烃是一类由碳、氢元素构成的有机化合物,它们具有多种结构特征,包括直链、分支、环、共轭等结构类型。

根据分子中所含有的碳原子数和结构,它们可分为直链烷烃、环烷烃、不饱和烃、芳香烃等不同类型。

江苏省高二化学选修5教案:第五章烃第二节《烷烃》(第一课时)

江苏省高二化学选修5教案:第五章烃第二节《烷烃》(第一课时)

【课题】【教学目的】1.使学生认识烷烃同系物在组成、结构、化学性质上的共同点及物理性质随分子里碳原子数的递增而变化的规律。

2.使学生初步了解直链烷烃的命名及结构式、结构简式的写法。

【教学重点和难点】1.烷烃的性质。

2.结构简式的写法。

【大纲知识点要求】同系物-B【教学过程】[复习引入]上节课我们学习的甲烷是最简单的有机物。

下面,请同学们来看一下我手里的几个模型。

它们与甲烷有什么相同的地方?有什么不同的地方?[展示]乙烷、丙烷和丁烷的球棍模型。

相同点:只含碳、氢两种元素;每个碳原子以四个单键与其它原子结合。

不同点:碳、氢原子数比甲烷多。

[讲述]在有机化合物里有一系列结构和性质与甲烷相似的烃。

在这些烃分子里,碳原子之间以碳碳单键相结合成链状,碳原子剩余的价键全部与氢原子相结合,这样的结合使每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”。

这就是我们今天要学习的饱和链烃,又称烷烃。

[板书]一、烷烃的结构和性质1.概念:饱和链烃:碳原子之间以碳碳单键相结合成链状,碳原子剩余的价键全部被氢原子所饱和的烃。

(又称烷烃)[讲述]烷烃的种类很多,含一个碳原子的我们称为甲烷,含两个碳原子的我们称为乙烷,以此类推,含三个碳原子的称为丙烷,含四个碳原子的称为丁烷。

[展示]乙烷、丙烷和丁烷的结构式。

[讲述]在书写烷烃结构式时很麻烦。

在实际书写中,有机物常写结构简式,它既可以表示有机物的结构,同时书写起来也很简单。

我们只需将结构式中的碳碳单键和碳氢单键省略就可书写出结构简式。

比如乙烷就可写成CH3CH3。

[板书]2.结构简式乙烷CH3CH3CH3—CH3丁烷CH3CH2CH2CH3或CH3(CH2)2CH3CH3—CH2—CH2—CH3注:直链中的碳原子(CH2)原子团可以用括号括起来,在右下角标出数字。

[讲述]从球棍模型可以看出,在乙烷、丙烷和丁烷中,相邻两个C—H键之间的夹角是109°28′,碳原子之间并不是结合成直线的链状。

最简单的有机化合物

最简单的有机化合物

最简单的有机化合物有机化合物是由碳元素主链和与之相连的其他元素(通常是氢、氧、氮、卤素等)构成的化合物。

它们是地球上最常见的化合物之一,也是生命存在的基础。

最简单的有机化合物是由一种碳原子和若干个氢原子构成的化合物,也被称为烷烃或烃类化合物。

烷烃是一类只含有碳和氢元素的有机化合物,其分子式一般为CnH2n+2,其中n 为整数。

最简单的烷烃是甲烷,它的化学式为CH4。

甲烷是无色、无味、无毒的气体,主要存在于天然气和沼气中。

甲烷分子由一个碳原子与四个氢原子的共价键连接而成。

它是一种非常稳定的有机化合物,不容易被氧化或发生化学反应。

甲烷在自然界中起到重要的作用。

首先,它是一种重要的温室气体。

温室气体可以吸收地球表面辐射的一部分并将其释放到大气中,从而导致地球气温上升。

其次,甲烷是一种重要的能源来源。

天然气中主要成分就是甲烷,人们通过提取天然气来获取能量。

此外,甲烷也可以用作燃料,例如燃气灶和汽车引擎。

除了甲烷,还有一些其他的烷烃也比较简单。

例如乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10)。

它们的结构和性质与甲烷类似,只是分子中的碳和氢的数量不同。

烷烃是一类饱和的化合物,即碳原子间只有单键,没有多余的化学键。

这使得烷烃非常稳定,不容易发生化学反应。

与不饱和化合物相比,烷烃也比较不活泼。

在有机化学中,烷烃被广泛应用于研究和实际应用中。

由于它们的稳定性和相对简单的结构,研究人员可以通过对烷烃的反应进行详细研究,以揭示有机化学反应的基本原理。

此外,许多有机化合物的合成和分析都离不开烷烃。

总结起来,最简单的有机化合物是由一个碳原子和若干个氢原子组成的烷烃。

甲烷是最简单的烷烃之一,它在自然界和人类生活中都起到重要的作用。

烷烃的简单结构使得其研究和应用非常广泛。

烷烃和烯烃的区别

烷烃和烯烃的区别

烷烃和烯烃的区别,烷、烃和烷烃的定义1、烷烷即饱和烃,是只有碳碳单键的链烃,是最简单的一类有机化合物。

烷是许多元素饱和氢化物的总称。

2、烃烃是有机化合物的一种。

这种化合物只由碳和氢两种元素组成,其中包含烷烃、烯烃、炔烃、环烃及芳香烃,是许多其他许多有机化合物的基体。

3、烷烃烷烃是开链的饱和链烃,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。

通式为C n H2n+2,是最简单的一种有机化合物。

它们的区别如下:1、通式不一样烷烃是C n H2n+2C-C碳碳单键,烯烃是C n H2n(n大于等于2)含C=C碳碳双键;含碳量不同燃烧的现象不同,烷烃无烟而烯烃伴有黑烟烷,烃只能发生取代反应,烯烃除了取代还能加成2、定义不同烷烃: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。

烯烃:含有C=C键(碳-碳双键)(烯键)的碳氢化合物。

属于不饱和烃,分为链烯烃与环烯烃。

炔烃:分子中含有碳碳三键的碳氢化合物的总称,是一种不饱和的脂肪烃。

3、反应类型不同烯烃:氧化反应、加成反应、加聚反应。

炔烃:氧化反应、加成反应、加聚反应。

4、稳定性不同稳定性:烷烃>烯烃>炔烃5、来源不同烷烃:烷烃的主要来源是石油和天然气。

烯烃:最常用的工业合成途径是石油的裂解作用,也可以通过酒精的脱水合成。

炔烃:炔烃的一般制备是通过邻二卤化烷烃的脱卤化氢作用,也可以通过金属炔化合物与一级卤代烷反应制得。

扩展资料烃可以分为:1、开链烃(烃分子中碳原子以开链结合){饱和烃(烷烃)、不饱和烃【烯烃与多烯烃(含碳碳双键,不稳定)、炔烃与多炔烃(含碳碳三键,更不稳定)】}2、脂环烃【环烷烃(环丙烷)、环烯烃、环炔烃】3、芳香烃【单环芳香烃(苯及其同系物)、稠环芳香烃(萘、蒽等稠环芳香烃及其同系物)、多环芳香烃(多环芳香烃及其同系物)】。

有机物——烃

有机物——烃

考点三
炔烃
碳碳叁键
常见有机物的燃烧规律 y y 点燃 燃烧通式:CxHy+(x+ )O2――→xCO2+ H2O 4 2 y z y 点燃 CxHyOz+(x+ - )O2――→xCO2+ H2O 4 2 2 1. 烃完全燃烧的前后气体体积的变化
规律方法
(3)无论水为气态, 还是液态, 燃烧前后气体体积的变化都 只与烃分子中的氢原子数有关, 而与烃分子中的碳原子数 无关。 2.判断混合烃的组成规律 在同温同压下,1 体积气态烃完全燃烧生成 x 体积 CO2 和 y 体积水蒸气,当为混合烃时,若 x<2,则必含 CH4; 当 y<2 时,必含 C2H2。
物理 性质
熔、沸点 升高 ; 状态:由气态→液态→固态; 碳原子数小于 5的烷烃,常温下 呈 气 态
①取代反应; ②氧化反应(燃烧); ③分解反应 (高温 化学性质 裂解 )
特别提醒
(1)符合 CnH2n+2 的烃一定是烷烃,是饱和烃。
(2)碳原子数为 5 的烷烃如新戊烷常温下也是气体。 (3)甲烷为含碳量最低、含氢量最高的烃。 (4)有机物分子中只要含有—CH3,所有原子一定不在同一平 面内。 (5)烷烃的沸点的大小比较:可首先看其 C 原子数多少,C 原子数多的沸点高;相同 C 原子数的看支链,支链多的沸点 低。
大 。
(2)甲烷的氧化反应 热化学方程式为 CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-891 kJ· mol-1

3.烷烃的结构与性质 分子 CnH2n+2(n≥1) 通式 ①链状(可带支链)分子中碳原子呈 锯齿 状; ②碳原子间以单键相连,其余价键均被氢原子饱 结构 和; 特点 ③一个碳原子与相邻四个原子构成 四面体 结 构;1 mol CnH2n+2 含共价键的数目是 (3n+1)NA

烃的分类和性质

烃的分类和性质

烃的分类和性质烃是一类由碳和氢组成的有机化合物,它们是化学界中最基本的化合物之一。

烃可以根据分子结构和性质的不同而进行分类。

本文将介绍烃的分类和性质,并探讨它们在化工和生活中的应用。

一、烃的分类根据分子结构和碳原子之间的连接方式,烃可以分为以下几类:烷烃、烯烃和炔烃。

1. 烷烃:烷烃是由碳原子通过单键连接形成的链状结构化合物。

烷烃的通用分子式为CnH2n+2,其中n代表碳原子数。

常见的烷烃有甲烷、乙烷、丙烷等。

烷烃是最简单的烃类,由于其分子中只含有碳碳单键和碳氢键,分子间的相互作用较弱,常见于天然气和石油中。

2. 烯烃:烯烃是由碳原子通过一个或多个双键连接形成的化合物。

烯烃的通用分子式为CnH2n,其中n代表碳原子数。

常见的烯烃有乙烯、丙烯、苯乙烯等。

烯烃比烷烃分子中含有的双键使得它们更加活泼,具有较强的反应性。

3. 炔烃:炔烃是由碳原子通过一个或多个三键连接形成的化合物。

炔烃的通用分子式为CnH2n-2,其中n代表碳原子数。

常见的炔烃有乙炔、丙炔等。

炔烃由于含有三键,在化学反应中起到重要的作用,例如乙炔和氯气反应可以生成氯乙烯。

二、烃的性质1. 物理性质:烃通常是无色无味的液体或气体,随着碳原子数的增加,它们的沸点和熔点增加。

此外,由于烃分子中只含有碳氢键,分子间的相互作用较弱,使得烃具有较低的溶解度。

2. 化学性质:烃可以发生多种化学反应,例如燃烧、加氢、卤代反应等。

其中,烃的燃烧是最常见的反应,它们与氧气反应可以生成二氧化碳和水。

另外,在适当的催化剂存在下,烯烃和炔烃可以发生加氢反应,使得双键或三键转化为饱和的单键。

三、烃的应用烃在化工和生活中有广泛的应用。

1. 燃料:由于烃具有较高的燃烧热值和可燃性,常常被用作燃料。

烷烃类燃料如天然气、液化石油气等直接用于供暖、烹饪等生活用途,而汽油、柴油等则作为交通工具的燃料。

2. 化工原料:烃是化工行业中重要的原料之一,广泛应用于合成农药、塑料、橡胶、涂料、染料等产品。

第五章 第一节 饱和链烃(1)

第五章 第一节 饱和链烃(1)
有机化合物通常指碳氢化合物及其衍生物.
根据来源分类
无机物(源于矿物体)
有机物(源于动植物—有生机之物)
从葡萄中分离出酒石酸; 从酸牛奶中分离出乳酸; 从金鸡树皮中分离出奎宁; 干馏木材得甲醇、丙酮、和醋酸…
“生命力学说”——超自然的神秘力量—将无、有机物截然分开。
(CN)2 + 4H2O △ HOOCCOOH
综上所述,有机化合物的概念是 碳氢化合物及其衍生物
2、有机化合物的特性
◆对热不稳定,容易燃烧 ◆熔点低 ◆难溶于水,易溶于有机溶剂 ◆反应速度比较慢 ◆稳定性差 ◆反应产物复杂
三、有机化合物的结构
1、碳原子的结构特点及结合方式
有机化合物中C原子的价
4价
(共价键)
C与C或C与其他 原子单键相连
CC
伯、仲、叔和季碳原子
直接与一个碳原子相连的称为"伯"或一级碳原子; 直接与二个碳原子相连的称为"仲"或二级碳原子; 直接与三个碳原子相连的称为"叔"或三级碳原子; 直接与四个碳原子相连的称为"季"或四级碳原子;
仲碳
HHH
1
2
1
HC C CH
伯碳
HHH
伯碳
仲氢
H
叔氢
2
CH3 C
伯碳
1
CH3
叔碳 CH3
CH3
... ... )
`
第一节 烷烃 (饱和链烃)
一、甲烷 (一)甲烷的性质
甲烷是无色、无臭的气体,密度是0.717g/L(标准状况), 极难溶于水。
甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的 主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下,由植物残体 经过微生物发酵的作用而生成的。
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第五章 最简单的一类有机化合物--烃
高等教育出版社
第二节 最简单的有机化合物——甲烷
一、甲烷
甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分 (天然气中甲烷的体积分数为80%~98%)。 为改善我国东部的能源结构、发展清洁能源,2002年 启动的拉开西部大开发序幕的标志性建设工程——“西气 东输”,就是将新疆塔里木盆地的天然气通过管道东输到 豫皖江浙沪地区的天然气输送工程,干线全长4200 km。
3
C
2
CH3
取代基的位次依次为:2,3,3 × 取代基的位次依次为:2,2,3 √
CH3 CH3
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃
高等教育出版社
第二节 最简单的有机化合物——甲烷
二、烷烃 烷烃的系统命名
(4)根据主链 (母体)碳原子数目的多少,称为“某烷”, 并在前面加上取代基的位次、数目和名称。若只含一个取代 基,写作:“取代基的位次-取代基的名称某烷”
点燃
CH4+2O2
化学(通用类)
CO2+2H2O
第五章 最简单的一类有机化合物--烃
高等教育出版社
第二节 最简单的有机化合物——甲烷
一、甲烷 甲烷的性质
2.甲烷的取代反应 甲烷与氯气的反应 有机化合物分子中某 光 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 些原子或原子团被其他 原子或原子团所替代的 CH Cl+Cl 光 CH2Cl2+HCl 3 2 反应,称为取代反应。 光 CHCl3+HCl 被卤原子取代的反应 CH2Cl2+Cl2 称为卤代反应。 光 CHCl3+Cl2 CCl4+HCl 化学(通用类)
4 3 2 1
CH3
CH2
CH CH3
CH3
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃
高等教育出版社
第二节 最简单的有机化合物——甲烷
二、烷烃 烷烃的系统命名
(3)如从碳链的任意一端开始编号,第一个取代基的位 置都相同时,则要求表示所有取代基位置的代数和是最小。
CH3
3
1
2
4 1
CH3
4
CH
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃
高等教育出版社
作为有机化合物的母体, 烃是有机化合物中最简单的一 类物质。从塑料杯到电影胶片, 从CD光盘到汽车轮胎,许多制 品都是以各种各样的烃为主要 原料制得的。
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃 第一节 认识有机化合物
有机化合物组成元素:
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃 第一节 认识有机化合物
一、有机化合物的特点 结构特点
高等教育出版社
碳原子与碳原子之间以共价键结合构成链状或环状碳 的“骨架”,也可与其他原子相互结合形成链状或环状 H “骨架”。
H H H H C C C H H H H
H H C C C
H
C C H H
H H
H C O C H H
C H
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃 第一节 认识有机化合物
一、有机化合物的特点 有机化合物的结构式
表示分子中原子的种类 和数目,并以短线代表共价键 将其相连的式子叫做结构式, 结构式可简写为结构简式。如:
结构式
H H C H H
高等教育出版社
结构简式 CH4
易 难 有机 溶剂 难 易
高等教育出版社
反应情况 速率
快 慢 副反 应 无 有
种 类
无机化合物 有机化合物
高 低
难 易
几十万种 数千万种
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃 第一节 认识有机化合物
一、有机化合物的特点 结构特点
高等教育出版社
有机化合物中最基本的元素是碳元素。碳元素位于元素 周期表中第二周期、第ⅣA族,其原子的最外电子层有 4个电 子,常以共价键和氢、氧、氮等元素的原子结合形成共价化 合物,且碳原子和周围原子间总是形成四个共价键。
第五章 最简单的一类有机化合物--烃
高等教育出版社
第二节 最简单的有机化合物——甲烷
二、烷烃 烷烃的定义、通式和同系列
烃分子中,碳碳原子之间都以单键结合成链状,其余 的价键均被氢原子所饱和。这样的烃称为饱和链烃,也称 烷烃。如:
H H C H
化学(通用类)
H C H
H C H
H C H
H C H H
第五章 最简单的一类有机化合物--烃
高等教育出版社
第一节 第二节 第三节 第四节
认识有机化合物 最简单的有机化合物——甲烷 烯烃 炔烃 苯
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃
高等教育出版社
化学上,通常把化合物分为两大类,一类如H2O、 NH3、H2SO4、K2CO3等称为无机化合物;另一类如油脂、 淀粉、蛋白质、汽油、塑料、橡胶等称为有机化合物(简 称有机物)。 有机化合物与人类的关系非常密切,在人们的衣食住 行、医疗卫生、工农业生产、能源、材料和科学技术等领 域都起着重要的作用。
二、有机化合物的分类 按官能团分类
有机化合物类别
烯烃
高等教育出版社
官能团结构
官能团名称
双键
典型代表物
H2C=CH2 乙烯
C
C
炔烃
醇或酚 醛 羧酸
—C≡C—
—OH —CHO —COOH
三键
羟基 醛基 羧基
HC≡CH
CH3CH2OH
OH
乙炔
乙醇 苯酚 乙醛 乙酸
CH3CHO CH3COOH
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃
一、甲烷 甲烷的性质
高等教育出版社
第二节 最简单的有机化合物——甲烷
甲烷是一种无色无味的气体,密度是0.717 g/L(标准状 况),比空气轻,极难溶于水。 由于甲烷分子中四个CH键均较牢固,常温下化学性质 稳定,一般不跟强酸、强碱或KMnO4等强氧化剂发生反应。 但在一定条件下,甲烷也会发生某些反应。 1.甲烷的氧化反应
高等教育出版社
C、H、O、N、P、S、X 卤素等。
有机化合物: 含碳的化合物(除一氧化碳、二氧化碳和碳酸及其 盐),一般指碳氢化合物及其衍生物(即烃及烃的衍生 物) 。
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃 第一节 认识有机化合物
一、有机化合物的特点 性质特点
溶解情况 类 型 熔点 燃烧 情况 水
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃
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第二节 最简单的有机化合物——甲烷
一、甲烷 甲烷的分子结构
H H C H H
甲烷分子里的 1个碳原子和 4个氢原子不在同一平面上, 而是形成一个正四面体的立体结构。碳原子位于正四面体的 中心,4个氢原子分别位于正四面体的四个顶点上。 四个CH 键均较牢固。 甲烷的分子模型 化学(通用类)
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,称为同系列。同系列中的化合物互称同系物。
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃
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第二节 最简单的有机化合物——甲烷
二、烷烃 烷烃的同分异构
具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,称为同分 异构现象。 具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。 如:丁烷(C4H10)有两种同分异构体: CH3-CH2-CH2-CH3
CH3
4
CH2
3
CH CH3
2
CH3
1
2-甲基丁烷
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃
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第二节 最简单的有机化合物——甲烷
二、烷烃 烷烃的系统命名
(5)如果含有多个相同的取代基,则合并起来用中文数 字表示其数目,写在取代基名称前面,并在前面依次列出 相同取代基的位次,之间用“,”隔开。
第五章 最简单的一类有机化合物--烃
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第二节 最简单的有机化合物——甲烷
二、烷烃 烷烃的系统命名
1.直链烷烃的命名 根据直链烷烃分子中所含碳原子数称为“某烷”。“某” 指“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸(主链碳原 子数在十以内的用天干表示)、十一、十二„„(主链碳原 子数在十以上的用小写中文数字表示)”。如:
C
3
C
CH
4
5
CH3
CH3 CH3
2,2,3,3,4-五甲基戊烷 化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃 第三节 烯烃 炔烃
CH3
CH2
CH CH2 CH3
CH3
(主链含5个碳原子,母体应为戊烷)
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃
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第二节 最简单的有机化合物——甲烷
二、烷烃 烷烃的系统命名
(2)从靠近取代基的一端开始,用阿拉伯数字(1、2、 3、„)给主链上的碳原子依次编号,取代基的位置以它 所连接的主链上碳原子的编号数来表示。
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃 第一节 认识有机化合物
一、有机化合物的特点 结构特点
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碳原子除以共价键与其他原子结合外,碳原子之 间可以分别共用 1 对、2 对或 3 对电子,从而形成碳碳 单键、双键或三键。 -C-C-C-C- C-C 碳碳单键 -C-C-C=C- C=C 碳碳双键 -C-C-C≡C- C≡C 碳碳三键
CH3 CH2 CH2 CH2 CH3
CH 3 ( CH 2 )10 CH 3
戊烷
十二烷
化学(通用类)
第五章 最简单的一类有机化合物--烃
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