中国农业大学有机化学课件第二章 烷烃
合集下载
(推荐)《烷烃有机化学》PPT课件
C H 2 C l + C l 2 ......
C H 2 C l 2 + C l 链增长 ⑤
自由基之间碰撞，形成稳定分子，反应终止：
Cl + Cl CH3 + Cl CH3 + CH3 CH2Cl + CH2Cl
反式交叉式构象两个键夹角为180°
40
邻位交叉关系
H 60°
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
邻位交叉式构象两个键夹角为60°.
41
12 kJ/mol
0° 60° 120° 180° 240° 300° 360°
扭转张力
乙烷交叉式构象比重叠式构象能量低 12 kJ/mol. 由交叉式构象转变为重叠式构象需要克服 扭转能.是由电子对之间的斥力（扭转张力） 所引起的.
前缀：正( n ) 异 ( i ) 仲( s ) 叔( t ) 新( neo ) (normal) (iso-) (second) (tert-)
10
亚烷基：烷烃分子中从形式上去掉两个H生成 的基团
次烷基：烷烃分子中从形式上去掉三个H生成 的基团
C H2 亚甲基
CHCH3 亚乙基
C(C H3)2 亚异丙基
7
2.2 烷烃的命名
碳原子和氢原子的分类及烷基的概念
烷烃中碳和氢的种类
伯 C （1º） 仲 C （ 2º） 叔 C （ 3º） 季 C（ 4º）
1o
C3 H3o2o 2o 1o H 3CC 4oC2 H C HC 2C H2C3 HH 3
C3 HC3 H
但是氢原子只有 伯H, 仲H, 叔 H
8
烷基——烷烃分子中从形式上消除一个氢的部 分，通常用 R- 表示
有机化学-Cp02-烷烃PPT课件
§4 烷烃的化学性质
H
CH3CH2 H
C C H CH3 CH3
Ed (kJ / mol) CH3CH2 + H 410.0 CH3 + CH3 376.6
一、氧化反应 （Oxidation reaction）
CnH2n+2
+
3n+1 2
O2
点燃
n CO2 + (n+1) H2O + 热能
二、热裂反应（Pyrolysis reaction）
HH
HHH
HHHH
HCCH HCCCH HCCCCH
HH
HHH
HHHH
HH HC
H
H C HH C CH HH
构造简式
CH3–CH3 CH3CH3
CH3–CH2–CH3 CH3CH2CH3
键线式
CH3–CH2–CH2–CH3 CH3CH2CH2CH3
CH3 CH3–CH–CH3
CH3CH(CH3)2
第二章 烷 烃
Chapter 2 Alkanes
【基本要求】
➢ 掌握烷烃的结构及结构表达 ➢ 学习碳的 sp3 杂化 ➢ 熟练指出碳原子、氢原子的类型 ➢ 掌握烷烃、烷基的命名 ➢ 掌握烷烃的卤代反应及其历程 ➢ 了解过渡状态理论
【重点难点】
➢ 碳的 sp3 杂化，烷烃的结构及结构表达 ➢ 烷烃、烷基的命名 ➢ 烷烃的卤代反应及其历程
二、烷基及其命名 烷基（alkyl）——烷烃（alkane）分
子去掉氢原子后剩下的原子团
CH3
CH3CH2
CH3CH2CH2 CH3 CH
CH3 CH3CH2CH2CH2
CH3 CH2 CH
有机化学烷烃课件
四、烷基
烷烃分子中消除一个氢原子后所剩原子团称烷基。此“基”具“一 价”涵义。常用R-代表烷基。烷基的名称由相应的烷烃而得。
1.一价基 烷烃分子中消除一个氢原子后所形成的烷基，称一价基。
例如： CH4
-H
-CH3
甲基
CH3CH3
-H
-CH2CH3
乙基
链端碳-H -CH2CH2CH3 丙基
CH3CH2CH3
只与二个碳原子相连的称为仲（或二级）碳原子，常以2°表示； 只与三个碳原子相连的称为叔（或三级）碳原子，常以3°表示； 只与四个碳原子相连的称为季（或四级）碳原子，常以4°表示。
如：
1°
1°CH3
4°
2°
3° 1°
CH3—C—CH2—CH—CH3
1°CH3 1°CH3
与伯、仲、叔碳原子相连的氢原子分别称为伯、仲、叔氢原子。不同 类型的氢原子在同一反应中的反应活性不同。
HHHH
分子式相同而结构不同的化合物称为同分异构体（简称异构体）。 这种现象称为同分异构现象。
分子式相同，而构造不同的化合物称为构造异构体。烷烃的构造异构是因 碳干排列不同而产生，所以，这种异构又称碳干异构。
同分异构现象是有机化合物中存在的普遍现象。随着化合物分子中 碳原子数目的增加，同分异构体的数目亦增多。
C2H6
C3H8
C4H10
在烷烃分子中，所含碳原子和氢原子的数量，呈现一定的规律，即每
增加一个C 原子，就相应地增加两个H 原子。
烷烃通式：CnH2n+2
具有同一通式，在组成上相差一个或多个CH2的一系列化合物称为同系列。 同系列中的各化合物互称同系物。相邻的同系物在组成上相差一个CH2。其 中CH2 称为同系列的系差。
有机化学第02章烷烃PPT课件
B r
B r
C
H
I
C l
与
I
C H
C l
构型异构体
• 不可转换 • 理论上可分离
H HH
H H H H
与
HH H
H H
构象异构体
•可通过单键旋转转换
•一般无法分离
28
化合物性质的两个方面 物理性质 物态：气体？ 液体 ？ 固体？ 沸点（b.p.） 熔点（m.p.） 密度（比重） 溶解度： 水中溶解度？ 有机溶剂中？ 折光率 化学性质：有机化学反应（本课程的重点）
5
2
4
1
3
6
7
8
这样选取主链及 编号是否合适？
20
三.构象 (comformation) 和构象异构体
➢ C—C单键是可以旋转的 ➢ 单键的旋转使分子中的原子或基团在空间产生不同的排列
（构象） ➢ 不同的构象之间为构象异构关系（一类立体异构现象）
乙烷的两种构象
21
描述立体结构的几种方式
H
H
1
H
potential energy (KJ/mol)
H H 1 12H旋 转 6 0 oH H
12H H旋 转 6 0 o
1
H2 HH
1 1
HH
HH
H
H H
H
……
HH 1 HH HH
1 2 .1
旋转中须克服能垒——扭转张力 • 电子云排斥 • 相邻两H间的von der waals排 斥力
H HH 1
CH3 C H 3C C H 3
CH3
异戊烷 新戊烷
isopentane neopentane
➢ 异构词头用词头“正”、“异”和“新”等区分 ➢ 相应的英文词头为 n- (normal)、iso和neo（注意不加“-”）
有机化学--第二章烷烃PPT课件
第3页/共92页
2.1.2 构造异构(constitutional isomerism)
甲烷、乙烷和丙烷只有一种，但含有四个或四个以上碳原子的烷烃则 不止一种。例如：
沸点：-0.5℃
沸点：-11.73℃
第4页/共92页
这种分子式相同,但结构不同的化合物，彼此是同分异构体。这种现象称为 同分异构现象。分子式相同，分子构造不同的化合物，称为构造异构体。这种 构造异构是由于碳骨架不同引起的，故又称碳架异构。
第39页/共92页
1. 沸点
直链烷烃的沸点(bp)一般随相对分子质量的增加而升高。因为沸点是与分子 间的作用力——van der Waals力有关的，烷烃是非极性分子，van der Waals力主 要产生于色散力。
直链烷烃的沸点与分子中所含碳原子数的关系图
一般在常温常压下，四个碳以下的直链烷烃是气体，由戊烷开始是液体， 大于十七个碳的烷烃是固体。
重叠式构象 扭转张力大
重叠式和交叉式构象之 间的能量差约为12.6 kJ·mol-1，此能量差称为能 垒。其它构象的能量介于 此二者之间。
第36页/共92页
2.3.4丁烷的构象
正丁烷可以看作是乙烷分子中每个碳原子上各有一个氢原子被甲基取 代的化合物，其构象更为复杂，我们主要讨论沿C2和C3之间的σ键键轴旋转 所形成的四种典型构象：
(3)命名时将取代基的名称写在主链名称之前，取代基的位次用主链上碳原子的编 号表示，写在取代基名称之前，两者之间用半字线“-”相连。
命名： × - × × × × ×
取短 取
母
代线 代
体
基
基
编
号
3-甲基戊烷
第20页/共92页
当含有几个不同的取代基时，取代基排列的顺序，按“次序规则”(见p73) 所规定的“较优”基团后列出。
2.1.2 构造异构(constitutional isomerism)
甲烷、乙烷和丙烷只有一种，但含有四个或四个以上碳原子的烷烃则 不止一种。例如：
沸点：-0.5℃
沸点：-11.73℃
第4页/共92页
这种分子式相同,但结构不同的化合物，彼此是同分异构体。这种现象称为 同分异构现象。分子式相同，分子构造不同的化合物，称为构造异构体。这种 构造异构是由于碳骨架不同引起的，故又称碳架异构。
第39页/共92页
1. 沸点
直链烷烃的沸点(bp)一般随相对分子质量的增加而升高。因为沸点是与分子 间的作用力——van der Waals力有关的，烷烃是非极性分子，van der Waals力主 要产生于色散力。
直链烷烃的沸点与分子中所含碳原子数的关系图
一般在常温常压下，四个碳以下的直链烷烃是气体，由戊烷开始是液体， 大于十七个碳的烷烃是固体。
重叠式构象 扭转张力大
重叠式和交叉式构象之 间的能量差约为12.6 kJ·mol-1，此能量差称为能 垒。其它构象的能量介于 此二者之间。
第36页/共92页
2.3.4丁烷的构象
正丁烷可以看作是乙烷分子中每个碳原子上各有一个氢原子被甲基取 代的化合物，其构象更为复杂，我们主要讨论沿C2和C3之间的σ键键轴旋转 所形成的四种典型构象：
(3)命名时将取代基的名称写在主链名称之前，取代基的位次用主链上碳原子的编 号表示，写在取代基名称之前，两者之间用半字线“-”相连。
命名： × - × × × × ×
取短 取
母
代线 代
体
基
基
编
号
3-甲基戊烷
第20页/共92页
当含有几个不同的取代基时，取代基排列的顺序，按“次序规则”(见p73) 所规定的“较优”基团后列出。
有机化学课件第二章烷烃
第6页/共76页
▪烷烃分子中，随着碳原子数的增加,烷烃的构造异 构体的数目也越多. ▪写出C7H16的同分异构体？
第7页/共76页
(3)同系物
烷烃的通式 CnH2n+2, 直链烃的通式可写为: H-(-CH2-)n-H
同系物—在组成上相差一个或多个 CH2—同系列相邻的两个 分子式的差值 CH2 称为系差.
第8页/共76页
(4)烷烃中碳原子的分类:
在烃分子中仅与一个碳相连的碳原子叫做伯碳原子（或一级碳原子，用1°表 示）
与两个碳相连的碳原子叫做仲碳原子（或二级碳原子，用 2°表示）
与伯,仲,叔碳与原三子个 碳相相连连的的3H碳° 表原原示子子）叫,分做别叔 碳称原为子伯（ 或,仲三,叔级 碳H原原子子， 用
烷烃的物理性质：
• 1、状态：在常温常压下，1至4个碳原子的直链烷烃是 气体，5至16个碳原子的是液体，17个以上的是固体。
• 2、熔沸点：随分子量的增大而升高，原因：⑴ 分子 大，接触面积大，范德华力大；⑵ 分子大，分子运动 所需能量大。
• A 烷烃的沸点 随C数增加的变化： • 1) 直链烷烃的沸点随着分子量(碳数)的增加而有规律
第35页/共76页
•乙烷的C- C 键
Stuart模型
乙烷分子中C-C键(C-H键用直线表示)
第36页/共76页
其他烷烃：据测定，除乙烷外，烷烃分子的碳链并不排布在 一条直线上，而是曲折地排布在空间。这是烷烃碳原子的四 面体结构所决定的。如丁烷的结构：
烷烃分子中各原子之间都以σ键相连接的，所以两个碳原子可以相 对旋转，形成了不同的空间排布。实际上，在室温下烷烃（液态 ）的各种不同排布方式经常不断地互相转变着。
2P
2S
▪烷烃分子中，随着碳原子数的增加,烷烃的构造异 构体的数目也越多. ▪写出C7H16的同分异构体？
第7页/共76页
(3)同系物
烷烃的通式 CnH2n+2, 直链烃的通式可写为: H-(-CH2-)n-H
同系物—在组成上相差一个或多个 CH2—同系列相邻的两个 分子式的差值 CH2 称为系差.
第8页/共76页
(4)烷烃中碳原子的分类:
在烃分子中仅与一个碳相连的碳原子叫做伯碳原子（或一级碳原子，用1°表 示）
与两个碳相连的碳原子叫做仲碳原子（或二级碳原子，用 2°表示）
与伯,仲,叔碳与原三子个 碳相相连连的的3H碳° 表原原示子子）叫,分做别叔 碳称原为子伯（ 或,仲三,叔级 碳H原原子子， 用
烷烃的物理性质：
• 1、状态：在常温常压下，1至4个碳原子的直链烷烃是 气体，5至16个碳原子的是液体，17个以上的是固体。
• 2、熔沸点：随分子量的增大而升高，原因：⑴ 分子 大，接触面积大，范德华力大；⑵ 分子大，分子运动 所需能量大。
• A 烷烃的沸点 随C数增加的变化： • 1) 直链烷烃的沸点随着分子量(碳数)的增加而有规律
第35页/共76页
•乙烷的C- C 键
Stuart模型
乙烷分子中C-C键(C-H键用直线表示)
第36页/共76页
其他烷烃：据测定，除乙烷外，烷烃分子的碳链并不排布在 一条直线上，而是曲折地排布在空间。这是烷烃碳原子的四 面体结构所决定的。如丁烷的结构：
烷烃分子中各原子之间都以σ键相连接的，所以两个碳原子可以相 对旋转，形成了不同的空间排布。实际上，在室温下烷烃（液态 ）的各种不同排布方式经常不断地互相转变着。
2P
2S
《有机化学烷烃》PPT课件
思考：
1.写出丁烷的邻位交叉式（锯架式、楔 型式）
2.总结书写纽曼式、锯架式、楔型式的 规律
编辑ppt
37
第五节 烷烃的物理性质
一、物态
规律：随分子量的增加，由气态 — 液态— 固态
二、沸点 boiling point
规律：
A. C数增加，沸点b.p.升高；
B. B. 正烷烃b.p＞支链烷烃（同碳
CH3 CHCH2 CH2 CH3 CH3 CH2 CHCH2 CH3
CH3
CH3
异 己 烷
( i -hexane)
编辑ppt
8
特殊：
CH3
CH3CHCH2CCH3
CH3 CH3
异己烷
编辑ppt
9
3、新某烷
含五或六个碳的碳链端第二个碳原子为 季碳原子的称为“新某烷”
CH3
CH3
CH3CCH2CH3 CH3
研究内容： ① 反应步骤； ② 反应中心； ③ 价键变化； ④ 影响因素； 研究思路：
编辑ppt
49
一、甲烷的卤代历程
1、甲烷和氯气反应的实验事实：
(1) CH4 + Cl2
室 温 ，暗 处 室 温 ，hv
＞ 250℃ 暗处
不反应
反应
停 止 hv
不反应
反应
hv
(2)? CH4
hv
C l2
反应热：一般来说，放热反应较易进行，
而吸热反应较难进行。
表：甲烷卤代的反应热
编辑ppt
53
2、活化能（Activation energy )
活化能：为使反应发生而必须提供
的最低能量。
活化能越低，反应越易发生。
活化能 KJ/mol
1.写出丁烷的邻位交叉式（锯架式、楔 型式）
2.总结书写纽曼式、锯架式、楔型式的 规律
编辑ppt
37
第五节 烷烃的物理性质
一、物态
规律：随分子量的增加，由气态 — 液态— 固态
二、沸点 boiling point
规律：
A. C数增加，沸点b.p.升高；
B. B. 正烷烃b.p＞支链烷烃（同碳
CH3 CHCH2 CH2 CH3 CH3 CH2 CHCH2 CH3
CH3
CH3
异 己 烷
( i -hexane)
编辑ppt
8
特殊：
CH3
CH3CHCH2CCH3
CH3 CH3
异己烷
编辑ppt
9
3、新某烷
含五或六个碳的碳链端第二个碳原子为 季碳原子的称为“新某烷”
CH3
CH3
CH3CCH2CH3 CH3
研究内容： ① 反应步骤； ② 反应中心； ③ 价键变化； ④ 影响因素； 研究思路：
编辑ppt
49
一、甲烷的卤代历程
1、甲烷和氯气反应的实验事实：
(1) CH4 + Cl2
室 温 ，暗 处 室 温 ，hv
＞ 250℃ 暗处
不反应
反应
停 止 hv
不反应
反应
hv
(2)? CH4
hv
C l2
反应热：一般来说，放热反应较易进行，
而吸热反应较难进行。
表：甲烷卤代的反应热
编辑ppt
53
2、活化能（Activation energy )
活化能：为使反应发生而必须提供
的最低能量。
活化能越低，反应越易发生。
活化能 KJ/mol
有机化学课件第02章 烷烃
碳原子分别称为伯、仲、叔和季碳原子， 也可以分别称作一级、二级、三级和四级 碳原子，常常用1°，2°，3°和4°标识。 伯、仲、叔碳原子上的氢原子称做伯氢、 仲氢、叔氢原子。
伯、仲、叔碳上连有-OH的化合物分别称做伯醇、 仲醇、叔醇，也称一级醇、二级醇、三级醇。
伯、仲、叔碳上连有-X（X=F、Cl、Br、I）原 子的化合物分别称做伯、仲、叔卤代烷，也分别 称做一级、二级、三级卤代烷。
CH2称为系差 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个
CH2原子团的物质互相称为同系物。
三、烷烃的同分异构
由于碳原子的排列方式不同而引起，属于构造异 构。随着碳原子数目的增加，构造异构体的数目 迅速增加。
C20H42: 1,178,805,831
同分异构体的书写口诀
在形成一个C—H键时，释放出414kJ/mol 能量。
在激发、杂化和成键的全部过程中，除去 补偿激发所需的402kJ/mol能量，形成CH4 时仍可有约1255kJ/mol的能量释出。
这个体系显然要比只形成两个共价键的CH2 稳定得多。
杂化以前碳原子的外层电子云
球型：2S亚层，2e
8型：2p亚层，2e, 分布在空间两个方 向上，还有一个方 向上无电子
主链由长到短； 支链由整到散； 位置由心到边； 排布由对到邻再到间。
最后，别忘了补上氢原子
C7H16 的同分异构体
1、一直链
H H H H H HH ∣∣∣∣∣∣∣ H－C－ C－ C－ C－ C－C－ C－H ∣∣∣∣∣∣∣ HHHHHHH
主链少一个碳
2、
C
－C ∣
－
C－
C－
C－
C
C
3、 C －C － C － C － C － C ∣ C
伯、仲、叔碳上连有-OH的化合物分别称做伯醇、 仲醇、叔醇，也称一级醇、二级醇、三级醇。
伯、仲、叔碳上连有-X（X=F、Cl、Br、I）原 子的化合物分别称做伯、仲、叔卤代烷，也分别 称做一级、二级、三级卤代烷。
CH2称为系差 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个
CH2原子团的物质互相称为同系物。
三、烷烃的同分异构
由于碳原子的排列方式不同而引起，属于构造异 构。随着碳原子数目的增加，构造异构体的数目 迅速增加。
C20H42: 1,178,805,831
同分异构体的书写口诀
在形成一个C—H键时，释放出414kJ/mol 能量。
在激发、杂化和成键的全部过程中，除去 补偿激发所需的402kJ/mol能量，形成CH4 时仍可有约1255kJ/mol的能量释出。
这个体系显然要比只形成两个共价键的CH2 稳定得多。
杂化以前碳原子的外层电子云
球型：2S亚层，2e
8型：2p亚层，2e, 分布在空间两个方 向上，还有一个方 向上无电子
主链由长到短； 支链由整到散； 位置由心到边； 排布由对到邻再到间。
最后，别忘了补上氢原子
C7H16 的同分异构体
1、一直链
H H H H H HH ∣∣∣∣∣∣∣ H－C－ C－ C－ C－ C－C－ C－H ∣∣∣∣∣∣∣ HHHHHHH
主链少一个碳
2、
C
－C ∣
－
C－
C－
C－
C
C
3、 C －C － C － C － C － C ∣ C
有机化学ppt-烷烃
五、烷烃的化学性质
（一）卤代反应
烷烃分子中的氢原子被卤素原子取代的反应称为卤代反应。 甲烷与氯在紫外光作用下或加热到250℃以上时发生反应， 甲烷中的4个氢可逐步被氯取代，生成4种氯甲烷的混合物。 卤素与烷烃的反应活性顺序为：
F2 >Cl2 >Br2 >I2。
（二）氧化反应
通常把在有机化合物分子中加氧或脱氢的反应称为氧化反应。 反之，脱氧或加氢的反应称为还原反应。烷烃燃烧是激烈氧化反 应，被氧化剂所氧化属于缓慢氧化反应。
石蜡（含20～40个碳原子的高级烷烃的混合物）在特定条 件下得到高级脂肪酸。
RCH2CH2R' + O2
MnO2 107～110℃
RCOOH + R'COOH
六、烷烃的来源和重要的烷烃
烷烃在自然界主要来源于天然气和石油中。
（一）石油醚
由石油分馏而得到，属低级烷烃的混合物。为无色透明液体， 因具有类似乙醚的气味，故称石油醚。
3
2
1
CH3－CH2－CH－CH2－CH3
4CH2－5CH2－C6 H3
4
CH3－CH2－CH2－C
7CH3－C6 H2－C5
（2）编号 从距离支链最近的一端开始，将主链碳原子用阿
拉伯数字依次编号。使支链（取代基）编号的位次最小。若有选
择，应使小的取代基位次以及多个取代基位次和尽可能小。
1 2 34 5 6
环烷烃可按分子中碳环的数目大致分为单环烷烃和多环烷 烃两大类型。
（一）单环烷烃及其命名
单环烷烃的分子通式为CnH2n(n≥3)，比同碳原子数的饱和 链烃少两个氢原子，与单烯烃互为同分异构体。常见的环烷烃 有：
环丙烷 环丁烷
有机化学课件-2-烷烃
二、同分异构：
定义：分子式相同而结构（或物理或化学性质）不同的现象； 分类：同分异构可分为构造异构和立体异构；
构造异构：分子式相同而构造式不同（构造是指分子中原子的连 接顺序）； 如：CH3CH2OH和CH3OCH3；
构造异构又可分为：碳架异构、碳链异构、官能团异构和位置异 构。
如：环己烷和己烯 （碳架异构）
HHH HH
其立体结构为：
H
C
H
C
C
H
H
H H
C－C（σ键）： 154pm，sp3－sp3； C－H（σ键）： 110pm，sp3－s； 由于所有C原子都采用sp3杂化，所以所有的键角都约在109.5 0；
为了书写方便，碳链可写成折线式， 如己烷可写成：
碳原子上的氢原子可省略，但也可标出；但若标出某个碳原子 上的氢原子，则必须标齐。
如： CH3(CH2)4CH3 正己烷
3. 带有支链的烷烃；
CH3
末端具有 CH3CH 结构的，加“异”，
CH3
末端具有 CH3 C 结构的，加“新”，
CH3
CH3
如：CH3CH CH2CH3 异戊烷
CH3
CH3 C CH2CH3 新己烷
CH3
普通命名法只能命名结构简单的有机物，局限性大；但名称可 直接反映出有机物的结构。
CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2（碳链异构） CH3CH2OH和CH3OCH3 （官能团异构）、 CH3CH2CH=CH2和CH3CH=CHCH3 （位置异构）；
立体异构： 构造式相同而原子在空间的立体位置不同； 可分为： 顺反异构（见第三章“环烷烃”和第六章“烯烃”）
和对映异构（见第四章“对映异构”）。 烷烃只存在构造异构（碳链异构），没有立体异构； 如：
有机化学第二章烷烃PPT课件
成醇或醚。
在硫酸存在下，烷烃发 生磺化反应，生成磺酸。
烷烃的工业应用
燃料
润滑油
烷烃是燃料的主要成分，如汽油、柴 油等。
烷烃可以作为润滑油的成分，起到润 滑和冷却的作用。
化工原料
烷烃可以作为生产醇、醚、酯等化合 物的原料。
04 烷烃的同分异构现象
同分异构体的概念
01
同分异构体是指具有相同分子式 ，但具有不同结构的现象。
和烯烃。
烷基化反应
将一个碳负离子加到另一个碳 基上，生成新的烷烃。
加氢反应
将氢气与不饱和烃反应，生成 饱和烃。
烷烃的分解反应
氧化反应
脱氢反应
水解反应
磺化反应
在氧气存在下，烷烃发 生氧化反应，生成酮、
醛、酸等化合物。
在加热条件下，烷烃发 生脱氢反应，生成烯烃。
在酸性或碱性条件下， 烷烃发生水解反应，生
02
同分异构体可以是碳链异构、官 能团位置异构和官能团异构等。
烷烃的同分异构现象
烷烃的同分异构现象主要表现在碳链 异构上，即相同数目的碳原子通过不 同的方式连接而成。
烷烃的碳链异构可以分为直链烷烃和 支链烷烃两类。
同分异构体的分类
碳链异构
由于碳原子的排列顺序不同而引 起的同分异构现象。
官能团位置异构
烷烃在其他领域的应用
工业润滑油
烷烃具有良好的润滑性能和稳定性，是工业润滑油的重要组分。随着工业技术的发展，对烷烃润滑油的需求也在 不断增加。
高分子材料
烷烃可以作为合成高分子材料的基础原料，如聚乙烯、聚丙烯等塑料，广泛应用于包装、建筑、电子等领域。随 着环保意识的提高，烷烃基高分子材料正朝着可降解、环保的方向发展。
详细描述
在硫酸存在下，烷烃发 生磺化反应，生成磺酸。
烷烃的工业应用
燃料
润滑油
烷烃是燃料的主要成分，如汽油、柴 油等。
烷烃可以作为润滑油的成分，起到润 滑和冷却的作用。
化工原料
烷烃可以作为生产醇、醚、酯等化合 物的原料。
04 烷烃的同分异构现象
同分异构体的概念
01
同分异构体是指具有相同分子式 ，但具有不同结构的现象。
和烯烃。
烷基化反应
将一个碳负离子加到另一个碳 基上，生成新的烷烃。
加氢反应
将氢气与不饱和烃反应，生成 饱和烃。
烷烃的分解反应
氧化反应
脱氢反应
水解反应
磺化反应
在氧气存在下，烷烃发 生氧化反应，生成酮、
醛、酸等化合物。
在加热条件下，烷烃发 生脱氢反应，生成烯烃。
在酸性或碱性条件下， 烷烃发生水解反应，生
02
同分异构体可以是碳链异构、官 能团位置异构和官能团异构等。
烷烃的同分异构现象
烷烃的同分异构现象主要表现在碳链 异构上，即相同数目的碳原子通过不 同的方式连接而成。
烷烃的碳链异构可以分为直链烷烃和 支链烷烃两类。
同分异构体的分类
碳链异构
由于碳原子的排列顺序不同而引 起的同分异构现象。
官能团位置异构
烷烃在其他领域的应用
工业润滑油
烷烃具有良好的润滑性能和稳定性，是工业润滑油的重要组分。随着工业技术的发展，对烷烃润滑油的需求也在 不断增加。
高分子材料
烷烃可以作为合成高分子材料的基础原料，如聚乙烯、聚丙烯等塑料，广泛应用于包装、建筑、电子等领域。随 着环保意识的提高，烷烃基高分子材料正朝着可降解、环保的方向发展。
详细描述
课件有机化学第2章 烷烃
第二章烷烃Alkanes12烷烃的结构及其同分异构现象烷烃的命名烷烃的物理性质烷烃的化学性质CONTENT 12342.1 烷烃的结构及其同分异构现象1. 几个基本概念•烃•脂肪烃•饱和烃（烷烃）•直链烷烃•支链烷烃•链烷烃的通式C n H2n+2•同系列: CH2或CH2的整数倍•同系物3H CH H HHC H H H 109.5109.553. 烷烃的构型构型：一定构造的分子中原子在空间的排布状况如CH 4的正四面体构型4. 同分异构现象构造：分子中原子相互连接的方式和次序。
同分异构体：分子式相同但构造不同的化合物。
65. 烷烃的构象构象：分子中的原子或基团在空间的特定排列形式构象异构体：由单键旋转而产生的异构体单键旋转会产生无数个构象，它们互为构象异构体911表示距观察点较远碳上的三个键表示距观察点较近碳上的三个键Newman 投影式交叉式构象最稳定构象形式（优势构象乙烷衍生物的构象分布衍生物 对位交叉所占比例(%)ClCH2CH2Cl ~70BrCH2CH2Br 84~91PhCH2CH2Ph >90•一般情况下是对位交叉式> 邻位交叉式•但也有例外的情况发生172.2 烷烃的命名1. 习惯命名法（普通命名法）2. 系统命名法掌握3. 衍生物命名法了解4. 俗名了解20211. 习惯命名法（普通命名法）•直链烷烃命名为正某烷•支链烷烃用“异”,“新”等区别根据分子中所含碳原子数称为正某烷。
碳数小某烷。
某烷。
•根据分子中所含碳原子数称为正某烷。
碳数小于或等于10时，用甲、乙……壬、癸表示，碳数大于10时用十一、十二等表示。
•链端第二个碳原子上有一个甲基支链的烃称“异”某烷。
•链端第二个碳原子上有两个甲基支链的烃称“新”某烷。
2. 系统命名法•中文系统命名法(CCS)：由中国化学会根据IUPAC命名法的原则，结合中文特点而制定的。
•系统命名法化合物名称的构成：立体化学名＋取代基名＋母体名2325•按照分子中所含的碳原子数而称为“某烷”•碳原子数在十个以下的，用天干（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸）来表示•碳原子数在十个以上的，用中文数字十一、十二、十三……来表示CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3己烷CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3十三烷选主链为母体•遵循一长二多原则•主链所含的碳原子为“某烷”27编号•靠近取代基的一端依次编号，以阿拉伯数字表示其位次•若编号有选择，遵循最低系列原则碳链以不同方向编号，若有不止一种可能的系列，则需顺次逐项比较各系列的不同位次，最先遇到的位次最小者定为最低系列30取代基的列出顺序按次序规则，较大的基团后置（或是较优基团后置）•次序规则是为了表达某些化合物的立体化学关系而制定的判别原子或基团排列顺序的方法•中文系统命名法借用次序规则来规定取代基在命名中的列出次序。
大学有机化学-烷烃ppt课件
正戊烷
CH3 CH CH2-CH3 CH3
异戊烷
CH3
CH3 C CH3 CH3
新戊烷
普通命名法简单方便，但只能适用于构造比较简 单的烷烃。对于比较复杂的烷烃必须使用系统命名法。
9
二、 烷基
为了学习系统命名法，应先认识烷基。 烷基——烷烃分之中去掉一个氢原子而剩下的原子团 称为烷基。
烷基
名称
通常符号
在烃分之中仅与两个碳相连的碳原子叫做仲碳原子 （或二级碳原子，用2°表示）
在烃分之中仅与三个碳相连的碳原子叫做叔碳原子 （或三级碳原子，用3°表示）
在烃分之中仅与四个碳相连的碳原子叫做季碳原子 （或四级碳原子，用4°表示）
1°
例如：C H3
C H3 C4°C2°H2 C H3
3° CH C H3
1° CH3
CHCl3
猛烈反应
Cl2 光
CCl4
在紫外光漫射或高温下，甲烷易与氯、溴发生反应。
甲烷的卤代反应较难停留在一元阶段，氯甲烷还会继续 发生氯化反应，生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。
甲烷 ：氯气 = 10 ：1 （400-450℃时）CH3Cl占98%
甲烷 ：氯气 = 1 ：4 （400℃时）主要为CCl4 37
|
CH3
烷基的通式为CnH2n+1
常用R表示
此外还有“亚”某基,“次”某基。
11
二价基 —— 亚基：
C H2 亚甲基
C H2 C H2 1 ,2 _ 亚 乙 基
三价基——次基：
CH2 次甲基
C CH3 次乙基
C 苯次甲基
12
三、系统命名法（IUPAC命名法）
系统命名法是中国化学学会根据国际纯粹和应用化学联 合会（IUPAC）制定的有机化合物命名原则，再结合我国汉字 的特点而制定的（1960年制定，1980年进行了修定） 系统命名法规则如下： 1. 选择主连（定母体）
CH3 CH CH2-CH3 CH3
异戊烷
CH3
CH3 C CH3 CH3
新戊烷
普通命名法简单方便，但只能适用于构造比较简 单的烷烃。对于比较复杂的烷烃必须使用系统命名法。
9
二、 烷基
为了学习系统命名法，应先认识烷基。 烷基——烷烃分之中去掉一个氢原子而剩下的原子团 称为烷基。
烷基
名称
通常符号
在烃分之中仅与两个碳相连的碳原子叫做仲碳原子 （或二级碳原子，用2°表示）
在烃分之中仅与三个碳相连的碳原子叫做叔碳原子 （或三级碳原子，用3°表示）
在烃分之中仅与四个碳相连的碳原子叫做季碳原子 （或四级碳原子，用4°表示）
1°
例如：C H3
C H3 C4°C2°H2 C H3
3° CH C H3
1° CH3
CHCl3
猛烈反应
Cl2 光
CCl4
在紫外光漫射或高温下，甲烷易与氯、溴发生反应。
甲烷的卤代反应较难停留在一元阶段，氯甲烷还会继续 发生氯化反应，生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。
甲烷 ：氯气 = 10 ：1 （400-450℃时）CH3Cl占98%
甲烷 ：氯气 = 1 ：4 （400℃时）主要为CCl4 37
|
CH3
烷基的通式为CnH2n+1
常用R表示
此外还有“亚”某基,“次”某基。
11
二价基 —— 亚基：
C H2 亚甲基
C H2 C H2 1 ,2 _ 亚 乙 基
三价基——次基：
CH2 次甲基
C CH3 次乙基
C 苯次甲基
12
三、系统命名法（IUPAC命名法）
系统命名法是中国化学学会根据国际纯粹和应用化学联 合会（IUPAC）制定的有机化合物命名原则，再结合我国汉字 的特点而制定的（1960年制定，1980年进行了修定） 系统命名法规则如下： 1. 选择主连（定母体）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
CH3 H C H Cl C CH3 CH3
CH3 H C H Cl C CH3 CH3
3.2 Conformation of Alkanes σ 键的结构特征 C—H或C—C键中成键原子的电子 云是沿着它们的轴向重叠的，这样形成 的键叫σ键。成键原子绕键轴作相对旋 转时，并不影响电子云的重叠程度，也 就是不会破坏σ键，即σ键是可以自由 旋转的。
eg.
CH3 CH3CH2CH2CHCH2CHCHCH2 CH CH3 CH3 CH2CH3 CH3 CH3 CH CCH3 CH2CH3
3,3,4,7-四甲基-6-乙基-9-异丙基十二烷
或 3,3,4,7-四甲基-6-乙基-9-(1’-甲基乙基)-十二烷
3 Configuration and Conformation of Alkanes
Physical properties of an organic compound generally include: Status, Melting point(m.p.), Boiling point(b.p.), Density (special gravity), Refractive index, Solubility and Dipole moment.
Isopentane(b.p.28℃)
CH3CCH3 CH3
Neopentane(b.p.9.5℃)
结构的三个层次：构造、构型和构象
构造异构——碳干异构、位置异构、官能团异构
构型异构——对映异构和非对映异构
构象异构
1.3 Types of carbon atoms and hydrogen atoms
2
bp: 23.8℃
40.2℃
51.5℃
76.8℃
5.1.1 Reaction Mechanism
反应机理(或称历程、机制)是指化学反
应所经历的过程。由若干个相互联系的基
元反应构成。
甲烷的氯代：
甲烷在室温和暗处不与氯气反应； 甲烷在暗处加热至250℃以上,或甲烷在室温下 用紫外光照射，很易反应。 第1阶段——链的引发：
Refractive Index
sin n21 = sin
非极性分子
5 Chemical properties of alkanes 化学反应的本质是原子核外电子运 动状态发生变化的结果。
键的断裂方式： C A 能量 C A C A 能量 能量 C C C A A 均裂(homolysis) 自由基(free radical) 异裂(heterolysis) A 碳正离子 (carbonium ion)
sec-butyl
CH3 CH3 C CH3
叔丁基
tert-butyl
命名规则:
① 选取含取代基尽可能多的最长的碳链为 主链,根据主链上的碳原子数目命名为某烷; ② 从最靠近取代基一端的第1个碳原子开 始,往另一端方向对主链碳原子编号; ③ 在主链名称前面加上各取代基的名称、 数目和位置； ④ 取代基上还有取代基时，对取代基按同 样的方法命名。
RH + I2
甲烷与氯气的反应，若有氧或其它一 些能捕捉自由基的杂质存在，反应会有一 个诱导期，称这些杂质为阻抑剂。例如: O2+ · 3→CH3OO · CH
5.1.2 Energy change in the reaction
Cl Cl 242.4 hv 2Cl
.
H = + 242.4 kJ/mol Ea = 242.4 kJ/mol
3 3
CH3Cl Cl2
3
(6) (7) (8)
CH3CH3
一般一个光子引发出两个Cl ·，可使链增长 循环10000次。
工业上采用大大过量的甲烷与氯气作用，可制得
纯度较高的一氯甲烷。 卤素与烷烃的反应活性 ： F2 > Cl2 > Br2 > I2
放热太大 易爆 常用 不活泼
CH4 + F2
C + HF RI + HI
构象异构: 由于单键旋转而使分子中原子或 基团在空间产生的不同的排列。 由此产生的一系列分子形象称构 象异构体(conformational isomers, rotational isomers, torsional isomers）。
乙烷的构象
重叠式构象（eclipsed conformation）
活化能的大小决定了反应速度的快慢
X + CH3-H → CH3· H-X ΔH/kJ·mol-1 Ea/kJ· -1 + mol F 434.7 Cl Br I 564.8 430.5 368.2 298.3 -133.5 +4.2 +66.5 +136.4 +4.2 +16.7 +75 >141
活化能: 为了使一个碰撞能够发生反应 所必须提供的最小能量。
[Cl · · · · · H · CH] HCl + CH3
[CH3 · · · · · Cl · Cl] 4.2 4.2
能量/kJ · mol
-1
16.7
CH3+Cl2 Cl+CH4
108.7
CH3Cl + Cl
反应进程
甲烷氯代生成氯甲烷的反应势能变化
Rotation of C-C bond in Ethane
丁烷的构象
rotation of C2-C3 bond in n-Butane
四种极限构象能量大小为：
对位交叉(antiⅠ)< 邻位交叉 (gauche Ⅲ)< 部分重叠(eclipsed Ⅱ)< 全重叠(eclipsed Ⅳ)
其稳定性的顺序则正好相反
5.1 Halogenation 碳原子上的氢被其他原子或基团取代的反 应为取代反应; 被卤原子取代叫卤代。
CH4 + Cl2 CH4 + Cl2
漫射光
HCl + CH3Cl HCl + C
日光
hv CH4 Cl2
hv hv hv CHCl Cl CCl 4 CH Cl CH Cl 3 2 2 Cl 3 Cl 2 2
4.1 Status
C1～C4：gaseous C5～C16：liquid C17～：solid
4.2 Boiling point
影响沸点高低的因素： ① 分子之间的作用力(范德华引力：静电引力、 极性诱导力、色散力)； ② 分子之间接触面积的大小； ③ 相对分子质量； ④ 氢键。
300 200 100 0
Cl2
or hv
2Cl
.
(1)
第2阶段——链的增长：
CH4 + Cl
. .
. CH
.CH
3
+ HCl
(2) (3) (4) (5)
3
+ Cl2
CH3Cl + Cl
. .
CH3Cl + Cl
.CH Cl +
2
HCl
.CH Cl +
2
Cl2
CH2Cl2 + Cl
……
第3阶段——链终止：
.CH + Cl . Cl . + Cl . .CH + .CH
1.2 Isomerism
C4H10
CH3CH2CH2CH3
Butane(b.p.-0.5℃)
CH3CHCH3 CH3
Isobutane (b.p.-10.2℃)
Structural Isomers
C5H12
CH3CH2CH2CH2CH3
Pentane(b.p.36℃)
CH3
CH3CHCH2CH3 CH3
碳负离子 (carbanion)
Types of Organic Reactions:
★ Ion reactions
★ Free radical reactions ★ Concerted reactions
σ键的化学特征：
① 折射率小，可极化性差；
② 键能大，不易发生异裂； ③ 在剧烈条件下发生键的均裂。
1 CH3
o
2 CH2
o
1 CH3 o o o 1 3 4 CH C CH3 CH3 CH3 o o 1 1
o
2 Nomenclature of alkanes
2.1 Common name
CH3CH2CH2CH3
CH3(CH2)12CH3
正丁烷
正十四烷
CH3CHCH2CH2CH3 CH3
异己烷
2.2 Systemic name (IUPAC name)
3.1 Tetrahedron configuration and sp3 hybrided orbitals
Fig. Configuration of Methane 正四面体模型 Kelulè模型 Stuart模型
2s2 1s2
2px1 2py1 2pz0 sp3杂化
基态
激发态
sp3杂化
杂化态
sp3 Hybrided orbitals
Formation of “Methane” Molecule
Formation of “Ethane” molecule
构型的表示方法： 飞楔式：
eg. H H H H C H H H C H H H C H H C H H
Fischer投影式：
Δ H= +4.2kJ/mol
CH3―H + Cl· CH3+ H―Cl →·
434.7
430.5
Ea=17 kJ/mol
· 3 + Cl―Cl →CH3―Cl + Cl· Δ H= -108.7kJ/mol CH
CH3 H C H Cl C CH3 CH3
3.2 Conformation of Alkanes σ 键的结构特征 C—H或C—C键中成键原子的电子 云是沿着它们的轴向重叠的，这样形成 的键叫σ键。成键原子绕键轴作相对旋 转时，并不影响电子云的重叠程度，也 就是不会破坏σ键，即σ键是可以自由 旋转的。
eg.
CH3 CH3CH2CH2CHCH2CHCHCH2 CH CH3 CH3 CH2CH3 CH3 CH3 CH CCH3 CH2CH3
3,3,4,7-四甲基-6-乙基-9-异丙基十二烷
或 3,3,4,7-四甲基-6-乙基-9-(1’-甲基乙基)-十二烷
3 Configuration and Conformation of Alkanes
Physical properties of an organic compound generally include: Status, Melting point(m.p.), Boiling point(b.p.), Density (special gravity), Refractive index, Solubility and Dipole moment.
Isopentane(b.p.28℃)
CH3CCH3 CH3
Neopentane(b.p.9.5℃)
结构的三个层次：构造、构型和构象
构造异构——碳干异构、位置异构、官能团异构
构型异构——对映异构和非对映异构
构象异构
1.3 Types of carbon atoms and hydrogen atoms
2
bp: 23.8℃
40.2℃
51.5℃
76.8℃
5.1.1 Reaction Mechanism
反应机理(或称历程、机制)是指化学反
应所经历的过程。由若干个相互联系的基
元反应构成。
甲烷的氯代：
甲烷在室温和暗处不与氯气反应； 甲烷在暗处加热至250℃以上,或甲烷在室温下 用紫外光照射，很易反应。 第1阶段——链的引发：
Refractive Index
sin n21 = sin
非极性分子
5 Chemical properties of alkanes 化学反应的本质是原子核外电子运 动状态发生变化的结果。
键的断裂方式： C A 能量 C A C A 能量 能量 C C C A A 均裂(homolysis) 自由基(free radical) 异裂(heterolysis) A 碳正离子 (carbonium ion)
sec-butyl
CH3 CH3 C CH3
叔丁基
tert-butyl
命名规则:
① 选取含取代基尽可能多的最长的碳链为 主链,根据主链上的碳原子数目命名为某烷; ② 从最靠近取代基一端的第1个碳原子开 始,往另一端方向对主链碳原子编号; ③ 在主链名称前面加上各取代基的名称、 数目和位置； ④ 取代基上还有取代基时，对取代基按同 样的方法命名。
RH + I2
甲烷与氯气的反应，若有氧或其它一 些能捕捉自由基的杂质存在，反应会有一 个诱导期，称这些杂质为阻抑剂。例如: O2+ · 3→CH3OO · CH
5.1.2 Energy change in the reaction
Cl Cl 242.4 hv 2Cl
.
H = + 242.4 kJ/mol Ea = 242.4 kJ/mol
3 3
CH3Cl Cl2
3
(6) (7) (8)
CH3CH3
一般一个光子引发出两个Cl ·，可使链增长 循环10000次。
工业上采用大大过量的甲烷与氯气作用，可制得
纯度较高的一氯甲烷。 卤素与烷烃的反应活性 ： F2 > Cl2 > Br2 > I2
放热太大 易爆 常用 不活泼
CH4 + F2
C + HF RI + HI
构象异构: 由于单键旋转而使分子中原子或 基团在空间产生的不同的排列。 由此产生的一系列分子形象称构 象异构体(conformational isomers, rotational isomers, torsional isomers）。
乙烷的构象
重叠式构象（eclipsed conformation）
活化能的大小决定了反应速度的快慢
X + CH3-H → CH3· H-X ΔH/kJ·mol-1 Ea/kJ· -1 + mol F 434.7 Cl Br I 564.8 430.5 368.2 298.3 -133.5 +4.2 +66.5 +136.4 +4.2 +16.7 +75 >141
活化能: 为了使一个碰撞能够发生反应 所必须提供的最小能量。
[Cl · · · · · H · CH] HCl + CH3
[CH3 · · · · · Cl · Cl] 4.2 4.2
能量/kJ · mol
-1
16.7
CH3+Cl2 Cl+CH4
108.7
CH3Cl + Cl
反应进程
甲烷氯代生成氯甲烷的反应势能变化
Rotation of C-C bond in Ethane
丁烷的构象
rotation of C2-C3 bond in n-Butane
四种极限构象能量大小为：
对位交叉(antiⅠ)< 邻位交叉 (gauche Ⅲ)< 部分重叠(eclipsed Ⅱ)< 全重叠(eclipsed Ⅳ)
其稳定性的顺序则正好相反
5.1 Halogenation 碳原子上的氢被其他原子或基团取代的反 应为取代反应; 被卤原子取代叫卤代。
CH4 + Cl2 CH4 + Cl2
漫射光
HCl + CH3Cl HCl + C
日光
hv CH4 Cl2
hv hv hv CHCl Cl CCl 4 CH Cl CH Cl 3 2 2 Cl 3 Cl 2 2
4.1 Status
C1～C4：gaseous C5～C16：liquid C17～：solid
4.2 Boiling point
影响沸点高低的因素： ① 分子之间的作用力(范德华引力：静电引力、 极性诱导力、色散力)； ② 分子之间接触面积的大小； ③ 相对分子质量； ④ 氢键。
300 200 100 0
Cl2
or hv
2Cl
.
(1)
第2阶段——链的增长：
CH4 + Cl
. .
. CH
.CH
3
+ HCl
(2) (3) (4) (5)
3
+ Cl2
CH3Cl + Cl
. .
CH3Cl + Cl
.CH Cl +
2
HCl
.CH Cl +
2
Cl2
CH2Cl2 + Cl
……
第3阶段——链终止：
.CH + Cl . Cl . + Cl . .CH + .CH
1.2 Isomerism
C4H10
CH3CH2CH2CH3
Butane(b.p.-0.5℃)
CH3CHCH3 CH3
Isobutane (b.p.-10.2℃)
Structural Isomers
C5H12
CH3CH2CH2CH2CH3
Pentane(b.p.36℃)
CH3
CH3CHCH2CH3 CH3
碳负离子 (carbanion)
Types of Organic Reactions:
★ Ion reactions
★ Free radical reactions ★ Concerted reactions
σ键的化学特征：
① 折射率小，可极化性差；
② 键能大，不易发生异裂； ③ 在剧烈条件下发生键的均裂。
1 CH3
o
2 CH2
o
1 CH3 o o o 1 3 4 CH C CH3 CH3 CH3 o o 1 1
o
2 Nomenclature of alkanes
2.1 Common name
CH3CH2CH2CH3
CH3(CH2)12CH3
正丁烷
正十四烷
CH3CHCH2CH2CH3 CH3
异己烷
2.2 Systemic name (IUPAC name)
3.1 Tetrahedron configuration and sp3 hybrided orbitals
Fig. Configuration of Methane 正四面体模型 Kelulè模型 Stuart模型
2s2 1s2
2px1 2py1 2pz0 sp3杂化
基态
激发态
sp3杂化
杂化态
sp3 Hybrided orbitals
Formation of “Methane” Molecule
Formation of “Ethane” molecule
构型的表示方法： 飞楔式：
eg. H H H H C H H H C H H H C H H C H H
Fischer投影式：
Δ H= +4.2kJ/mol
CH3―H + Cl· CH3+ H―Cl →·
434.7
430.5
Ea=17 kJ/mol
· 3 + Cl―Cl →CH3―Cl + Cl· Δ H= -108.7kJ/mol CH