烷烃性质
烷烃
相互关系 E F C A D B
白磷与红磷 正丁烷与异丁烷
H H H C C H H H
H H H H C C C H H H H
丙烷( 丙烷(C3H8) 结构简式: 结构简式:CH3CH2CH3
乙烷( 乙烷(C2H6) 结构简式: 结构简式:CH3CH3 CH3—CH3
H H H H C C C 丁烷(C4H10) 结构简式: 结构简式:CH3CH2CH2CH3 或CH3(CH2)2CH3 CnH2n+2(n≥1) ) CnH2n(n≥3) )
(三)同系物
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个 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 相差一个或若干个 互称同系物。 互称同系物。 同:通式同,组成元素同,同类物质 通式同,组成元素同, 原子团,(分子式不同) ,(分子式不同 异:组成上相差n个CH2原子团,(分子式不同) 组成上相差 个 式量相差: 式量相差:14n 电子数相差: 电子数相差:8n
同系物一定不是同分异构体; 同系物一定不是同分异构体;同分异构体一定不是同系物
练习:选择正确答案的序号, 练习:选择正确答案的序号, 填入下表空格中 A.同位素 B.同分异构体 . . C.同系物 D.同素异形体 . . E.同一物质 F.同类物质 . . 物质名称 氯仿与三氯甲烷 一氯甲烷与四氯化碳 乙烷与新戊烷
气态, (1)状态:常温常压下的烷烃, C1~C4,气态, )状态:常温常压下的烷烃, C5~C16,液态, 液态, C17及以上,固态。 及以上,固态。 (2)密度: 液态时密度均小于1g/cm3(均比水轻)。 )密度: 液态时密度均小于 均比水轻)。 (3)溶解性:均难溶于水,易溶于有机溶剂。 )溶解性:均难溶于水,易溶于有机溶剂。
《烷烃》精品课件
1、烷烃
【温故知新】 甲烷:
2.烷烃的性质: (1)物理性质:
①均为难溶于水的无色物质; ②其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数的增加(相对分子质量增大) 而升高,密度均小于水;
碳原子数相同的烷烃,随支链增加,熔沸点降低。 ③随着分子中碳原子数的增加,常温下的状态由气态变为液态,再到固态。
【练习】
某两种气态烃组成的混合物,取其2.24L(标准状况下)充分燃烧,
得到0.16molCO2气体和3.6g液态水。据此判断下列分析中不正确
的是( D )
【解析】标况下,2.24L两种气态烃组成的混合物,其物质的 量为0.1mol,完全燃烧得到0.16molCO2和3.6g水,水的物质的 量为0.2mol,则混合气体平均分子式为C1.6H4 所以,肯定含有C原子数小于1.6的烃,即一定含有甲烷,因甲 烷中含有4个氢原子,则另一种烃也含有4个氢原子.
的是( D )
A.将气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液颜色无变化,该气体一定是甲烷 B.在导管口点燃该气体,火焰呈淡蓝色,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,
杯壁有水滴产生,该气体一定是甲烷 C.点燃该气体,火焰呈淡蓝色,用沾有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上
方,烧杯壁上有白色物质产生,该气体一定是甲烷 D.若上述B、C的现象均能出现,则可判断该气体一定是甲烷
加热、光照或使用催化剂的条件下进行。 有机物除了有以上通性,依据其组成和结构的不同,还具有很多特性。
【课堂小结】
物理性质
烷烃的性质
化学性质
稳定性 可燃性 高温分解 取代反应
【知识海洋】 高温分解: 在隔绝空气并加热至1000℃以上的高温条件下,甲烷分解
可以用于制造颜料、油墨、油漆等
烷烃的结构和性质课件
02
CHAPTER
烷烃的物理性质
总结词
烷烃的熔点随着碳原子数的增加而升高。
详细描述
烷烃的熔点范围在-50℃至+50℃之间。随着碳原子数的增加,烷烃的分子质量增大,分子间的相互作用力增强,熔点逐渐升高。例如,甲烷的熔点为-182℃,而二十烷的熔点为+3℃,两者相差很大。
烷烃的沸点随着碳原子数的增加而升高。
防治方法
06
CHAPTER
学习烷烃的意义和方法
烷烃是典型的有机化合物,学习其结构和性质有助于理解有机化学的基本概念和原理。
无论是学生还是职业人士,掌握烷烃的知识都是应对化学考试和满足职业需求的重要一环。
应对考试和职业需求
掌握有机化学基础知识
理解结构特点
掌握物理性质
理解化学性质
运用多媒体资源
01
异构化反应是烷烃在催化剂作用下,发生结构变化,生成异构体。
异构化反应包括异构化、重排等反应类型。
烷基化反应是烷烃在催化剂作用下,与其它有机化合物发生加成反应,生成新的烷烃。
烷基化反应可以用来生产高辛烷值的汽油、柴油等燃料。
04
CHAPTER
烷烃的合成与分解
利用烯烃与氢气的加成反应来合成烷烃。
02
03
04
学习烷烃的结构特点,包括碳原子之间的键和构型,是理解其性质的基础。
熟悉烷烃的物理性质,如沸点、熔点、密度等,有助于对其进行鉴别和分类。
烷烃的主要化学性质包括取代反应、氧化反应和裂解反应等,需要深入理解并掌握。
利用多媒体资源,如网络课程、教学视频等,可以更直观地了解烷烃的结构和性质。
THANKS
烷烃在氧化反应中主要发生燃烧和生炭反应。
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
烷烃的性质总结
烷烃的性质总结什么是烷烃烷烃是一类有机化合物,由碳和氢原子组成,只包含单重键。
烷烃的化学式通常被表示为CnH2n+2,其中n是非负整数。
根据分子中碳原子的数目,烷烃可以分为以下几类:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。
烷烃的物理性质烷烃通常是无色、无味的气体或液体,但在较低温度下可以是固体。
它们的饱和烷烃分子呈线性结构,且碳原子之间的键角为109.5度。
以下是烷烃的一些重要物理性质:1.沸点和熔点:烷烃的沸点和熔点随着碳原子数目的增加而增加。
由于分子间的范德华力较弱,烷烃的沸点和熔点通常较低。
2.密度:烷烃通常比空气密度大,这使得它们可以在空气中流动,并在空气中燃烧。
烷烃的密度随着分子量的增加而增加。
3.可溶性:烷烃是非极性化合物,通常不溶于水。
然而,它们可以与非极性溶剂(如石油醚和苯)相溶。
烷烃的化学性质烷烃的化学性质主要由碳原子之间的单重键决定,使得它们在反应中较为稳定。
以下是烷烃的一些重要化学性质:1.燃烧性质:烷烃具有良好的燃烧性质。
它们与氧气反应生成二氧化碳和水,并释放大量热能。
这使得烷烃成为重要的燃料来源。
2.反应活性:由于烷烃分子中只有单重键,烷烃的反应活性较低。
但在适当的条件下,烷烃可以进行一些反应,如氢气的加成反应、卤素的取代反应等。
3.危险性:烷烃具有较低的毒性,但是由于其易燃性,烷烃具有一定的危险性。
在处理和储存烷烃时需要注意火源和通风条件。
4.氧化性:烷烃在空气中暴露时,会发生氧化反应产生过氧化物,从而形成爆炸性混合物。
因此,烷烃应储存在避光、低温、通风良好的地方。
烷烃的应用烷烃在工业和日常生活中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用:1.燃料:烷烃是重要的燃料来源。
甲烷是主要的天然气成分,可用作燃料供应家庭和工业。
丁烷和辛烷等烷烃则是汽车燃料的重要组成部分。
2.化学品生产:烷烃可以用作化学品生产中的原料。
例如,乙烯是聚合物工业中生产聚乙烯的重要原料。
3.溶剂:烷烃具有良好的溶解性和挥发性,可以用作溶剂。
烷烃的结构与性质
烷烃的结构与性质烷烃是一类基本有机化合物,由碳和氢原子构成。
它们的分子由碳原子构成的链或环连接而成,具有特定的结构和性质。
本文将探讨烷烃的结构以及与其相关的性质。
一、直链烷烃直链烷烃是最简单的烷烃类别,分子由一条直线状的碳链构成。
举个例子,正丁烷(CH3-CH2-CH2-CH3)是一种直链烷烃,其分子中包含四个碳原子。
直链烷烃的化学式可用CnH2n+2表示,其中n代表烷烃分子中碳原子的数量。
直链烷烃的物理性质包括沸点、熔点和密度等。
随着碳原子数量的增加,直链烷烃的沸点和熔点逐渐增加。
这是因为随着分子量的增加,分子间的范德华力也增强,使得分子间相互作用加强,需要更高的温度来克服这种相互作用。
此外,随着分子量的增加,直链烷烃的密度也逐渐增加。
二、支链烷烃支链烷烃的分子由一条或多条侧链连接到主链上,与直链烷烃相比,支链烷烃具有更多的碳原子连接方式。
举个例子,2-甲基丁烷(CH3-CH(CH3)-CH2-CH3)是一种支链烷烃,其中有一个甲基基团连接在主链上。
支链烷烃与直链烷烃在物理性质上有所不同。
由于支链的存在,支链烷烃分子具有更大的隔离度,分子间相互作用减少,从而导致其沸点和熔点相对较低。
支链烷烃的密度也较低,因为支链的存在减少了分子的紧密排列。
三、环烷烃环烷烃是由碳原子构成的环连接而成的分子结构。
与直链烷烃和支链烷烃相比,环烷烃的分子形状呈环状,因此具有特殊的性质。
环烷烃的一个例子是环己烷(C6H12),其中六个碳原子形成一个环状结构。
环烷烃的性质与其分子结构有密切关系。
由于环状结构的存在,环烷烃分子内部有较大的张力,导致其相对不稳定。
此外,由于环烷烃中碳原子的取向限制,它们往往比相应的直链烷烃熔点和沸点更高。
环烷烃还表现出一些特殊的化学反应,如环开裂和环化等。
总结起来,烷烃是一类碳和氢原子构成的有机化合物,根据其分子结构和性质,可以分为直链烷烃、支链烷烃和环烷烃。
直链烷烃由一条直线状的碳链构成,而支链烷烃则具有侧链连接到主链上的结构。
烷烃的化学性质
烷烃的化学性质烷烃(Alkanes)是一类碳氢化合物,通式为CnH2n+2,是碳氢化合物中最简单的一类。
它们的化学性质主要是通过碳碳键和碳氢键的化学反应来反映。
烷烃的化学性质涉及到其物理性质,比如燃烧性质、氧化、卤素取代反应等一系列的反应过程,以及其它的有机化学反应。
1. 燃烧性质:烷烃的燃烧是指把烷烃与氧气反应,产生二氧化碳和水。
烷烃在空气中燃烧会产生明亮的火苗,有一定的热值。
燃烧反应是烷烃常见的化学反应之一,也是在日常生活中使用的常见性质。
例如,将天然气(主要成分是甲烷)用作燃料时,燃烧产生的热可以用于加热。
2. 氧化反应:烷烃一般很难被氧气氧化,因为它们的分子中所有的碳氢键都已饱和,分子结构稳定。
但是,在存在良好的氧化剂的情况下,烷烃可以发生氧化反应。
氧化剂会断裂分子中的碳氢键,形成碳氧和氢氧。
最典型的氧化反应是烷烃的燃烧,也会发生部分氧化反应。
3. 卤素取代反应:烷烃中的氢可以被卤素原子取代,形成卤代烷烃。
取代反应是在有机化学中常见的一类反应,可以发生在很多种有机化合物中。
在烷烃中,氢会被卤素原子取代产生卤代烷烃。
典型的卤素取代反应包括氯代反应和溴代反应等。
4. 加成反应:烷烃可以与分子中的其他化合物发生加成反应,形成新的共价键。
在炼油、石油化工行业中,烷烃可以通过加成反应形成不同的烃类,例如烯烃和芳香族化合物等。
5. 烷基化反应:烷基化反应是一种有机化学反应,可以为一个有机分子合成新的烷基。
在烷基化反应中,烃分子中某个碳原子的烷基被迁移或注入其他化学物质,形成新的烷基化合物。
在工业上,烷基化反应主要是用来合成高级烃类,例如烷基锂和烷基钠等。
总而言之,烷烃的化学性质中,燃烧性质、氧化反应、卤素取代反应、加成反应以及烷基化反应等的反应过程,都是烷烃常见的化学反应。
它们可以被用作燃料,或者在工业、化学实验和科研中进行各种有机化学反应,对经济、生活和学术等方面都有着重要的作用和意义。
高中新教材化学课件必修时烷烃的性质
新型烷烃材料应用领域
高分子材料改性
将新型烷烃材料作为添加剂或共 聚单体,改善高分子材料的力学 性能、热稳定性等。
液晶材料
环状烷烃可用于合成新型液晶材 料,应用于显示器件、光学器件 等领域。
01
催化剂载体
利用树枝状烷烃和超支化烷烃的 大表面积和高度分支化结构,作 为催化剂载体提高催化效率。
02
03
药物传递系统
判断方法
判断两个烷烃是否为同系物,需要比较它们的分子组成是否相差一个或若干个"CH2"原子团,并且具有相似的结 构特点和化学性质。例如,甲烷(CH4)和乙烷(C2H6)是同系物,因为它们的分子组成相差一个"CH2"原子团,且 都属于烷烃类化合物。
02
烷烃物理性质与变化规律
熔沸点变化规律及原因
熔沸点随碳原子数增加而升高
环状烷烃
具有环状结构,稳定性好,可用于合成新型液晶材料、高分子材料 等。
新型烷烃材料合成方法
逐步合成法
通过逐步反应合成具有特定结构和功能的新型烷 烃材料,反应条件温和,产物纯度高。
自由基聚合法
利用自由基引发剂引发烷烃单体聚合,合成高分 子量的烷烃材料,反应速度快性高分子,可 制备具有特殊性能的高分子材料。
利用新型烷烃材料的生物相容性 和可降解性,作为药物载体实现 药物的缓释和靶向传递。
04
感谢您的观看
THANKS
合成橡胶
以丁二烯、异戊二烯等烯 烃为原料,通过聚合或共 聚反应合成橡胶。
合成纤维
以乙烯、丙烯等烯烃为原 料,合成聚酯纤维、聚酰 胺纤维等合成纤维。
其他领域应用
润滑油
长链烷烃具有良好的润滑性能, 可作为机械润滑油、汽车机油等
烷烃的化学性质资料
链锁反响的特点
①链引发步骤〔chain inition step〕产生自由基。 ②链传递或增殖〔长〕〔chain propagation step〕 不断形成产物,循环进展。
③链中止反响步骤〔chain termination step〕使 自由基消失,反响终止。
反响机理的定义
反响机理〔reaction mechanism〕:是描述反响 所经历的一步步的过程即反响历程。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 的解释观察到的试验事实和新发现的,同时根据 这个假说所作出的推断被实验所证实,它与其它 有关反响的机理又没有矛盾,这个假说那么称为反
另外一个反响物的影响:卤素的种类
反响活性是指反响速度。 卤素与甲烷的 反响活性顺序:F2 > Cl2 > Br2 > I2 F2反响太剧烈〔爆炸式〕,碘根本不反响 决定上述反响活性顺序的因素是反响中能 量的变化。
32
自由基反响的应用:烃热裂化〔解〕
热裂解〔Pyrolysis〕:化合物在高温和无氧 条件下的分解反响。热裂反响的反响机制是热 作用下的自由基反响。
丁烷氯化的反响历程
更易发
Cl
生反响
H Cl2
h H
Cl Cl
2°
Cl +
Cl
71%
29%
Cl Cl
Cl
仲氢和伯氢的相对活性不一样
1°
另外两个例子
Cl2 + CH4 + CH3CH3 1 :1
hv
250℃
CH3Cl 1
+ CH3CH2Cl : 400
〔乙烷〕伯氢 = 400/6
甲烷氢
1/4
=261:1
25 +
烷烃性质
CH3CH2CH3+HNO3
470OC
CH3NO3
CH3CH2CH2NO3+CH3CHNO3CH3
NaOH 十二烷基 苯磺酸钠
420OC
五、磺化反应
C12H26+SO2Cl2 C12H25SO2Cl H2O C12H25SO3H
例:预测下面反应生成的一氯代异构体的比例。
Cl2,光 (CH3)3CCH(CH3)2 室温,CCl 4
离解能:伯>仲>叔>季 活泼性:叔>仲>伯>CH3· 稳定性:叔>仲>伯>CH3· 意义:烷基自由基的产生决定反应速率
第八节
一、反应过渡态理论
始态
过渡态理论
过渡态 终态 (产物)
(反应物) (活化络合物)
活化络合物的特点: 能量高,寿命短,不稳定,不能分离,正反分解均可 旧键的断裂和新键的形成同时进行。
一、乙烷的构象: 1、重叠式(顺叠式):H距离最近,斥力最大,E高不稳定。 2、交叉式(反叠式):H距离最远,斥力最小,E低稳定。 3、表示方法: (1)透视式: (2)纽曼投影式:
SAWHORSE / ANDIRON FORMULA
H H H H H H H H H H H H
NEWMAN PROJECTIONS
二、裂解反应
1、热裂:有机化合物在高温和无氧条件下发生键断裂的反 应。温度在450℃ 以上,为自由基反应。
CH3 CH CH2 H H
400 C CH CH 3 CH2 +CH4
CH2 +
CH2 + H2
2、催化裂化(重整):使用催化剂来促使裂解 (较低温度与压强) 一般石油汽油:热裂20%,催化重整60%。
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。
烷烃的化学性质
烷烃的化学性质烷烃是由碳(C)和氢(H)两种元素组成的有机化合物,其化学性质主要与碳氢键的稳定性相关。
本文将探讨烷烃的燃烧性质、卤代反应性、氧化性以及其他一些重要的化学性质。
一、烷烃的燃烧性质烷烃是一类高度易燃的化合物,其主要反应是与氧气(O2)发生燃烧反应。
燃烧反应通常需要外部能量的供应,例如点火或加热。
在此之后,烷烃会与氧气相结合,生成二氧化碳(CO2)和水(H2O),同时释放大量的能量。
此过程可用以下方程式表示:烷烃 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量例如,甲烷(CH4)燃烧生成如下:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 能量烷烃的燃烧不仅释放能量,还会产生火焰和烟雾等可见的特征。
二、烷烃的卤代反应性烷烃与卤素(如氯、溴等)发生卤代反应,生成相应的卤代烷。
在这种反应中,某个或多个氢原子被卤素取代。
这种反应一般需要紫外线或热能的激发。
举个例子,乙烷(C2H6)与氯气(Cl2)发生卤代反应得到氯乙烷(C2H5Cl):C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl这种反应十分重要,因为卤代烷是许多重要有机化合物的前体。
三、烷烃的氧化性质烷烃可以与氧气和其他氧化剂发生氧化反应。
在此过程中,烷烃的碳氢键被氧化剂断裂,形成碳氧化物。
烷烃氧化反应的最常见例子是酒精的氧化。
乙醇(C2H5OH)可以被氧气氧化为乙醛(C2H4O):C2H5OH + [O] → C2H4O + H2O烷烃的氧化反应通常需要催化剂的参与,以降低反应温度和提高反应效率。
四、烷烃的其他化学性质除了上述的燃烧、卤代反应和氧化反应外,烷烃还具有其他一些重要的化学性质。
1. 氢化反应:烷烃可以与氢气进行催化加氢反应,生成饱和烃。
这种反应常用于工业催化裂化和有机合成反应中。
2. 氧化脱氢:在高温、高压和催化剂的作用下,烷烃可以发生氧化脱氢反应,生成烯烃和芳香烃。
这种反应广泛应用于烃烃转化和石油加工工业。
3. 反应活性:由于烷烃分子中只含有碳氢键,缺乏其他活性基团,因此烷烃在与其他有机化合物发生相互转化的反应中的活性较低。
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
烷烃类的化学性质与化学反应
烷烃类的化学性质与化学反应烷烃是指由碳和氢组成,只含有单键的碳氢化合物。
它们的分子式为CnH2n+2。
烷烃分为直链烷烃和支链烷烃两种,其中直链烷烃结构简单,化学性质活泼,而支链烷烃分子结构复杂,化学性质相对不活泼。
1.化学性质的概述烷烃是一类较为稳定的化合物,但它们并不是完全的不活泼。
由于烷烃中的碳和氢原子之间的键比较弱,容易被各种化学试剂进攻,产生各种化学反应。
由于烷烃结构简单,因此它们的化学反应多是比较规律的,具有一定的可预见性。
2.烷烃的氧化反应烷烃的氧化反应是指烷烃分子与氧气分子进行反应,生成氧化产物的化学反应。
这种反应可以分为完全氧化和不完全氧化两种。
完全氧化是指烷烃分子与氧气分子充分反应,生成的产物只含有碳和氧两种元素。
例如,甲烷与氧气反应,可以完全氧化生成二氧化碳和水。
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O不完全氧化是指烷烃分子和氧气分子反应时,由于反应条件的不同,反应产物并不完全是二氧化碳和水,还可能包括一些碳氧化物、碳烷化合物等。
例如甲烷在着火点以上的温度下与氧气反应,生成一氧化碳和水。
2CH4 + 3O2 → 2CO + 4H2O3.烷烃的卤素化反应烷烃的卤素化反应是指烷烃分子与卤素分子(氯、溴、碘)进行反应,产生相应的卤化烷。
这种反应需要在紫外线的照射下进行,因为紫外线能够使卤素分子裂解成自由基,从而引发反应。
例如,甲烷和氯气进行反应,可以生成氯甲烷和氢气。
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl4.烷烃的加氢反应烷烃的加氢反应是指烷烃分子与氢气分子进行反应,产生较为稳定的烷基化合物。
这种反应常常需要使用金属催化剂,例如镍、铂等金属,才能有效进行。
例如,乙烯可以通过加氢反应生成乙烷。
C2H4 + H2 → C2H65.烷烃的裂解反应烷烃的裂解反应是指烷烃分子在高温下发生聚合分解反应,产生较小的碳烷化合物和氢气分子。
由于烷烃中碳碳键比较弱,因此在高温下容易发生分解反应。
烷烃和烯烃的结构与性质
烷烃和烯烃的结构与性质烷烃和烯烃是有机化合物的两个重要类别,它们的结构和性质对于我们理解和应用有机化学具有重要意义。
本文将介绍烷烃和烯烃的结构特点、物理性质和化学性质,并探讨它们在日常生活和工业生产中的应用。
1. 烷烃的结构与性质烷烃是一类由碳和氢组成的化合物,其分子中只包含碳-碳单键,没有碳-碳多键。
烷烃的普通命名法是将碳原子数目写在前面加上"-ane"后缀,如甲烷 (CH4)、乙烷 (C2H6)、丙烷 (C3H8) 等。
烷烃以其稳定性和低反应性而闻名。
由于碳-碳单键的键能较弱,烷烃通常具有较低的沸点和熔点。
在室温下,较低的碳数的烷烃为气体,碳数较高的为液体和固体。
2. 烯烃的结构与性质烯烃是一类含有碳碳双键的有机化合物,它们的分子中至少包含一个碳-碳双键。
烯烃的命名通常采用在分子前加上碳原子数目加上"-ene"后缀的方式,如乙烯 (C2H4)、丙烯 (C3H6) 等。
烯烃由于分子中存在碳-碳双键,其相对于烷烃具有更高的反应性。
烯烃的双键可以进行加成反应、环化反应等,因此可以用于许多有机合成和重要的工业化学反应。
3. 烷烃和烯烃的区别与联系烷烃和烯烃都是由碳和氢组成的有机化合物,它们的结构和性质有着一定的区别。
首先,烷烃只含有碳-碳单键,而烯烃则含有碳-碳双键。
这导致二者在分子结构上有所差异。
其次,烷烃相对稳定,不容易发生反应,而烯烃更加活泼,容易与其他物质发生化学反应。
这是由于碳-碳双键的存在,使得烯烃具有较高的化学反应性。
此外,烷烃和烯烃在物理性质上也有所不同。
烷烃的沸点和熔点较低,通常为气体或液体,而烯烃的沸点和熔点较高,常为液体或固体。
然而,烷烃和烯烃也存在联系。
它们都是碳氢化合物,属于脂烃类化合物,广泛存在于自然界和化学合成中。
在有机合成和工业生产中,烷烃和烯烃都有着广泛应用。
4. 烷烃和烯烃的应用与展望烷烃和烯烃由于其特殊的结构和性质,在生活和工业生产中有着重要的应用价值。
7.1.3烷烃的性质
第3课时 烷烃的性质1.烷烃的物理性质(1)随分子中碳原子数增加,熔、沸点逐渐升高;(2)随分子中碳原子数增加,状态由气态→液态→固态,其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃为气态;(3)随分子中碳原子数增加,密度逐渐增大且均比水的密度小,难溶于水。
(4)当碳原子数相同时,一般支链越多,沸点越低。
如沸点:正丁烷>异丁烷。
2.烷烃的化学性质(1)稳定性:通常条件下与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。
(2)可燃性(氧化反应):烷烃都能燃烧。
CH 4燃烧方程式:CH 4+2O 2――→点燃CO 2+2H 2O C 3H 8燃烧方程式:C 3H 8+5O 2――→点燃3CO 2+4H 2O 链状烷烃燃烧通式:C n H 2n +2+3n +12O 2――→点燃n CO 2+(n +1)H 2O 。
(3)分解反应:烷烃在较高的温度下会发生分解。
如:CH 4――→高温C +2H 2,应用:石油化工生产和天然气化工生产中,获得重要的化工基本原料和燃料。
二、烷烃的取代反应1.实验探究CH 4与Cl 2的反应(1)实验装置和实验操作取两支试管,通过排饱和食盐水法收集半试管CH 4和半试管Cl 2。
将一支试管用铝箔套上,另一支试管放在光亮处。
(2)实验现象:A 装置:试管内气体颜色变浅,试管壁出现油状液滴,试管内液面上升。
B 装置:无现象。
(3)实验结论:CH 4与Cl 2需在光照条件下发生化学反应。
(4)甲烷和氯气的混合气体在光照发生反应的化学方程式为:①CH 4+Cl 2――→光 CH 3Cl +HCl ②CH 3Cl +Cl 2――→光CH 2Cl 2+HCl ③CH 2Cl 2+Cl 2――→光 CHCl 3+HCl ④CHCl 3+Cl 2――→光CCl 4+HCl(5)反应产物:甲烷与氯气发生生成4种有机产物和HCl ,其中CH 3Cl (一氯甲烷)、CH 2Cl 2(二氯甲烷)、CHCl 3(三氯甲烷)、CCl 4(四氯甲烷)均难溶于水,其中常温下除CH 3Cl 是气体,CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4为液体。
烷烃的知识点总结人教版
烷烃的知识点总结人教版一、烷烃的物理性质:1. 烷烃是无色、无味、无臭的气体、液体或固体,在常温下是无害的。
它们是不易溶解的非极性分子,因此在水中几乎不溶解,但可以溶解在非极性溶剂中,如石油醚、石油醇等。
2. 烷烃的密度小,比空气轻,在空气中能上升,容易燃烧。
3. 烷烃的沸点随着分子量的增大而增高,直链烷烃的沸点一般要比支链烷烃高,因为分子量相同的情况下,支链烷烃的分子间作用力较小。
4. 烷烃是热不足的燃料,在有氧气状况下燃烧会放出大量的热能,生成水和二氧化碳。
二、烷烃的化学性质:1. 烷烃是不活泼的分子,不易被氧化、还原、置换等。
但在高温或有催化剂的条件下也会参与一些化学反应,如烷烃的裂解反应,即在高温下或有催化剂的情况下,烷烃分子会裂解成小碳烷(烯)和氢气。
2. 烷烃可以和卤素(如氯气、溴水)反应,生成相应的卤代烷,也可以和氯化氢发生反应生成醇。
3. 烷烃也可以和臭氧发生反应,生成相应的醛、酮等。
4. 由于烷烃是非极性分子,因此很难和水发生反应,但可以和氨气发生反应生成氮化合物。
5. 烷烃在高温和有氧气的条件下可以燃烧,生成二氧化碳和水。
三、烷烃的系统命名法:1. 烷烃的系统命名法是根据碳原子数来进行的,直链烷烃的命名以“烷”为结尾,支链烷烃的命名以“烷”为结尾,支链的位置和种类用“-yl”来表示。
2. 直链烷烃的命名遵循一定的规则,先确定主链的长度,然后确定主链的前缀,根据主链上的支链的位置和种类来确定支链的名称和位置。
3. 支链烷烃的命名要按照主链和支链的长度进行组合,使用连字符“-”隔开,以表示不同分子之间的连接。
4. 烷烃的结构式需要根据命名法来进行绘制,通过分析结构式可以了解烷烃分子中碳原子的排列方式。
四、烷烃的应用:1. 烷烃作为燃料广泛应用于航空、汽车、火箭等交通工具中,也用于生产锅炉、家用燃气等领域。
由于烷烃的燃烧产生的污染物较少,因此在环保方面有一定的优势。
2. 烷烃是石油和天然气的主要成分之一,也是化工、医药等行业的原料,用于生产塑料、合成橡胶、合成纤维、合成肥料等。
烷烃的性质
氯化钠的溶剂比
• 烷烃不溶于水,而易溶于四氯化碳—“结构相似者相溶”
2.6 烷烃的化学性质
• 烷烃为不活泼有机物。石油醚(C5~C6的烷烃),汽油, 煤油等作为溶剂;凡士林(C18~C34的烷烃)润滑剂. 2.6.1 氧化反应 • 燃烧:
•高级脂肪酸:
条件:催化剂KMnO4,MnO2或脂肪酸锰.120℃,1.5~3MPa
(2)带有支链的烷烃
•选择主链 ——把构造式中连续的最长碳链--作为母
体称为某烷 . 若最长碳链不止一条 , 选择其中含较多支 链的为主链. 例 1:
最长连续碳链有八个碳原子,该化合物母体的名称为辛烷
例 2:
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
带有支链的烷烃编号:
按最接近取带基的一端开始将主链碳原子用阿拉伯 数字1,2,3...编号. (使取代基的位次最小)
注意:键线式书写烷烃的分子结构:
•为了方便,只要写出锯齿形骨架 , 用锯齿形线的 角 (120º )及其端点代表碳原子.不写出每个碳上所连的氢 原子.但其它原子必须写出.
2.4烷烃的构象
2.4.1乙烷的构象 乙烷分子中两个甲基围绕碳碳 σ键旋转时,其氢原子在空间的相对位置将不断 改变,形成无数个不同的空间排列方式,这种通 过单键旋转而引起不同的排列方式叫构象,它们 互为构象异构体或称旋转异构体。 表示方法如下:
正戊烷
二、衍生物命名法
H CH3-C-CH3 CH3 异丁烷 三甲基甲烷 H CH3-C-CH2CH3 CH3 异戊烷 二甲基乙基甲烷 CH3 CH3-C-CH3 CH3 新戊烷 四甲基甲烷
三. 系统命名法(IUPAC)
(1) 直链烷烃按碳原子数命名
• 10以内:依次用天干:甲乙丙丁戊己庚辛壬癸(gui) . • 10以上:用中文数字:十一....烷.
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4、写出己烷、庚烷,十八烷的分子式及下列烷烃的名称 、 、 5、 ; C10H22 写出己烷的同分异构体的结构简式; 6、①CH3CH3 、C3H8
、C5H12
、
②CH3﹙CH2﹚5CH3 ③C15H32 ④CH3﹙CH2﹚3CH3 四种烷烃的熔沸点由高到低的顺序为_ _
烃
芳香烃(含苯环)ຫໍສະໝຸດ 苯的同系物三、烷烃
1、概念
C原子都以C—C相连,其余的价键均用于与H原子结 合,达到“饱和”的一系列化合物,也叫“饱和烃”。
2、结构特点:C—C 、锯齿链状、 3、分子式通式: CnH2n+2
C原子剩余价键全部和H结合
4、烷烃的组成和结构的表示方法
(1)结构式:所有化学键都表示出来
有机方程式(除燃烧)一般用结构简式表示
(2)结构简式:(省略与合并)
乙烷: H H | | H-C-C-H | | H H 丙烷: H H H | | | H-C-C-C-H | | | H H H
省略C—H键 把同一C上的H合并 省略横线上C—C键 CH3—CH3 CH3CH3
有支链的烷烃:
H H H H H | | | | | H— C — C — C — C— C—H | | | | | H H—C— H H H H | H
省略C—H键 把同一C上的H合并 省略横线上C—C键 CH3 —CH—CH2—CH2—CH3
CH3
CH3CHCH2CH2CH3
CH3 或者: CH3CH(CH3)(CH 2)2CH3
写出它们对应的结构简式:
丁烷: H H H H | | | | H-C-C-C-C-H | | | | H H H H 异丁烷: H | H--C--H
乙烷: H H | | H-C-C-H | | H H 丙烷: H H H | | | H-C-C-C-H | | | H H H
丁烷: H H H H | | | | H-C-C-C-C-H | | | | H H H H
异丁烷:
H | H--C--H H H | | H-C——C——C-H | | | H H H
选修5 有机化学基础
【复习】什么叫有机化合物?
一、有机物
1、概念:大多数含碳的化合物 CO 、 CO2 、 H2CO3 、碳酸盐 、 碳酸氢盐是无机物
有机化合物的共同性质
A.多数熔、沸点低
B. 多数难溶于水,易溶于有机溶剂
C.多数易燃烧,受热易分解
D.多数不电离或者难电离,不导电
……
二、烃 CxHy
练习: 1.下列哪组是同系物?(
A、CH3CH2CH2CH3 B、CH3CH3
)
CH3CH(CH3)CH3 CH3CH(CH3)CH3 CH2 CH2 CH2
C、CH3-CH=CH3
练习:
2.下列对同系物的叙述中不正确的是( ) A、同系物的化学性质相似 B、同系物必为同一类物质 C、同系物的组成元素不一定相同 D、同系物最简式不一定相同 E、同系物的相对分子质量相差为14的整数倍
均裂
异裂
结构决定性质,结构相似则性质相似
四、同系物: 结构相似、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。
烷烃的同系物:
单键、链状、饱和、 C原子数不同
随堂练习
下列哪组是同系物( A、CH3CH2CH2CH3 ) CH3CHCH3 CH3 B、CH3CH3 CH3CHCH3
CH3
• 3.在同系物中所有同系物都是(BD) A.有相同的分子量 B.有相同的通式 C.有相同的物理性质 D.有相似的化学性质 • 4.在常温常压下,取下列4种气态烃各1mol, 分别在足量的氧气中燃烧,其中消耗氧气最多的 是( D ) • A.CH4 B.C2H6 C.C3H8 D.C4H10
作业
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3
沸点/ ℃ -164 -88.6 -42.1
相对 密度 0.466 0.572 0.585
水溶 性 不溶 不溶 不溶
丁烷
戊烷 十七烷
CH3(CH2)2CH3
CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)15CH3
气
液 固
-138.4
-130 22
-0.5
36.1 301.8
0.5788
0.6262 0.7780
不溶
不溶 不溶
根据数据分析:烷烃的物理性质有何相似性和变化规律?
(1)物理性质
随着烷烃碳原子数的增加(递变性): ①气→液→固; ②熔沸点升高; ③密度增大。(都小于1)
与甲烷相似:易溶于有机溶剂,难溶于水。
(2)化学性质(与CH4相似)
①氧化反应
C nH
2n 2
1、概念:只含有碳、氢两种元素的有机物
烃字的由来:
火
t àn
气 =烃 +
qīng
下列物质属于烃的是: BEJ A.H2S B.C2H2 C.CH3Cl D.C2H5OH E.CH4 F.H2 G.金刚石 H.CH3COOH I.CO2 J.C2H4
2、分类:
脂肪烃(不含苯环)
烷烃 烯烃 炔烃 苯
1、正己烷的碳链是( ) A.直线形 B.正四面体形 C.锯齿形 D.有支链的直线形 2.下列化学性质中,烷烃不具备的是 ( ) A.可以在空气中燃烧 B.与C12发生取代反应 C.可以与溴水中的溴反应而使溴水褪色 D.能使高锰酸钾溶液褪色 3、1mol某烷烃完全燃烧,需要8mol氧气,这种烷烃的化学 式是( ) A、C3H8 B、C4H10 C、C5H12 D、C6H14
H H | | H-C——C——C-H | | | H H H
CH3CH2CH2CH3
CH3(CH2)2CH3
CH3CHCH3 CH3 CH3CH(CH3 )CH3
5、烷烃的性质
(1)物理性质
名称
甲烷 乙烷 丙烷 常温 时的 熔点/℃ 状态 气 气 气 -182 -183.3 -189.7
结构简式
3n 1 2
O 2 nCO
点燃
2
( n 1) H 2 O
均不能使KMnO4褪色,不与强酸,强碱反应。
②取代反应
产物比甲烷复杂。
会产生9种产物。
例如: CH 3 CH 3 Cl 2 光照
⑶ 高温分解
C4H10
C4H10
C2H4 + C2H6
CH4 + C3H6