烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃

烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃

一、烷烃

1、烷烃的命名和异构

普通命名法、习惯命名法

C1－C10：甲、乙、丙……壬、癸

C11以上用中文数字：如十一烷

正、异、新的含义

俗名

系统命名法

一长、二多、三小的原则（最低系列）

书写原则：a、在母体前标出取代基及位次

b、相同取代基合并，小的在前(按次序规则)

c、数字与数字间用逗号、数字与文字间用短横隔开

IUPAC命名法

与系统命名法的区别：

取代基书写次序按英文字母序

烷基的命名及英文缩写

－CH3甲基Me. －CH2CH3乙基Et.

－CH2CH2CH3丙基n-Pr. －CH（CH3）2异丙基i-Pr.

－(CH2)3CH3 丁基n-Bu. －CH2CH（CH3）2异丁基i-Bu.

－CH（CH3）CH2CH3 仲丁基s-Bu.

－C（CH3）3叔丁基t-Bu.

SP3杂化、正四面体结构

伯、仲、叔、季碳原子

(1°、2°、3°、4°碳原子)

构造式、结构简式、键线式

锯架式、投影式、纽曼式等

同分异构构造异构

碳架异构、位置异构、官能团异构

构型异构

对映异构、顺反异构（烯烃、脂环化合物）

构象异构

1、烷烃的物理性质及变化规律

颜色、气味

熔点、沸点

密度、溶解性、极性

变化规律沸点(直链、支链)

熔点(直、支链，奇、偶数)

2、烷烃的反应

A、氧化反应

燃烧生成CO2和H2O 注意碳氢比与产物的关系

催化氧化生成含氧衍生物如醇、醛、酸等

【例题】三种等摩尔气态脂肪烷烃在室温（25℃）和常压下的体积为2升，完全燃烧需氧气11升；若将该气态脂肪烃混合物冷至5℃，体积减少到原体积的0.933倍。试写出这三种脂肪烃的结构式，给出推理过程。注：已知该混合物没有环烃，又已知含5个或更多碳原子的烷烃在5℃时为液态。(12分)

【评析】

（1）解题的第一步是写出用烷烃通式来表示的完全燃烧

的化学方程式：C n H2n+2＋(1.5n＋0.5)O2＝nCO2＋(n+1)H2O

写出通式的依据自然是试题告诉我们——这三种气态烷烃

中没有环烷。

（2）再根据三种烷烃是等摩尔的信息，其需氧量分别为：

2/3L(1.5n1+0.5)＝(n1 + 1/3)L Array 2/3L(1.5n2+0.5)＝(n2 + 1/3)L

2/3L(1.5n3+0.5)＝(n3 + 1/3)L

因而：n1＋n2＋n3＋1＝11；

n1＋n2＋n3＝10（n平均值3.33）

（3）第三步是用尝试法：

如右表所示，只有2，4，4是可能的答案（据

试题提供的注释性信息，表中前4个组合均有高于4

碳的烷而不可能，又因丙烷没有异构体，3，3，4组合不可能）。用其他方法（如n平均值等）得

分相同（但试题答案要求必须写推理过程）。

故：三种烷是CH 3CH 3、CH 3CH 2CH 2CH 3、CH 3CH(CH 3)CH （4）此题中的数据0.933用于验证三种烷在5℃下都是气体，

因V 278/V 298＝278/298＝0.933（注：试题的答案要求必须有这种验算或者类似的推理，否则此要点不得分）

（5）因而这个试题的主要考核点是学生的推理能力，包括利用通式和数学方法的能力。

B 、热裂反应

在较高温度下裂解或催化热裂(石化工业)生成烯烃或较小的烷烃 C 、卤代反应

C

H

X

2

C

X

HX

反应条件 光照或加热

反应活性 氢原子活性 3°>2°>1° 卤素 F>Cl>Br>I 反应产物 一卤或多卤代烷 反应历程 自由基反应

链反应的引发

Cl

2

Cl

.

CH 4

Cl

.CH

3

.H

Cl

CH

3

.Cl

2

CH 3Cl Cl

.

链反应的传递

H Cl

CH 3Cl

Cl

.CH 2

Cl

.

Cl

2

Cl

.CH 2

Cl

.CH 2Cl

2

…………………………………………………… …………………………………………………… 链反应的终止

Cl

.Cl

2

Cl

.

CH

3

.CH

3

.CH 3CH

3

Cl

.CH 3Cl

CH

3

.

活性中间体 自由基（稳定性 3°>2°>1°）

二、环烷烃

1、环烷烃的命名和异构

E/Z 、顺反（cis/trans ）、 对映异构(螺、桥环)

2、小环的张力——SP 3杂化轨道夹角、键角

3、椅式和船式——环己烷的构型、构象异构(椅式、船式，a 、e 键)

4、小环的主要反应

取代 与烷烃相似 开环加成 与烯烃相似

小环通常不被氧化(有别于烯烃)

【例题】有机分子的构造式中，四价的碳原子以一个、二个、三个或四个单键分别连接一个、二