季碳原子:与四个碳相连的碳原子(或四级碳原子,用4°表示)与伯、仲、叔碳原子相连的氢原子,分别称为伯、仲、叔氢原子。你问我答:你知道为什么碳原子分为伯、仲、叔、季四种碳原子;而氢原子只有伯、仲、叔三种氢原子吗?四、烷基烷基:从烷烃中去掉一个H原子,剩余的结构部分。五、烷烃的命名1.习惯命名法(1)分别用甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、王、癸表示碳原子数在10个以下的碳的数目;C原子数大于10的用十一、十二等数字表示。(2)用“正”、“异”、“新"分别表示直链、一端具有异丙基或叔丁基的构造异构体。CH3CH3-CH,-CH,—CH,-CH, CH3—CH-CH2—CH; CH—C—CH3CH3CH3正戊烷新戊烷异戊烷烷烃最早是根据碳原子数目来命名的,例如甲烷、乙烷、丙烷等。后来发现了异构体,就冠以不同形容词以示区别,例如丁烷的两个异构体,直链的叫做正丁烷,带有支链的叫做异丁烷;戊烷的三个异构体中,除正戊烷外,带有一个支链的叫做异戊烷,带有两个支链的叫做新戊烷。2.衍生命名法(1)以甲烷为母体,把其它的烷烃都看作是甲烷的烷基衍生物。(2)选择连接烷基最多的C原子作为母体甲烷,按次序规则,将“优先”的基团后列出。13
13 季碳原子:与四个碳相连的碳原子(或四级碳原子,用 4°表示) 与伯、仲、叔碳原子相连的氢原子,分别称为伯、仲、叔氢原子。 你问我答:你知道为什么碳原子分为伯、仲、叔、季四种碳原子; 而氢原子只有伯、仲、叔三种氢原子吗? 四、 烷基 烷基:从烷烃中去掉一个 H 原子,剩余的结构部分。 五、 烷烃的命名 1. 习惯命名法 (1)分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、 癸表示碳原子数在 10 个以下的碳的数目;C 原子数大于 10 的用十 一、十二等数字表示。 (2)用“正”、“异”、“新”分别表示直链、一端具有异丙基或叔丁基 的构造异构体。 烷烃最早是根据碳原子数目来命名的,例如甲烷、乙烷、丙烷 等。后来发现了异构体,就冠以不同形容词以示区别,例如丁烷的 两个异构体,直链的叫做正丁烷,带有支链的叫做异丁烷;戊烷的 三个异构体中,除正戊烷外,带有一个支链的叫做异戊烷,带有两 个支链的叫做新戊烷。 2. 衍生命名法 (1)以甲烷为母体,把其它的烷烃都看作是甲烷的烷基衍生物。 (2)选择连接烷基最多的 C 原子作为母体甲烷 , 按次序规则,将 “优先”的基团后列出
CH3CH3—CH-CH2—CH3 CH,—CH2—(-CHCH3CTCH3CH, CH3二甲基7基甲烷二甲基乙基异丙基甲烷3.系统命名法InternationalUnionofPureandAppliedChemistry,缩写作IUPAC系统命名是由三部分构成:化合物取代基的的母体名称位次与名称碳原子的个数直链烷烃的命名与普通命名法相同。(1)选择主链,确定母体a.选取最长的碳链作为主链。b.对于相等长的碳链,选取含支链最多的碳链。c.根据主链的碳原子数,称“某"烷。CH, CH-CH CH CH, CH, CH3CHCH3CH3 CH3CH2庚烷ICH3(2)对主链上的碳原子编号确定取代基的位次a.从靠近支链一端依次用阿拉伯数字编号。b.当编号有几种可能时,要使支链的位次号较小(符合最低系列规则)。14
14 3. 系统命名法 (1) 选择主链,确定母体 a.选取最长的碳链作为主链。 b.对于相等长的碳链,选取含支链最多的碳链。 c.根据主链的碳原子数,称“某”烷。 (2) 对主链上的碳原子编号 确定取代基的位次 a.从靠近支链一端依次用阿拉伯数字编号。 b.当编号有几种可能时,要使支链的位次号较小(符合“最低系列” 规则)
8CH,CH,CH3CH,CH,CH CH-CH, CH,CH CH-CH,CH3()2CH, CH,CH3CHCH2CH- CH CH, X CH CH-CHCH,(3)确定化合物的名称a.将取代基的名称写在烷烃名称的前面,在取代基名称的前面,加上它的位次号,并用半字线“”将两者连接。3、了解b.当含有几个不同的取代基时,按照“次序规则”,将“优先"的基团杂化理列在后面,各取代基之间用半字线“-"连接。论发展c.当含有几个相同的取代基时,用一、二、三、四...."表示其个数,逐个标明其位次号,并用逗号分开。的由来,树CH,CH,CH3CH,CH,CH,CH-CHCH, CH,CH, CH3立科学CH CH,认识问CH3题、分5-丙基-4-异丙基王烷析问题的精神987654CH,CH,CH CH, CH, CH CH, CH3CHCH,CH,CH3CH3.7-二甲基-4-乙基王烷15
15 (3) 确定化合物的名称 a. 将取代基的名称写在烷烃名称的前面,在取代基名称的前面,加 上它的位次号,并用半字线“–”将两者连接。 b. 当含有几个不同的取代基时,按照“次序规则”,将“优先”的基团 列在后面,各取代基 之间用半字线“–”连接。 c. 当含有几个相同的取代基时,用“一、二、三、四.”表示其个 数,逐个标明其位次号 ,并用逗号分开。 3、了解 杂化理 论发展 的由 来,树 立科学 认识问 题、分 析问题 的精神
你问我答你能尝试着命名下列化合物吗?(2)式可以称为2,4,4-三甲基戊烷吗?CH;CH,CH,CHCHCH3CH,CH,CH3H,C-C-CH,CH,CH2CHCH2CH3CH;(1)(2)第二节烷烃的结构一、甲烷分子的结构1.正四面体结构2.C原子是sp3杂化二、其它烷烃的结构由两个和两个以上碳原子组成的烷烃,除了具有C一Ho键外,还有C-C键。键的特点:α键呈圆柱形对称,沿键轴自由旋转。由于c键是沿成键轨道方向交盖而成,在碳链中,C一C一C的键角保持接近109.5。对于直链烷烃,其三维形状是曲折形,而不是直线形。第三节烷烃的构象4、通过基本概念:由于α键呈圆柱状对称,C一C单键能够发生旋转,由取代反此而导致的分子中的其它原子或基团在空间的排布方式不同,分子应历的这种立体形象——构象。由此产生的异构体——构象异构体。程,透一、乙烷的构象二、正丁烷的构象过现象看本第四节烷烃物理性质质,理一、物态论与实16
16 第二节 烷烃的结构 一、 甲烷分子的结构 1.正四面体结构 2. C 原子是 sp3 杂化 二、其它烷烃的结构 由两个和两个以上碳原子组成的烷烃,除了具有 C-Hσ 键外,还 有 C-C σ 键。 σ 键的特点:σ 键呈圆柱形对称,沿键轴自由旋转。 由于 σ 键是沿成键轨道方向交盖而成,在碳链中,C-C-C 的键 角保持接近 109.5°。对于直链烷烃,其三维形状是曲折形,而不是 直线形。 第三节 烷烃的构象 基本概念:由于 σ 键呈圆柱状对称,C-C单键能够发生旋转,由 此而导致的分子中的其它原子或基团在空间的排布方式不同,分子 的这种立体形象——构象。由此产生的异构体——构象异构体。 一、乙烷的构象 二、正丁烷的构象 第四节 烷烃物理性质 一、物态 4、通过 取代反 应历 程,透 过现象 看本 质,理 论与实
践反复烷烃是无色物质,随着碳原子数的增多,由气态过渡到液态、固态。认证的二、沸点科学方法。1.直链烷烃的沸点随相对分子质量的增加而升高。原因:分子间作用力一一范德华力范德华力:非极性分子、极性分子之间存在的吸引力。2.当C原子数相同时,含支链越多的烷烃,相应的沸点越低。三、熔点1.烷烃熔点的变化基本上与沸点相似,熔点随相对分子质量的增加而升高。2.偶数碳原子烷烃与奇数原子烷烃相比,其熔点升高较多。3.C原子数相同烷烃的不同异构体,对称性较好的异构体具有较高的熔点。四、相对密度随分子量1,烷烃的相对密度1,最后接近于(d<0.8)原因:分子量↑,分子间力1,分子间相对距离1,最后趋于一极限。五、溶解度当溶剂分子之间的吸引力和溶质分子之间,以及溶剂分子与溶质分子之间的相互吸引力相近时,溶解容易进行。烷烃不溶于水,而易溶于四氯化碳一“结构相似者相溶”六、折射率光通过空气和介质的速度比为折射率,是物质的特性常数。折射率是液体有机化合物纯度的标志。直链烷烃的折射率随碳原子数的增多而增大。第五节烷烃的化学性质一、卤代反应烷烃能与卤素在高温或光照条件下发生取代反应。X2的反应活性为F2>Cl2>Br2>I2,其中氟代反应太剧烈,难以控制;而碘代反应太慢,难以进行,实际上广为应用的是氯代和溴代反应。17
17 烷烃是无色物质,随着碳原子数的增多,由气态过渡到液态、固 态。 二、沸点 1. 直链烷烃的沸点随相对分子质量的增加而升高。原因:分子间 作用力——范德华力 范德华力:非极性分子、极性分子之间存在的吸引力。 2. 当 C 原子数相同时,含支链越多的烷烃,相应的沸点越低。 三、 熔点 1. 烷烃熔点的变化基本上与沸点相似,熔点随相对分子质量的增 加而升高。 2. 偶数碳原子烷烃与奇数原子烷烃相比,其熔点升高较多。 3. C 原子数相同烷烃的不同异构体,对称性较好的异构体具有较高 的熔点。 四、相对密度 随分子量↑,烷烃的相对密度↑,最后接近于(d≤0.8) 原因:分子量↑,分子间力↑,分子间相对距离↓,最后趋于一极限。 五、溶解度 当溶剂分子之间的吸引力和溶质分子之间,以及溶剂分子与溶质分 子之间的相互吸引力相近时,溶解容易进行。 烷烃不溶于水,而易溶于四氯化碳—“结构相似者相溶” 六、折射率 光通过空气和介质的速度比为折射率,是物质的特性常数。折射率 是液体有机化合物纯度的标志。直链烷烃的折射率随碳原子数的增 多而增大。 第五节 烷烃的化学性质 一、卤代反应 烷烃能与卤素在高温或光照条件下发生取代反应。X2 的反应活性 为 F2>Cl2>Br2>I2,其中氟代反应太剧烈,难以控制;而碘代反应太 慢,难以进行,实际上广为应用的是氯代和溴代反应。 践反复 认证的 科学方 法