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有機化學(汪小蘭)第二章 烷烴.ppt 41頁

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物理性質包括: 外 觀:狀態、顔色、氣味、味道。 物理常數: 熔點(m.p.)、沸點(b.p.)、 密度(d )、 折光率(nD)、 比旋光度、偶極矩( μ )、 溶解度等 2、根據物理性質來分離提純化合物 1、用來鑒別化合物或判別化合物的純度 一、研究物理性質的意義 2.5 烷烴的物理性質 二、烷烴的物理性質 1、熔、沸點 ⑴烷烴爲非極性分子,一般熔沸點都較低。 ⑵隨分子量的增大而升高。 ⑶分子量相同時,支鏈越多, 沸點越低。 正、異、新戊烷沸點的比較: b.p/ ℃ : 36 28 9.5 3、密度: 小于1。 在0.466–0.812之間。 4、偶極矩:分子之間只有極弱的色散力,分子沒有極性或僅有極弱的極性。正烷烴的偶極矩都等于零(μ= 0)。 5、溶解度:不溶于水易溶于非極性溶劑,如苯、四氯化碳等。 2.6 烷烴的化學性質 烷烴的結構特點與反應活性: 1、烷烴分子中的鍵強度大,鍵能高不易斷裂。 C–— C C–— H 345.6 415.5 (KJ/mol) 2、烷烴分子中電子雲密度分布均勻,因而不易接受富電子或缺電子試劑的進攻。 故:烷烴化學性質不活潑,室溫下與強 酸、強堿、強氧化劑、強還原劑不發生反應。 但烷烴在高溫或光照下能夠進行反應。 1、氯代反應——(連鎖反應或鏈式反應) 産物是各種氯代甲烷的混合物 氟代反應太劇烈,以爆炸式進行,難以控制,碘原子不活潑使取代反應難以發生, 故烷烴的鹵代反應通常是指氯代和溴代反應。 反應活性:F >> Cl > Br >> I 甲烷氯化機理(自由基機理) 鏈引發 + . Cl Cl hυ 或Δ Cl . Cl +242.4kJmol-1 鏈增長 Cl + CH4 HCl + CH3 . . +4.2kJmol-1 Cl + CH3 . + Cl2 CH3Cl . -108.7kJmol-1 鏈終止 + CH3 . . Cl CH3Cl CH3 . + . CH3 CH3CH3 其它烷烴的鹵代反應 57% 43% 自由基的相對穩定性: 叔碳(30C) > 仲碳(20C) > 伯碳(10C) 碳原子上的氫越活潑,就越容易離去,自由基就越容易生成,生成的自由基就越穩定。 大量實驗證明: 活潑性 3oH > 2oH > 1oH 2.氧化和燃燒 氧化反應: 加氧去氫的反應。反之,叫還原反應。 * * * 第二章 飽和烴(烷烴) 烴:只有碳氫兩種元素的原子組成的化合物叫碳氫化合物,簡稱烴。烴是最基本的有機化合物,習慣上把它們看成是有機化合物的母體。 烴的分類: 烷烴:是一類碳原子與氫原子的結合已達到了最高限度的(只有碳碳單鍵)鏈烴,是最簡單的一類有機化合物。 其中,碳原子與氫原子的結合已達到了最高限度的現象即爲達到飽和,因而,烷烴是一類飽和烴。 2.1 同系列與同分異構 同系物:同系列中的各化合物互爲同系物。 一、 烷烴的同系列 同系列:具有相同的通式,結構相似,組成上相差CH2及其整數倍, 且化學性質也相似,物理性質隨碳數的增加有規律地變化的化合物系列。 烷烴是碳氫化合物,我們以CH4爲起點,依次插入CH2可以導出所有的烷烴: ……… 甲烷 乙烷 丙烷 烷烴的通式: CnH2n+2 “祥雲”火炬所用的燃料是丙烷(C3H8),它與甲烷(CH4)、丁烷屬于同一系列的有機物---烷烴.烷烴系列中還有戊烷(C5H12)、己烷(C6H14)等許多物質.根據上述幾種烷烴的名稱與化學式,請你寫出分子中含有兩個碳原子的烷烴的化學式是_____;所有烷烴中氫元素質量分數最高的物質是_____. 練習: 二、烷烴的同分異構 構造異構:因分子中原子相互連接的次序不同而引起的異構。 順反異構 對映異構 對于烷烴的構造異構,實質上是碳架異構,即分子式相同,碳架不同。 CH4 : CH4 C2H6 : CH3-CH3 C3H8: CH3-CH2-CH3 C6H14: C4H10: CH3-CH2 -CH2 -CH3 C5H12: 碳原子、氫原子的分類: 伯碳原子,一級碳原子:1。 伯氫原子,一級氫原子 仲碳原子,二級碳原子:2。

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