《有机化学》课程教学资源_有机化学（E）教学课件及教案_授课课件_2 烷烃

第二章烷烃(Alkane)一、烷烃的同系列和异构二、烷烃的命名三、烷烃的结构四、烷烃的构象五、烷烃的物理性质六、烷烃的化学性质七、烷烃的来源及其主要用途

一 、烷烃的同系列和异构 二、烷烃的命名 三、烷烃的结构 四、烷烃的构象 五、烷烃的物理性质 六、烷烃的化学性质 七、烷烃的来源及其主要用途 第二章 烷 烃 (Alkane) 1

烷烃概述烃是指分子中只含有碳和氢两种元素的化合物。饱和烃（烷烃链状烃不饱和烃（烯、炔烃）分类环状烃脂环烃芳香烃烷烃是一类饱和烃，分子中除碳碳单键外，其它键被氢饱和，即碳原子结合氢原子的数目已达到饱和状态。2

烃是指分子中只含有碳和氢两种元素的化合物。 烷烃是一类饱和烃，分子中除碳碳单键外，其它 键被氢饱和，即碳原子结合氢原子的数目已达到 饱和状态。 分类：环状烃 链状烃 饱和烃(烷烃) 芳香烃 脂环烃 不饱和烃(烯、炔烃) 烷烃概述 2

烷烃概述名称分子式构造式构造式简写式HCH4甲烷CH4FCH1HHH11C,HaCH,CH,乙烷H-CCHHHHHH1T1C,H丙烷HCCH,CH,CHC-HCHHHHHHH1/11CH,CH,CH,CH,C,H1o H-CCCH丁烷-1C3HHHH

C H C H H H C H H H C H H H C H H C H H H C2 H6 C3 H8 C4 H10 CH3 CH3 CH3 CH2 CH3 CH3 CH2 CH2 CH3 CH4 CH4 C H H H C H H C H H C H H H H H H 名 称 分 子式 构 造 式 构 造 式简写 式 甲烷 乙烷 丙 烷 丁 烷 烷烃概述 3

烷烃的通式：直链烷烃分子中，一个或几个CH2-基团（亚甲基）连成碳链，碳链的两端再连有两个氢原子，因此直链烷烃的通式可写为CnH2n+2H-(-CH2-)n-H 或同系列:凡具有一个通式,结构相似，化学性质相似，物理性质随着碳原子数增加而有规律性变化的化合物系列同系物：同系列中的各个化合物彼此互称同系物。系差：CH

烷烃的通式：直链烷烃分子中，一个或几个- CH2 -基团（亚甲基）连成碳链，碳链的两端再 连有两个氢原子，因此直链烷烃的通式可写为: H-(-CH2 -)n -H 或 CnH2n+2 4 同系列:凡具有一个通式，结构相似，化学性 质相似，物理性质随着碳原子数增加而有规律 性变化的化合物系列。 同系物：同系列中的各个化合物彼此互称同系 物。 系差：CH2

名称分子式构造式构造式简写式HCH4甲烷CH4FCH1HHH11C,HaCH,CH,乙烷H-CC-HHHHHH111C,Hs丙烷CH,CH,CH,H-CCC-H+HHHHH HH//11CH,CH,CH,CHC,H1o H-C-C-CH丁烷C5HHHH

C H C H H H C H H H C H H H C H H C H H H C2 H6 C3 H8 C4 H10 CH3 CH3 CH3 CH2 CH3 CH3 CH2 CH2 CH3 CH4 CH4 C H H H C H H C H H C H H H H H H 名 称 分 子式 构 造 式 构 造 式简写 式 甲烷 乙烷 丙 烷 丁 烷 5

2-1烷烃的同系列和异构同分异构乙烷可看成甲烷的一个氢原子被甲基取代：·丙烷可看成乙烷上的一个H被甲基取代：丁烷可看成丙烷的一个H被甲基取代。HHH链端碳上氢原子或CHCH,CH2CH,CHH-被一CH3取代H正丁烷HHHHHHHHH:CHTHC-CCH或CH3CH-CH中间碳上氢原子H:H:H被一CH3取代HCH3HH-C-H异丁烷H6

2-1 烷烃的同系列和异构 同 分 异 构 6 • 乙烷可看成甲烷的一个氢原子被甲基取代； • 丙烷可看成乙烷上的一个H被甲基取代; • 丁烷可看成丙烷的一个H被甲基取代

2-1烷烃的同系列和异构同分异构由于分子式相同，但它们的构造不同(分子中各原子相连的方式和次序不同），又叫构造异构体·它们是两种不同的化合物，物理性质一定的差异。直链烃的沸点比带有支链的构造异构体的高。·如：正丁烷的沸点：-0.5℃，熔点：-138.3℃异丁烷的沸点：-11.7℃，熔点：-159.4℃随着碳原子数的增加烷烃的构造异构体的数目也越多，辛烷C.Hi：有18个。7

2-1 烷烃的同系列和异构 同 分 异 构 • 由于分子式相同，但它们的构造不同(分子中各原 子相连的方式和次序不同)，又叫构造异构体。 • 它们是两种不同的化合物，物理性质一定的差异 。直链烃的沸点比带有支链的构造异构体的高。 • 如：正丁烷的沸点：- 0.5℃，熔点：- 138.3℃， • 异丁烷的沸点：- 11.7℃，熔点：- 159.4℃ 7 •随着碳原子数的增加,烷烃的构造异构体的数目也越 多，辛烷C8H18有18个

2-1烷烃的同系列和异构构造异构书写烷烃同分异构体的步骤(以己烷为例）A：写出这个烷烃的最长直链式c-ccr-n-n（省略了氢）(1)B：写出少一个碳原子的直链式作为主链。该碳原子（甲基）当作支链（取代基），依连在各碳原子上，就能写出可能的同分异构体的构造式。8

书写烷烃同分异构体的步骤(以己烷为例) A：写出这个烷烃的最长直链式 （省略了氢） 2-1 烷烃的同系列和异构 构 造 异 构 B：写出少一个碳原子的直链式作为主链。该碳 原子(甲基)当作支链(取代基),依次连在各碳原 子上，就能写出可能的同分异构体的构造式。 8

2-1烷烃的同系列和异构C-C-C-C-CC-C-C-C-OCC(2)(3)C：写出少两个碳原子的直链式作为主链。把两个碳原子当作支链(2个甲基），依次接在各碳原子上；或把两个碳原子当作（乙基），依次接在各碳上。CC-C-C-CC-C-C-CC-C-C-0C-C-C-CCCCOCCC(4)(7)(5)(6)C与（3）相同与（1）相同

C：写出少两个碳原子的直链式作为主链。把 两个碳原子当作支链（2个甲基），依次接在 各碳原子上；或把两个碳原子当作（乙基）， 依次接在各碳上。 2-1 烷烃的同系列和异构 9

2-1烷烃的同系列和异构碳氢原子的类型伯碳（1°）：与一个碳原子相连的碳仲碳（2°）：与两个碳原子相连的碳叔碳（3°）：与三个碳原子相连的碳季碳（4°）：与四个碳原子相连的碳叔氢（3°）：与叔碳相连的氢原子1CH仲氢（2°）：与仲碳相连的氢原子CH伯氢（1°）：与伯碳相连的氢原子CH,CHCH,CH.1° 2° 2° 2° 1°CH,CH,CH,CH,CH101° CH3

伯碳（1°）：与一个碳原子相连的碳 仲碳（2°）：与两个碳原子相连的碳 叔碳（3°）：与三个碳原子相连的碳 季碳（4°） ：与四个碳原子相连的碳 叔氢（3°） ：与叔碳相连的氢原子 仲氢（2°） ：与仲碳相连的氢原子 伯氢（1°） ：与伯碳相连的氢原子 1° 2° 2° 2° 1° 1° 3° 2° 1° 1° 1° 4° 1° 1° 1° CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 CHCH2 CH3 CH3 C CH3 CH3 CH3 H3 C 2-1 烷烃的同系列和异构 碳氢原子的类型 10