烷烃的结构与性质.doc

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1、烷烃的结构与性质1.基本性质1.1烷烃的结构特点除甲烷外，还有一系列性质跟它很相似的烃，如乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）等，这类烃称为烷烃。（1）每个碳原子形成四个共价键，且碳原子之间只以单键相连成链状。（2）碳原子的剩余价键均与氢原子结合。（3）烷烃CnH2n+2分子中含有(n－1)个C－C，（2n+2）个C－H键，共含有（3n+1）个共价键。（4）超过三个碳原子的烷烃分子中的碳，并不在一条直线上，而是呈锯齿状。（5）分子式（碳原子数）不同的烷烃一定互为同系物，分子式相同（结构不同）的烷烃一定互为同分异构体。1.2烷烃的通式和物理通性烷烃的

2、通式为CnH2n+2（n≥1），甲烷是最简单的烷烃,也是氢含量最高(25%)的氢化物；烷烃中含氢的质量分数随着碳原子数的增多而减小，逐渐趋向于14.3%。常温下，随着碳原子数的增多，烷烃由气态→液态→固态递变，其中C1～C4的烷烃为气态，新戊烷为气态，在标准状况下为液态。由于烷烃结构相似，随着相对分子量的增大，熔、沸点和密度逐渐递增（甲烷、乙烷、丙烷的熔点稍有反常）。烃基：烃分子去掉一个或几个氢原子后剩余的部分叫烃基。常用“R－”表示，如果是一元饱和烃基，“R－”的通式为：－CnH2n+1(n≥1)。2.性质应用烷烃的化学性质与甲烷相似，除发生燃烧和取代反应外，与酸

3、、碱和氧化剂一般不发生反应。①能燃烧：CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O②易与X2取代（生成一卤代物）CnH2n+2+Cl2CnH2n+1Cl+HCl(可能存在同分异构体)③能发生裂化反应：(C16H34为例)C16H34C8H18+C8H16十六烷辛烷辛烯说明：在烃的衍生物中存在的烷基在化学性质上与烷烃类似，但受相邻基团的影响，有时与烷烃不同，例如：等。3.综合应用取代反应与置换反应的比较取代反应置换反应概念区别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一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应通式A-B+C-D→A-

4、D+B-C(分别断键，重新组合)单质+化合物单质+化合物比较（1）可与化合物发生反应，反应物中可以有或没有单质（2）反应能否进行受催化剂温度光照等外界条件影响较大（1）反应物、产物中一定有单质（2）在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动性的顺序（3）反应一般单向进行。单质与化合物通过电子的转移而发生氧化还原反应实例CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl+HNO3+H2OCH3CH2Cl+H2OCH3CH2OH+HCl2Na+2C2H5OH→2C2H5ONa+H2↑H2+CuOCu+H2OCl2+2KI==2KCl+I2烷烃的取代物数目的判断技巧：（1）“

5、等效氢”法：判断烷烃的一元取代物（一个氢原子被取代）的数目关键是确定氢原子的不同位置，识别“等效氢”。哪些是等效氢呢？－CH3上的3个氢原子；同一个碳原子上所连甲基中的氢原子［如（CH3）3C－］；互为对称(处于镜面对称位置)的氢原子等。简而言之，位置关系相同的氢原子即为等效氢，等效氢上的一元取代物只计一种。（2）“互补”法：若某有机物分子中国总共含有a个氢原子,则某m元取代物的种类当n+m=a时相等。如C5H12的五元取代物和七元取代物的种类相等。CnH2n+2(1≤n≤10)，一氯代物只有一种的物质有CH4、CH3－CH3、。