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第二章 烷 烃 一、烷烃的通式、同系列 二、烷烃的命名法 三、甲烷的结构 四、烷烃物理性质 五、烷烃的化学性质 六、烷烃的来源 第二章 烷 烃 烃(hydrocarbon)： 　　分子中碳原子间都是以单键相连,碳原子的其余价键都为氢原子所饱和的链状烃。 烷烃(alkane)：（饱和烃或石蜡烃） 只含有碳、氢两种元素的化合物。 三、甲烷的结构 甲烷分子的球棍模型 　　甲烷分子为一正四面体结构，碳原子在正四面体的中心，四个氢原子位于四面体的顶点，H-C-H间的夹角为109.5° 三、甲烷的结构 1. SP3杂化轨道的形成： 跃迁 2S2 2P2 基态 2S1 2P3 激发态 杂化 SP3杂化轨道 三、甲烷的结构 三、甲烷的结构 SP3杂化轨道的形状 SP3轨道的空间分布 由SP3杂化碳原子形成的甲烷 3. σ键的特点 ●重叠程度大，较稳定。 ●可绕键轴“自由”转动，而键本身不被破坏。 2. σ键的定义 　　成键两原子的原子轨道沿轨道对称轴方向头碰头重叠形成的键。 三、甲烷的结构 四、烷烃物理性质 1. 状态(常温常压下) C1~C4 C5~C17 C18~ 气体 液体 固体(又称 石蜡) 　　纯物质的物理性质在一定条件下常有一个固定的 数值，所以也把这些数值称为物理常数。 2. 沸点(boiling point)（b.p.） 变化规律: a) 正构烷烃随碳数增加，b.p.逐渐升高。 四、烷烃物理性质 b) 同分异构体中 ◆正构烷烃的沸点最高,支链越多,沸点越低; ◆支链数目相同时,分子的对称性越好,其沸 点越高。 归因于：分子间的作用力的大小。 四、烷烃物理性质 分子接触面积大 分子接触面积小 b.p. 36° b.p. 28° b.p. 9.5° CH3CH2CH2CH2CH3 CH3-CH-CH2-CH3 CH3 l CH3-C-CH3 CH3 l CH3 l 例：比较下列化合物的沸点大小 四、烷烃物理性质 c) 不同碳数的直、支链烷烃的b.p.比较，以碳原子数 为主。 bp 9.5 ℃ bp -0.5 ℃ CH3CH2CH2CH3 CH3-C-CH3 CH3 l l CH3 例：比较下列化合物的沸点大小 四、烷烃物理性质 3. 熔点（melting point） (mp) 变化规律: a) 正构烷烃随碳原子数增加，mp升高。(甲，乙，丙烷除外) b) 同分异构体中: 含支链的烷烃比正构烷烃的低；支链多，熔点低，但结构对称的熔点更高。 四、烷烃物理性质 例：比较下列化合物的熔点大小 mp -130° mp -160° mp -20° CH3CH2CH2CH2CH3 CH3-CH-CH2-CH3 CH3 l CH3-C-CH3 CH3 l CH3 l 四、烷烃物理性质 溶解度: 不易溶于水，能溶于某些有机溶剂。 相对密度: 随分子量的增大而增大，最后接近于 0.79。 四、烷烃物理性质