第二章烷烃分解.ppt

四、热裂反应 烷烃化学性质总结 §２－３烷烃的构型 二、其它烷烃的分子结构 1. C-H：sp3-1s 例：正戊烷在液态和气态碳干运动的几种形式： 2. C-C ：sp3- sp3 §２－３烷烃的构型 三、构造式的表示 1.只写碳架，用锯齿形状的角和其端点代表碳原子，不写氢原子 庚烷： 4-甲基庚烷 ： 2.用链状表示，写出碳、氢及其它原子。 庚烷： 4-甲基庚烷 ： CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 3.用立体形状的楔形式表示，比较麻烦。 表示伸向纸的后方 表示伸向纸的前方 返回 §2－４烷烃的构象 一、乙烷的构象 二、正丁烷的构象 乙烷的构象 由于围绕σ键旋转而产生的，分子中原子或基团在空间的不同排列方式称为构象。 ——烷烃的结构及乙烷的构象—— σ 围绕C-Cσ键旋转产生无穷多的构象，一般研究典型的极限构象。 重叠式(顺叠式)构象 交叉式(反叠式)构象 透视式 乙烷的两种极限构象及表示方式： 球棒模型 重叠式(顺叠式)构象 交叉式(反叠式)构象 Newman投影式 ——烷烃的结构及乙烷的构象—— 球棒模型 §2－４烷烃的构象 一、乙烷的构象 1.构象的表示 透视式：这种表示，每根键都看得很清楚，但相对位置不清楚。? 扭曼式：这种表示，键的相对位置比较清楚。 §2－４烷烃的构象 一、乙烷的构象 2.重叠式与交叉式 重叠式：所有的H原子都重叠在一起，靠的近，H与H原子的电子云排斥，内能高是不稳定的构象。 交叉式： H与H原子交叉相隔60°，距离较远，拆力小，内能低，是较稳定的构象。 交叉式构象最稳定，重叠式构象最不稳定 3. 乙烷分子的位能变化曲线图 能否跟据以上构象异构原理，用纽曼投影式并以C2-C3为旋转轴，画出正丁烷的四种构象。 对位交叉式(反错式) 部分重叠式(反叠式) 邻位交叉式(顺错式) 全重叠式(顺叠式) 正丁烷沿C2和C3之间的σ键键轴旋转有四种典型构象。 2 3 §2－４烷烃的构象 二、正丁烷的构象 1. 四种特殊形式 2. 正丁烷分子的位能变化曲线图(P.30图2-11) 返回 §2－5 烷烃的物理性质 1.物质状态： 常温常压下，1—4个C原子的烷烃为气体； 5—16个C的烷烃为液体； 17以上C原子的烷烃为固体。 2. 沸点（b.p）： ① 直链烷烃：直链烷烃的沸点随着分子量的增加，而有规律地升高。 §2－5 烷烃的物理性质 20.4 216 195.9 75.4 -88.6 -164 沸点：℃ 差 十一烷（156）→ 十二烷（170） 差 甲烷（16）→ 乙烷（30） 每增加一个CH2所引起的沸点升高是逐渐减小的。 沸点的高低决定于分子间力的大小，分子间力越大，沸点越高。 分子间力为范德华力：静电引力、诱导效应和色散力。 §2－5 烷烃的物理性质 ② 支链烷烃:相同C原子的烷烃，支链愈多沸点愈低。 9.5℃ 27.9℃ 36.1℃ 沸点(b.p) 新戊烷 异戊烷 正戊烷 3.熔点（m.p）直链烷烃的熔点随着分子量的增加而升高。 偶数升高多一些。 在晶体中，分子间力取 决于： 1.分子大小， 2.碳链的空间排布情况。 偶数的碳链对称性强， 排列紧密。 §2－5 烷烃的物理性质 4. 密度 直链烷烃的密度随着分子量的增加而逐渐增大，但比水轻；二十烷以下接近0.78。 由于分子间引力增加，分子间的距离相应减小。 5. 溶解度 烷烃不溶于水和其它极性较强的溶剂。 烷烃溶于苯、乙醚和氯仿等非极性溶剂。 §2－6 烷烃的化学性质 一、稳定性 二、卤代反应 三、氧化反应 四、热裂反应 §2－6 烷烃的化学性质 一、稳定性 1. 甲烷的氯代 在一般情况下，烷烃具有极大的化学稳定性。 二、卤代反应 甲烷∶Cl2 主产物 10∶1 一氯甲烷 1 ∶4 四氯甲烷 §2－6 烷烃的化学性质 2. 其它烷烃的氯代反应 —伯、仲、叔氢原子的反应活性 二、卤代反应 氯代反应氢原子的反应活性：叔H ＞仲H ＞伯H（5∶4∶1） CH3—H C2H5—H Me2CH—H Me3C—H KJ/mol 435.1 410 397.5