烷烃环烷烃的物理化学性质.ppt

甲烷氯代的势能变化图过渡态:势能最高处的原子排列，Ea：活化能（activationenergy）；DH:反应热过渡态(TransitionState)理论在化学反应中，反应物相互接近，总是先达到一势能最高点（活化能，相应结构称为过渡态），然后再转变为产物。例：机理步骤(2)过渡态势能增加势能降低过渡态：反应物转变为产物的中间状态，（推测的）势能最高处的原子排列，寿命=0，无法测得。中间体：反应中生成的寿命较短的分子、离子或自由基，中间体一般很活泼，但可通过实验方法观察到。对比势能最高氯代和溴代反应速率的差别——决速步骤速率的差别氯代溴代解释下列现象：氯气先光照，在黑暗放置一会儿后，再与甲烷混合，不反应氯气光照后，立即在黑暗中与甲烷混合，反应甲烷光照后，立即在黑暗中与氯气混合，不反应解释等摩尔的甲烷和乙烷混合进行一氯代反应，得到CH3Cl和C2H5Cl的比例为1∶400。01解答：CH3CH2·的稳定性大于CH3·，易于生成。02多取代甲烷的生成其它烷烃的卤代反应（一卤代）机理通式反应通式烷烃卤代反应的选择性问题反应对不同类型氢的反应选择性如何?（不同类型氢的相对反应活性如何？）不同卤素的反应选择性有何差异?（不同卤素的相对反应活性如何?）3oH,2oH,1oH：哪种氢易被取代？Cl和Br：哪个卤素的选择性好？如:氯代反应的选择性只考虑氢原子的类型,忽略烷烃结构的影响01氯代选择性（25oC）：3oH:2oH:1oH=5.0:3.7:102选择性：2oH:1oH03选择性：3oH:1oH04=(55/2):(45/6)=3.7:105=(36/1):(64/9)=5:106问题：如何解释上述反应的选择性？烷烃卤代反应的选择性不同卤素的反应选择性:溴代氯代合成上的应用价值：溴代氯代（反应的选择性好，可得到较高纯度的产物）3oH2oH1oHCH4(温度升高，选择性变差)卤代反应中不同类型氢的反应活性自由基的稳定性与不同类型H的反应活性考虑反应的决速步骤自由基生成的相对速度决定反应的选择性自由基稳定性：自由基的相对稳定性决定反应的选择性R-H的键离解能（DH）LOGO烷烃和环烷烃的物理性质????物理性质：状态（气体？液体？固体？）、熔点、沸点、相对密度、折射率和溶解度在一定条件下，化合物的物理性质是固定的，不变化的，通常把这些参数值称作物理常数。

物理常数是化合物的基本属性，通过测定物理常数可以鉴定化合物，确定化合物的纯度等。一些直链烷烃的物理常数C1-4气17固C5-16液C1～C4烷烃是气体，C5～C16烷烃为液体，≥C17烷烃为固体

碳数增加，熔点增加，沸点增加。

碳数增加，相对密度d420增加，逐渐接近0.8。

碳数增加，折射率nD20增加，但大于1随着相对分子质量的增减，物理常数呈规律的变化在有机化合物中是一种普遍现象。在其他类化合物中也有类似的规律。掌握了这种规律，知道某类化合物中几个化合物的物理常数，就可以推测有关化合物的物理常数。从表中可以看到沸点与碳原子数的关系但随着相对分子质量的增加，每增加一个-CH2-，沸点增加的幅度很快减少。CH4C2H6C10H22C11H24C18H38C19H40沸点/℃-161.6-88.6174195.8303309.7差/℃73227在正烷烃中，随相对分子质量增加，沸点也随之升高，其原因为：低级烷烃容易分离，高级烷烃不易分离。1.分子间作用力增大2.分子运动所需能量增加沸点与结构的关系沸点??????????????36℃??????????????????????????28℃???????????????????????9.5℃?支链的存在，使烷烃分子不易互相接近，分子间距离增加。支链越多，沸点越低。????????熔点与碳原子数的关系直链烷烃的熔点随着相对分子质量的增加而增加奇偶偶数碳烷烃两端甲基不在同一边，对称高于奇数碳烷烃。X-射线衍射测得，偶数碳烷烃在晶体中排列比奇数碳的排列紧密。

m.p.-130℃m.p.-160℃m.p.-17℃于碳原子相同的烷烃异构体，对称性好的异构体，分子在晶格中排列紧密，分子间力大，熔点高。熔点与结构的关系相