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1、第二章饱和烃(烷烃)(一)烷烃的通式和构造异构(二)烷烃的命名(三)烷烃的结构(四)烷烃的物理性质(五)烷烃的化学性质(六)烷烃的主要来源和制法第二章饱和烃(烷烃)烃：“火”代表碳，“”代表氢，所以“烃”的含义就是碳和氢。烃——分子中只含有碳和氢两种元素的有机化合物。烷烃——碳原子完全被氢原子所饱和的烃。烃是有机化合物的母体。(一)烷烃的通式和构造异构烷烃的通式为CnH2n+2。定义：烷烃——符合通式CnH2n+2的一系列化合物。(注意：此定义涉及了两个概念，通式、同系列)通式——表示某一类化合物分子式
2、的式子。同系列——结构相似，而在组成上相差－CH2－的整数倍的一系列化合物。同系物——同系列中的各个化合物叫做同系物。同系物化学性质相似，物理性质随分子量增加而有规律地变化。举例：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷…均属烷烃系列。乙酸、丙酸、月桂酸、硬脂酸…均属脂肪酸系列。烷烃的构造异构这两种不同的丁烷,具有相同的分子式和不同的结构式，互为同分异构体。同分异构体——分子式相同，结构式不同的化合物。同分异构现象——分子式相同，结构式不同的现象。丙烷中的一个氢原子被甲基取代，可得到两种不同的丁烷：烷烃分子中，随着碳原子
3、数增加，同分异构体迅速增加。举例(同分异构体的写法)：C6H12：C7H14：C10H22可写出75个异构体；C20H42可写出366319个异构体。(二)烷烃的命名烷基的概念(甲)伯、仲、叔、季碳及伯、仲、叔氢(乙)烷基(2)烷烃的命名(甲)普通命名法(乙)衍生物命名法(丙)系统命名法(二)烷烃的命名(1)烷基的概念(甲)伯、仲、叔、季碳及伯、仲、叔氢与三个氢原子相连的碳原子,叫伯碳原子(第一碳原子、一级碳原子),用1°表示与二个氢原子相连的碳原子,叫仲碳原子(第二碳原子、二级碳原子),用2°表示与一
4、个氢原子相连的碳原子,叫叔碳原子(第三碳原子、三级碳原子),用3°表示与四个碳原子相连的碳原子,叫季碳原子(第四碳原子、四级碳原子),用4°表示连在伯碳上氢原子叫伯氢原子(一级氢，1°H)连在仲碳上氢原子叫仲氢原子(二级氢，2°H)连在叔碳上氢原子叫叔氢原子(三级氢，3°H)烷烃分子从形式上去掉一个氢原子所剩下的基团叫做烷基，用R表示。如：(乙)烷基烷烃分子从形式上去掉两个氢原子所剩下的基团叫做亚烷基。如：(2)烷烃的命名(甲)普通命名法普通命名法——亦称为习惯命名法，适用于简单化合物。对直链烷烃，叫正
5、某(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸、十一、十二)烷。例：对有支链的烷烃：有结构片断者叫异某烷；有结构片断者叫新某烷。例：(乙)衍生物命名法衍生物命名法适用于简单化合物。衍生物命名法是以甲烷为母体，选择取代基最多的碳为母体碳原子。例如:(丙)系统命名法a.直链烷烃：与普通命名法相似,省略“正”字。如:b.有支链时：取最长碳链为主链,对主链上的碳原子标号。从距离取代基最近的一端开始编号,用阿拉伯数字表示位次。如：c.多支链时：合并相同的取代基。用汉字一、二、三……表示取代基的个数，用阿拉伯数字1,2
6、,3……表示取代基的位次，按官能团大小次序(小的在前,大的在后)命名。例如：d.其它情况i.含多个长度相同的碳链时，选取代基最多的链为主链：ii.在保证从距离取代基最近一端开始编号的前提下，尽量使取代基的位次和最小。例：e.复杂情况（不常见，不常用）(三)烷烃的结构碳原子轨道的sp3杂化(2)σ键的形成及其特性(3)乙烷的构象(4)丁烷的构象(三)烷烃的结构(1)碳原子轨道的sp3杂化实验事实：①CH2性质极不稳定，非常活泼，有形成4价化合物的倾向；②CO也很活泼，具有还原性，易被氧化成4价的CO2，而
7、CH4和CO2的性质都比较稳定；③CH4中的4个C-H键完全相同。即：碳有形成4价化合物的趋势，在绝大多数有机物中，碳都是4价。两个成单电子，呈2价？对实验事实的解释：①sp3轨道具有更强的成键能力和更大的方向性。②4个sp3杂化轨道间取最大的空间距离为正四面体构型，键角为109.5°(动画，sp3杂化碳)。构型——原子在空间的排列方式。③四个轨道完全相同。杂化的结果：(2)σ键的形成及其特性∵CH4中的4个杂化轨道为四面体构型(sp3杂化)∴H原子只能从四面体的四个顶点进行重叠(因为顶点方向电子云密度
8、最大),形成4个σsp3-s键。（动画）σ键——电子云围绕两核间连线呈圆柱体的轴对称,可自由旋转。由于sp3杂化碳的轨道夹角是109.5°，所以烷烃中的碳链是锯齿形的而不是直线。乙烷、丙烷、丁烷中的碳原子也都采取sp3杂化：丁烷σ键的特点：①σ键电子云重叠程度大,键能大,不易断裂；②σ键可自由旋转(成键原子绕键轴的相对旋转不改变电子云的形状)；③两核间不能有两个或两个以上的σ键。(3)乙烷的构象构象——由于围绕C-C单键旋转而产生的分子中各
