有機(jī)化學(xué)-第二章 烷烴

1、COOH鍵線式：鍵線式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH3CHCHCH2CH2CHCOOH CH3CH3CH3骨架式：骨架式：CCCCCCCOOH CCC第一節(jié)第一節(jié) 烷烴的來源及定義烷烴的來源及定義第二節(jié)第二節(jié) 烷烴的通式、同系列和構(gòu)造異構(gòu)烷烴的通式、同系列和構(gòu)造異構(gòu)第三節(jié)第三節(jié) 烷烴的命名烷烴的命名第四節(jié)第四節(jié) 烷烴的結(jié)構(gòu)烷烴的結(jié)構(gòu) 第五節(jié)第五節(jié) 烷烴的構(gòu)象烷烴的構(gòu)象第六節(jié)第六節(jié) 烷烴的物理性質(zhì)烷烴的物理性質(zhì)第七節(jié)第七節(jié) 烷烴的化學(xué)性質(zhì)烷烴的化學(xué)性質(zhì)天然來源：天然氣和石油天然來源：天然氣和石油石油餾分：汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油、石蠟、石油餾分：汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油、石蠟、凡士林、瀝青。凡士林、

2、瀝青。了解：分子含碳數(shù)了解：分子含碳數(shù) 沸點(diǎn)沸點(diǎn)( )天然氣天然氣 C1C4 20 石油醚石油醚 C5C6 2060輕汽油輕汽油 C6C7 60100 汽油汽油 C5C10 40200煤油煤油 C10C16 175275 柴油柴油 C15C20 250400潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油 C18C23 300 瀝青瀝青 C20以上以上一、烷烴的來源一、烷烴的來源 烴的分類：烴的分類：烷烴：脂肪烴中碳和碳以單鍵相連，其余的碳烷烴：脂肪烴中碳和碳以單鍵相連，其余的碳與氫結(jié)合。也稱為飽和烴或石蠟烴。烷烴是烴類與氫結(jié)合。也稱為飽和烴或石蠟烴。烷烴是烴類的一種。的一種。 烴的定義：烴的定義：只含有只含有碳碳和和氫氫的化合

3、物。的化合物。烴烴脂肪烴脂肪烴芳香烴芳香烴烷烴烷烴 烯烴烯烴 炔烴炔烴 脂環(huán)烴脂環(huán)烴甲烷甲烷 CH4丁烷丁烷 C4H10庚烷庚烷 C7H16辛烷辛烷 C8H18例如：例如：CH4 、CH3CH3 、 CH3CH2CH3 、 CH3CH2CH2CH3、 CH3CH2CH2CH2CH3，相鄰?fù)闊N，相差相鄰?fù)闊N，相差CH2固定系固定系差。差。 二、同系物二、同系物結(jié)構(gòu)相似，組成上有固定系差，可用結(jié)構(gòu)相似，組成上有固定系差，可用一個(gè)通式來表示，組成一個(gè)系列，稱為同系列。一個(gè)通式來表示，組成一個(gè)系列，稱為同系列。每個(gè)化合物稱為同系物。每個(gè)化合物稱為同系物。又可定義為：有相同分子通式，結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似。又可

4、定義為：有相同分子通式，結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似。構(gòu)造構(gòu)造異構(gòu)異構(gòu)立體立體異構(gòu)異構(gòu)構(gòu)型構(gòu)型異構(gòu)異構(gòu)構(gòu)象構(gòu)象異構(gòu)異構(gòu)順反異構(gòu)順反異構(gòu)對(duì)映異構(gòu)對(duì)映異構(gòu)碳鏈異構(gòu)碳鏈異構(gòu)官能團(tuán)位置異構(gòu)官能團(tuán)位置異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu)CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH=CH2CH3CH=CHCH3CH3CH2OHCH3OCH3CH3CHCH3CH3構(gòu)造構(gòu)造分子中各原子的排列方式和次序。分子中各原子的排列方式和次序。構(gòu)型構(gòu)型構(gòu)造相同，原子構(gòu)造相同，原子的的不同。不同。構(gòu)象構(gòu)象構(gòu)造、構(gòu)型相同，原子構(gòu)造、構(gòu)型相同，原子的的不同。不同。C=CCH3CH3HHC=CCH3CH3HH凡是凡是分子式相同而結(jié)構(gòu)相異分子式相同而結(jié)構(gòu)相異的

5、化合物的化合物. .（）分子中含碳原子數(shù)目，稱為（）分子中含碳原子數(shù)目，稱為“某烷某烷”。一、習(xí)慣命名法一、習(xí)慣命名法：按碳原子數(shù)目的多少來命名。按碳原子數(shù)目的多少來命名。十以內(nèi)的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、十以內(nèi)的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸等天干名稱來命名。壬、癸等天干名稱來命名。十十 以上用數(shù)目命名。以上用數(shù)目命名。（）異構(gòu)體的區(qū)別（）異構(gòu)體的區(qū)別: :用用“正正”、“異異”、“新新”表示表示, , 習(xí)慣上把直鏈烷烴稱為習(xí)慣上把直鏈烷烴稱為“正正”某烷。某烷。例如例如 CH3 CH (CH2)n n=0,1,2 CH3 稱為稱為“異異”某某烷烷 CH3CH3 C ( C

6、H2)n n=0,1,2 CH3 稱為稱為“新新”某某烷烷 代代母體化合物的氫，被其它基團(tuán)取代母體化合物的氫，被其它基團(tuán)取代ClCH3NO2縮縮縮去小分子縮去小分子(H2O、NH3等等)生成的化合物生成的化合物CH3CH=OHOCH2CH3HOCH2CH3CH3CHOCH2CH3OCH2CH3介詞并不重要，絕大部分用介詞并不重要，絕大部分用“代代”，但一般可省，但一般可省略。許多不常用的介詞讀一兩例便知。略。許多不常用的介詞讀一兩例便知。（2）C和和H的分類的分類CH3CH2CHCCH3CH3CH3CH3（3）基、亞基、次基）基、亞基、次基一個(gè)化合物，形式上去掉一個(gè)化合物，形式上去掉單價(jià)原子或

7、基團(tuán)，剩單價(jià)原子或基團(tuán)，剩余的部分余的部分。HCH3HCH2CH3CH3CH2CH3CH3C2H5CH2CH3C3H7CH(CH3)2 CH2CHCH2CH2CH3CH3CHCH3HH(10)H(20)HHHCH3CH2CH2CH3C4H9CH3CH2CHCH3H(10)H(20)CH3CHCH3CH3正丁烷正丁烷異丁烷異丁烷H(10)H(30)CH3CHCH2CH3CH3CH=CH2CH3CCH3CH3CH2=CH2CH3CH=CHHCH2CH=CH2HCH3C=CH2HCH2=CHHCOOH SO3HOCOR CXOCNH2OCHOCNHOCH2CH2COOHHOCH2CH2NH2COOH

8、NH2ORXNO2CH=CH2（1 1）選擇含有）選擇含有的的為主鏈為主鏈（2 2）等長(zhǎng)碳鏈，選擇連）等長(zhǎng)碳鏈，選擇連為主鏈為主鏈CH3CH2CHCHOCHCH3CH3母體名稱母體名稱沒有母沒有母體名稱體名稱根據(jù)主鏈含碳數(shù)和主根據(jù)主鏈含碳數(shù)和主官能團(tuán)給出母體名稱官能團(tuán)給出母體名稱有母體名稱有母體名稱丙酸丙酸乙醇乙醇CH3CHCH2CHCHCH3OHCH3OH 2 4 5 5 3 2（1 1）靠近主官能）靠近主官能團(tuán)一端開始編號(hào)團(tuán)一端開始編號(hào)（2 2）最低系列原）最低系列原則則( (最早碰面原則最早碰面原則) )CH3CHCH2CH2CH2OHClCH3CHCHCH2CCH3CH3CH3CH3C

9、H3 2 3 5 5 4 22,2,4,52,3,5,5OHCH3CH2CHCH2CH2ClCH3CHCH2CHCHCH3OHOH CH332取代基位數(shù)取代基位數(shù)之和最小？之和最?。恐妥钚≈妥钚H3CH2CHCHCH2CH3CH3C2H5 3 4 4 3（3 3）較優(yōu)基團(tuán)后列原則）較優(yōu)基團(tuán)后列原則( (先小后大原則先小后大原則) )取代基的取代基的“次序規(guī)則次序規(guī)則”按第一原子的原子序數(shù)，由大到小排列按第一原子的原子序數(shù)，由大到小排列IBrClFONCH第一原子相同時(shí)，依此類推。第一原子相同時(shí)，依此類推。重鍵相當(dāng)于幾個(gè)相同原子。重鍵相當(dāng)于幾個(gè)相同原子。CH3CH2CHCHCH2CH2CH

10、3CH3C2H5 3 4CHCHCHHHCCCHCHCH（1 1）母體名稱寫在最后，）母體名稱寫在最后， 標(biāo)出官能團(tuán)位置標(biāo)出官能團(tuán)位置（2 2）基團(tuán)的位次寫在基團(tuán)名稱前，用）基團(tuán)的位次寫在基團(tuán)名稱前，用短線短線“- -”分開分開（3 3）不同基團(tuán)）不同基團(tuán)，彼此之間用，彼此之間用短線短線“- -”分開分開（4 4）相同基團(tuán)用）相同基團(tuán)用二、三二、三表示數(shù)量，位次號(hào)用表示數(shù)量，位次號(hào)用“, ,”分開分開CH3CHCHCHCHCH3C2H5CH3C2H5OH系統(tǒng)命名的三個(gè)步驟系統(tǒng)命名的三個(gè)步驟選主鏈、編號(hào)、寫全稱。選主鏈、編號(hào)、寫全稱。最應(yīng)當(dāng)最應(yīng)當(dāng)注意注意的問題的問題各原則的使用層次。各原則的使用

11、層次。選主鏈的原則：選主鏈的原則：含主含主官能團(tuán)的最長(zhǎng)碳鏈；官能團(tuán)的最長(zhǎng)碳鏈；取代基多。取代基多。編號(hào)的原則：編號(hào)的原則：靠近主靠近主官能團(tuán)；官能團(tuán)；最先碰面；最先碰面；先小后大。先小后大。1 1、直鏈烷烴、直鏈烷烴2 2、支鏈烷烴、支鏈烷烴看作直鏈烷烴的烷基衍生物看作直鏈烷烴的烷基衍生物CH3CH2CHCHCH2CH3CHCH3CH3CH3CHCH3（1）選主鏈）選主鏈最長(zhǎng)碳鏈、連取代基多最長(zhǎng)碳鏈、連取代基多（2）編號(hào)）編號(hào)最先碰面、先小后大最先碰面、先小后大CCCCCCCCC C-C321456CCCCCCCCCCCCCCCCC C-C烷烴烷烴沒有沒有官能團(tuán)官能團(tuán)4-4-甲基甲基-6-6-

12、乙基癸烷乙基癸烷3,5,8-3,5,8-三甲基三甲基-5-5-丁基十一烷丁基十一烷CH3CH2CH2 CH CH2CHCH2CH2CH2CH3 CH3 CH2CH3 CH3CH3CH2CHCH2 C CH2CH2CH2CH3 CH3 CH2CH2CHCH2CH2CH3 CH3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11三、衍生物命名法三、衍生物命名法 例如例如 CH3 CH3 C CH3 CH3四甲基甲烷四甲基甲烷（新戊烷）（新戊烷） HCH3 C CH2CH3 CH3（異戊烷）（異戊烷）二甲基乙基甲烷二甲基乙基甲烷(1)(1)以以甲烷甲烷為母體，其

13、它看作是取代基；為母體，其它看作是取代基；(2)(2)含烷基最多碳原子為母體含烷基最多碳原子為母體“甲烷甲烷”；(3)(3)直鏈烷烴命名與習(xí)慣命名法相近，只是把正字去掉。直鏈烷烴命名與習(xí)慣命名法相近，只是把正字去掉。母體名稱在后，標(biāo)出官能團(tuán)位置；母體名稱在后，標(biāo)出官能團(tuán)位置；取代基取代基名稱在前，注意名稱在前，注意的使用。的使用?？拷鞴倌軋F(tuán)；靠近主官能團(tuán)；最先碰面；最先碰面；先小后大。先小后大。含主官能團(tuán)最長(zhǎng)含主官能團(tuán)最長(zhǎng)C鏈；鏈；含盡量多的母體官含盡量多的母體官能團(tuán)；能團(tuán)；含盡量多的取代基。含盡量多的取代基。CH3 CHCH2CHCHCH2CH2CH2CH3CH3CH3CH2CHCH3CH

14、3CCH2CH3CH31 2 3 4 5 6 7 8 91 2 3從連接從連接C開始編號(hào)開始編號(hào)CH3CHCH2CHCH3CH3C2H54 3 2 156CH3CH2CHCH3CH3CHCH2CH3 碳的碳的spsp3 3雜化和雜化和鍵的形成鍵的形成基態(tài)時(shí)基態(tài)時(shí) C：1s2 2s2 2px1 2py1 2pz0 Csp3Hs 四個(gè)四個(gè)C-H鍵鍵六個(gè)六個(gè)C-HC-H鍵鍵 一個(gè)一個(gè)C-CC-C鍵鍵sp3雜化 激發(fā)態(tài) sp3C CC CH HH HH HH HH HH H2.4 2.4 烷烴的結(jié)構(gòu)烷烴的結(jié)構(gòu)在甲烷分子中，在甲烷分子中，C 原子是原子是sp3雜化。雜化。s 軌道成分：軌道成分：1/4；

15、 p 軌道成分：軌道成分：3/4。圖圖 2.2 sp3雜化軌道雜化軌道圖圖 2.3 sp3雜化的碳原子雜化的碳原子幾何構(gòu)型：四面體幾何構(gòu)型：四面體sp3 1s 鍵鍵4個(gè)個(gè)CH 鍵鍵圖圖 2.4 甲烷的結(jié)構(gòu)甲烷的結(jié)構(gòu)CHHHH圖圖 2.5 甲烷的球棍模型甲烷的球棍模型圖圖 2.6 甲烷的比例模型甲烷的比例模型鍵的特性：鍵的特性： 鍵呈圓柱形對(duì)稱，鍵能較大，可極化性鍵呈圓柱形對(duì)稱，鍵能較大，可極化性 小，可沿鍵軸自由旋轉(zhuǎn)。小，可沿鍵軸自由旋轉(zhuǎn)。 CC 鍵是由兩個(gè)碳原子各以一個(gè)鍵是由兩個(gè)碳原子各以一個(gè)sp3雜化軌道沿對(duì)稱軸方向交蓋而成的。雜化軌道沿對(duì)稱軸方向交蓋而成的。如：乙烷分子的結(jié)構(gòu)如：乙烷分子

16、的結(jié)構(gòu)乙烷的結(jié)構(gòu)乙烷的結(jié)構(gòu) 由兩個(gè)和兩個(gè)以上碳原子組成的烷烴，由兩個(gè)和兩個(gè)以上碳原子組成的烷烴，除了具有除了具有CH鍵外，還有鍵外，還有CC 鍵。鍵。 由于由于鍵是沿成鍵軌道方向交蓋而成，鍵是沿成鍵軌道方向交蓋而成， 在碳鏈中，在碳鏈中，CCC的鍵角保持接近的鍵角保持接近 109.5。對(duì)于直鏈烷烴，其三維形狀。對(duì)于直鏈烷烴，其三維形狀 是曲折形，而不是直線形。是曲折形，而不是直線形。1個(gè)個(gè)C鍵鍵6個(gè)個(gè)CH鍵鍵sp3 sp3 鍵鍵sp3 1s 鍵鍵圖圖 2.7 乙烷的球棒模型乙烷的球棒模型圖圖 2.8 乙烷的比例模型乙烷的比例模型圖圖 2.9 乙烷的棍棒模型乙烷的棍棒模型！注意！注意：碳鍵并：碳

17、鍵并不不是排布在一個(gè)平面上，是排布在一個(gè)平面上，但為了書寫方便，在寫分子結(jié)構(gòu)式時(shí)，仍但為了書寫方便，在寫分子結(jié)構(gòu)式時(shí)，仍寫成寫成直鍵直鍵。二二 、其它烷烴的結(jié)構(gòu)、其它烷烴的結(jié)構(gòu) 采用采用spsp3 3雜化；雜化；鍵角接近鍵角接近1091092828。四面體結(jié)構(gòu)；四面體結(jié)構(gòu)； 由于由于C CC C 鍵的旋轉(zhuǎn)使得甲基上的鍵的旋轉(zhuǎn)使得甲基上的氫原子的相對(duì)位置不斷變化，形成了許氫原子的相對(duì)位置不斷變化，形成了許多不同的空間排列方式。多不同的空間排列方式。構(gòu)象：構(gòu)象：?jiǎn)捂I的旋轉(zhuǎn)，引起分子中各原子單鍵的旋轉(zhuǎn)，引起分子中各原子在空間的不同排布方式。在空間的不同排布方式。HHHHHHHHHHHH 透視式（透視

18、式（從斜側(cè)面觀察從斜側(cè)面觀察）紐曼投影式紐曼投影式 （從碳碳鍵的延長(zhǎng)線上觀察從碳碳鍵的延長(zhǎng)線上觀察）HHHHHHHHHHHH2. 乙烷不同構(gòu)象的能量曲線圖乙烷不同構(gòu)象的能量曲線圖 轉(zhuǎn)動(dòng)能：轉(zhuǎn)動(dòng)能：12.5kJ/mol 每對(duì)重疊氫每對(duì)重疊氫H-C-C-H 重疊張力重疊張力(扭轉(zhuǎn)張力扭轉(zhuǎn)張力)： 4.2kJ/mol 室溫下，構(gòu)象異構(gòu)體室溫下，構(gòu)象異構(gòu)體 處于迅速轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)處于迅速轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài) 平衡中，平衡中，不能分離。不能分離。 乙烷交叉式構(gòu)象是乙烷交叉式構(gòu)象是 優(yōu)勢(shì)構(gòu)象。優(yōu)勢(shì)構(gòu)象。H HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HE Ek

19、kJ J/ /m mo ol lC C- -C C1 12 2. .5 5重疊式重疊式HHHHHHHHHHHH乙烷的構(gòu)象乙烷的構(gòu)象 紐紐曼曼投投影影式式透透視視式式交叉式交叉式HHHHHHHHHHHH紐曼紐曼(Newman)投影式：投影式：HHHHHHHHHHHHHHHHHH能量能量 / (kJmol-1)060120旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)角度 / ( )12.6交叉式與交叉式與重疊式是重疊式是乙烷分子乙烷分子的極限構(gòu)象的極限構(gòu)象120120HHCH3HCH3HCH3HHCH3HHHHCH3HCH3HCH3HHH3CHH對(duì)位交叉對(duì)位交叉 部分重疊部分重疊 鄰位交叉鄰位交叉 全重疊全重疊 由由C2C3 鍵

20、旋轉(zhuǎn)鍵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的構(gòu)象：產(chǎn)生的構(gòu)象：圖圖 2.13 正丁烷構(gòu)象的模型正丁烷構(gòu)象的模型2.4.2 丁烷的構(gòu)象丁烷的構(gòu)象固定固定C2原子，反時(shí)針原子，反時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)C3原子，得到以原子，得到以下正丁烷的極限構(gòu)象下正丁烷的極限構(gòu)象穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：對(duì)位交叉對(duì)位交叉 鄰位交叉鄰位交叉 部分重疊部分重疊 全重疊全重疊2.6 是鑒定有機(jī)物的依據(jù)；是鑒定有機(jī)物的依據(jù)；體現(xiàn)同系物的變化規(guī)律。體現(xiàn)同系物的變化規(guī)律。隨含隨含C C數(shù)增加，沸點(diǎn)升高；數(shù)增加，沸點(diǎn)升高；隨含隨含C C數(shù)增加，沸點(diǎn)升高數(shù)增加，沸點(diǎn)升高趨勢(shì)漸緩；趨勢(shì)漸緩；支鏈沸點(diǎn)，小于直鏈。支鏈沸點(diǎn)，小于直鏈。解釋：解釋：烷烴是非極性分子，分子間作用力烷烴是

21、非極性分子，分子間作用力色散力。色散力。色散力與分子質(zhì)量成正比。色散力與分子質(zhì)量成正比。CH2在不同分子中，引起的質(zhì)量增加率不同。在不同分子中，引起的質(zhì)量增加率不同。支鏈增多，分子不易彼此靠近。支鏈增多，分子不易彼此靠近。物質(zhì)蒸汽壓達(dá)到外壓時(shí)的溫度。物質(zhì)蒸汽壓達(dá)到外壓時(shí)的溫度。(甲甲)-161.7；(乙乙)-88.6(戊戊)36.1； (己己)68.7(異戊烷異戊烷)29.9含含C數(shù)數(shù)偶奇數(shù)各循一條變化軌偶奇數(shù)各循一條變化軌跡，偶數(shù)較高。跡，偶數(shù)較高。支鏈較小，對(duì)稱特高。支鏈較小，對(duì)稱特高。解釋：除分子間引力外，分子對(duì)稱性越好，越易排解釋：除分子間引力外，分子對(duì)稱性越好，越易排列成緊密的分子晶

22、體。列成緊密的分子晶體。規(guī)則的晶體排列被破壞時(shí)的溫度規(guī)則的晶體排列被破壞時(shí)的溫度.(戊烷戊烷)-129.8；(異戊烷異戊烷)-159.9；(新戊烷新戊烷)-16.8 隨隨C增加，小于水。增加，小于水。不溶于水。不溶于水。(相似相溶相似相溶)與分子組成、結(jié)構(gòu)、極化度有關(guān)與分子組成、結(jié)構(gòu)、極化度有關(guān)甲烷特高。甲烷特高。CH4 + 2O2CO2 + H2OCnH2n+2 +(3n+1)2O2nCO2 + (n+1)H2O增加增加O或減少或減少H氧化；增加氧化；增加H或減少或減少O還原。還原。烷烴的主要應(yīng)用，作能源。烷烴的主要應(yīng)用，作能源。燃燒熱的應(yīng)用：燃燒熱的應(yīng)用：正丁烷：正丁烷：-2878.2kJ

23、mol-1異丁烷：異丁烷：-2869.8kJmol-1燃燒熱越高，說明體系能量越高，越不穩(wěn)定。燃燒熱越高，說明體系能量越高，越不穩(wěn)定。燃燒熱燃燒熱RCH2CH2R RCOOH+RCOOHO2 120。C錳鹽錳鹽 1.5-3MP異構(gòu)化：異構(gòu)化：一個(gè)化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槠洚悩?gòu)體的反應(yīng)。一個(gè)化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槠洚悩?gòu)體的反應(yīng)。例如：例如：裂化：裂化：高溫下使分子發(fā)生裂解的過程。產(chǎn)物多為高溫下使分子發(fā)生裂解的過程。產(chǎn)物多為低級(jí)烷烴，烯烴和氫（少量）。低級(jí)烷烴，烯烴和氫（少量）。 CH3 CH3 CH CH3CH3CH2CH2CH3AlBr ,HBr27。C 熱裂解熱裂解裂解條件：裂解條件：5MPa，500600。裂解

24、條件：裂解條件：450500，常壓，常用催化，常壓，常用催化劑是硅酸鋁。劑是硅酸鋁。高級(jí)烷烴高級(jí)烷烴熱裂解熱裂解低級(jí)烷烴低級(jí)烷烴+ +少量烯烴少量烯烴原料原料催化劑催化劑450-500 。C 深度裂解可得到更多的工深度裂解可得到更多的工業(yè)原料業(yè)原料等低等低級(jí)烯烴。級(jí)烯烴。 裂解條件：裂解條件： 700 原料原料低級(jí)烯烴（主要產(chǎn)物）低級(jí)烯烴（主要產(chǎn)物）700。C以上以上1 1、甲烷的氯代反應(yīng)、甲烷的氯代反應(yīng)CH4CH3 +HCl反應(yīng)條件：漫射光或加熱反應(yīng)條件：漫射光或加熱400-500Cl2CH2 +HClCH +HClCl2Cl2C +HClCl2幾點(diǎn)反應(yīng)事實(shí)：幾點(diǎn)反應(yīng)事實(shí)：光照光照Cl2氣和

25、氣和CH4氣混合物，反應(yīng)可以進(jìn)行；氣混合物，反應(yīng)可以進(jìn)行；光照光照Cl2氣后，迅速和氣后，迅速和CH4氣混合，反應(yīng)可以進(jìn)行；氣混合，反應(yīng)可以進(jìn)行；光照光照CH4氣后，迅速和氣后，迅速和Cl2氣混合，反應(yīng)不能進(jìn)行；氣混合，反應(yīng)不能進(jìn)行；光照光照Cl2氣，延時(shí)再和氣，延時(shí)再和CH4氣混合，反應(yīng)不能進(jìn)行。氣混合，反應(yīng)不能進(jìn)行。2 2、甲烷的氯代反應(yīng)歷程、甲烷的氯代反應(yīng)歷程（1）ClCl光或熱光或熱2Cl（3）CH3 + Cl2CH3Cl + Cl （2）Cl + CH4CH3 + HCl每一步都產(chǎn)生一個(gè)每一步都產(chǎn)生一個(gè)鏈反應(yīng)鏈反應(yīng)鏈引發(fā)鏈引發(fā)鏈增長(zhǎng)鏈增長(zhǎng)反復(fù)反復(fù)進(jìn)行進(jìn)行（5）CH2Cl + Cl2C

26、H2Cl2 + Cl（4）Cl + CH3Cl CH2Cl + HCl自由基之間相互碰撞自由基之間相互碰撞鏈終止鏈終止Cl + CH3Cl + ClCH3 + CH3Cl2CH3ClCH3CH3CH3H光或熱光或熱CH3 + H ？Cl + CH4CH3Cl + H ？3 3、甲烷氯代反應(yīng)的能量變化、甲烷氯代反應(yīng)的能量變化鏈引發(fā)，為什么不是鏈引發(fā)，為什么不是CH3H光或熱光或熱CH3 + H 鏈增長(zhǎng)，為什么不是鏈增長(zhǎng)，為什么不是 Cl + CH4HCl + CH3Cl + CH4CH3Cl + H 離解能離解能()431HCl349CH3Cl243ClCl435CH3H能量變化是反應(yīng)的基本動(dòng)力

27、能量變化是反應(yīng)的基本動(dòng)力斷裂價(jià)鍵斷裂價(jià)鍵需要能量需要能量 生成價(jià)鍵生成價(jià)鍵放出能量放出能量ClCl CH3H 需要的能量越少，放出的能需要的能量越少，放出的能量越多，反應(yīng)越容易進(jìn)行。量越多，反應(yīng)越容易進(jìn)行。 HCl CH3Cl4、其他烷烴的鹵代反應(yīng)、其他烷烴的鹵代反應(yīng) 的反應(yīng)活潑性和的反應(yīng)活潑性和的反應(yīng)選擇性的反應(yīng)選擇性CH3CH2CH3Cl2Cl2正丙基氯正丙基氯異丙基氯異丙基氯Cl2Cl2CH3CHCH2CH3異丁基氯異丁基氯叔丁基氯叔丁基氯CH3CHCH3CH3CH3CCH3CH3CH3CH2CH2CH3CHCH3伯仲伯仲 14伯叔伯叔 15用離解能解釋用離解能解釋CH3CH2CH2HCH3CHHCH3CH3CHCH3CH3生成自由基，所需能量越低，即自由基所生成自由基，所需能量越低，即自由基所含能量越低，故越穩(wěn)定。含能量越低，故越穩(wěn)定。CH3CH2CH2+ HCH3CHCH3+ HCH3HCH3 + HCH3CCH3CH3+ H需要的能量越少，放出的能量越多，反應(yīng)越容易進(jìn)行。需要的能量越少，放出的能量越多，反應(yīng)越容易進(jìn)行。F + CH3HH F+ CH3Cl + CH3HH Cl + CH3Br + CH3HH Br + CH3I + CH3HH I+ CH3離