有機化學烷烴的性質(zhì)

烷烴的物理性質(zhì)有機化合物的物理性質(zhì)，通常包括狀態(tài)、沸點、熔點、密度、溶解度等。了解這些物理性質(zhì)不僅對鑒定有機化合物有重要意義，而且對有機化合物的分離、純化也有重要指導作用。首頁上一頁下一頁末頁第一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六1.物質(zhì)狀態(tài)2.沸點3.熔點4.相對密度5.溶解度烷烴的物理性質(zhì)首頁上一頁下一頁末頁第二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六物質(zhì)的狀態(tài)，可以從化合物的沸點和熔點判斷出來，在常溫和常壓下，含1~4個碳原子的烷烴是氣體，5~16個碳原子的烷烴是液體，17個碳原子以上的烷烴是固體。1.物質(zhì)狀態(tài)首頁上一頁下一頁末頁第三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六直鏈烷烴—

隨著烷烴相對分子量的增加，分子間的作用力也增加，其沸點也相應增高。2.1沸點（直鏈烷烴）首頁上一頁下一頁末頁第四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六同數(shù)碳原子的同分異構(gòu)體中——支鏈增多，則分子趨向球形，使分子不能像正烷烴那樣接近，分子間作用力也就減弱，所以在較低的溫度下，就可以克服分子間引力而沸騰。同數(shù)碳原子的同分異構(gòu)體中，分子的支鏈越多，則沸點越低。

例如：

正丁烷的沸點：-0.5℃異丁烷的沸點：-11.7℃2.2沸點（帶支鏈的烷烴）首頁上一頁下一頁末頁第五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六直鏈烷烴的熔點與分子中所含碳原子數(shù)目的關(guān)系

分子的對稱性增加，它們在晶格中的排列越緊密，熔點也越高。

一般隨分子量的增加而增加。烷烴的熔點變化：是因為晶體分子間的作用力不僅取決于分子的大小，也取決于他們在晶格中的排列。例:(正戊烷-129.8℃,異戊烷-159.9℃,新戊烷-16.8℃)3.熔點首頁上一頁下一頁末頁第六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六相對密度:隨著相對分子量的增加而有所增加,最后接近0.8左右.4.相對密度首頁上一頁下一頁末頁第七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六

烷烴的極性很小，不溶于極性很大的水，而易溶于非極性或弱極性的有機溶劑（例如四氯化碳、苯、乙醚等）中，符合“結(jié)構(gòu)相似者相溶”原理。同理，液體烷烴也能溶解某些有機化合物，從而被用作有機溶劑。例如利用石油醚提取中草藥中的有效成分，利用汽油來去除油污等。5.溶解度首頁上一頁下一頁末頁第八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六部分烷烴的某些物理常數(shù)狀態(tài)名稱結(jié)構(gòu)式熔點（℃）沸點（℃）密度（20℃）氣體甲烷CH4

-183-1620.466乙烷CH3CH3-172-88.50.572丙烷CH3CH2CH3-188-420.5012氣體正丁烷CH3(CH2)2CH3

-138-0.50.601液體正戊烷CH3(CH2)3CH3

-130360.626正己烷CH3(CH2)4CH3

-95690.659正辛烷CH3(CH2)6CH3

-571260.703正壬烷CH3(CH2)7CH3

-541510.718正十一烷CH3(CH2)9CH3

-261960.740正十二烷(CH3(CH2)10CH3

-102160.749正十三烷CH3(CH2)11CH3

-62340.757正十五烷CH3(CH2)13CH3

102660.769固體正十七烷CH3(CH2)15CH3

222920.778正十八烷CH3(CH2)16CH3

283080.776正十九烷CH3(CH2)17CH3

323200.777正二十烷CH3(CH2)18CH3

363430.788

第九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六烷烴的化學性質(zhì)穩(wěn)定（特別是正烷烴）。在一般條件下（常溫、常壓），與大多數(shù)試劑如強酸、強堿、強氧化劑、強還原劑及金屬鈉等都不起反應，或反應速度極慢。原因：1.其共價鍵都為σ鍵，鍵能大

C-H415.3KJ/molC-C345.6KJ/mol2.分子中的共價鍵不易極化，但穩(wěn)定性是相對的、有條件的，在一定條件下（如高溫、高壓、光照、催化劑），烷烴也能起一些化學反應。烷烴的化學性質(zhì)首頁上一頁下一頁末頁第十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六1.氧化反應2.異構(gòu)化反應3.裂化反應4.取代反應烷烴的化學性質(zhì)首頁上一頁下一頁末頁第十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六燃燒

烷烴在空氣中燃燒，生成二氧化碳和水，并放出大量的熱能。1mol烷烴完全燃燒放出的熱量稱為烷烴的燃燒熱。如：CH4+2O2

CO2+2H2O+878.6kJ/molC6H14+9?O2

6CO2+7H2O+4142.2kJ/mol

隨著碳原子數(shù)目的增加，烷烴的燃燒熱也增大。天然氣、汽油、柴油的主要成分是烷烴的混合物，燃燒時放出大量熱能。因此烷烴常用作內(nèi)燃機的燃料。有機化合物是共價化合物，反應過程中沒有電子的得失，一般將加氧或去氫稱為氧化，將去氧或加氫稱為還原。烷烴的燃燒屬于加氧過程，所以是氧化反應。1.氧化反應首頁上一頁下一頁末頁燃燒燃燒第十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六

烷烴與某試劑可以發(fā)生反應，結(jié)果烷烴分子中的氫原子可被其他原子或原子團取代，這種反應叫做取代反應。如果氫原子是被鹵素取代生成鹵代烴的反應稱為鹵代反應。通常是指氯代或溴代。鹵素與烷烴的反應活性順序為：F2>CL2>Br2>I24.取代反應首頁上一頁下一頁末頁第十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六鹵代反應的機制1.鏈引發(fā)：形成自由基2.鏈增長：延續(xù)自由基、形成產(chǎn)物3.鏈終止：消除自由基第十四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六在紫外光漫射或高溫下，甲烷易與氯、溴發(fā)生反應。CH3CL

CH2CL2

CHCL3

CCL4甲烷的鹵代反應較難停留在一元階段，一氯甲烷還會繼續(xù)發(fā)生氯化反應，生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。若控制一定的反應條件和原料的用量比，可得其中一種氯代烷為主要的產(chǎn)物。比如甲烷：氯氣=10：1（400~450℃時）CH3Cl占98%=1：4（400℃時）主要為CCl4首頁上一頁下一頁末頁

1.甲烷的氯代反應光光光CL2CL2CL2第十五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2．其他烷烴的氯代反應1）反應條件與甲烷的氯代相同（光照），但產(chǎn)物更為復雜，因氯可取代不同碳原子上的氫，得到各種一氯代或多氯代產(chǎn)物。例如：首頁上一頁下一頁末頁第十六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六練習題1.將下列化合物按沸點降低的順序排列丁烷己烷3-甲基戊烷2-甲基丁烷2,3-二甲基丁烷2.根據(jù)下列數(shù)據(jù)判斷丙烷的沸點可能是(

)

A.約－40℃

B．低于－162℃

C．低于－89℃

D．高于＋36℃3.寫出四碳烷烴一溴取代產(chǎn)物的可能結(jié)構(gòu)式物質(zhì)甲烷乙烷丁烷戊烷沸點－162℃－89℃－1℃＋36℃第十七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六

4.下列各烴中，室溫時呈液態(tài)的是()。A.CH3CH2CH3B.CH3(CH2)10CH3

C.CH3(CH2)2CH3D.CH3(CH2)16CH35.下列關(guān)于同系物的說法中，錯誤的是()。

A.同系物具有相同的最簡式

B.同系物能符合同一通式

C.同系物中，相鄰的同系物彼此在組成上相差一個CH2原子團D.同系物的化學性質(zhì)基本相似，物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)增加而呈規(guī)律性變化第十八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六6.CH3CH3||CH3—CH—CH的名稱是()。

|C2H5A.2，3—二甲基—4—乙基丙烷

B.2，3—二甲基戊烷C.2—甲基—3—乙基丁烷

D.3，4—二甲基戊烷第十九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六7.下列物質(zhì)中，分子式符合C6H14的是()。

A.2-甲基丁烷B.2，3-二甲基戊烷C.2-甲基己烷D.2，3-二甲基丁烷8.下列名稱肯定錯誤的是()。

A.2，2-二甲基戊烷B.4-甲基-3-乙基己烷C.2，2-二甲基丙烷D.2-乙基丁烷9.

1

mol的某烴完全燃燒需9.5mol的氧氣，則這種烴的分子式為（）A.C3H8B.C4H10C.C5H12D.C6H14第二十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六10.下列化學式只表示一種純凈物的是()。A.C3H8B.C4H10C.CH2Br2D.C11.在下列各組物質(zhì)中：(A)O2和O3(B)6C和6C，(C)CH3(CH2)2CH3和（D）（E）CH4和CH3(CH2)5CH3(1)互為同位素的是__，(2)互為同素異形體的是__，(3)屬于同系物的是__，(4)互為同分異構(gòu)體的是__，(5)屬于同一物質(zhì)的是____.1213第二十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六12.以下烷烴中，一氯化物只有一種的是()。A.乙烷B.丙烷C2—甲基丁烷D.2，2—二甲基丙烷13.烷烴分子可看成由—CH3、—CH2—、

||—CH—和—C—等結(jié)合而成的。如果某烷烴分

|

子中同時存在這4種基團，所含碳原子數(shù)最少,這種烷烴分子應含___________個碳原子，其結(jié)構(gòu)簡式可能為___________、___________、___________。第二十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六14.某烷烴的相對分子質(zhì)量是72，且含有4個甲基，請寫出該烷烴的構(gòu)造式。15.已知丙烷的二氯代物有四種結(jié)構(gòu)，則其六氯代物的同分異構(gòu)體有(

)A．2種

B．3種

C．4種

D．5種

16.進行一氯取代反應后，只能生成三種沸點不同有機產(chǎn)物的烷烴是(

)A．(CH3)2CHCH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH