有机化学竞赛辅导教案：第二章链烃初中升学考试

文章作者 100test 发表时间 2009:01:02 09:07:28
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第二章 链烃
由碳氢两种元素组成的有机化合物叫作碳氢化合物，简称为烃。分子中碳原子连接成链状的烃，称为链烃。
根据分子中所含碳和氢两种原子比例的不同，链烃可分为烷烃.烯烃和炔烃。其中烷烃是饱和烃，烯烃和炔烃为不饱和烃。
第一节 烷烃
一．定义、通式和同系列
定义：由碳和氢两种元素组成的饱和烃称为烷烃。
通式： CnH2n 2
同系列： 相邻的两种烷烃分子组成相差一个碳原子和两个氢原子，像这样结构相似，而在组成上相差一个或几个CH2的一系列化合物称为同系列。
二．同分异构体
甲烷、乙烷和丙烷没有同分异构体，从丁烷开始产生同分异构体。
碳链异构体：因为碳原子的连接顺序不同而产生的同分异构体。
随着分子中碳原子数目的增加，碳链异构体的数目迅速增多。
三．烷烃的结构
碳原子的最外层上有4个电子，电子排布为1S22S22P2，碳原子通过SP3杂化形成四个完全相同的SP3杂化轨道，所谓杂化就是由若干个不同类型的原子轨道混合起来，重新组合成数目相等的.能量相同的新轨道的过程。由1个S轨道与3个P轨道通过杂化后形成的4个能量相等的新轨道叫做SP3杂化轨道，这种杂化方式叫做SP3杂化。
在形成甲烷分子时，4个氢原子的S轨道分别沿着碳原子的SP3杂化轨道的对称轴靠近，当它们之间的吸引力与斥力达到平衡时，形成了4个等同的碳氢 σ键。
实验证明甲烷分子是正四面体型的。4个氢原子占据正四面体的四个顶点，碳原子核处在正四面体的中心，四个碳氢键的键长完全相等，所有键角均为109.5。
σ 键的特点：（1）重叠程度大，不容易断裂，性质不活泼。
（2）能围绕其对称轴进行自由旋转。
四．烷烃的命名
碳原子的类型：
伯碳原子：（一级）跟另外一个碳原子相连接的碳原子。
仲碳原子：（二级）跟另外二个碳原子相连接的碳原子。
叔碳原子：（三级）跟另外三个碳原子相连接的碳原子。
季碳原子：（四级）跟另外四个碳原子相连接的碳原子。
1． 普通命名法
其基本原则是：
（1）含有10个或10个以下碳原子的直链烷烃，用天干顺序甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸10个字分别表示碳原子的数目，后面加烷字。
例如： CH3CH2CH2CH3 命名为正丁烷。
（2）含有10个以上碳原子的直链烷烃，用小写中文数字表示碳原子的数目。
如CH3（CH2）10CH3命名为正十二烷。（3）对于含有支链的烷烃，则必须在某烷前面加上一个汉字来区别。在链端第2位碳原子上连有1个甲基时，称为异某烷，在链端第二位碳原子上连有2个甲基时，称为新某烷。