第二章 烷烃.doc

第二章 烷烃1.杂化：有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。2.构象异构体：由键旋转而产生的不同空间排列，也可看成同一化合物的异构体。3.分子间作用力（范德华力）主要是色散力，很微弱。4.不同卤素与烷烃的反应活性不同，卤素反应的活性次序为：F2Cl2Br2I2。氟代反应太剧烈，碘代反应难进行，一般常用氯代或溴代反应。5.叔氢原子最容易被取代，伯氢最难被取代。6.甲烷不完全燃烧可生成炭黑，与水反应可生成一氧化碳和氢气，高温裂解可制得乙炔和氢气。7.电子衍射光谱：8.C-C键长大于C-H键长；9.以键轴为对轴而交盖的共价键，统称键，交盖程度大，很牢固，电子呈轴对称，可以绕轴旋转而不影响原子轨道的重叠；10.烷烃的立体构型用2种模型表示：一种是棍球模型也叫Kelule,另一种也叫比例模型，也叫Stuart模型；11.同系列：组成上有一个通式；结构相似；化学性质相似；相邻成员之间的差为一定值的一系列化合物；12.同系物：同系物里的化合物称为同系物；13.同分异构体：构造异构；14.甲烷:methane乙烷:ethane丙烷:propane丁烷:butane戊烷:pentane己烷:hexane庚烷:heptane辛烷:octane壬烷:nonane癸烷:decane十一烷:undecane十二烷:dodecane15:分子间作用力有3种：偶极间的作用力；色散力；氢键。偶极间作用力主要比较有偶极的和无偶极的比较；色散力有称范德华力，主要比较有支链和无支链的比较；氢键：只有氢与氮氧氟直接相连才能产生氢键，用虚线表示，当分子中有处于适当位置的基团，可形成分子内氢键，一般形成5元环或六元环。16.分子间作用力本质上时静电引力。17.分子的熔点不仅与分子间作用力大小有关，还与分子晶格堆积有关，例如新戊烷熔点大于异戊烷大于正戊烷，因为新戊烷紧密堆积在晶格中。18.甲烷的卤代反应很难停留在第一个阶段，但是可以通过控制比例来得到想要的产物，而且由于产物的沸点相差较大，可以分离。19.甲烷在光照下不能均裂产生自由基，氯气会被引发，但是有少量氧存在会导致反应推迟一段时间，氧的活性很低，使链不能继续下去。20.电子顺磁光谱(ESR)21.氟利昂：二氯甲烷，易压缩成不燃性气体，当压力降低后气化吸热，因此用作制冷剂，也可用作火箭推进器的喷雾剂，氯原子把臭氧变成氧气，ClO基团与氧原子结合生成氧气，总之把臭氧变成氧气。一个氯原子可与10的5次方个臭氧反应，因此极少量的氯原子也能产生较大的破坏。22.甲烷的氯代反应的决速步骤：氯原子进攻甲烷形成甲基和氯化氢。23.相对活性的计算：a%/m/(b%/n)，所谓反应活性就是指反应速度24.伯氢，仲氢，叔氢进行氯代反应时的反应活性：1：3.7：525.甲基自由基是sp2杂化，多余的p轨道上的一个电子垂直于这个平面。26.氟氯溴碘代甲烷的键能依次减小，氟气与甲烷的反应放出大量的热，很容易爆炸；氯气和溴气与甲烷的反应刚好；碘与甲烷的反应时吸热反应，反应很难进行（基本不反应），需要高温及强烈条件下。氟氯溴碘的键能比较：Cl-ClBr-BrF-FI-I,因此氯原子比溴原子活泼，能量较高，更易进行反应，而溴原子较不活泼，因此反应的选择性也较高。甲烷的氯代反应是一个放热反应，一经引发即迅速进行。27.溴与伯仲叔氢取代反应的活性比为：1:82：160028.自由基稳定性：苯甲基丙烯基叔碳原子仲碳原子伯碳原子甲基自由基乙烯基29.过渡态：能量最高的形态，例如氯原子进攻甲烷，CHCl,虚线表示将要断未断，将要形成还未形成的键，CH这个键介于sp3和sp2之间。30.以反应进程为横坐标，以反应中的能量为纵坐标。31.溴原子取代反应的选择性非常高。32.活性高的试剂选择性不高，活性低的试剂选择性高，例如溴原子比氯原子的能量高，选择性不高。33烷烃在金属氧化物或金属盐的催化下进行氧化，例如：CH3CH2CH3 + O2 =HCOOH + CH3COOH + CH3COCH3(反应条件：金属氧化物，350摄氏度，170兆帕) ；高级烷烃氧化可得高级脂肪酸：RCH3 + O2 = RCOOH (反应条件