有机化学烷烃的性质

烷烃的物理性质有机化合物的物理性质，通常包括状态、沸点、熔点、密度、溶解度等。了解这些物理性质不仅对鉴定有机化合物有重要意义，而且对有机化合物的分离、纯化也有重要指导作用。首页上一页下一页末页第一页，共二十四页，编辑于2023年，星期六1.物质状态2.沸点3.熔点4.相对密度5.溶解度烷烃的物理性质首页上一页下一页末页第二页，共二十四页，编辑于2023年，星期六物质的状态，可以从化合物的沸点和熔点判断出来，在常温和常压下，含1~4个碳原子的烷烃是气体，5~16个碳原子的烷烃是液体，17个碳原子以上的烷烃是固体。1.物质状态首页上一页下一页末页第三页，共二十四页，编辑于2023年，星期六直链烷烃—

随着烷烃相对分子量的增加，分子间的作用力也增加，其沸点也相应增高。2.1沸点（直链烷烃）首页上一页下一页末页第四页，共二十四页，编辑于2023年，星期六同数碳原子的同分异构体中——支链增多，则分子趋向球形，使分子不能像正烷烃那样接近，分子间作用力也就减弱，所以在较低的温度下，就可以克服分子间引力而沸腾。同数碳原子的同分异构体中，分子的支链越多，则沸点越低。

例如：

正丁烷的沸点：-0.5℃异丁烷的沸点：-11.7℃2.2沸点（带支链的烷烃）首页上一页下一页末页第五页，共二十四页，编辑于2023年，星期六直链烷烃的熔点与分子中所含碳原子数目的关系

分子的对称性增加，它们在晶格中的排列越紧密，熔点也越高。

一般随分子量的增加而增加。烷烃的熔点变化：是因为晶体分子间的作用力不仅取决于分子的大小，也取决于他们在晶格中的排列。例:(正戊烷-129.8℃,异戊烷-159.9℃,新戊烷-16.8℃)3.熔点首页上一页下一页末页第六页，共二十四页，编辑于2023年，星期六相对密度:随着相对分子量的增加而有所增加,最后接近0.8左右.4.相对密度首页上一页下一页末页第七页，共二十四页，编辑于2023年，星期六

烷烃的极性很小，不溶于极性很大的水，而易溶于非极性或弱极性的有机溶剂（例如四氯化碳、苯、乙醚等）中，符合“结构相似者相溶”原理。同理，液体烷烃也能溶解某些有机化合物，从而被用作有机溶剂。例如利用石油醚提取中草药中的有效成分，利用汽油来去除油污等。5.溶解度首页上一页下一页末页第八页，共二十四页，编辑于2023年，星期六部分烷烃的某些物理常数状态名称结构式熔点（℃）沸点（℃）密度（20℃）气体甲烷CH4

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

-138-0.50.601液体正戊烷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固体正十七烷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

第九页，共二十四页，编辑于2023年，星期六烷烃的化学性质稳定（特别是正烷烃）。在一般条件下（常温、常压），与大多数试剂如强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂及金属钠等都不起反应，或反应速度极慢。原因：1.其共价键都为σ键，键能大

C-H415.3KJ/molC-C345.6KJ/mol2.分子中的共价键不易极化，但稳定性是相对的、有条件的，在一定条件下（如高温、高压、光照、催化剂），烷烃也能起一些化学反应。烷烃的化学性质首页上一页下一页末页第十页，共二十四页，编辑于2023年，星期六1.氧化反应2.异构化反应3.裂化反应4.取代反应烷烃的化学性质首页上一页下一页末页第十一页，共二十四页，编辑于2023年，星期六燃烧

烷烃在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，并放出大量的热能。1mol烷烃完全燃烧放出的热量称为烷烃的燃烧热。如：CH4+2O2

CO2+2H2O+878.6kJ/molC6H14+9½O2

6CO2+7H2O+4142.2kJ/mol

随着碳原子数目的增加，烷烃的燃烧热也增大。天然气、汽油、柴油的主要成分是烷烃的混合物，燃烧时放出大量热能。因此烷烃常用作内燃机的燃料。有机化合物是共价化合物，反应过程中没有电子的得失，一般将加氧或去氢称为氧化，将去氧或加氢称为还原。烷烃的燃烧属于加氧过程，所以是氧化反应。1.氧化反应首页上一页下一页末页燃烧燃烧第十二页，共二十四页，编辑于2023年，星期六

烷烃与某试剂可以发生反应，结果烷烃分子中的氢原子可被其他原子或原子团取代，这种反应叫做取代反应。如果氢原子是被卤素取代生成卤代烃的反应称为卤代反应。通常是指氯代或溴代。卤素与烷烃的反应活性顺序为：F2>CL2>Br2>I24.取代反应首页上一页下一页末页第十三页，共二十四页，编辑于2023年，星期六卤代反应的机制1.链引发：形成自由基2.链增长：延续自由基、形成产物3.链终止：消除自由基第十四页，共二十四页，编辑于2023年，星期六在紫外光漫射或高温下，甲烷易与氯、溴发生反应。CH3CL

CH2CL2

CHCL3

CCL4甲烷的卤代反应较难停留在一元阶段，一氯甲烷还会继续发生氯化反应，生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。若控制一定的反应条件和原料的用量比，可得其中一种氯代烷为主要的产物。比如甲烷：氯气=10：1（400~450℃时）CH3Cl占98%=1：4（400℃时）主要为CCl4首页上一页下一页末页

1.甲烷的氯代反应光光光CL2CL2CL2第十五页，共二十四页，编辑于2023年，星期六2．其他烷烃的氯代反应1）反应条件与甲烷的氯代相同（光照），但产物更为复杂，因氯可取代不同碳原子上的氢，得到各种一氯代或多氯代产物。例如：首页上一页下一页末页第十六页，共二十四页，编辑于2023年，星期六练习题1.将下列化合物按沸点降低的顺序排列丁烷己烷3-甲基戊烷2-甲基丁烷2,3-二甲基丁烷2.根据下列数据判断丙烷的沸点可能是(

)

A.约－40℃

B．低于－162℃

C．低于－89℃

D．高于＋36℃3.写出四碳烷烃一溴取代产物的可能结构式物质甲烷乙烷丁烷戊烷沸点－162℃－89℃－1℃＋36℃第十七页，共二十四页，编辑于2023年，星期六

4.下列各烃中，室温时呈液态的是()。A.CH3CH2CH3B.CH3(CH2)10CH3

C.CH3(CH2)2CH3D.CH3(CH2)16CH35.下列关于同系物的说法中，错误的是()。

A.同系物具有相同的最简式

B.同系物能符合同一通式

C.同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团D.同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化第十八页，共二十四页，编辑于2023年，星期六6.CH3CH3||CH3—CH—CH的名称是()。

|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—二甲基戊烷第十九页，共二十四页，编辑于2023年，星期六7.下列物质中，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.下列名称肯定错误的是()。

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的某烃完全燃烧需9.5mol的氧气，则这种烃的分子式为（）A.C3H8B.C4H10C.C5H12D.C6H14第二十页，共二十四页，编辑于2023年，星期六10.下列化学式只表示一种纯净物的是()。A.C3H8B.C4H10C.CH2Br2D.C11.在下列各组物质中：(A)O2和O3(B)6C和6C，(C)CH3(CH2)2CH3和（D）（E）CH4和CH3(CH2)5CH3(1)互为同位素的是__，(2)互为同素异形体的是__，(3)属于同系物的是__，(4)互为同分异构体的是__，(5)属于同一物质的是____.1213第二十一页，共二十四页，编辑于2023年，星期六12.以下烷烃中，一氯化物只有一种的是()。A.乙烷B.丙烷C2—甲基丁烷D.2，2—二甲基丙烷13.烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、

||—CH—和—C—等结合而成的。如果某烷烃分

|

子中同时存在这4种基团，所含碳原子数最少,这种烷烃分子应含___________个碳原子，其结构简式可能为___________、___________、___________。第二十二页，共二十四页，编辑于2023年，星期六14.某烷烃的相对分子质量是72，且含有4个甲基，请写出该烷烃的构造式。15.已知丙烷的二氯代物有四种结构，则其六氯代物的同分异构体有(

)A．2种

B．3种

C．4种

D．5种

16.进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同有机产物的烷烃是(

)A．(CH3)2CHCH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH