烷烃课件资料

【知识拓展】烷烃

一、烷烃的通式、同系列和构造异构

1.烷烃：分子中的碳原子以单键相互连接，其余价键与氢原子结合的链烃叫做烷烃，烷烃又称为饱和烃。

2.通式：CnH2n+2

3.同系列：烷烃分子这样，通式相同、结构相似、在组成上相差一个或多个系差的一系列化合物叫做同系列。

相邻的两烷烃分子间相差一个CH2基团，这个CH2基团叫做系差。同系列中的各化合物互称为同系物。

分子式为C

4H

10

的烷烃，存在以下两种构造：

前者称为正丁烷，后者称为异丁烷。显然，正丁烷和异丁烷是同分异构体。这种由分子中各原子的不同连接方式和次序而引起的同分异构现象叫做构造异构。

二、烷烃的结构

碳原子的SP3杂化

1.杂化轨道：碳原子在成键时，能量相同或相近的原子轨道，可以重新组合成新的轨道，叫做杂化轨道。

2.甲烷的正四面体构型

甲烷为正四面体构型，碳原子处于正四面体的中心，与碳原子相连的四个氢原子位于正四面体的四个顶点，四个碳氢键完全相同，键长为0.110nm，彼此间的键角为109.5°。甲烷的正四面体构型如图所示。

图2-1甲烷的正四面体构型

碳原子的sp3杂化轨如下图所示：

四个完全等同的sp3杂化轨道以正四面体形对称地排布在碳原子的周围，它们的对称轴之间的夹角为109.5°。

三、烷烃的命名

（一）碳、氢原子的类型和烷基

1.伯碳原子（又称为一级碳原子）指只与一个碳原子直接相连的碳原子，常用1o表示。

2.仲碳原子（又称为二级碳原子）指与两个碳原子直接相连的碳原子，常用2o表示。