《烷烃alkane学时》课件.ppt

烷烃(Alkane)学时烷烃是饱和烃的一种，也是最简单的一类有机化合物。它们只包含碳和氢原子，并且碳原子之间以单键连接。

烷烃概述最简单的有机化合物烷烃是由碳和氢原子组成的饱和烃。它们是最简单的有机化合物，只包含碳碳单键和碳氢键。通式CnH2n+2烷烃的通式为CnH2n+2，其中n代表碳原子的数量。它们具有简单的结构和相对稳定的性质，因此在自然界中广泛存在。

烷烃的命名1国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)命名法IUPAC命名法是目前最通用的烷烃命名方法。它基于烷烃的碳链长度和支链位置来进行命名。2普通命名法普通命名法是基于烷烃的碳链长度和结构特点来进行命名，例如甲烷、乙烷、丙烷等。3系统命名法系统命名法是基于IUPAC命名法的基础上，对烷烃的结构进行更细致的描述，例如正丁烷、异丁烷等。

烷烃的性质化学性质烷烃主要表现为化学性质稳定，但可以发生燃烧、卤代、裂解和氧化等反应。物理性质烷烃的物理性质，如沸点、熔点和密度，随着碳原子数的增加而逐渐升高。状态烷烃通常是无色、无味、不溶于水的液体或气体，如甲烷、乙烷和丙烷等。

烷烃的沸点烷烃沸点随碳原子数增加而升高，这是由于分子间作用力增强的结果。线性烷烃的沸点高于支链烷烃，因为支链烷烃的分子形状更紧凑，分子间作用力更弱。

烷烃的密度烷烃的密度随碳原子数的增加而增大。状态密度(g/cm3)气态小于1液态大于1烷烃的密度通常比水小，因此烷烃会浮在水面上。

烷烃的熔点烷烃的熔点是指烷烃从固态转变为液态时的温度。烷烃的熔点随着碳原子数的增加而升高，这是因为分子间作用力随着碳原子数的增加而增强。烷烃的熔点受其结构的影响。支链烷烃的熔点低于直链烷烃，因为支链烷烃的分子形状更复杂，分子间作用力较弱。1甲烷-182.5℃10癸烷-29.7℃

烷烃的分子量烷烃的分子量随碳原子数的增加而增加，因为每个碳原子都增加了一个CH2基团。

烷烃的化学反应氧化反应烷烃与氧气反应生成二氧化碳和水，释放大量热量。卤化反应烷烃在光照条件下与卤素单质反应，生成卤代烃。裂解反应在高温下，烷烃分解生成更小的烷烃和烯烃。异构化反应烷烃在催化剂作用下，可以发生碳链重排，生成异构体。

烷烃的氧化反应燃烧反应烷烃在充足的氧气中燃烧，生成二氧化碳和水，并释放大量热量。完全燃烧烷烃的完全燃烧是指燃烧过程充分，生成物为二氧化碳和水，是理想的燃烧状态。不完全燃烧当氧气不足时，烷烃会发生不完全燃烧，生成一氧化碳、碳黑等物质，释放的热量较少。氧化反应烷烃的氧化反应包括燃烧和缓慢氧化，是烷烃重要的化学性质之一。

烷烃的取代反应11.概念烷烃的取代反应是指烷烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代的反应。22.卤代反应烷烃与卤素单质在光照或高温条件下反应，生成卤代烃。33.硝化反应烷烃与浓硝酸在高温高压下反应，生成硝基烷烃。44.磺化反应烷烃与浓硫酸在高温下反应，生成磺酸。

烷烃的裂解反应定义裂解反应是指在高温下将烷烃分子断裂成较小的烃类分子的过程。这个过程通常在没有氧气的情况下进行。应用裂解反应在石油化工行业中具有重要应用。通过裂解反应，可以将石油中的长链烷烃分解成短链烷烃、烯烃和炔烃等重要化工原料。这些原料可以进一步用于生产汽油、柴油、塑料等。

烷烃的异构化烷烃异构体烷烃异构体是指具有相同分子式但结构不同的化合物。异构体具有不同的物理性质和化学性质。异构化反应烷烃异构化反应是指烷烃分子中碳原子排列发生改变的过程。该过程通常在高温和催化剂的作用下进行。工业应用烷烃异构化反应在石油化工领域具有重要应用，例如将直链烷烃转化为支链烷烃，提高汽油辛烷值。

烷烃的自由基取代反应甲烷的自由基取代反应甲烷与卤素发生反应，形成卤代甲烷。该反应需要光照，并且是一种链式反应，包含三个步骤：引发、链增长、链终止。卤素的种类氟、氯、溴和碘都可以与烷烃发生取代反应。卤素的反应活性依次降低：氟氯溴碘。氢原子的取代烷烃中的氢原子可以被卤素原子取代，生成卤代烃。取代反应的发生位置取决于烷烃的结构和卤素的种类。

烷烃作为燃料高热值燃料烷烃具有高热值，是理想的燃料来源，如天然气和石油，被广泛用于家庭和工业领域。内燃机燃料汽油和柴油，主要由烷烃组成，是内燃机的常见燃料，驱动车辆和机械。发电燃料天然气，主要成分为烷烃，是火力发电厂常用的燃料，为社会提供电力。航空燃料航空煤油，由烷烃混合物构成，为飞机提供动力，支持空中交通。

烷烃在医药上的应用11.作为溶剂烷烃具有良好的溶解性，可以作为许多药物的溶剂，例如，戊烷、己烷等可以用来溶解某些药物，便于药物的吸收和利用。22.作为原料烷烃可以作为合成某些药物的原料，例如，甲烷可以用来合成氯仿，氯仿可以作为麻醉剂。33.作为润滑剂烷烃可以作为某些医疗器械的润滑剂，例如，石油中的蜡质物质可以用来制造医疗用品。44.作为