链烷烃的物理性质.doc

个人收集整理 勿做商业用途教学目标：掌握链烷烃物理性质与分子结构的关系教学重点:相对分子质量与物理性质之间的关系教学安排：A2，C12E2 ； 30min物理性质一般指物质的状态、沸点、熔点、相对密度、折射率、溶解度以及光波谱等性质。在一定条件下，化合物的物理性质是固定的,不变化的,通常把这些参数值称作物理常数。物理常数是化合物的基本属性，通过测定物理常数可以鉴定化合物,确定化合物的纯度等。一直链烷烃的物理常数与相对分子质量的关系先观察下面正构烷烃的物理常数与烃中碳原子数的关系表，你能找到什么规律吗?正构烷烃的物理常数与烃中碳原子数的关系表a在沸点时;b液体在压力下；c在熔点时.从表中可以看到： C1C4烷烃是气体，C5C17烷烃为液体，C18烷烃为固体 随着烃中碳数增加,熔点增加,沸点增加。 随着烃中碳数增加,相对密度d420增加，逐渐接近0.8。 随着烃中碳数增加，折射率nD20增加，但大于1。这种随着相对分子质量的增减，物理常数呈规律的变化在有机化合物中是一种普遍现象。在其他类化合物中也有类似的规律。掌握了这种规律，知道某类化合物中几个化合物的物理常数，就可以推测有关化合物的物理常数。为什么会有这种规律?物理常数与结构之间有什么关系？二沸点在正构烷烃中，相对分子质量增加,沸点增加;但随着相对分子质量的增加，每增加一个-CH2，沸点增加的幅度很快减少下来.如:CH4CH3CH3C10H22C11H24C18H38C19H40沸点/161。6-88.6174195。8303309.7差/73227在同分异构体中：正构烷烃沸点异构烷烃沸点；支链数增加，沸点减少；分子的对称性增加，沸点增加.CH3（CH2)4CH3CH3CH2CH(CH3)CH2CH3CH3CH（CH3)CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3CH3C（CH3）2CH2CH368.9563.2860.2757。9949.74沸点高低取决于液体分子间力的大小，分子间引力大，沸点高。烷烃是非极性分子，分子间力主要是色散力，色散力比例于共价键数，也与分子间排列是否紧密有关（空间位阻等）.链烷烃的稳定构象是分子中碳链呈锯齿状排列。因此，有上述规律。带支链的烷烃，支链的存在，阻碍了分子中主键的紧密排列，因此沸点低。看下面的分子模型： 沸点/36289。5 三熔点正构烷烃的熔点随着相对分子质量的增加而增加，请看图. 偶碳数与奇碳数的熔点在 C 数-熔点曲线图上呈两条线，偶碳数的在上面，奇碳数的在下面，随着 C 数增加，两条线接近。X-射线衍射测得，偶数碳烷烃在晶体中排列比奇数碳的排列紧密。烷烃的熔点也与分子的对称性有关，对称性好，分子在晶格中排列紧密，分子间力大,熔点高。例如:CH4C3H8(CH3）4CCH3CH2CH2CH2CH3（CH3)3C-C(CH3)3CH3（CH2)6CH3-182.6-187。1-16.6-129100。756.8四相对密度d420烃比水轻，d4201;正构烷烃相对分子质量增加，d420增加；同分异构体中，支链数多，d420变小：CH3CH2CH2CH2CH3（CH3）2CHCH2CH3(CH3)4C戊烷0。6262异戊烷0。6201新戊烷0.6135五溶解性烷烃溶于有机溶剂中,不溶于水.”相似者相溶”-普遍适用的经验规律。水是极性分子，烷烃是非极性分子，很难溶于水中。六折光率nD20折光率，又称折光指数、折射率，是光在空气中速度与在液体中速度之比: nD20=C光空气/C光液体1 ，它反映了分子中电子对光传播干扰的程度,或者电子被光极化的程度。相对分子质量增加，其中电子也增多，nD20增加。 七光波谱性质上面讨论的物理常数都是物质的宏观性质。光波谱是物质的微观性质。这可能是与键的力常数逐渐减小有关。 H 的化学位移有这样的变化规律，可能是由于 C 原子对质子屏蔽效应比 H 原子对质子屏蔽效应小有关.注意:这里讨论的烷烃的物理常数随着相对分子质量变化的规律,一定要理解、掌握。在其它类化合物的系列中，也有类似的规律.