清泉州阳光实验学校高一化学下学期 第周第章最简单的有机化合物—甲烷教案高一全册化学教案

清泉州阳光实验学校第一节最简单的有机化合物—甲烷
抽象、模型等科学方法与逻辑方法。

〔5〕评价反响：保存5分钟反响练习时间是是，可以组织学生进展以下一种或者者多种评价活动。

如：多媒体呈现形成性练习题、课堂同步检测卷、学生自我总结、绘制本节知识构造、列出未解决问题清单、给教师提出问题、学生互相评价等。

第一节最简单的有机化合物——甲烷
第1课时甲烷的性质
[目的导航]1.理解有机化合物的概念及碳原子的成键特点。

2.理解甲烷的来源和主要用途。

3.理解甲烷的分子构造，掌握甲烷的性质。

4.理解取代反响的概念。

一、甲烷的存在、构造及物理性质
1．存在
甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。

2．分子构造
甲烷的分子式是CH4；电子式是；构造式是。

实验证明，甲烷分子具有正四面体构造，其中四个C—H键长度和强度一样，夹角相等。

3．物理性质
颜色状态气味密度(与空气相比) 水溶性
无色气体无味比空气小极难溶警示有机化合物必须含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物，如CO、CO2，碳酸及其盐等。

【议一议】
1．(1)CH4是正四面体构造，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4也都是正四面体构造吗？
(2)假设甲烷是平面构造，那么CH2Cl2有几种构造？实际上有几种构造？
答案(1)CH4是正四面体构造，碳原子处于正四面体的中心，四个氢原子处于正四面体的四个顶点上。

根据甲烷是正四面体构造推理，有机物分子中碳原子以4个单键与其他原子或者者原子团相
结合，如，假设a、b、c、d一样，那么构成正四面体构造，如CCl4；假设a、b、c、d不一样，那么构成四面体，但不是正四面体，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。

(2)假设甲烷是平面构造，那么CH2Cl2有2种构造，分别是，实际为空间四面体构造，所以二氯甲烷只有一种构造。

二、甲烷的化学性质
通常状况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反响，与强酸、强碱也不反响。

但在特定的条件下，甲烷也会发生某些反响。

1．氧化反响(燃烧)
(1)化学方程式：CH4＋2O2CO2＋2H2O。

(2)现象：甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。

2．取代反响
(1)取代反响
有机物分子里的某些原子或者者原子团被其他原子或者者原子团所替代的反响。

(2)甲烷与氯气的取代反响
①实验探究
②产物性质
CH3Cl CH2Cl2CHCl3CCl4
状态气体均为油状液体
水溶性都不溶于水
点拨无论CH4和Cl2的比例如何，发生取代反响的产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl 的混合物。

【议一议】
2．判断以下说法是否正确
(1)在点燃甲烷气体之前必须检验其纯度。

()
(2)甲烷与Cl2的反响是置换反响。

()
答案(1)√(2)×
3．(1)甲烷与溴水能发生反响吗？与溴蒸气呢？
(2)假设1mol甲烷中的氢原子完全被取代，最多能与多少氯气反响？
答案(1)甲烷除了能与氯气在光照时反响外，与其他的卤素单质的气体也能发生反响，但必须是纯卤素如溴蒸气，与溴水不反响。

(2)发生取代反响时1mol氯气只能取代1mol氢原子，1mol甲烷中的氢原子完全被取代，最多能与4mol氯气反响。

一、有机物组成和构造的表示方法
【例1】以下各图均能表示甲烷的分子构造，按要求答复以下问题。

(1)对号入座(填序号)：
甲烷的球棍模型是________________，甲烷的电子式是
________________。

(2)假设甲烷是平面构造，那么CH2Cl2应该有________种构造，实际CH2Cl2有________种构造，
证明甲烷不是平面构造，而是________构造，上面________更能反映其真实存在状况。

答案(1)CB(2)21正四面体D
解析(1)这几种形式都可以表示甲烷这种物质，其中分子构造示意图(A)、球棍模型(C)及比例模型(D)均能反映甲烷分子的空间构型，但其中比例模型更能形象地表达出H、C的相对位置及所占比例；电子式(B)只反映原子最外层电子的成键情况。

(2)甲烷的构造式为，其分子空间构型假设为平面正方形构造，那么二氯甲烷有2
种构造、；实际上甲烷为空间正四面体构造，所以二氯甲烷只有1种构造。

知能提升
常见有机物构造的表示方法
表示方法含义
分子式：CH4
用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映一个分子
中原子的种类和数目
最简式(实验式)：CH4表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子
电子式：用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子
构造式：①具有化学式所能表示的意义，能反映物质的构造；
②表示分子中原子的结合或者者排列顺序的式子，但不表示空间构型
球棍模型：
小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或者者三键)
用不同体积的小球表示不同大小的原子
比例模型：
变式训练1以下列图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图，以下说法正确的选项是()
A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体构造
B．CH4、CCl4都是正四面体构造
C．CH4和CCl4中的化学键均为非极性键
D．CH4、CCl4的构造一样，性质也一样
答案B
二、甲烷的取代反响
【例2】以下有关甲烷的取代反响的表达正确的选项是()
A．甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1，混合发生取代反响只生成CH3Cl
B．甲烷与氯气的取代反响，生成的产物中CH3Cl最多
C．甲烷与氯气的取代反响生成的产物为混合物
D．1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯气
答案C
解析甲烷与氯气一旦发生取代反响就不会停顿在某一步，四种有机物都会产生，故得不到纯洁的CH3Cl，A错误；C正确；甲烷与氯气的反响中每取代1mol氢原子，消耗1mol氯气，生成1molHCl，故产物中HCl最多，B错误；1mol甲烷生成CCl4最多消耗4mol氯气，D错误。

规律总结
甲烷发生取代反响的有关规律
(1)反响条件和反响物
反响条件为光照，反响物为卤素单质。

例如甲烷与氯水、溴水不反响，但可以与氯气、溴蒸气发生取代反响。

(2)反响产物
虽然反响物的比例、反响的时间是是长短等因素会造成各种产物的比例不同，反响的产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与氯化氢形成的混合物。

(3)物质的量的关系
CH4与Cl2发生取代反响时，每1molH原子被取代，消耗1molCl2分子，同时生成1mol的HCl 分子。

(4)注意：
①有机反响比较复杂，常伴随很多副反响发生，因此有机反响方程式常用“―→〞。

②CH4与Cl2的反响逐步进展，应分步书写。

③当n(CH4)∶n(Cl2)＝1∶1时，反响并不只发生CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，其他反响仍发生。

解题方法归纳
(1)甲烷的卤代反响的产物是混合物。

(2)甲烷等有机物与氯气发生取代反响时，取代的位置和个数是难以控制的，因此制备卤代烃一般不采用取代反响。

变式训练2在标准状况下，22.4 LCH4与Cl2在光照下发生取代反响，待反响完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，那么消耗的Cl2为()
A．0.5molB．2mol
C．molD．4mol
答案C
解析方法一守恒法。

1molCH4与Cl2发生取代反响，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各0.25mol，这四种取代物中n(Cl)＝0.25mol×(1＋2＋3＋4)＝mol，根据取代反响特点，n(HCl)＝mol，故生成物中所含氯原子一一共mol＋mol＝5mol，参加反响的Cl2为n(Cl2)＝mol。

方法二根据化学方程式进展计算。

设四种有机取代物的物质的量均为1mol，写出取代反响总的化学方程式：4CH4＋10Cl2CH3Cl＋CH2Cl2＋CHCl3＋CCl4＋10HCl，由此可知，4molCH4正好与10molCl2反响，当1molCH4反响时，消耗Cl2mol。

1．近年来，科学家在海底发现了一种冰状物质——可燃冰，其有效成分为甲烷，以下说法正确的选项是()
①甲烷属于烃类②在一样条件下，甲烷的密度大于空气③甲烷难溶于水④可燃冰是一种极具潜力的能源
A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④
某课外活动小组利用如下列图装置探究甲烷与氯气的反响。

根据题意，答复以下问题：
(1)CH4与Cl2发生反响的条件是________；假设用日光直射，可能会引起__________________________________________________________________。

(2)实验中可观察的实验现象有：量筒内壁出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，__________，____________________等。

(3)实验中生成的油状液滴的化学式为________，其中________是工业上重要的溶剂。

(4)用饱和食盐水而不用水的原因是___________________________________________________________________________________ ___________________。

答案(1)光照(或者者光亮处)爆炸(2)量筒内黄绿色气体颜色变浅量筒内液面上升(3)CH2Cl2、CHCl3、CCl4CHCl3、CCl4(4)降低Cl2在水中溶解度，抑制Cl2和水的反响
解析CH4和Cl2光照反响生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等物质，随着反响进展，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失。

又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下是无色油状液体，故量筒内壁上有油滴。

因生成的HCl易溶于水，量筒内的压强减小；量筒内液面上升。

HCl溶于水后，溶液中Cl－浓度增大，使NaCl固体析出。

[经典根底题]
题组1有机物及其构造判断
1．以下关于有机物的说法正确的选项是()
A．有机物只能存在于动植物体内，不能通过人工的方法合成
B．有机物只含有碳、氢两种元素
C．含碳元素的化合物不一定属于有机物
D．烃是指燃烧后只生成CO2和H2O的有机物
答案C
2．(双选)以下物质分子中，属于正四面体构造的是()
A．CCl4B．CH4
C．CH2Cl2D．CH3Cl
答案AB
解析CCl4和CH4是正四面体，另外两种物质都只是四面体，但不是正四面体。

3．对的表达正确的选项是()
A．有两种构造B．只有一种构造
C．含有非极性键D．有四种构造
答案B
解析甲烷分子的空间构造是正四面体。

假设氢原子分别被两个氯原子、两个氟原子代替，其构造变为四面体，碳原子位于四面体的中心位置，两个氯原子、两个氟原子不管从哪个方向与碳原子相连，它们都分别处在相邻的位置。

故只有一种构造，如下列图。

C—Cl、C—F均为极性键。

假设
换成构造式、仍为一种而不是两种。

CH2Cl2只有一种构造，可证明CH4是正四面体构造，而不是平面正方形构造。

题组2正确理解取代反响
4．以下物质中，不能和氯气发生取代反响的是()
A．CH3ClB．CCl4 C．CH2Cl2D．CH4
答案B
5．以下反响属于取代反响的是()
A．C2H4＋3O22CO2＋2H2O
B．Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu
C．NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3
D．CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl
[才能提升题]
10．把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中。

将此试管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后发现试管壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是________，水槽中还观察到________，原因是______________________________________________(用离子方程式解释)。

假设向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试液又观察到________，原因是________________________________________________________________________。

答案CH2Cl2、CHCl3、CCl4有白色沉淀产生Ag＋＋Cl－===AgCl↓溶液变红因反响生成HCl溶于水使溶液显酸性
解析CH4和Cl2光照生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，随着反响进展，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体，Cl2易溶于有机溶剂，使试管壁上有黄色油滴；因生成的HCl易溶于水，反响后，试管内气体压强减小，水位在试管内上升，HCl溶于水后，与AgNO3反响生成AgCl白色沉淀，同时溶液中溶质为HCl，故参加紫色石蕊试液后溶液变红。

11.
如下列图，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。

将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光的地方，让混合气体缓慢地反响一段时间是是。

(1)假设甲烷与氯气反响充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：________________________________________________________________________。

(2)经过几个小时的反响后，U形管右端的玻璃管中水柱变化是________(填字母序号，下同)。

A．升高B．降低C．不变D．无法确定
(3)U形管左端的气柱变化是__________。

A．体积增大B．体积减小
C．消失D．不变
(4)试解释U形管右端的玻璃管中水柱变化的原因：_______________________
__________________________________________________________________。

答案(1)CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl
(2)B
(3)BC(注意：体积消失是体积减小的极限)
(4)反响中气体的物质的量减小，且生成的HCl可以溶解于水中，所以左侧压强减小，故右侧玻璃管中的水柱降低
解析CH4与Cl2发生取代反响是一个连续的取代过程，生成4种有机物。

当限定只产生1种有机物时，可认为CH4中的氢原子完全被取代。

12．利用甲烷与氯气发生取代反响制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。

某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
根据设计要求答复：
(1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③________。

(2)设V(Cl2)/V(CH4)＝x，假设理论上欲获得最多的氯化氢，那么x值应________。

(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是________________________________________________________________________。

(4)E装置的作用是________________________(填编号)。

A．搜集气体B．吸收氯气
C．防止倒吸D．吸收氯化氢
(5)在C装置中，经过一段时间是是的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式
________________________________________________________________________。

(6)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中别离出有机物的最正确方法为________。

该装置还有缺陷，原因是没有进展尾气处理，其尾气主要成分为________(填编号)。

a．CH4b．CH3Clc．CH2Cl2d．CHCl3e．CCl4
答案(1)枯燥混合气体(2)大于或者者等于4
(3)吸收过量的氯气(4)CD
(5)CH4＋2Cl2C＋4HCl
(6)分液ab
解析(1)B装置的三个作用为：①控制气流速度从而到达适宜的反响比例；②均匀混合气体，便于后续实验；③枯燥混合气体。

(2)当反响：CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl时生成HCl气体最多，所以要保证＝x≥4。

(3)KI能吸收多余的Cl2，反响的化学方程式为Cl2＋2KI===2KCl＋I2。

(4)E装置既吸收反响生成的HCl气体，同时还防止倒吸。

(5)据信息知黑色小颗粒应为碳粉，根据原子守恒应为：
CH4＋2Cl2C＋4HCl。

(6)别离难溶于水的油状液体可用分液法。

第2课时烷烃
[目的导航]1.理解烷烃的概念、通式及构造特点。

2.理解烷烃的物理性质和化学性质。

3.理解简单烷烃的命名。

4.知道同系物、同分异构体的概念，并会判断及书写简单烷烃的同分异构体。

一、烷烃
1．分子构造特点
2．物理性质
(1)递变规律(随碳原子数n递增)
(2)相似性
烷烃均难溶于水，相对密度均小于1。

3．化学性质(与CH4相似) (1)稳定性
在通常情况下，烷烃比较稳定，跟强酸、强碱、酸性高锰酸钾溶液等都不起反响。

(2)燃烧反响
烷烃燃烧通式：CnH2n ＋2＋O2nCO2＋(n ＋1)H2O 。

(3)取代反响
烷烃能与氯气等卤素单质在光照条件下发生取代反响，如乙烷与氯气光照时生成一氯乙烷的化学方程式为：C2H6＋Cl2――→光照
C2H5Cl ＋HCl 。

4．习惯命名法 (1)表示
碳原子数(n )及表示
n ≤10
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲
乙
丙
丁
戊
己
庚
辛
壬
癸
n ＞10 相应数字
(2)举例：C6H14命名为己烷，C18H38命名为十八烷。

(3)碳原子数n 一样构造不同时，用正、异、新表示，如C4H10的两种分子的命名： 无支链时，CH3CH2CH2CH3：正丁烷。

有支链时，：异丁烷。

【议一议】 1．判断正误
(1)烷烃的分子通式是CnH2n ＋2(n ≥1)，但符合通式CnH2n ＋2的不一定是烷烃。

() (2)烷烃的特征性质是能与卤素单质发生取代反响。

()
(3)烷烃性质稳定，不能使酸性KMnO4溶液褪色。

()
答案(1)×(2)√(3)√
2．多碳原子烷烃(如CH3CH2CH2CH2CH3)分子中，碳原子是直线形吗？
答案烷烃分子中的碳原子以单键与其他原子相连，因此与之成键的4个原子构成四面体构造。

碳原子一定不在同一直线上，直链烷烃中碳原子的排列呈锯齿状。

二、同系物同分异构体
1．同系物
(1)特点：构造相似，在分子组成上相差一个或者者假设干个CH2原子团的物质。

(2)实例：CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等烷烃互为同系物。

提示①同系物具有一样的通式，但是通式一样的有机物不一定互为同系物，同系物的前提是同一类物质且分子组成上相差一个或者者假设干个CH2原子团。

②同系物的组成元素一样，同系物之间相对分子质量相差14n(n＝1，2，3……)。

2．同分异构体
(1)概念：具有一样的分子式，但具有不同的构造的物质。

(2)实例：CH3CH2CH2CH3与互为同分异构体。

(3)同分异构体的沸点：支链越多，沸点越低。

(4)同分异构现象是有机化合物种类繁多的原因之一。

警示同分异构现象不只是存在于有机化合物中，只要满足分子式一样，构造不同的化合物都可以称为同分异构体。

例如尿素[CO(NH2)2]和氰酸铵[NH4CNO]。

【议一议】
3．判断以下有关同分异构体的表达是否正确。

(1)同分异构体具有一样的组成元素。

()
(2)组成元素一样的化合物互为同分异构体。

()
(3)同分异构体具有一样的相对分子质量。

()
(4)相对分子质量一样的化合物互为同分异构体。

()
(5)互为同分异构体的化合物也可能互为同系物。

()
答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×
4．丁烷有几种同分异构体，其一氯代物有几种？
答案丁烷有两种同分异构体，它们分别是正丁烷和异丁烷。

其一氯代物一一共有四种，它们分别
是CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、(CH3)2CHCH2Cl、(CH3)2CClCH3。

一、烷烃的构造特点
【例1】以下说法正确的选项是()
A．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B．分子组成符合CnH2n＋2的烃一定是烷烃
C．正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
D．碳、氢原子个数比为1∶3的烷烃有两种
答案B
解析A项中环烷烃也符合要求，但它不是链烃，属于环烃；C项中由碳原子的成键方式和键角特征知，碳原子呈折线方式排列，因此正戊烷中的碳原子不在同一直线上；D项中n(C)∶n(H)＝1∶3时必为C2H6，一定是乙烷。

要点归纳
烷烃的构造特点
(1)单键：碳原子之间以碳碳单键相结合。

(2)饱和：碳原子剩余价键全部跟氢原子结合，烷烃是饱和烃，一样碳原子数的有机物分子里，烷烃的含氢量最大。

(3)链状：碳原子结合成的链可以是“直链〞，也可以含有支链。

变式训练1以下性质中，属于烷烃特征的是()
A．完全燃烧只生成二氧化碳和水
B．它们不溶于水
C．分子的通式为CnH2n＋2，与氯气发生取代反响
D．它们密度都较小
答案C
解析分子通式为CnH2n＋2，与Cl2发生取代反响是烷烃的特征，而其他类别的烃燃烧时也产生二氧化碳和水，且密度较小，难溶于水，故A、B、D错误，选C。

二、同系物同分异构体
【例2】以下物质中互为同分异构体的有____________；互为同位素的有________________________________________________________________；
互为同素异形体的有____________；是同一物质的有________________。

(用序号填写上上)
液氯②③金刚石④Cl
⑦⑧氯气⑨石墨⑩Cl
答案⑤和⑦④和⑩③和⑨①和⑧、②和⑥
解析同分异构体是分子式一样，构造不同的化合物，⑤和⑦的分子式都为C6H14，二者互为同分异构体；同位素是质子数一样而中子数不同的原子，故④和⑩互为同位素；同素异形体是同种元素形成的不同种单质，故③和⑨是同素异形体。

①和⑧、②和⑥是同种物质。

要点归纳
同位素、同素异形体，同分异构体和同系物之间的区别
比较
概念
定义化学式结构性质
同位素
质子数一样、中子
数不同的原子原子符号表示不
同，如H、H、H
电子排布一
样，原子核构
造不同
物理性质不同，化
学性质一样
同素异形体
同一种元素形成
的不同单质元素符号表示一
样，分子式不同，
如石墨和金刚石、
O2和O3
单质的组成或
者者构造不同
物理性质不同，化
学性质相似
同分异构体
分子式一样、构造
式不同的化合物一样不同
物理性质不同，化
学性质不一定一样
同系物
构造相似，组成相
差一个或者者假组成元素一样，通
式一样，相对分子
同一类物质，
构造相似
物理性质不同，化
学性质相似
设干个CH2原子团的化合物质量相差14n，如CH4和CH3CH3
变式训练2以下表达正确的选项是()
A．分子式一样，各元素质量分数也一样的物质是同种物质
B．通式一样的不同物质一定属于同系物
C．分子式一样的不同物质一定是同分异构体
D．相对分子质量一样的不同物质一定是同分异构体
答案C
解析分子式一样的物质，构造不一定一样，所以不一定是同种物质；通式一样的不同物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或者者是其他关系；相对分子质量一样，分子式不一定一样，如
NO和C2H6，因此不一定是同分异构体。

1．有关烷烃的表达：①都是易燃物；②特征反响是取代反响；③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基，其中正确的选项是()
A．①和③B．②和③C只有①D．①和②
答案D
解析相邻烷烃在分子组成上相差一个—CH2—，而不是—CH3。

2．以下数值都是烃的相对分子质量值，其对应的烃一定为烷烃的是()
A．44B．42 C．54D．128
答案A
解析用CnH2n＋2的Mr＝14n＋2进展判断，44对应的烃是C3H8，42对应的烃是C3H6，54对应的烃是C4H6，128对应的烃是C9H20。

由于1个C原子与12个H原子的式量之和相等，所以C9H20与C10H8的相对分子质量相等，那么128对应的烃不一定是烷烃。

3．以下物质之间的互相关系错误的选项是()
A．CH3CH2CH2CH2CH3和互为同分异构体
B．干冰和冰为同一种物质
C．CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物
D．12C和14C互为同位素
答案B
解析干冰是二氧化碳晶体，冰是固态的水。

4．以下关于烷烃的表达，不正确的选项是()
A．在烷烃分子中，只有单键
B．烷烃的通式为CnH2n＋2，符合该通式的烃不一定是烷烃
C．烷烃在一定条件下都能与Cl2发生取代反响
D．随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高
答案B
解析烷烃中的碳碳键、碳氢键均为单键；烷烃在一定条件下都能与Cl2发生取代反响，取代反响是烷烃的典型性质；随着碳原子数的增加，烷烃的分子间作用力增大，使其熔、沸点逐渐升高；因烷烃分子中的氢原子已达饱和，故符合CnH2n＋2的有机物只能是烷烃。

5．观察下面几种烷烃的球棍模型
(1)与C互为同系物的是________，与C互为同分异构体的是________________。

(2)在烷烃的同系物中，随碳原子数增加，其熔、沸点依次________(其中碳原子数满足________条件的烷烃常温下呈气态)，液态时密度依次____________。

答案(1)A、BD(2)升高小于或者者等于4增大
解析理解同系物、同分异构体的概念，会判断同系物、同分异构体。

理解随碳原子数增加，烷烃熔点、沸点、密度的递变规律。

[经典根底题]
题组1烷烃及其性质判断
1．以下属于烷烃特有性质的是()
A．在空气中完全燃烧的产物为二氧化碳和水
的烷烃中n为________，与CO2密度(同温同压)一样的烷烃分子式为________，假设上述四种烃各为1mol，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是________。

(2)假设CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃各为1 g，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是________。

答案918C3H8C9H20
(2)CH4
解析(1)根据烷烃通式为CnH2n＋2可求出m为9，n为18，密度与CO2一样的烷烃式量为44，由14n＋2＝44可求出n为3，即分子式为C3H8。

假设同为1mol烃，消耗O2的多少取决于CxHy中“x＋〞的大小，“x＋〞的值越大，消耗O2越多，此题中消耗O2最多的是C9H20。

(2)假设同为1 g烃，消耗O2的多少取决于CxHy中“〞的大小，“〞的值越大，消耗O2越多，此题中消耗O2最多的是CH4。

[才能提升题]
10．有以下构造的物质：①CH3(CH2)3CH3
②CH3CH2CH2CH2CH3③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
其中，属于同系物的是________；属于同分异构体的是__________________________________；
属于同种物质的是________。

A．①②B．②③C．③④⑤⑥⑦D．①③E．③④⑤⑦F．④⑥
答案BDEAF
解析7种物质均为烷烃，假设碳原子数不同，那么互为同系物；假设碳原子数一样，而构造不同，那么互为同分异构体；假设碳原子数一样，且构造也一样，那么为同一种物质。

7种物质的分子式分别为①C5H12②C5H12③C6H14④C6H14⑤C6H14⑥C6H14⑦C6H14。

所以①②中任一物质与③④⑤⑥⑦中任一物质均属于同系物；①②构造一样，属于同种物质，④⑥构造一样，属于同种物质；③④⑤⑦或者者③⑤⑥⑦互为同分异构体。

11．某烷烃分子中电子数为42。

(1)该烷烃的分子式为______________________________________________。

(2)写出该烷烃分子的所有同分异构体的构造简式___________________________________________________________________________________ _。

(3)上述同分异构体中，在一样条件下沸点最低的是________________________
______________________________________________________。

(写构造简式)
答案(1)C5H12
(2)CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、
解析(1)烷烃分子通式为CnH2n＋2，那么其分子中电子数为6n＋(2n＋2)＝42，
n＝5，烷烃分子式为C5H12。

(2)烷烃C5H12有三种同分异构体，其构造简式分别为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、。

(3)烷烃分子中，碳原子数一样时，所带支链越多，其沸点越低，因此烷烃C5H12三种同分异构
体中，沸点最低。

12．(1)请写出烷烃CnH2n＋2(n≥1)在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式：__________________________________________________________________。

有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4种烷烃，试答复(2)～(4)题(填序号)：。