必修2烷烃知识点总结
必修2烷烃知识点总结
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
第1课时 甲烷的性质
知识概括:
一、甲烷的存在与结构 1.甲烷的存在
甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。天然气中甲烷所占的体积分数一般为80%~97%。
思考题1 一般引起煤矿中瓦斯爆炸的气体的主要成分是什么 答案 甲烷。
2.甲烷的组成与结构
甲烷的分子式为CH 4。甲烷分子是一种对称的正四面体结构,其中,碳原子位于四面体的中心,四个氢原子分别位于四面体的顶点。碳原子与四个氢原子形成四个完全相同的共价键(键的长度和强度相同,夹角相等)。
思考题2 甲烷分子中所含的共价键有几种是极性键还是非极性键 答案 一种(C —H 键);极性键。 二、甲烷的性质 1.物理性质
甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体,极难溶于水,密度比空气小。 2.化学性质
(1)稳定性:在通常情况下,甲烷比较稳定,与KMnO 4等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。
(2)可燃性:甲烷是一种优良的气体燃料,通常状况下,1 mol 甲烷在空气中完全燃烧,
生成CO 2和液态水,放出890 kJ 热量。甲烷完全燃烧的化学方程式为CH 4+2O 2――→点燃
CO 2+2H 2O 。
(3)取代反应
甲烷与Cl 2等物质可以发生取代反应。取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。在室温下,甲烷和氯气的混合物无光照时,不发生反应;但光照时,混合物的颜色逐渐变浅,瓶壁出现油状液滴,瓶中有少量白雾。反应的化学方程式为CH 4+Cl 2――→光照
CH 3Cl +HCl 、CH 3Cl +Cl 2――→光照
鲁科版化学必修2知识点总结
第三章 重要的有机化合物
一.认识有机化合物
绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。像CO 、CO 2、碳酸、碳酸盐等少数化合物,由于它们的组成和性质跟无机化合物相似,因而一向把它们作为无机化合物。 甲烷的性质与结构 1 .甲烷的物理化学性质
物理性质 在通常状况下,甲烷是无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。 化学性质
通常状况下,甲烷的性质比较稳定,与酸性KMnO 4溶液等强氧化剂不发生反应,与强酸、强碱等也不发生反应。
空间结构:正四面体,4个C-H 键的长度和强度相同,夹角相同。 来源: 天然气、沼气 、油田气 、煤矿坑道气的主要成分都是甲烷
物性: 无色、无味的气体,密度0.717g/cm 3(标准状况),比空气的密度小,可用向下排空气法收集;极难溶于水----可用排水法收集。
稳定性:通常情况,甲烷比较稳定, 不能 被H +/KM n O 4、Br 2等氧化剂氧化,与强酸和强碱也不反应 甲烷的可燃性:氧化反应
CH 4 + 2O 2 CO 2+2H 2
O 注意:点燃甲烷时要验纯,条件不同,水的状态不同。该反应为放热反应,伴有淡蓝色火焰。 甲烷的取代反应方程式:
CH 4 + Cl 2 → CH 3Cl + HCl CH 3Cl + Cl 2 → CH 2Cl 2
+ HCl CH 2Cl 2 + Cl 2 → CHCl 3+ HCl CHCl 3 + Cl 2 → CCl 4 + HCl
①取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应 ②逐步取代:1molCl 2只能取代1molH 原子
高一化学必修二知识点烷烃
高一化学必修二知识点烷烃
烷烃是有机化合物中最简单的一类,由碳元素和氢元素构成,
分子结构简单、稳定,没有双键或芳香性。烷烃中的碳原子通过
共价键形成链状结构,而氢原子则与碳原子相连。烷烃的分子式
通常为CnH2n+2,其中n为烷烃的碳原子数目。
在高一化学必修二中,我们主要学习了烷烃的命名、性质和制
备方法。
首先,烷烃的命名是我们学习的重点内容之一。烷烃的命名按
照碳原子数目和分子结构进行,通常采用系统命名法。其中,碳
原子数目为1的烷烃叫做甲烷,碳原子数目为2的烷烃叫做乙烷,碳原子数目为3的烷烃叫做丙烷,以此类推。对于分子结构不规
则的烷烃,可以使用取代基的命名方法。例如,分子中有一个甲
基(-CH3)取代了一个氢原子的乙烷就被称为甲基乙烷。
其次,烷烃的性质也是我们需要了解的内容。烷烃是无色无味
的气体、液体或固体,随着碳原子数目的增加,熔点和沸点逐渐
升高。烷烃具有较低的密度,不溶于水,但溶于非极性溶剂如石
油醚、甲苯等。由于烷烃分子结构稳定,烷烃通常比较难燃烧,
需要提供足够的能量才能发生燃烧反应。烷烃燃烧时产生水和二
氧化碳,是常见的燃料。此外,烷烃还可以与卤素发生取代反应,生成卤代烷烃。
最后,烷烃的制备方法是我们需要掌握的知识。烷烃的制备可
以通过以下几种方法:煤气制烷烃、石油制烷烃、天然气制烷烃
和烯烃加氢制烷烃。煤气制烷烃是指将煤燃烧生成的气体通过催
化剂催化反应得到烷烃。石油制烷烃是指通过裂解石油分子得到
烷烃。天然气制烷烃是指将天然气经过一系列处理得到烷烃。烯
烃加氢制烷烃是指将烯烃经过加氢反应得到烷烃。这些制备方法
高一化学必修二知识点笔记归纳
高一化学必修二知识点笔记归纳
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高中化学必修2之知识讲解_甲烷、烷烃
甲烷、烷烃
【学习目标】
1、初步认识有机化合物种类繁多的原因;
2、掌握甲烷的结构特点、性质和用途,理解取代反应的本质;
3、掌握烷烃的特征、性质和通式;
4、了解同系物、同分异构现象、同分异构体等概念,并掌握烷烃同分异构体的书写。
【要点梳理】
要点一、有机物
1、有机物的定义
含碳元素的化合物叫有机化合物,简称有机物。
要点诠释:
①个别含碳的化合物如CO、CO2及碳酸和碳酸盐等结构与性质跟无机物相似,故仍属无机物。
②有机物一定是含碳元素的化合物。
③有机物除含有氢、氧元素外,还含有氮、硫、卤素、磷等。
有机物与无机物的区别见下表所示
性质和反应有机物无机物
溶解性多数不溶于水,易溶于有机溶剂大多数溶于水,而不溶于有机溶剂
耐热性多数不耐热,熔点较低,一般在400℃以下多数耐热,难熔化,熔点一般比较高
可燃性多数可以燃烧多数不能燃烧
电离性多数是非电解质多数是电解质
2、有机物种类繁多的主要原因:
①碳原子的结构特征是最外层有4个电子,常常以共价键与碳原子或别的原子结合;
②碳碳间除能形成单键外,还能形成双键和三键,并且能形成长的碳链或碳环,;
③有机物普遍存在同分异构现象。
3、烃的定义
仅由碳和氢两种元素组成的一类有机物称为烃,也叫碳氢化合物。
要点二、甲烷
1、分子结构
在甲烷分子里,1个碳原子与4个氢原子形成4个C—H共价键。甲烷分子是正四面体形,C原子居于正四面体的中心,4个H原子位于4个顶点,4个C—H键的键长、键能相等,键角均为109°28′。
①分子式:CH4
②电子式:
③结构式:
2、物理性质
甲烷是无色无味的气体,标准状况下的密度为0.717g/L,极难溶于水。
化学必修二有机物知识点总结
化学必修二有机物知识点总结
有机物是由碳元素构成的化合物。它们的特点是含有碳-碳键
或碳-氢键,并且在自然界中广泛存在。在化学必修二中,我
们学习了许多关于有机物的知识点,以下是对这些知识点的总结。
1. 碳的四价:碳原子有四个价电子,可以形成四个共价键。这使得碳能够与其他元素形成多种化合物。
2. 烷烃:烷烃是由碳和氢组成的碳氢化合物。它们的特点是碳原子形成单键。烷烃可以按照碳原子的排列方式分为直链烷烃和支链烷烃。
3. 烯烃:烯烃是由碳和氢组成的碳氢化合物。它们的特点是碳原子形成一个或多个双键。烯烃可以按照双键位置分为1-烯
烃和2-烯烃。
4. 炔烃:炔烃是由碳和氢组成的碳氢化合物。它们的特点是碳原子形成一个或多个三键。
5. 醇:醇是由碳、氢和氧组成的有机化合物。它们的特点是至少有一个羟基(-OH)官能团。醇可以按照羟基位置分为一元醇、二元醇和多元醇。
6. 醚:醚是由碳、氢和氧组成的有机化合物。它们的特点是含有一个氧原子连接两个碳原子。
7. 醛:醛是由碳、氢和氧组成的有机化合物。它们的特点是含有一个羰基(-C=O)官能团。醛可以按照羰基位置分为一元醛、二元醛和多元醛。
8. 酮:酮是由碳、氢和氧组成的有机化合物。它们的特点是含有一个羰基(-C=O)官能团,羰基连接两个碳原子。
9. 酸:酸是由碳、氢和氧组成的有机化合物。它们的特点是含有一个羧基(-COOH)官能团。酸可以按照羧基位置分为一元酸、二元酸和多元酸。
10. 酯:酯是由碳、氢和氧组成的有机化合物。它们的特点是
含有一个酯基(-COO-)官能团。酯可以通过醇和酸的酯化反应
必修2-烷烃
烷烃
【知识点1】分子结构特点及命名
1、定义
碳原子间只以①单键结合,剩余价键均与②氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”,这样的烃叫作饱和烃,也称为③烷烃。烷烃的通式为④C n H2n+2,丙烷的分子式为⑤C3H8,其结构简式为
⑥CH3CH2CH3。
2、命名
(2)烷烃可以根据碳原子数的多少进行命名,当碳原子数在十以内时,常以甲、乙、丙、丁、⑦戊、
⑧己、⑨庚、⑩辛、壬、癸依次代表碳原子数,其后加烷字,如五个碳原子的烷烃称为戊烷。当碳原子数在十以上时,以汉字数字代表,如十二个碳原子的烷烃分子式为C12H26,可命名为十二烷。
【知识点2】烷烃的性质
1、物理性质
随着碳原子数的递增,烷烃的熔沸点依次升高,相对密度逐渐增大,但其密度均比水小,状态依次由气态、液态到固态。一般来说,碳原子数在4及以内的烷烃常温下为气态。随着碳原子数的增多,烷烃的含碳量逐渐增大。
2、化学性质
烷烃的化学性质与甲烷相似,常温下,不能与强酸、强碱、酸性高锰酸钾溶液、溴水等物质反应,在光照条件下可与氯气发生取代反应,如1 mol丙烷最多可与8 mol氯气发生取代反应。烷烃均能在空气中燃烧,用烷烃的通式表示烷烃燃烧的化学方程式为C n H2n+2+O2n CO2+(n+1)H2O。
【知识点3】同系物及同分异构体
1.同系物的定义:结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,如甲烷、乙烷、丙烷等互为同系物。
2.同分异构体
(1)互为同分异构体的物质具有相同的分子式,不同的结构。
(2)丁烷有两种同分异构体,其结构简式分别为正丁烷、异丁烷
高一化学必修2-有机化学知识点归纳
高一化学必修2-有机化学知识点归纳
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2
高一化学必修2 有机化学知识点归纳(二)
一、有机物的结构与性质
1、官能团的定义:决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。
2、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质
(1)烷烃
A) 官能团:无 ;通式:C n H 2n +2;代表物:CH 4
B) 结构特点:键角为109°28′,空间正四面体分子。烷烃分子中的每个C 原子的四个价键也都如此。 C) 化学性质:
①取代反应(与卤素单质、在光照条件下)
,
,……。
②燃烧 ③热裂解 (2)烯烃:
A) 官能团: ;通式:C n H 2n (n ≥2);代表物:H 2C=CH 2
B) 结构特点:键角为120°。双键碳原子与其所连接的四个原子共平面。 C) 化学性质:
①加成反应(与X 2、H 2、HX 、H 2O 等)
②加聚反应(与自身、其他烯烃) ③燃烧
(3)炔烃:
A) 官能团:—C≡C— ;通式:C n H 2n —2(n ≥2);代表物:HC≡CH
CH 4 + Cl 2CH 3Cl + HCl 光 CH 3Cl + Cl 2CH 2Cl 2 + 光 CH 4 + 2O 2
CO 2 + 2H 2O
点CH 4
C + 2H 2 高温 隔绝空气
C=C CH 2=CH 2 + HX CH 3CH 2X
催化剂 CH 2=CH 2 + 3O 22CO 2 + 2H O
点燃 n CH 2=CH 2 CH 2—CH 2 n 催化剂 CH 2=CH 2 + H 2O CH 3CH 2OH
必修二有机化学知识点
必修二有机化学知识点
有机化合物主要是由碳元素、氢元素组成,是一定含碳的化合物,但是不包括碳的氧化物。有机化学你又知道都少?今天就让小编为你整理必修二有机化学知识点。
必修二有机化学知识点(一)
1、各类有机物的通式、及主要化学性质
烷烃CnH2n+2 仅含C—C键与卤素等发生取代反应、热分解、不与高锰酸钾、溴水、强酸强碱反应
烯烃CnH2n 含C==C键与卤素等发生加成反应、与高锰酸钾发生氧化反应、聚合反应、加聚反应
炔烃CnH2n-2 含C≡C键与卤素等发生加成反应、与高锰酸钾发生氧化反应、聚合反应
苯(芳香烃)CnH2n-6与卤素等发生取代反应、与氢气等发生加成反应
(甲苯、乙苯等苯的同系物可以与高锰酸钾发生氧化反应)
卤代烃:CnH2n+1X
醇:CnH2n+1OH或CnH2n+2O 有机化合物的性质,主要抓官能团的特性,比如,醇类中,醇羟基的性质:1.可以与金属钠等反应产生氢气,2.可以发生消去反应,注意,羟基邻位碳原子上必须要有氢原子,3.可以被氧气催化氧化,连有羟基的碳原子上必要有氢原子。
4.与羧酸发生酯化反应。
5.可以与氢卤素酸发生取代反应。
6.醇分子之间可以发生取代反应生成醚。
苯酚:遇到FeCl3溶液显紫色醛:CnH2nO 羧酸:CnH2nO2 酯:CnH2nO2
2、取代反应包括:卤代、硝化、卤代烃水解、酯的水解、酯化反应等;
3、最简式相同的有机物,不论以何种比例混合,只要混和物总质量一定,完全燃烧生成的CO2、H2O及耗O2的量是不变的。恒等于单一成分该质量时产生的CO2、H2O和耗O2量。
高一化学必修2-有机化学知识点归纳
⾼⼀化学必修2-有机化学知识点归纳
⾼⼀化学必修2 有机化学知识点归纳(⼆)
⼀、有机物的结构与性质
1、官能团的定义:决定有机化合物主要化学性质的原⼦、原⼦团或化学键。
2、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质
(1)烷烃
A) 官能团:⽆;通式:C n H 2n +2;代表物:CH 4
B) 结构特点:键⾓为109°28′,空间正四⾯体分⼦。烷烃分⼦中的每个C 原⼦的四个价键也都如此。 C) 化学性质:
①取代反应(与卤素单质、在光照条件下),,……。②燃烧③热裂解 (2)烯烃:
A) 官能团:;通式:C n H 2n (n ≥2);代表物:H 2C=CH 2
B) 结构特点:键⾓为120°。双键碳原⼦与其所连接的四个原⼦共平⾯。 C) 化学性质:
①加成反应(与X 2、H 2、HX 、H 2O 等)
②加聚反应(与⾃⾝、其他烯烃)③燃烧 (3)炔烃:
A) 官能团:—C≡C— ;通式:C n H 2n —2(n ≥2);代表物:HC≡CH
B) 结构特点:碳碳叁键与单键间的键⾓为180°。两个叁键碳原⼦与其所连接的两个原⼦在同⼀条直线上。
CH 4 + Cl 2
CH 3Cl + HCl 光
CH 3Cl + Cl 2
CH 2Cl 2 + HCl 光
CH 4 + 2O 2CO 2 + 2H 2O
点燃
CH 4
C + 2H 2
⾼温
隔绝空⽓
C=C CH 2=CH 2 + HX
CH 3CH 2X
催化剂
CH 2=CH 2 + 3O 2
2CO 2 + 2H 2O
点燃
n CH 2=CH 2
CH 2—CH 2
n
催化剂
高一化学必修二烃知识点
高一化学必修二烃知识点
烃是有机化合物的一类,由碳(C)和氢(H)两种元素组成。烃根
据碳原子间的连接方式和碳原子数目的不同,可以分为饱和烃和
不饱和烃两大类。
饱和烃是由碳原子通过单键连接形成的。最简单的饱和烃是甲
烷(CH4),其中一个碳原子与四个氢原子通过共价键连接在一起。
饱和烃的分子结构稳定,不容易与其他物质发生反应,因此在常
温下大多数饱和烃都是无色和无味的。常见的饱和烃有烷烃、环
烷烃和脂肪烃。
烷烃是由直链或支链的碳原子组成的饱和烃。它们的通式为CnH2n+2,其中n代表碳原子数目。举例来说,乙烷(C2H6)是两
个碳原子和六个氢原子组成的烷烃。烷烃在石油和天然气中存在,并且具有重要的工业和能源应用。
环烷烃是由碳原子形成环状结构的烷烃。它们的通式为CnH2n,其中n代表碳原子数目。环烷烃常见的例子是环己烷(C6H12),其
中有六个碳原子形成环状结构。环烷烃在化学实验室中常用作溶
剂和清洗剂,具有较高的挥发性。
脂肪烃是由长链碳原子组成的饱和烃。通常情况下,脂肪烃的碳原子数目大于三个。脂肪烃在自然界中广泛存在,比如动物脂肪和植物油中的甘油酯。脂肪烃具有多种用途,比如用作燃料、润滑剂和制造化妆品等。
不饱和烃是由碳原子间存在双键或三键连接的化合物。不饱和烃的分子结构不稳定,容易与其他物质发生反应。不饱和烃包括烯烃和炔烃两类。
烯烃是由碳原子间存在一个或多个双键连接的烃。最简单的烯烃是乙烯(C2H4),其中两个碳原子通过一个双键连接在一起。烯烃中的双键使得它们的分子结构不饱和,容易与其他物质发生加成反应。烯烃在化学工业中有广泛应用,比如用作合成橡胶和塑料的原料。
化学必修二有机物知识点总结
化学必修二有机物知识点总结
一、有机化合物的基本概念
1. 定义:含有碳元素的化合物称为有机化合物,简称有机物。
2. 特性:有机物具有多样性、复杂性、可燃性、反应活性高等特性。
3. 分类:根据碳原子的连接方式和官能团的不同,有机物可分为烃、醇、酮、酸、酯、胺等。
二、烃的分类与性质
1. 烃的分类
- 饱和烃:碳原子之间只有单键连接,如甲烷、乙烷。
- 不饱和烃:碳原子之间含有双键或三键,如乙烯、乙炔。
2. 命名规则
- 烷烃:以“某烷”命名,如甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)。
- 烯烃:以“某烯”命名,如乙烯(C2H4)。
- 炔烃:以“某炔”命名,如乙炔(C2H2)。
3. 物理性质
- 低分子量的烃为气体,分子量增加则为液体或固体。
- 烃的沸点和熔点随分子量的增加而升高。
4. 化学性质
- 饱和烃主要发生取代反应。
- 不饱和烃容易发生加成反应。
三、官能团与衍生物
1. 官能团
- 官能团是决定有机物化学性质的原子团。
- 常见官能团包括羟基(-OH)、羰基(C=O)、羧基(-COOH)等。
2. 衍生物的命名
- 以母体命名,如醇的衍生物称为“某醇”,酸的衍生物称为“某
酸”。
- 位置编号:从官能团最近的碳原子开始编号。
3. 常见衍生物的性质
- 醇:易溶于水,可发生酯化反应。
- 酮:极性较强,不易溶于水。
- 酸:具有酸性,可与碱反应生成盐和水。
- 酯:具有芳香气味,易挥发。
四、同分异构体
1. 定义:分子式相同但结构不同的有机物称为同分异构体。
2. 类型
- 碳链异构:碳原子的连接顺序不同。
- 位置异构:官能团在碳链上的位置不同。
高一必修2化学甲烷知识点梳理
高一必修2化学甲烷知识点梳理
化学是自然科学的一种 ,在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律;创造新物质的科学。小编准备了高一必修2化学甲烷知识点 ,希望你喜欢。
烃-碳氢化合物:仅有碳和氢两种元素组成(甲烷是分子组成最简单的烃)
1、物理性质:无色、无味的气体 ,极难溶于水 ,密度小于空气 ,俗名:沼气、坑气
2、分子结构:CH4:以碳原子为中心 , 四个氢原子为顶点的正四面体(键角:109度28分)
3、化学性质:①氧化反响: (产物气体如何检验?)
甲烷与KMnO4不发生反响 ,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色②取代反响: (三氯甲烷又叫氯仿 ,四氯甲烷又叫四氯化碳 ,二氯甲烷只有一种结构 ,说明甲烷是正四面体结构) 4、同系物:结构相似 ,在分子组成上相差一个或假设干个CH2原子团的物质(所有的烷烃都是同系物)
5、同分异构体:化合物具有相同的分子式 ,但具有不同结构式(结构不同导致性质不同)
烷烃的溶沸点比拟:碳原子数不同时 ,碳原子数越多 ,溶沸点越高;碳原子数相同时 ,支链数越多熔沸点越低
同分异构体书写:会写丁烷和戊烷的同分异构体
高一必修2化学甲烷知识点就为大家介绍到这里 ,希望对
你有所帮助。
高中化学必修二第三章最简单的有机物--甲烷 知识点总结复习
甲烷 烷烃
一、烷烃
1、烷烃:碳原子间以单键结合成链状,碳原子剩余价键全部跟氢原子结合达到饱和的烃称为烷烃(也叫饱和链烃)。
2、烷烃通式:C n H 2n+2(n ≥1)
3、烷烃物理通性:
名称 结构简式 常温时的状态
熔点/°C 沸点/°C 相对密度 甲烷 CH 4 气 -182.6 -161.7 0.466 乙烷 CH 3CH 3 气 -172.0 -88.6 0.572** 丙烷 CH 3CH 2CH 3 气 -187.1 -42.2 0.5853*** 丁烷 CH 3(CH 2)2CH 3 气 -135.0 -0.5 0.5788 戊烷 CH 3(CH 2)3CH 3 液 -129.7 36.1 0.6262 癸烷 CH 3(CH 2)8CH 3 液 -29.7 174.1 0.7300 十七烷
CH 3(CH 2)15CH 3
固
22.0
303
0.7780
**乙烷的相对密度是在-100°,***丙烷的相对密度是在-45°时测定的。
(1)状态:C 1-C 4的烷烃常温为气态,C 5-C 11液态,C 数>11为固态(特例:新戊烷在常温常压下也是气体) (2)熔、沸点: a. 随碳原子数目增多,熔沸点升高。 b. C 原子数目相同时,支链越多,熔沸点越低。 (3)密度ρ随C 原子数增多而增大,但所有烃的密度均小于水的密度即:ρ烃< 1g/cm 3 ;
(4)烷烃均不溶于水,易溶于有机溶剂。液态烷烃和水混合会分层,且均在上层。
【例1】丁烷,2-甲基丙烷,戊烷,2-甲基丁烷,2,2-二甲基丙烷 以上物质的沸点从高到低的顺序是
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必修2
第一章物质结构元素周期律
一、元素周期表
1、元素周期表是俄国科学家门捷列夫发明的
2、写出1~18号元素的原子结构示意图
3、元素周期表的结构
7个周期(三短、三长、一个不完全),周期数=电子层数
7个主族、7个副族、一个零族、一个Ⅷ族,主族序数=最外层电子数
4、碱金属元素
(1)碱金属元素的结构特点:Li、Na、K、Rb的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。(2)Na与K 分别与水、氧气反应的情况
分别与出K、Na与水反应的化学方程式
(3)从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律
(4)同族元素性质的相似性
5、卤族元素
(1)卤族元素的结构特点:F、Cl、Br、I的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。(2)单质与氢气发生反应的条件与生成气态氢化物的稳定性
(3)卤素间的置换反应
(4)从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律
(5)同族元素性质的相似性
结论:同主族元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
3、核素
(1)核素的定义:错误!X
(2)同位素:错误!H、错误!H、错误!H
(3)原子的构成:
二个关系式:质子数= 核电荷数=核外电子数
质量数A = 质子数P + 中子数N
(3)几种同位素的应用: 错误!C、错误!C、错误!H、错误!H、错误!U
二、元素周期律
1、原子核外电子的排布
(1)原子核外电子是分层排布的,能量高的在离核远的区域运动,能量低的在离核近的区域运动(2)电子总是先从内层排起,一层充满后再排入下一层,依次是K、L、M、N
(3)每个电子层最多只能容纳2n2个电子。最外层最多只能容纳8个电子(氦原子是2 个);次外层最多只能容纳18 个电子;倒数第三层最多只能容纳32个电子。
高中化学必修2知识点总结归纳
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高中化学必修2知识点总结归纳1
一、原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
1、元素周期表的编排原则:
①按照原子序数递增的顺序从左到右排列;
②将电子层数相同的元素排成一个横行——周期;
③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行——族
2、如何精确表示元素在周期表中的位置:
周期序数=电子层数;主族序数=最外层电子数
口诀:三短三长一不全;七主七副零八族
熟记:三个短周期,第一和第七主族和零族的元素符号和名称
3、元素金属性和非金属性判断依据:
①元素金属性强弱的判断依据:
单质跟水或酸起反应置换出氢的难易;
元素最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱;置换反应。
②元素非金属性强弱的判断依据:
单质与氢气生成气态氢化物的难易及气态氢化物的稳定性;
最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱;置换反应。
4、核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
①质量数==质子数+中子数:A==Z+N
②同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,互称同位素。(同一元素的各种同位素物理性质不同,化学性质相同)
二、元素周期律
1、影响原子半径大小的因素:①电子层数:电子层数越多,原子半径越大(最主要因素)
②核电荷数:核电荷数增多,吸引力增大,使原子半径有减小的'趋向(次要因素)
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第一节 最简单的有机化合物——甲烷
第1课时 甲烷的性质
知识概括:
一、甲烷的存在与结构 1.甲烷的存在
甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。天然气中甲烷所占的体积分数一般为80%~97%。
思考题1 一般引起煤矿中瓦斯爆炸的气体的主要成分是什么 答案 甲烷。
2.甲烷的组成与结构
甲烷的分子式为CH 4。甲烷分子是一种对称的正四面体结构,其中,碳原子位于四面体的中心,四个氢原子分别位于四面体的顶点。碳原子与四个氢原子形成四个完全相同的共价键(键的长度和强度相同,夹角相等)。
思考题2 甲烷分子中所含的共价键有几种是极性键还是非极性键 答案 一种(C —H 键);极性键。 二、甲烷的性质 1.物理性质
甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体,极难溶于水,密度比空气小。 2.化学性质
(1)稳定性:在通常情况下,甲烷比较稳定,与KMnO 4等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。
(2)可燃性:甲烷是一种优良的气体燃料,通常状况下,1 mol 甲烷在空气中完全燃烧,
生成CO 2和液态水,放出890 kJ 热量。甲烷完全燃烧的化学方程式为CH 4+2O 2――→点燃
CO 2+2H 2O 。
(3)取代反应
甲烷与Cl 2等物质可以发生取代反应。取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。在室温下,甲烷和氯气的混合物无光照时,不发生反应;但光照时,混合物的颜色逐渐变浅,瓶壁出现油状液滴,瓶中有少量白雾。反应的化学方程式为CH 4+Cl 2――→光照
CH 3Cl +HCl 、CH 3Cl +Cl 2――→光照
CH 2Cl 2+HCl 、CH 2Cl 2+Cl 2――→光照CHCl 3+HCl 、CHCl 3+Cl 2――→光照
CCl 4+HCl 。
甲烷与氯气取代反应的四种有机产物都不溶于水。在常温下,一氯甲烷是气体,其他三种都是油状液体。
思考题3 下列关于甲烷与氯气发生取代反应所得生成物的说法中正确的是( ) A .都是有机物 B .都不溶于水
C .有一种是气态物质,其余都是液体
D .有一种是无机物,其余都是有机物
解惑
一、甲烷的分子组成和结构 1.甲烷分子式的推导
若已知甲烷的密度在标准状况下是 g·L -1
,含碳75%,含氢25%,请确定它的分子式。
甲烷分子式的推导过程:
M =ρ× L·mol -1 = g·L -1× L·mol -1=16 g·mol -1
含碳原子的个数:N (C)=16 g·mol -1
×75%
12 g·mol
-1
=1 含氢原子的个数:N (H)= 16 g·mol -1
×25%
1 g·mol
-1
=4 所以,甲烷的分子式为CH 4 。 2.甲烷的分子结构及其特点
在甲烷分子中,碳原子与4个氢原子形成4个C —H 共价键,分子式为CH 4,结构如下:
(1)在电子式的基础上,用一条短线表示一对共用电子所得的图式叫做结构式。省略了部分或全部短线的结构式叫做结构简式。甲烷的结构简式为CH 4(它同时也是甲烷的分子式)。
(2)图中的式子或模型,从不同的侧面不同程度地表达了分子的组成与结构的状况。电子式和结构式突出表达了分子里原子间连接的顺序和方式(化学键),结构简式是结构式的简化形式,但它们不能表示分子真实的空间结构。球棍模型和比例模型以逼真的形式突出表达了分子里原子间连接的顺序、方式以及原子的相对体积和空间分布、分子的空间构型。
(3)从表达效果和便于使用等方面综合考虑,在平时的学习中最常使用的是结构简式,其次是电子式和结构式。
(4)在CH 4分子里,每个氢原子都以单键与碳原子结合,任意2个C —H 键之间的夹角都是109°28′,使CH 4分子的空间构型为正四面体。甲烷在组成与结构上是最简单的有机化合物,但其分子空间构型是认识复杂有机化合物分子空间构型的基础。
(5)判断甲烷分子的空间构型是正四面体形而不是平面正方形的方法一般可以通过研究二氯甲烷只有一种结构来确定。若甲烷分子呈正四面体形,则其二氯代物只有一种(Ⅰ)。而若甲烷分子呈平面正方形,则其二氯代物可以有两种(Ⅱ、Ⅲ)。
(Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ)
事实是甲烷的二氯代物只有一种,由此可判断甲烷分子的空间构型为正四面体形而非平面正方形。
二、甲烷的化学性质
甲烷分子结构稳定,通常不与强酸、强碱或强氧化剂反应,也不能使溴水和酸性KMnO 4
溶液褪色。但是在一定条件下,甲烷也能发生某些反应。
1.氧化反应——甲烷的燃烧
点燃
kJ 热量。因此以甲烷为主要成分的天然气、沼气是理想的清洁能源。
[特别提醒]
经硫酸酸化的KMnO 4溶液有很强的氧化性,在有机化学的学习中经常通过观察某有机物是否能使紫色的酸性KMnO 4溶液褪色来判断其性质是否活泼等。
CH 4通入酸性KMnO 4溶液中,现象是溶液不褪色,证明了甲烷不能被酸性KMnO 4溶液氧化,
即CH 4分子结构很稳定。
2.取代反应 在室温下,甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中共存而不发生反应,但把混合气体放在光亮的地方就会发生反应。在光照条件下,CH 4与Cl 2发生下述反应:
反应并没有到此终止,生成的一氯甲烷继续与氯气反应,依次生成二氯甲烷、三氯甲烷(又叫氯仿)和四氯甲烷(又叫四氯化碳),这些反应可分别表示如下:
在这些反应里,甲烷分子里的氢原子逐步被氯原子所取代,生成四种取代产物(CH 3Cl ,CH 2Cl 2,CHCl 3,CCl 4)及HCl 的混合物。
[特别提醒]
①甲烷的取代反应要注意:
反应条件:光照(室温下,在暗处不发生反应,但不能用强光直接照射,否则会发生爆炸)。
反应物:纯卤素单质,如甲烷通入溴水中不反应。
反应不会停留在某一步,因此产物是5种物质的混合物。1 mol H 被取代需要1 mol Cl 2,认为1个Cl 2分子能取代2个H 原子是一个常见的错误。
②有机物参加的反应往往比较复杂,常有副反应发生,生成副产物,因此,有关有机物反应的化学方程式通常不用“===”而用“―→”表示。
3.甲烷的高温分解反应 甲烷在1500 ℃以上的高温条件下能较完全分解,生成炭黑和氢气。反应的化学方程式为CH 4――→高温
C + 2H 2 。
三、取代反应与置换反应的区别
取代反应是有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替,含义是指连接上某些原子或原子团的同时,要断下来某些原子或原子团。对小分子而言,自身要分成两部分,一部分参加取代,同时,另一部分和被取代下来的原子或原子团结合成新的分子,因此取代反应要形成两种产物。从反应物的类型来看,取代反应中至少有一种是有机物,另一种反应物既可以是有机物也可以是无机物;从分子组成的变化形式上看,有机物分子里被代替的既可以是原子又可以是原子团,代替连接到有机物分子中去的同样既可以是原子又可以是原子团。
而置换反应是一种单质和一种化合物之间的反应,产物是另一种单质和化合物,它一定是氧化还原反应。
典例导析
知识点1:甲烷燃烧的计算