最简单的有机化合物——甲 烷知识点总结及习题
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。
最新最简单的有机化合物——甲烷知识点总结及习题教学文案
最简单的有机化合物——甲烷一、甲烷1.分子组成与结构(1)甲烷俗名沼气(存在于池沼中)、坑气(瓦斯,煤矿的坑道中)、天然气(地壳中)。
(2)分子式:CH4;电子式:结构式:。
(3)甲烷空间结构的描述:甲烷是结构,碳原子位于_____,顶点都是_____。
2.甲烷的物理性质甲烷是__色__味__体,比空气__,__溶于水,但溶于CCl4。
3.甲烷的化学性质(1)稳定性:一般情况下,性质很稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂等不反应。
(2)可燃性:CH4+2O2−−−→点燃CO2+2H2O(3)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叫取代反应。
甲烷与氯气在光照条件下反应,黄绿色逐渐____,瓶壁出现____,说明产生了不溶于水的物质。
瓶口有___,使湿石蕊试纸变__,推断有氯化氢生成。
四个反应的方程式___________、______________、____________、____________。
二、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的烃称为烷烃(也叫饱和链烃)(2)烷烃的通式:(3)烷烃物理通性:①状态:C1-C4的烷烃常温为气态,C5-C11液态,C数>11为固态②熔沸点:C原子数越多,熔沸点越高。
C原子数相同时,支键越多,熔沸点越低。
③水溶性:不溶于水,易溶于有机溶剂。
(4)烷烃的命名:碳原子数在10个以内,依次用“天干”(甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸)代表碳原子数,其后加上“烷”字;碳原子数在10个以上,用汉字数字表示(如十二烷)。
系统命名法的命名步骤:①——C原子个数数最多;②——支链最多的碳链,离最简单支链最近的一端编号,且支链位次之和最小;③写名称:——。
三、同系物和同分异构体1.同系物及其判定(1)同系物的定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物称为同系物。
(2)判定依据:①分子组成符合同一,但彼此有若干个系差(CH2);②主碳链(或碳环)结构(与环的大小无关);③所含官能团的种类和个数;④有机物所属类别 。
高中化学复习知识点深度剖析 专题九 第一节 最简单的有机物__甲烷
化学复习知识点深度剖析专题九第一节最简单的有机物——甲烷由于本章内容的基础性,预测高考中考查的重点依然是化学反应方程式的书写及反应类型的判断,官能团的性质及相互转化,同系物、同分异构的书写与判断,分子构型的分析,一般涉及分会约12分左右。
第一节最简单的有机物——甲烷第二节考纲解读考纲内容要求名师解读有机化合物中碳的成键特征,有机化合物的同分异构现象Ⅱ有机化合物的成键特征和同分异构现象是高考的重点,新课标高考必考内容,主要涉及一取代物、二取代物种类的判断,起点高、落点低。
甲烷的主要性质I基础巩固一、甲烷的结构与性质1.甲烷的分子结构甲烷的分子式是_____,电子式是__________,结构式是____________,结构简式是____,甲烷的空间构型为________________,其中碳原子位于________________,四个氢原子分别位于____________________。
碳原子的四个价键之间的夹角都____,四个碳氢键的键长也都________。
2.甲烷的物理性质甲烷又名______,通常甲烷是一种____颜色,____气味的气体,比空气____,溶于水。
________的主要成分是甲烷。
3.甲烷的化学性质通常情况下,甲烷比较____,与高锰酸钾等强氧化剂_______,与强酸、强碱也____。
4.甲烷的氧化反应甲烷在空气中安静的燃烧,火焰呈_______。
通常情况下,1 mol甲烷在空气中完全燃烧,生成二氧化碳和液态水时,放出890 kJ热量。
则表示甲烷燃烧的热方程式为CH4(g)+2O2(g)==== CO2(g)+2H2O(g) △H =﹣890 kJ/mol。
二、烷烃1.烷烃又叫____烃,指烃分子中的碳原子之间只以____结合,剩余价键均与________结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”的烃。
烷烃的通式为________。
2.烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的____,呈现________的变化。
最简单的有机化合物——甲烷知识点总结及习题
最简单的有机化合物——甲烷一、甲烷1.分子组成与结构(1)甲烷俗名沼气(存在于池沼中)、坑气(瓦斯,煤矿的坑道中)、天然气(地壳中)。
(2)分子式:CH4;电子式:结构式:。
(3)甲烷空间结构的描述:甲烷是结构,碳原子位于_____,顶点都是_____。
2.甲烷的物理性质甲烷是__色__味__体,比空气__,__溶于水,但溶于CCl4。
3.甲烷的化学性质(1)稳定性:一般情况下,性质很稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂等不反应。
(2)可燃性:CH4+2O2−−−→点燃CO2+2H2O(3)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叫取代反应。
甲烷与氯气在光照条件下反应,黄绿色逐渐____,瓶壁出现____,说明产生了不溶于水的物质。
瓶口有___,使湿石蕊试纸变__,推断有氯化氢生成。
四个反应的方程式___________、______________、____________、____________。
二、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的烃称为烷烃(也叫饱和链烃)(2)烷烃的通式:(3)烷烃物理通性:①状态:C1-C4的烷烃常温为气态,C5-C11液态,C数>11为固态②熔沸点:C原子数越多,熔沸点越高。
C原子数相同时,支键越多,熔沸点越低。
③水溶性:不溶于水,易溶于有机溶剂。
(4)烷烃的命名:碳原子数在10个以内,依次用“天干”(甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸)代表碳原子数,其后加上“烷”字;碳原子数在10个以上,用汉字数字表示(如十二烷)。
系统命名法的命名步骤:①——C 原子个数数最多;②——支链最多的碳链,离最简单支链最近的一端编号,且支链位次之和最小;③写名称:——。
三、同系物和同分异构体1.同系物及其判定(1)同系物的定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH”原子团2的有机物称为同系物。
(2)判定依据:①分子组成符合同一,但彼此有若干个系差(CH);②主2碳链(或碳环)结构(与环的大小无关);③所含官能团的种类和个数;④有机物所属类别。
最简单的有机化合物-甲烷、烷烃
最简单的有机化合物——甲烷(冯国宏)一、1.有机物定义:含碳化合物叫做有机化合物,简称有机物。
(除CO、CO2、碳酸盐、碳化物、硫氰化物、氰化物等外)它们虽然含碳,但性质和组成与无机物很相近,所以把它们看作为无机物。
也就是说,有机物一定含碳元素,但含碳元素的物质不一定是有机物。
而且有机物都是化合物,没有单质。
CO(NH2)2(有机物)与NH4CNO(无机物)。
2.有机化合物与无机化合物的区别化合物一般分为无机化合物和有机化合物两大类。
有机化合物是含碳的化合物,但含碳的化合物不一定是有机化合物。
有机化合物和无机化合物在性质和反应上的区别如下表所示:3.有机物的组成C、H、O、N、S、P、卤素等元素。
构成有机物的元素只有少数几种,但有机物的种类确达三千多种why???有机物种类之所以繁多主要有以下几个原因:①碳原子最外电子层上有4个电子,可形成4个共价键;②有机化合物中,碳原子不仅可以与其他原子成键,而且碳碳原子之间也可以成键;③碳与碳原子之间结合方式多种多样,可形成单键、双键或叁键,可以形成链状化合物,也可形成环状化合物;④相同组成的分子,结构可能多种多样。
有机物和无机物在性质上及反应上的区别只是相对的、有条件的,不同有机物有其特殊的性质,如乙醇、乙酸、乙醛、丙酮能跟水以任意比互溶,四氯化碳(CCl4)、二氟二溴甲烷(CF2Br2)等有机物不但不能燃烧而且能灭火,乙酸及其金属盐在水溶液中能电离,三氯乙酸(CCl3COOH)是强酸,有些化学反应如烷烃的热裂,三硝基甲苯(TNT)的爆炸都是瞬间完成的,等等。
4.有机物的分类(标准不一样,所得结果不同)5.有机物的表示方法:(分子式、结构简式、结构式、电子式、球棍模型、比例模型等)6.有机物的密度:(1)小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、一氯代烃、氟代烃、酯(包括油脂)(2)大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:多氯代烃、溴代烃(溴苯等)、碘代烃、硝基苯[本节学习目标]1.烃类物质的组成。
最简单的有机化合物—甲烷知识点
最简单的有机化合物—甲烷知识点甲烷(Methane)是最简单的有机化合物,由一个碳原子和四个氢原子组成。
它的分子式为CH4,结构式为H- C- H ,其中一个碳原子的四个键都与氢原子形成共价键。
甲烷是一种无色、无味、无毒的气体,在标准大气压下和常温下是不溶于水的。
它是天然气的主要成分,也是地球上最常见的有机化合物之一甲烷在工业和能源领域具有重要的应用。
首先,作为一种燃料,甲烷广泛用于发电、供暖和燃料汽车等。
它燃烧产生的主要产物是二氧化碳和水,不会产生有害物质,对环境相对友好。
其次,甲烷也被用作一种原料,可以通过一系列的化学反应制备其他有机化合物,如乙烯和丙烷等。
甲烷的结构和性质是有机化学的基础,了解甲烷的性质对于理解其他有机化合物的性质也非常重要。
下面将介绍一些甲烷的重要知识点:1. 分子结构:甲烷的分子式为CH4,在它的分子中,碳原子形成四个单键,与四个氢原子形成共价键。
甲烷的碳原子是sp3杂化的,四个键的角度都是109.5度,形成一个平面四边形的结构。
2.化学性质:甲烷是一种稳定的化合物,不容易发生化学反应。
它具有较低的反应活性,不与大多数物质发生反应,但在高温和高压下可以与氧气发生反应,产生二氧化碳和水。
3.燃烧反应:甲烷是一种优秀的燃料,可以完全燃烧产生二氧化碳和水。
燃烧反应通常是一个放热反应,释放大量的能量。
这也是为什么甲烷被广泛用于发电和供暖的原因。
4.极性:甲烷是一种非极性分子,碳原子和氢原子从电负性上较为接近,所以甲烷的分子内部没有极性。
这也意味着甲烷与溶剂的相互作用较弱。
5.甲烷的氧化:甲烷可以被氧化为甲基自由基(CH3·)、反应类型被称为链反应。
甲基自由基是一种高度反应性的物质,可以引发许多有机反应,如氧化、取代、加成等。
6.甲烷在大气中的作用:甲烷是一种重要的温室气体,它可以吸收地球表面发出的红外辐射,从而造成地球的温室效应。
尽管甲烷相对于二氧化碳而言是一个较短寿命的气体,但它的温室效应是二氧化碳的20多倍。
化学人教版必修2学案:知识梳理 第三章1.最简单的有机化合物——甲烷(附解析)
第一节最简单的有机化合物——甲烷知识梳理一、甲烷的存在、组成和结构甲烷是天然气、石油气、沼气、坑道气、瓦斯等气体的主要成分,分子式是CH4,碳原子以最外层上的4个电子分别与4 个氢原子的电子形成4个C—H共价键,其电子式是,结构式为。
二、甲烷性质1.物理性质甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体,密度是0.77g·L-1(标准状况下),极难溶于水。
2.化学性质(1)取代反应: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取代的反应。
有关的反应方程式为:CH4+Cl2−→−光HCl+CH3Cl(气态,局部麻醉剂)CH3Cl+Cl2−→−光HCl+CH2Cl2(液态,有机溶剂)CH2Cl2+Cl2−→−光HCl+CHCl3(液态,有机溶剂)CHCl3+Cl2−→−光HCl+CCl4(液态,灭火剂)注意:①反应条件——光照(室温下在暗处不发生反应)。
②反应物质——纯卤素单质,例如甲烷与氯水、溴水不反应,与氯气、溴蒸气光照条件下发生取代反应。
③甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代,故甲烷的卤代物并非一种,而是几种卤代物的混合物。
3.氧化反应甲烷是一种优良的气体燃料,通常状况下,1 mol甲烷完全燃烧,生成CO2和H2O,放出890 kJ热量,同时伴有淡蓝色火焰。
其反应方程式为:CH4+2O2−−点燃CO2+2H2O−→甲烷的氧化反应指的是它在点燃条件下可以燃烧,不能被酸性高锰酸钾等强氧化剂氧化。
三、烷烃的概念、结构和性质1.烷烃是指烃分子中的碳原子之间只以单键结合,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都已充分利用的一类“饱和烃”。
2.烷烃的通式是C n H2n+2。
3.结构特点:碳碳单键、链状(碳原子呈锯齿形)。
4.物理性质:烷烃均不溶于水,熔沸点随碳原子数增多而升高(四个碳原子以内的烷烃常温下呈气态),密度随碳原子数增多而增大。
化学性质:与甲烷类似,通常较稳定,在空气中能点燃,光照下能与氯气发生取代反应。
人教版高中化学必修二《最简单的有机化合物—甲烷》
最简单的有机化合物—甲烷知识点一.有机化合物和烃概念组成元素有机化合物大部分含有碳元素的化合物一定含有C,常含有H,O,有的还含有N,P,S,Cl等(写元素符号,下同)。
烃仅含有C,H的有机物有机化合物都含有碳元素,但含有碳元素的物质不一定都是有机物,如CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐都属于无机物。
知识点二.甲烷1.存在和用途(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)用途:天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源,还是一种重要的化工原料。
2.组成与结构(1)表示方法化学式电子式结构式分子结构示意图球棍模型比例模型CH4(2)结构特点甲烷分子是以碳原子为中心,氢原子为顶点的正四面体结构,其中C—H键的键长和键角相同。
3.物理性质颜色 状态 气味 密度(与空气相比) 水溶性 无色气态无味小极难溶4.化学性质通常状况下,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。
但在特定的条件下,甲烷也能发生某些反应。
(1)氧化反应纯净的甲烷在空气中安静的燃烧,火焰呈淡蓝色,放出大量的热,反应的化学方程式为 CH 4+2O 2――→点燃CO 2+2H 2O 。
(2)取代反应①取代反应:有机化合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。
②甲烷与氯气的取代反应实验操作实验现象a.气体颜色变浅,最后消失b.试管内壁有油状液滴出现c.试管内液面逐渐上升d.试管中有少量白雾③取代产物水溶性:甲烷的四种氯代产物均不溶于水。
状态:常温下除一氯甲烷是气体,其余三种均为液体。
④取代反应和置换反应的区别。
知识点三.烷烃1.烷烃定义及通性:烃的分子里所有的碳原子均达到“饱和”的链烃即所有的碳原子间均以单键的形式连接叫做饱和链烃,也叫烷烃。
通式:C n H2n+2(n≥1),如乙烷、丙烷、丁烷等。
通性:①n≤4为气体,溶沸点、密度随碳原子数增大而增大②通常状况下,很稳定,与酸、碱和氧化剂都不发生反应,也难与其它物质化合。
最简单的有机化合物--甲烷(第二课时)
-0.5
0.5788
B物质(C4H10) -159.6
-11.7
0.557
四、同分异构现象和同分异构体:
1.同分异构现象:化合物具有相同的分子式, 但具有不同结构的现象称为同分异构现象。
2.同分异构体:具有同分异构现象的化合物互 称为同分异构体。
正
异
丁
丁
烷
烷
小组探究 利用现有的球棍模具制作出C5H12 的
部分或全部省去短线
CH3-CH3 或CH3CH3 C2H6
结构式
结构简式 分子式
乙烷C2H6
HH || H-C-C-H || HH
CH3CH3
丙烷 C3H8
HHH ||| H-C-C-C-H ||| HHH
CH3CH2CH3
丁烷 C4H10
HHHH |||| H-C-C-C-C-H |||| HHHH
C.具有同分异构现象
D.能够燃烧
作业:课本P33 1 . 3
谢谢 谢谢!!
1、 物理性质
名称
结构简式
状态
熔点 /℃
沸点 /℃
相对 水溶 密度 性
甲烷
CH4
气气 -1逐82 -1逐64 0.4逐66 易不溶均
乙烷
CH3CH3
气 液
-18渐3.3 -8渐8.6
0.5渐72
溶不溶不 于溶
丙烷 丁烷 戊烷
CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3
气 固气
(2)分子组成上相差一个或若干个CH2
练习题、判断正误:
1、互为同系物的物质碳原子个数相同。 (×)
2、互为同系物的物质属于同种物质。
(×)
3.1 最简单的有机化合物--甲烷-2016-2017学年高一化学暑假作业含解析
知识梳理1。
甲烷的性质:①氧化反应(燃烧)CH4+2O2――→CO2+2H2O(淡蓝色火焰,无黑烟)②取代反应(注意光是反应发生的主要原因,产物有5种)CH4+Cl2―→CH3Cl+HCl CH3Cl +Cl2―→CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HClCHCl3+Cl2―→CCl4+HCl在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应,甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
2. 烷烃的命名:(1)普通命名法:把烷烃泛称为“某烷”,某是指烷烃中碳原子的数目.1-10用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;11起汉文数字表示。
区别同分异构体,用“正",“异”,“新”。
如:正丁烷,异丁烷;正戊烷,异戊烷,新戊烷。
(2)系统命名法:①命名步骤:a找主链-最长的碳链(确定母体名称);b编号-靠近支链(小、多)的一端;c写名称-先简后繁,相同基请合并.②名称组成:取代基位置-取代基名称母体名称③阿拉伯数字表示取代基位置,汉字数字表示相同取代基的个数CH3-CH-CH2-CH3CH3-CH-CH -CH32-甲基丁烷2,3-二甲基丁烷3。
同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。
4. 烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
5。
烃的分类:饱和烃→烷烃(如:甲烷)脂肪烃(链状)烃不饱和烃→烯烃(如:乙烯)芳香烃(含有苯环)(如:苯)6。
比较同类烃的沸点:①一看:碳原子数多沸点高。
②碳原子数相同,二看:支链多沸点低。
常温下,碳原子数1-4的烃都为气体.跟踪练习1.烃是( )A。
含有C、H元素的有机物B。
含有C元素的化合物C. 仅由C、H两种元素组成的有机物D. 完全燃烧只生成CO2和H2O的化合物【答案】C2.以下关于甲烷的说法中,错误的是()A. 甲烷是最简单的有机化合物B. 甲烷分子具有正四面体结构C。
甲烷分子中的4个C-H键完全相同 D. 甲烷分子中具有非极性键【答案】D【解析】A、甲烷是最简单的有机化合物,故A正确;B、甲烷的空间构型是正四面体,故B正确;C、甲烷分子中4个碳氢键完全相同,故C正确;D、甲烷分子中只有碳原子和氢原子形成的极性共价键,故D错误;故选D。
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22.03030.7780**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4、烷烃的命名―系统命名法1) 选主链——碳原子最多的碳链为主链,当碳原子数相等时,以支链多的碳链作主链。
主链碳原子数在十以下的用“天干”, 十以上的用汉字十一、十二、……称某烷。
2) 编号位——定支链,在主链上从离支链最近的一端开始用阿拉伯数字给碳原子编号,当两个相同支链离两端相等时,以离第三个支链最近的一端编号;3) 写名称——支链名称在前,母体名称在后;先写简单取代基,后写复杂取代基;相同的取代基合并起来,用二、三等数字表示。
有机化合物知识点总结
有机化合物烃:只有碳氢两种元素组成的有机化合物。
有机物:碳氢化合物及其衍生物。
一、烷烃1. 最简单的有机化合物——甲烷(1) 物性:无色无味的气体,ρ=0.717g·L -1(标况下),极难溶于水。
(2) 化性:一般情况下,甲烷比较稳定,不与酸性KMnO 4等强氧化剂反应,也不与强酸、强碱反应。
但特定条件下,甲烷也会发生某些反应。
①氧化反应:火焰呈淡蓝色CH 4(g)+2O 2CO 2(g)+2H 2O(l) 氧化反应:加氧失氢的有机反应。
还原反应:加氢失氧的有机反应。
② 取代反应定义:。
CH 4+Cl 3Cl (气体)+HCl CH 32Cl 2(液体)+HClCH 2Cl 2 CHCl 3(液体,又名氯仿)+HCl CHCl 3CCl 4(液体,又名四氯化碳)+HCl此反应在光照条件下发生(也可以在一定温度下发生),现象为试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管中有少量白雾,试管内有一段水柱形成。
注:a .书写有机反应方程式时,要用“→”而不用“===”;b .CH 4与其他卤素单质在光照条件下也能发生取代反应,但必须是纯卤素单质;c .有机物与卤素单质发生取代反应是一种连锁反应,即第一步反应一旦开始,后续反应立即进行。
其中生成HCl 的物质的量最多;d .1 mol 某有机物发生取代反应时,每取代一个H 原子,就消耗1 mol Cl 2,所以1 mol 某有机物发生取代反应完全反应时,有多少摩尔H 原子,就要消耗多少摩尔Cl 2 ;e .CH 4是正四面体结构,所以能证明此结论证正确的证据是CH 2Cl 2没有同分异构体。
或者说甲烷分子的取代物中有两组相同的原子就没有同分异构体。
2. 烷烃⑴ 定义:烃分子中碳原子之间均以碳碳单键结合,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子都连有四根单键。
⑵ 结构式(碳氢之间的单键不可略去): 分子式(书写成C x H y 的形式): C 2H 6H —C —C —HH H H H结构简式(碳氢之间的单键可略去):CH 3CH 3,正丁烷可书写为CH 3(CH 2)2CH 3 电子式(根据结构式来书写,每根单键代表一对共用电子对): ⑶ 烷烃的相关性质① 分子通式:C n H 2n+2 ( n≥1 ),符合此通式的烃一定是烷烃。
烷烃知识点总结
第一节烷烃甲烷一、甲烷的存在和能源(1)甲烷是由C、H元素组成的最简单的烃,是含氢量最高的有机物。
是天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气的主要成分。
俗名又叫沼气、坑气,由腐烂物质发酵而成。
天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源.(2)世界上20%的能源需求是由天然气供给的,我国的天然气主要分布在东西部(西气东输)二、物理性质:甲烷是一种没有颜色,没有气味的气体(天然气为臭味是因为掺杂了H2S等气体),标准状况下密度是L(可求出甲烷的摩尔质量为16g/moL),极难溶于水(两个相似相溶原理都可解释)。
三、甲烷分子的组成及结构:1、组成:如何确定甲烷属于烃,即如何确定有机物有哪些元素组成?通常采用燃烧法。
CH4+ 2O2−−→−点燃CO2+ 2H2O那么可以肯定甲烷中一定有C、H两元素,而不能确定是否有O元素,于是需要实验数据:如甲烷气体点燃后产物使浓硫酸增重,使碱石灰增重。
计算:甲烷中C元素为,,H元素为mol,g,;两者加起来刚好等于甲烷的质量,故甲烷中只含C、H两元素。
且两者比例为1:4,但1:4的物质有很多如CH4、C2H8、C3H12等,如何确定究竟为哪个,则设甲烷化学式为C x H4x(CH4为最简式),要求出x值还需知道其相对分子质量。
由标准状况下密度是L,可求出甲烷的摩尔质量为16g/moL,故得到x=1。
于是甲烷的化学式为CH4。
2、结构知道了甲烷的组成,究竟甲烷的空间构型如何?到底是平面正四边形还是立体正四面体,科学家为了弄清楚这个问题,分析了甲烷的二氯代物CH2Cl2的种类。
如果甲烷是正四边形,那么CH2Cl2应该有两种产物(邻位和对位)必有熔沸点等物理性质不同,但如果是立体正四面体,其二氯代物就只有一种。
事实上科学家发现CH2Cl2确实只有一种,所以确定甲烷的空间构型为正四面体,在甲烷分子中一碳原结构简式(在结构式的基础上省略C—H单键):CH4最简式(各元素原子个数的最简单的比值):CH4[展示]甲烷的球棍模型、比例模型。
高一下册化学化合物甲烷知识点总结
高一下册化学化合物甲烷知识点总结化学对我们认识和利用物质具有重要的作用。
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知识点概述1.掌握甲烷的结构和性质。
2.了解甲烷的存在和用途知识点总结1、有机物的组成、结构和种类特点:⑴溶解性,一般难溶于水,易溶于有机溶剂;⑵绝大多数有机物都可以燃烧,其中碳燃烧生成CO2,氢燃烧生成水;⑶有机物绝大多数都为非电解质;⑷有机化学反应速率慢,而且产物非常复杂,一般用表示化学反应方程式,表示该反应为主要反应;⑸有机物绝大多数都为分子晶体,熔点较低。
2、常见有机化合物的分类及组成:3、同分异构现象和同分异构体:绝大多数有机化合物都存在同分异构现象,不同类型的有机物同分异构方式有所不同。
常见同分异构体的异构方式主要有以下4种情况:⑴碳架异构是指由于碳原子的连接次序不同引起的异构,碳架异构是有机物种类繁多的最为常见的异构方式。
如,正丁烷与异丁烷。
烷烃只有碳架异构。
⑵官能团位置异构:有机化合物中的官能团的位置不同也会引起同分异构现象,如,CH3CH=CHCH3和 CH3CH2CH=CH2。
含有官能团(包括碳碳双键、碳碳叁键)的有机物,一般都存在官能团位置异构。
⑶官能团类别异构:是指分子式相同,官能团类型不同所引起的异构。
除烷烃以外,绝大多数有机化合物分子都存在与其对应的官能团类别异构体,如,相同碳原子数的单烯烃和环烷烃、二烯烃与单炔烃、醛与烯醇、烯二醇与饱和一元脂肪酸、饱和一元脂肪醇与饱和烃基醚、饱和一元脂肪酸与饱和烃基酯、氨基酸与硝基烷之间等。
⑷空间位置异构:主要是指有机物的有关基团在有机物的分子中空间位置不同引起的异构,最为主要代表是顺反异构。
4、同分异构体的判断与书写:对于烷烃来说,学习方法,主要采取逐步降级支链移动法,即首先写出最长的碳链,再依次降低主链长度,所减碳原子组成烃基作为支链(甲基或乙基)在主链上移动。
对于含有官能团的单烯烃、炔烃、饱和一元脂肪醇、饱和一元脂肪酸等,往往先采取逐步降级法写出所有的相应碳架,再让官能团分别在碳架上移动,进而写出同分异构体或判断出同分异构体数目的多少。
化学2学案:预习导航第三章第一节 最简单的有机化合物——甲烷第2课时含解析
预习导航情境导入课程目标1.了解烷烃的概念、通式及结构特点.2.了解烷烃的主要物理性质和化学性质.3.理解同系物、同分异构体的概念,并会进行判断.一、烷烃1.结构特点(1)碳原子之间只以单键结合。
(2)剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和".自主思考1.CH3CH2CH2CH3分子中碳原子在同一条直线上吗?提示:烷烃分子中的碳原子以单键与其他原子相连,因此与之成键的四个原子构成四面体结构,CH3CH2CH2CH3分子中碳原子不在同一条直线上,直链烷烃碳原子之间呈锯齿形。
2.分子通式烷烃分子通式为C n H2n+2(n≥1).1.物理性质自主思考2。
请比较正丁烷与异丁烷的沸点高低,有何规律?提示:正丁烷的沸点高.碳原子数相同的烷烃,一般支链越多沸点越低,所以沸点:正丁烷>异丁烷。
4.化学性质(类似甲烷)(1)稳定性:通常状态下与强酸、强碱、强氧化剂不反应。
(2)可燃性:烷烃都能燃烧,燃烧通式为C n H2n+2+错误!O2错误!n CO2+(n+1)H2O.(3)取代反应:烷烃都能与卤素单质发生取代反应。
写出CH3CH3与Cl2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式:CH3CH3+Cl2错误! CH3CH2Cl+HCl。
5.习惯命名法(1)当碳原子数(n)≤10时,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;若n>10,用数字表示。
如:C8H18命名为辛烷,C18H38命名为十八烷。
(2)当碳原子数(n)相同时,用正、异、新来区别。
如:CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷,称为异戊烷,称为新戊烷.二、同系物、同分异构体1.同系物2.同分异构现象和同分异构体。
最简单的有机化合物甲烷习题
最简单的有机化合物甲烷习题GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-第一课时甲烷班级姓名学号一、知识点1. 甲烷的分子式为电子式为结构式为;特点:甲烷是结构,碳原子位于,位于顶点,4个C-H键完全。
2. 甲烷是、、溶于水的气体,密度比空气,是、、和煤矿的主要成分。
3. 甲烷在空气中燃烧,火焰呈色,方程式为,取代反应,甲烷取代反应的方程式。
二、针对训练1.能够证明甲烷分子空间结构为正四面体的事实是( )A.甲烷的四个碳氢键的键能相等B.甲烷的四个碳氢键的键长相等C.甲烷的一氯代物只有一种D.甲烷的二氯代物只有一种2. 下列不属于甲烷的物理性质的有()A.甲烷是无色无味的气体B.甲烷的密度比空气小C.甲烷极难溶于水D.甲烷可以燃烧3.下列气体在氧气中充分燃烧,其产物可使无水硫酸铜变蓝色,又能使过量澄清石灰水变浑浊的是( )A.CH4 B.CO C.H2D.H2S4. (双选)下列物质在一定条件下能跟甲烷发生取代反应的是( )A.溴水B.溴蒸气C.氯气D.氯化氢5.下列有关甲烷的说法不正确的是()A.甲烷是一种无色无味的气体B.可用排水法进行收集C.可用向下排空气法进行收集D.是天然气、沼气、煤矿坑道气的主要成分6. 下面列举了一些化合物的组成或性质,以此能够说明该化合物肯定属于有机物的是( )A.仅由碳、氢两种元素组成B.仅由碳、氢、氧三种元素组成C.在氧气中能燃烧,且只生成二氧化碳D.熔点低且不溶于水7. 下列甲烷的氯代物中,常温下是气体的是( )A. CH3Cl B. CH2Cl2C.CHCl3l48. 在光照条件下,将等物质的量的甲烷和氯气充分反应,所得产物中物质的量最多的是( )A. CH3Cl B. CH2Cl2C.CHCl3D.HCl9. 下列各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实存在状况( )10. 将作物秸秆、垃圾、粪便等“废物”在隔绝空气的条件下发酵,会产生大量的可燃性气体。
人教版高一化学第三章知识点总结
§3。
1 最简单的有机化合物—--—-甲烷有机化合物: (有机物)含碳元素的化合物(碳的氧化物、碳酸及其盐等除外)。
组成元素除碳外,常含有氢、氧,还含有氮、硫、卤素、磷等. 碳氢化合物:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
一、甲烷的物性及存在1、存在:甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气(坑气)的主要成分。
2、分子组成和结构 ⑴分子式:CH4⑵电子式:⑶结构式:⑷结构简式:CH4⑸空间构型:具有正四面体形结构。
用CH 2Cl 2 只有一种结构可以证明 .3、化学性质:在通常情况下,甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应,与强酸、强碱也不发生反应。
但是,在一定的条件下,甲烷也会发生某些反应。
⑴氧化反应甲烷可以在空气(或氧气)中安静燃烧,产生淡蓝色火焰,同时放出大量的热。
CH 4+2O 2−−→−点燃 CO 2+2H 2O 注意有机物化学反应方程式的书写。
用“→"不用“=" 点燃甲烷和空气(或氧气)的混合气体,可能会发生爆炸,因此在进行甲烷燃烧实验时,必须先检验其纯度.⑵取代反应(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替代的反应)注意:1。
反应条件——光照(室温下在暗处不发生反应)。
2.反应物质——纯卤素单质,例如甲烷与氯水、溴水不反应,与氯气、溴蒸气光照条件下发生取代反应。
3.甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代,故甲烷的卤代物并非一种,而是几种卤代物的混合物。
⑶受热分解在隔绝空气并加热至1000℃的条件下,甲烷分解生成炭黑和氢气。
总结:二、烷烃定义:烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合,使每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”。
这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。
要点:1、碳碳单键;2、“饱和”- 每个碳原子都形成四个单键。
下列物质中是否属于烷烃?为什么?CH2=CH2 否CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 是1、结构简式:2、烷烃的通式:C n H2n+2(n≥1 )3、烷烃的命名:(1)习惯命名法:碳原子数在10个以内,依次用“天干"(甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸)代表碳原子总数,其后加上“烷"字;碳原子数在10个以上,用汉字数字表示.(2)系统命名法4、烷烃的物理性质烷烃均不溶于水,熔沸点随碳原子数增多而升高(四个碳原子以内的烷烃常温下呈气态),密度随碳原子数增多而增大。
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最简单的有机化合物——甲烷一、甲烷1.分子组成与结构(1)甲烷俗名沼气(存在于池沼中)、坑气(瓦斯,煤矿的坑道中)、天然气(地壳中)。
(2)分子式:CH4;电子式:结构式:。
(3)甲烷空间结构的描述:甲烷是 结构,碳原子位于_____,顶点都是_____。
2.甲烷的物理性质甲烷是__色__味__体,比空气__,__溶于水,但溶于CCl4。
3.甲烷的化学性质(1)稳定性:一般情况下,性质很稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂等不反应。
(2)可燃性:CH4+2O2CO2+2H2O(3)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叫取代反应。
甲烷与氯气在光照条件下反应,黄绿色逐渐____,瓶壁出现____,说明产生了不溶于水的物质。
瓶口有___,使湿石蕊试纸变__,推断有氯化氢生成。
四个反应的方程式___________、______________、____________、____________。
二、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的烃称为烷烃(也叫饱和链烃)(2)烷烃的通式:(3)烷烃物理通性:①状态:C1-C4的烷烃常温为气态,C5-C11液态,C数>11为固态②熔沸点:C原子数越多,熔沸点越高。
C原子数相同时,支键越多,熔沸点越低。
③水溶性:不溶于水,易溶于有机溶剂。
(4)烷烃的命名:碳原子数在10个以内,依次用“天干”(甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸)代表碳原子数,其后加上“烷”字;碳原子数在10个以上,用汉字数字表示(如十二烷)。
系统命名法的命名步骤:① ——C原子个数数最多;② ——支链最多的碳链,离最简单支链最近的一端编号,且支链位次之和最小;③写名称:— — 。
三、同系物和同分异构体1.同系物及其判定(1)同系物的定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物称为同系物。
(2)判定依据:①分子组成符合同一,但彼此有若干个系差(CH2);②主碳链(或碳环)结构(与环的大小无关);③所含官能团的种类和个数;④有机物所属类别。
(3)同系物通式的归纳和应用:总结一系列具有相似结构的同系物的通式,应采用数学分析法。
首先找出不同物质的分子式,确定系差,再根据起始碳数即可确定通式。
然后利用通式和数学极限知识即可求同系物中碳的最大含量。
2.同分异构体的书写方法与判断化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象。
如正丁烷和异丁烷。
具有同分现象的化合物互称为同分异构体。
(1)同分异构体的种类:①碳架异构(指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构);②位置异构(指官能团或取代基在碳架上的位置不同而造成的异构);③类别异构(指有机物分子中的官能团不同或有机物类别不同而造成的异构,也叫官能团异构)。
(2)同分异构体的书写方法:①判:据有机物的分子组成判定其可能的类别异构(一般用通式判断)。
②写:据有机物的类别异构写出各类异构的可能的碳链异构。
一般采用“减链法”,可概括为:写直链,一线串;取代基,挂中间;一边排,不到端;多碳时,整到散。
③移:一般是先写出不带官能团的烃的同分异构体,然后在各条碳链上依次移动官能团的位置,有两个或两个以上的官能团时,先上一个官能团,依次上第二个官能团,依次类推。
④氢:按“碳四键”的原理,碳原子剩余的价键用氢原子去饱和,就可得所有同分异构体的结构简式。
(3)同分异构体的判断依据:①分子式必须。
相对分子质量相同,结构不同的化合物不一定是同分异构体,如C8H18和C7H14O。
②结构。
碳链骨架不同,或官能团在碳链上的位置不同,或官能团种类不同。
参考答案一、1.正四面体,正四面体的中心,氢原子2.无、无、气,小,极难3.褪去、油状小液滴,白雾产生,变红,推断有氯化氢生成,CH4+Cl2CH3Cl+HCl(CH3Cl一氯甲烷,不溶于水的气体)、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl(CH2Cl2二氯甲烷,不溶于水)、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl(CHCl3三氯甲烷,俗名氯仿,不溶于水,有机溶剂)、CHCl3+Cl2 CCl4+HCl(CCl4四氯甲烷,又叫四氯化碳,不溶于水,有机溶剂)二、C n H2n+2(n≥1) ,找主链,编号码,支链位次、支链数目、支链名称某烷。
三、通式,相似,相同,相同;类别、碳链、官位、饱和;相同、不同同步练习题一、选择题(本题包括15小题,每小题只有一个正确答案)1.下列有关甲烷的说法中错误的是 (C )A.采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的B.天然气的主要成分是甲烷C.甲烷是没有颜色、没有气味的气体,极易溶于水D.甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂2.下列关于甲烷性质的说法中,错误的是( D)A.甲烷是一种非极性分子B.甲烷分子具有正四面体结构C.甲烷分子具有极性键D.甲烷分子中H-C—H的键角为90℃3.下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是(C )A.氯水 B.溴水 C.氧气 D.酸性KMnO4溶液4.将等物质的量的甲烷和氯气混合后,在漫射光的照射下充分反应,所得产物中物质的量最大的是( D)A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl5.下列气体在氧气中充分燃烧后,其产物既可使无水硫酸铜变蓝,又可使澄清石灰水变浑浊的是(B )A.SO2 B.CH4 C.H2 D.CO6.下列有机物常温下呈液态的是(C )A.CH3(CH2)2CH3 B.CH3(CH2)15CH3C.CHCl3 D.CH3Cl7.正己烷的碳链是(C )A.直线形 B.正四面体形 C.锯齿形 D.有支链的直线形8.下列数据是有机物的式量,其中可能互为同系物的一组是( A)A.16、30、58、72 B.16、28、40、52C.16、32、48、54 D.16、30、42、569.在同系物中所有同系物都是(D )A.有相同的分子量B.有不同的通式C.有相同的物理性质D.有相似的化学性质10.在常温常压下,取下列4种气态烃各1mol,分别在足量的氧气中燃烧,其中消耗氧气最多的是(D )A.CH4 B.C2H6 C.C3H8 D.C4H1011.下列物质的分子中,属于正四面体结构的是(A )A.CCl4 B.CHCl3 C.CH2Cl2 D.CH3Cl12.下列微粒中,与甲烷分子具有相同的质子数和相同的电子数的是(B )A.HCl B.NH3 C.NH4+ D.OH-13.光照对下列反应几乎没有影响的是(C )A.氯气与氢气的反应B.氯气与甲烷的反应C.甲烷与氧气的反应D.次氯酸的分解反应14.下列性质中不属于烷烃具有性质的是(C )A.燃烧产物只有CO2和H2OB.与卤素单质发生取代反应C.都溶于水D.通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应15.将标准状况下的11.2L甲烷和22.4L氧气混合后点燃,恢复到原状况时,气体的总体积为(A )A.11.2L B.22.4L C.33.6L D.44.8L二、填空题(本题共5小题)16.甲烷的电子式为________,结构式为________。
1 g甲烷含___1/16N A____个甲烷分子,4 g 甲烷与____4.5________ g水分子数相等,与___17.5________g一氧化碳原子数相等。
17.甲烷和氯气发生的一系列反应都是__取代______反应,生成的有机物中常用作溶剂的是___CCl4________,可用作灭火剂的是____CCl4_________,氯仿的化学式是__CHCl3_________。
参照此类反应,试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气反应的化学方程式:____________________________________________________________。
18.某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍,该元素是碳,该元素在元素周期表中位于第二周期第ⅣA 族;它和氢元素组成的最简单的化合物的化学式为 CH4 ,在这种化合物中氢元素的质量分数为 25% 。
19.C8H m的烷烃,其中m值等于 18 ;C n H22的烷烃,其n值等于 10 ;相对分子质量为212的烷烃的分子式为 C15H32 。
20.有下列几种物质:①石墨和金刚石②C2H6和C5H12③C2H4和C2H6④CH3CH2CH2CH3和 CH3CH(CH3)2⑤3517Cl和3717Cl,试用序号填写下列空白:属于同分异构体的是 4 ,同素异形体的是 1 ;属于同系物的是 2 ;属于同位素的是 5 。
三、计算题(本题共2小题)21.室温时20 mL某气态烃与过量的氧气混合,完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50 mL ,剩余气体再通过氢氧化钠溶液,体积又减少了40 mL 。
求该气态烃的分子式。
C2H622.取标准状况下甲烷和过量氧气的混合气体840mL,点燃并将燃烧后的气体用过量的碱石灰吸收,碱石灰增重0.600g。
计算:碱石灰吸收后所剩气体的体积(标准状况下)。
336mL。