高精选中高一化学最简单的有机物甲烷学习知识点

§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)。

构成元素除碳外，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、分子构成和构造
⑴分子式： CH4
⑵电子式：
⑶构造式：
⑷构造简式： CH4
⑸空间构型 :拥有正四周体形构造。

3.物理性质
无色、无味、密度比空气小，极难溶于水的气体。

4.化学性质
在往常状况下，甲烷比较稳固，与高锰酸钾等强氧化剂不发生反响，与强酸、强碱也不发生反响。

可是，在必定的条件下，甲烷也会发生某些反响。

⑴氧化反响
甲烷能够在空气（或氧气）中寂静焚烧，产生淡蓝色火焰，同时放出大批的热。

CH4 + 2O2CO2 + 2H2O注意有机物化学反响方程式的书写。

用“→ ”不用“=”点燃甲烷和空气（或氧气）的混淆气体，可能会发生爆炸，所以在进行甲烷焚烧实验时，必须先查验其纯度。

⑵取代反响
【实验】取一个 100 mL 的大批筒，用排饱和
食盐水的方法先后采集 20 mLCH4 和 80mLCl2（如图），放在光明的地方
（注意：不要放在日光直射的地方，免得惹起爆炸），等候片晌，察看
发生的现象。

现象：量筒壁上出现油滴；量筒内的液面上涨，气体颜色稍微变浅。

结论：反响中生成了新的油状物质；跟着反响的进行，量筒内的气体
整体积在渐渐减小。

往水槽中滴入石蕊，石蕊会显然变红色，又说明什么？
有机物分子里的某些原子或原子团被其余原子或原子团所代替的反响叫做取代反响。

注意： (甲烷的取代反响)
①反响条件——光照（室温下在暗处不发生反响）。

②反响物质——纯卤素单质，比如甲烷与氯水、溴水不反响，与氯气、溴蒸气光照条件下发生取代反响。

注意：甲烷分子中的四个氢原子可逐个被取代，故甲烷的卤代物并不是一种，而是几种卤代物的混淆物。

甲烷的二氯取代产物有几种空间构造的可能？其余的取代产物呢？
⑶受热分解（认识）
在隔断空气并加热至1000℃的条件下，甲烷分解生成炭黑和氢气。

总结：
1．在下述条件下，能发生化学反响的是()
A ．甲烷与氧气混淆并置于光照下
B ．在密闭容器中使甲烷受热至1000℃以上
C．将甲烷通入高锰酸钾酸性溶液中D．将甲烷通入热的强碱溶液中
2．在以下反响中，光照对反响几乎没有影响的是（）
A ．氯气与氢气的反响
B ．氯气与甲烷的反响C．氧气与甲烷反响 D ．次氯酸的分解3．在常温下，把一个盛有必定量甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光明的地方，两种气体发
生反响，以下表达中不正确的选项是()
A. 容器内原子总数不变
B. 容器内分子总数不变
C.容器内压强不变
D. 发生的反响属于取代反响
4.在光照下 ,将等物质的量的CH4 和 Cl2 充足反响 , 获得的产物中物质的量最多的是
（）。

5. 1mol 甲烷和氯气在光照条件下反响生成同样物质的量的 4 种取代产物 ,则耗费氯气的物质的量是（）。

二、烷烃
烃分子中的碳原子之间只以单键联合成链状，碳原子节余的价键所有跟氢原子相联合，
使每个碳原子的化合价都已充足利用，都达到“饱和”。

这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。

重点： 1、碳碳单键； 2、“饱和”—每个碳原子都形成四个单键。

以下物质中能否属于烷烃？为何？
CH2 ＝ CH2否
CH3 － CH2 － CH2－ CH2 － CH3 是
1、构造简式：
2、烷烃的通式：C n H 2n+2( n≥ 1 )
上述分子式表示的都是烷烃，剖析它们的构成，你能够发现它们中碳原子的个数与氢原子的个
数之间有什么关系？
3、烷烃的命名：
（1）习惯命名法：碳原子数在10 个之内，挨次用“天干”（甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸）代表碳原子总数，后来加上“烷”字；碳原子数在 10 个以上，用汉字数字表示。

（2）系统命名法（附注）
4、烷烃的物理性质
烷烃均不溶于水，熔沸点随碳原子数增加而高升（四个碳原子之内的烷烃常温下呈气态），密度随碳原子数增加而增大。

注意：往常状况下，n≤ 4 时，为气态；5≤ n≤16，为液态；n≥17 时，为固态
5、烷烃的化学性质
与甲烷近似。

往常较稳固，在空气中能点燃，光照下能与氯气发生取代反响。

三、同系物
我们知道上述物质构造上相像（碳原子间都以C-C 相连成链状，其余都是C-H 键； C 原子都形成 4 个共价单键），请剖析一下：它们分子式同样吗？从构成上看有什么规律？
分子式不一样（通式同样），构成相差一个或若干个CH2 原子团。

1、定义 :构造相像，在分子构成上相差一个或若干个CH2 原子团的物质互称为同系物。

2、特色
①通式同样；②是同一类物质；③构成元素同样；④化学式量相差14n；⑤构造相像但不完全同样；⑥化学性质相像。

四、同分异构体
化合物拥有同样的分子式，但拥有不一样构造式的现象叫做同分异构现象。

拥有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。

正丁烷和异丁烷的性质比较
重点：分子式同样；构造不一样、性质不一样。

试比较同系物、同分异构体、同素异形体、同位素四个名词的含义“四同”
议论：有机物种类众多的原由
⑴碳原子有 4 个价电子，能够跟其余原子形成 4 个共价键。

⑵碳链的长度能够不一样，碳原子之间联合的方式可有单键、双键、三键，也可有环状结构。

⑶广泛存在同分异构现象。

1.已知甲烷分子中的氢原子可被其余原子或原子团取代，如甲烷分子中的氢原子被氯原子取
代可获得四种物质：CH3Cl 、 CH2Cl2 、 CHCl3 、 CCl4 ，这四种产物的构造能充足说明甲烷
分子是以碳原子为中心的正四周体构造，而不是正方形的平面构造是(
A ． CH3Cl 只有一种构造
B ．CH2Cl2 只有一种构造
C． CHCl3 只有一种构造 D ．CCl4 只有一种构造
2.以下各组物质：①金刚石和C60②H、D和T③乙烷和已烷④CH3(CH2)2CH3 (CH3)2CHCH3中，互为) 和
同位素的是（填序号，下同）
属于同分异构体的是______。

_____，互为同素异形体的是_____，互为同系物的是_____，。