最简单的有机化合物 甲烷知识点

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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

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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+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 。

第一节 最简单的有机化合物——甲烷

第一节  最简单的有机化合物——甲烷

第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷一、甲烷的存在、结构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.分子结构甲烷的分子式是CH 4;电子式是;结构式是。

实验证明,甲烷分子具有正四面体结构,其中四个C—H 键长度和强度相同,夹角相等。

提醒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 、CO 2、碳酸及其盐等。

常见有机物结构的表示方法(以甲烷为例)表示方法含义分子式:CH 4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):CH 4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结构式:①具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构;②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,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、双键或三键)比例模型:用不同体积的小球表示不同大小的原子二、甲烷的性质1.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2、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应,与强酸、强碱也不反应。

但在特定的条件下,甲烷也会发生某些反应。

1.氧化反应(燃烧)(1)化学方程式:CH 4+2O 2――→点燃CO 2+2H 2O 。

(2)现象:甲烷在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色。

燃烧现象检验产物方法现象结论淡蓝色火焰在火焰上方罩一个干燥的烧杯烧杯内壁有水珠产生生成了H 2O 在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯烧杯内壁变浑浊生成了CO 22.取代反应(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替代的反应。

(2)甲烷与氯气的取代反应①实验探究实验操作实验现象A 装置:a.试管内气体颜色逐渐变浅;b.试管内壁有油状液滴出现;c.试管中有少量白雾;d.试管内液面上升;e.水槽中有固体析出B 装置:无明显现象实验结论CH 4与Cl 2在光照时才能发生化学反应,有关化学方程式为②产物性质CH 3ClCH 2Cl 2CHCl 3CCl 4状态气体均为油状液体水溶性都难溶于水点拨无论CH 4和Cl 2的比例如何,发生取代反应的产物都是CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4和HCl 的混合物。

甲烷知识点归纳总结

甲烷知识点归纳总结

甲烷知识点归纳总结一、甲烷的基本性质1. 分子结构:甲烷是由一个碳原子和四个氢原子组成的简单分子,分子结构呈正四面体形状。

2. 物理性质:甲烷是一种无色、无味、无臭的气体,在常温下密度小于空气,具有较低的沸点和凝固点。

3. 化学性质:甲烷是一种不容易发生化学反应的稳定分子,但它可以与氧气发生燃烧反应,生成二氧化碳和水。

二、甲烷的生产与提取1. 天然气中的甲烷:地球上存储着大量的天然气资源,其中主要成分就是甲烷。

甲烷可以通过地下钻探开采和提取来进行生产。

2. 人工合成甲烷:除了从天然气中提取甲烷外,还可以通过人工合成的方式来生产甲烷。

常见的方法包括催化剂催化合成、生物发酵法等。

三、甲烷的用途1. 燃料资源:甲烷是一种重要的燃料资源,被广泛应用于工业生产、建筑取暖、机动车燃料等领域。

2. 化工原料:甲烷还是许多有机化合物的重要起始物质,可通过氢化反应、氯化反应等转化为甲醇、乙烯、乙醇等化学品。

3. 温室气体:由于甲烷具有很强的温室效应,它也是造成全球变暖的重要气体之一。

四、甲烷的环境影响1. 温室效应:甲烷是一种主要的温室气体,对地球大气层的温室效应起着重要作用,加剧了全球变暖的问题。

2. 空气污染:甲烷是造成雾霾和光化学烟雾的重要成分,对空气质量产生了不利影响。

五、甲烷的利用与保护1. 提高利用率:在甲烷的开采和使用过程中,应该采用高效、清洁的技术,提高利用率,减少排放。

2. 温室气体减排:生活中可以采用节能减排、低碳生活方式,减少碳排放,进而减少甲烷等温室气体的释放。

3. 天然气替代:在能源利用方面,可以鼓励发展清洁能源,如太阳能、风能,减少对甲烷等化石燃料的依赖。

总结:甲烷作为一种重要的碳氢化合物,对人类的生产与生活具有重要的意义。

但随着现代工业发展,甲烷的大量释放已经成为了严重的环境问题。

因此,必须采取有效措施,提高甲烷的利用率,减少甲烷的排放,共同保护地球的环境。

必修2第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物—甲烷知识点总结

必修2第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物—甲烷知识点总结

必修2第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物—甲烷甲烷1.甲烷的结构:甲烷(CH 4)的分子具有正四面体结构。

用CH 2Cl 2 只有一种结构可以证明 。

(球棍模型,比例模型)2.物理性质:甲烷是无色无味的气体,难溶于水;3.来源:是天然气、沼气、石油气和煤矿坑道气主要成分。

4.主要化学性质:⑴氧化反应 :CH 4+2O 2−−→−点燃 CO 2+2H 2O(生成物的检验) ⑵取代反应CH 4+Cl 2−−→−光照CH 3Cl+HCl (颜色逐变浅壁现油状液滴少量白雾液面上升); CH 3Cl 气体 CH 2Cl 2液体 CHCl 3(氯仿) CCl 4⑶稳定性:不能与酸性高锰酸钾等强氧化剂反应⑷甲烷受热分解:CH 4→ C + 2H 2↑5.烷烃 C n H 2n+2 饱和链烃:只有碳碳单键和碳氢键的链烃,是最简单的一类有机化合物 ①物理性质(熔沸点递变性)(室温)1~4个C 的为气体;5~16个C 的烷烃为液体;17个C 以上的正烷烃为固体。

低沸点-的烷烃为无色液体,有特殊气味;髙沸点烷烃为黏稠油状液体,无味。

②烷烃的化学性质(相似性)6.烃的熔沸点比较:(1)有机物一般为分子晶体,组成与结构相似的物质(即同系物),相对分子质量越大,其熔、沸点越高。

(2)相对分子质量相同(或相近)的物质(如同分异构体),支链越多,其熔、沸点越低。

(3)组成与结构不相似的物质,当相对分子质量相同或相近时,分子的极性越大,其熔、沸点越高。

(4)同分异构体的芳香烃及其衍生物的熔沸点,一般为邻位﹥间位﹥对位7.同系物、同分异构现象和同分异构体⑴结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质互称为同系物 ⑵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⑶具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。

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

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。

高三有机物甲烷知识点

高三有机物甲烷知识点

高三有机物甲烷知识点甲烷,化学式为CH4,是最简单的烷烃,也是一种常见的有机物。

它由一个碳原子和四个氢原子组成,并且在自然界中广泛存在。

下面我们将介绍一些关于甲烷的知识点。

1. 分子结构甲烷的分子结构是一个碳原子与四个氢原子锁成的四面体。

碳原子通过共价键与四个氢原子相连,形成四个C-H化学键。

甲烷的键角为109.5度,由于氢原子都位于碳原子周围的四个顶点,因此分子没有极性。

2. 物理性质甲烷是一种无色、无味、无毒的气体。

其密度较低,比空气轻,因此可以升至空气中。

甲烷的熔点为-182.5°C,沸点为-161.5°C。

在常温下,甲烷较不溶于水,但能与许多有机溶剂混合。

3. 化学性质甲烷是一种相对稳定的化合物,在常温下不容易发生化学反应。

然而,在一定的条件下,甲烷可以发生燃烧反应。

当甲烷与氧气发生反应时,会产生二氧化碳和水,并且释放出大量的能量。

这也是甲烷被广泛用作燃料的原因之一。

4. 甲烷的应用甲烷在生活中有着广泛的应用。

它是石油和天然气中最简单的成分之一,常用作燃料。

甲烷可以作为燃气用于烹饪、供暖和发电。

此外,甲烷也被用作化工原料,可以用于制备其他有机化合物。

5. 甲烷的环境影响尽管甲烷在许多方面都有着重要的应用,但它也是一种温室气体。

甲烷的排放会对大气层的温度产生影响,加剧全球变暖的问题。

因此,减少甲烷的排放对于环境保护至关重要。

总结:甲烷是一种简单而重要的有机化合物,具有广泛的应用。

了解甲烷的分子结构、物理性质和化学性质有助于我们更好地理解这种有机物的特点。

同时,我们也要关注甲烷排放对环境造成的影响,积极采取措施减少其对气候变化的负面影响。

人教版高中化学必修二《最简单的有机化合物—甲烷》

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。

高一化学必修二甲烷知识点

高一化学必修二甲烷知识点

高一化学必修二甲烷知识点甲烷是一种简单的有机化合物,分子式为CH4。

作为天然气的主要成分之一,甲烷在我们日常生活和工业生产中扮演着重要的角色。

下面将详细介绍甲烷的性质、制备方法、化学反应以及在环境保护方面的作用。

一、甲烷的性质甲烷是一种无色、无臭、无味的气体,密度小于空气,在常温常压下不易液化。

它的沸点为-161.5℃,熔点为-182.5℃。

甲烷是不可燃气体,但能与氧气发生剧烈反应燃烧,生成二氧化碳和水。

甲烷是一种非极性分子,由于电子云分布均匀,因此溶解性较差。

二、甲烷的制备方法1. 自然界中,甲烷主要由生物质的分解和地下矿藏中的石油和天然气释放而产生。

这是一种自然形成的方法,无需人工干预。

2. 实验室制备甲烷的方式是通过碳的还原反应。

将甲醇与碱金属的固体还原剂(如钠)反应,生成甲烷气体。

三、甲烷的化学反应1. 燃烧反应:甲烷与氧气发生剧烈的燃烧反应,产生二氧化碳和水。

这是甲烷在我们常见的火焰中燃烧的过程。

2. 卤素取代反应:当甲烷与卤素(如氯气)反应时,可以取代甲烷分子中的氢原子,生成卤代烷。

这是甲烷在有机合成中常见的反应之一。

3. 氧化反应:甲烷可通过催化剂参与氧化反应,生成一氧化碳和水。

该反应是甲烷作为温室气体的重要原因之一。

四、甲烷在环境保护中的作用1. 作为一种清洁燃料,甲烷在代替传统燃煤、燃油的过程中可以减少大量的二氧化碳排放,对缓解温室效应具有积极的作用。

2. 甲烷可以通过合理利用和控制煤矿、油田等地下矿藏中的甲烷释放,减少甲烷对环境的污染和破坏。

3. 在城市污水处理过程中,甲烷可以通过厌氧消化技术被生物转化产生,用于发电或供热,实现能源回收和资源利用。

综上所述,甲烷是一种重要的有机化合物,具有独特的物理性质和化学反应。

在能源利用和环境保护方面,合理利用和控制甲烷的释放,对于减少温室气体排放和实现资源循环利用具有重要意义。

最新高一化学-最简单的有机物——甲烷知识点

最新高一化学-最简单的有机物——甲烷知识点

§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。

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。

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 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【实验】取一个100 mL的大量筒,用排饱和食盐水的方法先后收集20 mLCH4和80mLCl2(如图),放在光亮的地方(注意:不要放在日光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。

现象:量筒壁上出现油滴;量筒内的液面上升,气体颜色略微变浅。

结论:反应中生成了新的油状物质;随着反应的进行,量筒内的气体总体积在逐渐减小。

往水槽中滴入石蕊,石蕊会明显变红色,又说明什么?有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫做取代反应。

注意:(甲烷的取代反应)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。

注意: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。

甲烷的二氯取代产物有几种空间结构的可能?其它的取代产物呢?⑶受热分解(了解)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。

最简单的有机化合物—甲烷

最简单的有机化合物—甲烷

最简单的有机化合物—甲烷要想做好实验,就要敏于观察。

——波义耳英国化学家In order to do the experiment, it is necessary to be sensitive to the observation.【知识要点】甲烷的结构与性质一、有机化合物绝大多数含碳的化合物称为。

一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、氰酸盐、硫氰酸盐等物质,虽然含有碳元素,但它们的组成和性质跟无机物很近,一般把它们作为无机物。

二、甲烷1.存在和用途(1)存在:甲烷是________、________、油田气和煤矿坑道气的主要成分。

(2)用途:天然气是一种______、______、________的清洁能源,还是一种重要的__________。

2.组成与结构化学式电子式结构式分子结构示意图球棍模型比例模型(2)结构特点甲烷分子是以______为中心,________为顶点的__________结构,其中C—H键的______和______相同。

3.物理性质颜色状态气味密度(与空气相比) 水溶性4.化学性质通常状况下,甲烷比较稳定,与______等强氧化剂不反应,与______、______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________,放出大量的热,反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

(2)取代反应①取代反应:有机化合物分子里的某些________________被其他________________所代替的反应。

实验操作实验现象a.气体颜色________,最后________b.试管内壁有________出现c.试管内液面逐渐________d.试管中有少量白雾化学方程式③取代产物水溶性:甲烷的四种氯代产物均________状态:常温下除__________是气体,其余三种均为__________ 烷烃一、烷烃1.概念:分子中碳原子之间只以__________结合,剩余的价键全部跟__________结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”,这样的烃叫__________,也叫______。

高三化学甲烷知识点

高三化学甲烷知识点

高三化学甲烷知识点甲烷(CH4)是一种简单的有机化合物,由一个碳原子和四个氢原子组成。

它是最简单的烷烃,也是天然气的主要成分之一。

在高三化学学习中,了解甲烷的结构、性质和应用是非常重要的。

本文将重点介绍甲烷的相关知识点。

一、甲烷的结构甲烷的结构可以通过路易斯结构图或简化的空间结构图表示。

在路易斯结构图中,一个碳原子位于中心,四个氢原子连接在四个方向上。

碳原子与四个氢原子之间通过共价键相连。

简化的空间结构图可以更清晰地展示甲烷分子的立体结构。

二、甲烷的性质1. 物理性质:甲烷是一种无色、无味的气体,在标准温度和压力下,它是可燃的。

甲烷的密度小于空气,因此它可以从一定高度逸出。

2. 化学性质:甲烷是一种稳定的物质,不与常见氧化剂反应。

然而,在充足氧气供应下,甲烷会燃烧产生二氧化碳和水。

它的燃烧反应是一个典型的燃烧反应,释放出大量的能量。

甲烷的燃烧也是天然气的燃烧过程。

三、甲烷的应用1. 燃料:甲烷是一种重要的燃料,广泛用于家庭、工业和交通领域。

它是一种清洁的燃料,燃烧后产生的污染物比其他燃料要少。

2. 化学反应的中间体:甲烷在化工生产中也有重要的应用。

它可以作为一种化学反应的中间体,用于合成其他有机化合物,如甲醇和乙烯等。

3. 质谱分析:甲烷还经常被用作质谱仪的标准气体。

质谱分析是一种常用的分析技术,可以用来确定化合物的结构和组成。

四、甲烷的环境意义1. 温室气体:甲烷是一种温室气体,它的排放对地球的气候变化具有重要影响。

在缺氧环境中,甲烷可以被微生物产生,例如它可以在沼泽地、牧场和陆地冰层中生成。

控制甲烷的排放对于减缓全球气候变暖非常重要。

2. 天然气资源:甲烷是天然气的主要组成部分,具有丰富的储藏量。

天然气作为一种清洁能源,受到越来越多人的关注和使用。

总结:通过了解甲烷的结构、性质和应用,我们可以更好地理解有机化合物的基本原理和实际应用。

在高三化学学习中,掌握甲烷相关的知识点,对于理解化学反应、燃烧原理和环境保护等方面都具有重要意义。

高一化学-最简单的有机物——甲烷知识点

高一化学-最简单的有机物——甲烷知识点

§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: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。

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 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【实验】取一个100 mL的大量筒,用排饱和食盐水的方法先后收集20 mLCH4和80mLCl2(如图),放在光亮的地方(注意:不要放在日光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。

现象:量筒壁上出现油滴;量筒内的液面上升,气体颜色略微变浅。

结论:反应中生成了新的油状物质;随着反应的进行,量筒内的气体总体积在逐渐减小。

往水槽中滴入石蕊,石蕊会明显变红色,又说明什么?有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫做取代反应。

注意:(甲烷的取代反应)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。

注意: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。

甲烷的二氯取代产物有几种空间结构的可能?其它的取代产物呢?⑶受热分解(了解)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。

初中化学知识点甲烷

初中化学知识点甲烷

初中化学知识点甲烷1.甲烷的定义甲烷,化学式CH4,是最简单的烃,由一个碳和四个氢原子通过sp3杂化的方式组成,因此甲烷分子的结构为正四面体结构,四个键的键长相同键角相等。

在标准状态下甲烷是一无色无味气体。

一些有机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是甲烷。

它是最简单的有机物,是天然气,沼气,坑气等的主要成分,俗称瓦斯。

从理论上说,甲烷的键线式可以表示为一个点“·”,但实际并没有看到过有这种用法,可能原因是“·”号同时可以表示电子。

所以在中学阶段把甲烷视为没有键线式。

甲烷主要是作为燃料,如天然气和煤气,广泛应用于民用和工业中。

作为化工原料,可以用来生产乙炔、氢气、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氢氰酸等。

2.甲烷性质物理性质:无色、无味、可燃的气体。

沸点-161.5℃,熔点-182.5℃。

对空气的重量比是0.54,比空气约轻一半。

溶解度很小,在20℃、0.1千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。

蒸汽压53.32kPa/-168.8℃饱和蒸气压(kPa):53.32(-168.8℃)相对密度(水=1)0.42(-164℃)相对蒸气密度(空气=1):0.55燃烧热:890.31KJ/mol总发热量:55900kJ/kg(40020kJ/m3)净热值:50200kJ/kg(35900kJ/m3)临界温度(℃):-82.6临界压力(MPa):4.59爆炸上限%(V/V):15爆炸下限%(V/V):5.3闪点(℃):-188引燃温度(℃):538分子直径0.414nm化学性质:通常情况下,甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。

但是在特定条件下,甲烷也会发生某些反应。

1、取代反应甲烷的卤化中,主要有氯化、溴化。

甲烷与氟反应是大量放热的,一旦发生反应,大量的热难以移走,破坏生成的氟甲烷,只得到碳和氟化氢。

高一化学必修2知识点最简单的有机化合物甲烷

高一化学必修2知识点最简单的有机化合物甲烷

高一化学必修2知识点最简单的有机化合物——甲烷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、构造与变化规律;创造新物质的科学。

小编准备了高一化学必修2知识点,希望你喜欢。

一.甲烷的分子构造化学式,分子式,构造式,最简式,实验式,空间构型,键角。

常见的空间构型为正四面体的有哪些?键角分别为多少?天然气、沼气、坑气、可燃冰、瓦斯的主要成分主要成分。

甲烷的物理性质:色、态、味。

二.甲烷的化学性质在通常条件下,甲烷不仅与KMnO4等强氧化剂不发生反响,与强酸、强碱也不反响。

1.氧化反响------燃烧。

请写出反响,点燃前必须()。

在空气中CH4所占的体积分数为()时,爆炸最剧烈。

有机物中能被酸性KMnO4氧化的有哪些?假设某物质燃烧后的产物有CO2和H2O,说明该物质肯定含有(),可能含有()。

假设要确定是否含有该元素,应知道哪些条件?2.取代反响。

回忆实验过程,不能放在阳光直射的地方,以免()。

CH4和Cl2的体积比为()。

实验过程中的现象有:⑴、---(2)、---(3)----。

如将饱和食盐水换成Na2SiO3溶液,有什么不同的现象?假设在反响后的混合气体中参加浓氨水,有()现象。

请分步写出CH4和Cl2四个反响。

当黄绿色气体变浅时,试管内的物质最多有()种,其中产物有()种,()最多,是非极性分子的是(),为正四面体的是(),常温下是气体的是(),()是氯仿,()可作灭火剂(故不是所有的有机物都能燃烧)。

假设生成的四种产物的物质的量一样,那么反响的CH4和Cl2的体积比为()。

什么事实说明二氯甲烷只有一种构造。

什么是取代反响?有发生取代反响的有机物有哪些?3.甲烷在高温下裂解。

完成反响。

在空气中加热到1000。

C就分解成炭黑和氢气,这种说法()。

三.理解甲烷的实验室制法。

高一化学必修2知识点就为大家介绍到这里,希望对你有所帮助。

化学最简单的有机物

化学最简单的有机物

化学最简单的有机物
甲烷是最简单的有机化合物,是一种饱和碳氢化合物,也被称为烷烃。

以下是关于甲烷的一些基本知识点:
分子式:CH4。

这意味着每个甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子组成。

结构:在甲烷中,一个碳原子与四个氢原子形成共价键,构成一个正四面体结构。

物理性质:在常温常压下,甲烷是无色、无味、不溶于水的气体。

它比空气轻,并且能够在空气中扩散。

化学性质:
燃烧反应:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (放出大量能量)
替代反应:例如当与卤素(如Cl)反应时,会发生替代反应生成卤代炔。

来源和用途:
甲烷主要存在于天然气中,并且可以通过厌氧发酵(如沼泽、垫肥料等过程)产生。

家庭和工业领域经常使用它作为加熱和电力生成的能源。

定期检测室内环境中的甲照行含量非常重要, 因为高浓度的可引起窒息.
安全问题:
在有限制通风条件下, 如果其浓度达到5%-15%范围内并遇到明火或者高温即可爆发.。

高中化学甲烷知识点

高中化学甲烷知识点

高中化学甲烷知识点高中化学的主要知识点之一是物质,化学知识是高中课程中不可避免的课程。

下面是店铺为大家整理的高中化学甲烷知识点,希望对大家有所帮助。

高中化学甲烷知识点:概念1. 甲烷是最简单的有机化合物,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。

2. 用一条短线表示一个共用电子对的图示叫结构式,它能表示分子内各原子的成键情况。

3.,分子结构是正四面体的立体结构,碳原子位于正四面体的中心,四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点上,分子中四个氢原子完全等效。

4个C-H键长度和强度相同,夹角也完全相等。

均为109°28’高中化学甲烷知识点:甲烷的取代反应① 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替代的反应。

(“取而代之”特点“有机物断价键,留一半,换一半”)② a.光是反应发生的主要原因。

b .黄绿色逐渐褪去,瓶壁出现油状液滴,说明产生了不溶于水的物质。

c . 瓶口有白雾,使试纸变红,推断有氯化氢生成。

[结论]甲烷与氯气在光照条件以反应。

实验:由于没有尾气处理装置,可能会有少量氯气逸出,教师要事先准备稀NaOH溶液或浸满NaOH溶液的棉团,实验结束时放在瓶口,有效处理尾气,树立安全和环保意识。

(注:a.甲烷与氯气反应的条件是光照,在室温、暗处不发生反应,但也不能用强光直接照射,否则会引起爆炸。

b .该反应是一种连锁发应,不会停留在某一步,也不只是发生反应1个,其他反应仍在进行,所以5种产物。

c . 甲烷与溴蒸气、碘蒸气的纯卤素单质也能发生以上类似的反应,但不能与溴水、碘水等发生反应。

d.1molH被取代需要1molCl2,不要误以为1个Cl2分子能取代2个H原子.CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为四面结构体,但是只有CH4为正四面体)高中化学甲烷知识点:甲烷的氧化反应①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。

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最简单的有机化合物—甲烷
一、 有机化合物
1. 有机化合物
定义:含碳元素的化合物叫有机物。

组成元素:除含碳元素外,常含有氢元素、氧元素,有些有机物还含有氮、硫、卤素、磷等元素。

2. 烃
仅由碳、氢两种元素组成的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。

甲烷是最简单的烃。

二、 甲烷
1. 甲烷的结构和性质
(1)物理性质:
无色无味气体、难溶于水、密度比空气小。

(2)组成和结构:
其中CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4都不溶于水,除CH 3Cl 是气体外,其他三种都是液体。

取代反应:有机物分子中的某些原子或者原子团被其他原子或原子团所替代的反应。

甲烷与氯气的取代反应条件——光照,各步反应同时进行,生成物是混合物,其中HCl 最多
三、
烷烃的结构和性质
(1)通式:C n H 2n +2(n ≥1)。

(2)结构特点:每个碳原子都达到价键饱和。

①烃分子中碳原子之间以单键结合呈链状。

②剩余价键全部与氢原子结合。

(3)物理性质:
随分子中碳原子数的增加,呈规律性的变化。

(4)化学性质:
类似甲烷,通常较稳定,在空气中能燃烧,光照下与氯气发生取代反应。

①烷烃燃烧的通式为:C n H 2n +2+3n +12
O 2――→点燃 n CO 2+(n +1)H 2O 。

②丙烷与氯气反应生成一氯取代物的化学方程式为CH 3CH 2CH 3+Cl 2――→光照
CH 3CH 2CH 2Cl +HCl ,或CH 3CH 2CH 3+Cl 2――→
光照 。

习惯命名法
(1) 表示
n ≤10,甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸
n >10,对应汉字数字
(2)
碳原子个数相同,结构不同时,用正、异、新表示。

(3)
举例:C 6H 14命名为己烷,C 18H 38命名为十八
烷,C 4H 10的两种分子的命名。

无支链时命名为正丁烷,有支链时命名为异丁烷。

3.同系物与同分异构体 (1)同系物:结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质的互称。

(2)烷烃同系物:分子式都符合C n H 2n +2,如CH 4、CH 3—CH 3、CH 3CH 2CH 3等互称为同系物。

同系物的判断方法
判断标准——同类不同碳
同类——互为同系物的物质均属于同一类,即分子结构相似。

不同碳——互为同系物的物质碳原子数不同,即分子组成上相差一个或者若干个CH 2原子团
组成特点:
同系物必须结构相似,即组成元素相同,官能团种类、个数与连接方式相同。

分子组成通式相同
同系物相对分子质量相差14或者14的整数倍。

判断规律
一差:分子组成差一个或若干个CH 2原子团。

二同:同通式,同结构。

三注意:必为同一物质,结构类似,化学性质相似不完全相同。

4.同分异构现象和同分异构体
(1)同分异构现象:化合物具有相同分子式,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的互称,如正丁烷(CH 3CH 2CH 2CH 3)和异丁烷。

1.同分异构体的判断——一同一不同
(1)一同:
分子式相同,相对分子质量相同。

同分异构体的最简式相同,但最简式相同的化合物不一定是同分异构体,如C2H2与C6H6。

(2)一不同:
结构不同,即分子中原子的连接方式不同。

同分异构体可以是同一类物质,也可以是不同类物质。

2.烷烃同分异构体的书写
(1)遵循原则:
主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列同、邻到间。

(2)书写步骤:
①先写出碳原子数最多的主链。

②写出少一个碳原子的主链,另一个碳原子作为甲基接在主链某碳原子上。

③写出少两个碳原子的主链,另两个碳原子作为乙基或两个甲基接在主链碳原子上,以此类推。

(3)实例(以C6H14为例)
①将分子中全部碳原子连成直链作为母链
C—C—C—C—C—C
②从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳架结构有两种:
注意:不能连在1位和5位上,否则会使碳链变长,2位和4位等效,只能用一个,否则重复。

③从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,两甲基的位置依次相同、相邻,此时碳架结构有两种:注意:2位或3位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子,使主链变长。

所以C6H14共有5种同分异构体。

3.同分异构体数目的判断
(1)等效氢法:
分子中有多少种“等效”氢原子,其一元取代物就有多少种。

①同一个碳原子上的氢原子属于“等效”氢原子。

如中—CH3上的3个氢原子是“等效”氢原子。

②同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子属于“等效”氢原子,如
CH3CH2CH2CH3分子中有2种“等效”氢原子,即—CH3上的氢原子和—CH2—上的氢原子。

③同一个碳原子上相同取代基上的氢原子属于“等效”氢原子,如
分子中有2种“等效”氢原子。

(2)换元法:
一种烃如果有m个氢原子可被取代,那么它的n元取代物与(m-n)元取代物种类相等。

例2.分子式为C3H4Cl2且含有结构的有机物的同分异构体共有(不考虑立体异构)()
A.3种B.4种
C.5种D.6种
【特别提醒】
(1)在表示有机物分子的结构时,比例模型比结构式、球棍模型更能反映分子的真实结构。

(2)烷烃和Cl2在光照条件下发生取代反应,每取代1 mol氢原子需要1 mol Cl2。

(3)常温下,碳原子数≤4的烃都为气态。

(4)同系物具有相同的通式,但通式相同的不一定是同系物。

如C2H4和(环丙烷)。

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