甲烷 烷烃
《甲烷烷烃》课件
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目录
• 甲烷的介绍 • 烷烃的介绍 • 甲烷和烷烃的关系 • 甲烷和烷烃的制备方法 • 甲烷和烷烃的用途
01
甲烷的介绍
甲烷的基本信息
甲烷的分子式：CH4 甲烷的相对分子质量：16.042
甲烷的结构：正四面体结构，碳原子位于中心，四个氢原子位于顶点
甲烷的物理性质
04
甲烷和烷烃的制备方法
甲烷的制备方法
实验室制备
通过加热醋酸钠和氢氧化钠的混 合物，再经冷却和液化，可以得
到甲烷。
天ห้องสมุดไป่ตู้气提取
天然气中包含甲烷，可以通过分离 和提纯的方法从天然气中提取甲烷 。
生物质发酵
生物质在无氧条件下发酵可以产生 甲烷，这种方法常用于沼气的生产 。
烷烃的制备方法
石油分馏
石油分馏可以得到多种烷烃，包 括正烷烃、异烷烃等。
工业用途
烷烃可用于制造清洗剂、溶剂 、涂料等工业产品。
THANKS
感谢观看
气味
烷烃一般无味。
溶解性
烷烃难溶于水，易溶于有机溶剂。
烷烃的化学性质
燃烧反应
烷烃在空气中燃烧生成二 氧化碳和水，同时放出大 量热能。
卤代反应
烷烃在光照条件下可与卤 素发生取代反应，生成卤 代烷。
氧化反应
烷烃可被氧化剂氧化，生 成酮、醛、羧酸等化合物 。
03
甲烷和烷烃的关系
结构上的关系
甲烷是烷烃的代表
甲烷是最简单的烷烃，其分子式为 CH4，具有一个碳原子和四个氢原子 。
烷烃的通式
烷烃的同分异构现象
随着碳原子数的增加，烷烃会出现同 分异构现象，即具有相同分子式但结 构不同的化合物。
甲烷乙烷丙烷丁烷的沸点
甲烷乙烷丙烷丁烷的沸点全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：甲烷、乙烷、丙烷和丁烷是常见的烷烃烃类化合物，它们由碳和氢元素组成，并且在天然气和石油中广泛存在。
这些化合物在工业和日常生活中都有广泛的应用，因此了解它们的性质对于我们来说是非常重要的。
在这篇文章中，我们将重点讨论甲烷、乙烷、丙烷和丁烷的沸点，沸点是物质从液态到气态转化的温度，也是一种物质的性质之一。
让我们介绍一下这四种烷烃的化学式和结构：1. 甲烷：CH4，是最简单的烷烃，由一个碳原子和四个氢原子组成，它是天然气的主要成分。
接下来，让我们来看一下这四种烷烃的沸点：1. 甲烷的沸点为-161.5°C，在标准大气压下（1 atm）转化为气态。
甲烷的沸点较低，这使得它成为一种良好的燃料，在很多工业和家庭中被广泛使用。
2. 乙烷的沸点为-88.6°C，比甲烷高，但仍然比较低。
乙烷也是一种重要的燃料，在一些工业生产中也有广泛的应用。
4. 丁烷的沸点为-0.5°C，比前面的三种烷烃都要高，丁烷的用途也比较广泛，常用于燃料或溶剂。
这四种烷烃的沸点随着分子量的增加而逐渐升高，这与其分子之间的分子间力有关。
由于烷烃分子之间的作用力较弱，所以它们的沸点相比于其他类型的化合物要较低。
这也使得烷烃成为燃料和溶剂方面的重要角色。
在工业生产中，我们常常会用到这些烷烃，了解它们的性质和特点对于我们合理选择材料和工艺至关重要。
对于环境保护和生产安全也有着重要的意义。
希望通过这篇文章的介绍，能够帮助大家更加深入了解甲烷、乙烷、丙烷和丁烷以及它们的沸点。
【以上内容仅供参考】。
第二篇示例：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷是烃类化合物中最简单的一类，它们都是碳氢化合物，通式为CnH2n+2。
它们常见于石油和天然气中，是石油和天然气的重要成分。
这四种化合物中，甲烷是一种单原子的有机化合物，分子式为CH4，是天然气的主要组成部分；乙烷的分子式为C2H6，丙烷的分子式为C3H8，丁烷的分子式为C4H10。
甲烷烷烃
甲烷与酸性高锰酸钾溶液、 甲烷与酸性高锰酸钾溶液、 溴水等不反应。 溴水等不反应。
氧化反应—燃烧 ★氧化反应 燃烧
现象：火焰呈蓝色，放出大量 现象：火焰呈蓝色， 的热。 的热。并有水滴和能使澄清石 灰水变浑浊的气体产生。 灰水变浑浊的气体产生。
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O
注意:点燃前必须验纯,否则会发生爆炸! 注意:点燃前必须验纯,否则会发生爆炸!
六、烃基 ——烃分子失去一个或几个 原子后 烃分子失去一个或几个H原子后 烃分子失去一个或几个 剩余的部分 用R-表示 表示 甲基 CH3- 或 -CH3 练习： 练习：写出乙基的结构简式 或 -CH2CH3 CH3CH2或 -C2H5 或 C2H5-CH3CH2
常见的烃基： 常见的烃基： 甲基： 甲基： －CH3 次甲基： 次甲基： CH － －
∣
亚甲基： 亚甲基： －CH2 －
乙基： 乙基： －CH2CH3 丙基： 丙基： CH2CH2CH3 － H3C 异丙基 CH H3C --C3H7
烃基的特点： 烃基的特点：
呈电中性的原子团，含有未成键的单电子。 呈电中性的原子团，含有未成键的单电子。 原子团 未成键的单电子
同系物： 同系物：
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 2 相差一个或若干个 原子团的物质互称为同系物。 原子团的物质互称为同系物。
烷烃通式： 烷烃通式： CnH2n+2 烷烃的结构相似是指： 烷烃的结构相似是指：
相同 ①通式_____ 通式_____ 同 一类物质: ____一类物质 ②是____一类物质:碳、碳单键形成链状 同 ③组成元素_____； 组成元素_____； _____ 化学式量相差14n； ④化学式量相差 ； 结构相似但不完全相同； ⑤结构相似但不完全相同； 化学性质相似。 ⑥化学性质相似。
甲烷 烷烃
CH3CH(CH3)CH3 CH2
CH2 CH2
C、CH3－CH＝CH3
四.烷烃的命名
习惯命名法：正、异、新
直链烷烃叫“正”某烷, 碳链末端带有两个甲基的 叫“异” 某烷, 碳链末端带有三个甲基的叫“新” 某烷
系统命名法:
(1)1--10个C原子的直链烷烃: 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。 (2)11个C原子以上的直链烷烃： 数字
烃
甲烷 烷烃
一.甲烷
1.甲烷的物理性质
无色、无味的气体
密度比空气小 ---------用向下排空气法
难溶于水
---------用排水法
2.甲烷分子结构、电子式
球棍模型
3.甲烷的化学性质----比较稳定
1）氧化反应（燃烧）
CH
点燃 4
淡蓝色火焰
放热
2 O 2 CO 2 2 H 2 O
2）取代反应（逐步）
3）受热分解（隔绝空气 1500℃）
CH
4
C 2H
高温
2
二.烷烃
1.烷烃
碳原子之间只以单键（可旋转）结合， 剩余价键均与氢原子结合，每个碳原子的 化合价都已充分利用，达到“饱和”，叫 做饱和烃，也称为烷烃。
2.烷烃通式
CnH2n+2（n≥1） M=14n+2
3.烷烃的物理性质
四顺序：主链由长到短, 支链由整到散,
位置由心到边, 排列对、邻到间。
三原则：
对称性— 同一碳原子上的氢原子是等效的；
同一碳原子上所连的甲基氢是等效的；
处于对称位置上的氢原子是等效的。
练习：书写C6H14的同分异构体
【观察】分子式为C6H14的烷烃在结构式中含有3个 甲基的同分异构体有（ ）个 （A）2个 （B）3个 （C）4个 （D）5个
烷烃燃烧方程式汇总从甲烷到戊烷的完整燃烧反应
烷烃燃烧方程式汇总从甲烷到戊烷的完整燃烧反应燃烧是化学反应中常见的现象，也是能量转化的方式之一。
在有机化学中，烷烃是碳氢化合物的一种重要类别，它们由碳和氢两种元素组成。
烷烃的燃烧反应方程式是我们学习有机化学时必须掌握的内容。
本文将从甲烷到戊烷逐一介绍各种烷烃的完整燃烧反应方程式。
1.甲烷燃烧反应方程式：甲烷（CH4）是最简单的烷烃之一，它的燃烧反应方程式为：CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O方程式中甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水，同时释放出能量。
这是典型的燃烧反应，产生的二氧化碳和水蒸气对环境有一定的影响。
2.乙烷燃烧反应方程式：乙烷（C2H6）是由两个碳和六个氢原子组成的烷烃，其燃烧反应方程式为：C2H6 + 7/2O2 -> 2CO2 + 3H2O在乙烷燃烧反应中，每个乙烷分子与7/2个氧气分子反应生成两个二氧化碳分子和三个水分子。
3.丙烷燃烧反应方程式：丙烷（C3H8）是由三个碳和八个氢原子组成的烷烃，其燃烧反应方程式为：C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O丙烷燃烧反应中，每个丙烷分子与5个氧气分子反应生成三个二氧化碳分子和四个水分子。
4.丁烷燃烧反应方程式：丁烷（C4H10）是由四个碳和十个氢原子组成的烷烃，其燃烧反应方程式为：C4H10 + 6.5O2 -> 4CO2 + 5H2O在丁烷燃烧反应中，每个丁烷分子与6.5个氧气分子反应生成四个二氧化碳分子和五个水分子。
5.戊烷燃烧反应方程式：戊烷（C5H12）是由五个碳和十二个氢原子组成的烷烃，其燃烧反应方程式为：C5H12 + 8O2 -> 5CO2 + 6H2O戊烷燃烧反应中，每个戊烷分子与8个氧气分子反应生成五个二氧化碳分子和六个水分子。
通过上述反应方程式的分析，我们可以发现烷烃燃烧反应的一个特点是产生的产物主要是二氧化碳和水。
我们可以使用这些反应方程式计算燃烧反应的化学计量比例，以及燃烧过程中产生的能量变化。
烃的化学方程式
烃的化学方程式一、甲烷及烷烃1、甲烷燃烧：CH 4＋2O 2CO 2＋2H 2O 2、乙烷燃烧：2C 2H 6＋7O 2 4CO 2＋6H 2O 3、丙烷燃烧：C 3H 8＋5O 22CO 2＋4H 2O4、丁烷燃烧：2C 4H 10＋13O 28CO 2＋10H 2O5、甲烷及氯气见光：CH 4＋Cl 2 CH 3Cl ＋HCl CH 4＋2Cl 2CH 2Cl 2＋2HCl CH 4＋3Cl 2 CHCl 3＋3HCl CH 4＋4Cl 2CCl 4＋4HCl6、乙烷及氯气见光： CH 3CH 3＋Cl 2CH 3CH 2Cl ＋HCl7、丙烷及氯气见光： CH 3CH 2CH 3＋Cl 2 CH 3CH 2CH 2Cl ＋HCl CH 3CH 2CH 3＋Cl 23CHCH 3＋HCl8、甲烷隔绝空气加强热：CH 4C ＋2H 29、十六烷的裂化：C 16H 34C 8H 18＋C 8H 16 10、辛烷的裂化：C 8H 18C 4H 10＋C 4H 8 11、丁烷的裂化：C 4H 10C 2H 6＋C 2H 4 C 4H 10C 3H 6＋CH 412、加热醋酸钠及碱石灰的混合物制备甲烷：CH 3COONa ＋NaOH Na 2CO 3＋CH 4↑二、乙烯及烯烃加热CaO 加热催化剂 加热 催化剂 加热 催化剂 加热 催化剂高温 光照光照光照 光照 光照 光照点燃点燃 点燃点燃1、乙烯燃烧：C 2H 4＋3O 2 2CO 2＋2H 2O2、丙烯燃烧：2C 3H 6＋9O 26CO 2＋6H 2O3、乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色： 5CH 2=CH 2＋12KMnO 4＋18H 2SO 410CO 2↑＋12MnSO 4＋6K 2SO 4＋28H 2O4、丙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色： 5CH 3CH=CH 2＋10KMnO 4＋15H 2SO 45CH 3COOH ＋5CO 2↑＋5K 2SO 4＋10MnSO 4＋20H 2O5、乙烯的催化氧化：2CH 2=CH 2＋O 22CH 3CHO6、丙烯的催化氧化：2CH 3CH=CH 2＋O 22CH 3CH 2CHO 2CH 3CH=CH 2＋O 22CH 3COCH 37、乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色：CH 2=CH 2＋Br 2BrCH 2CH 2Br8、丙烯使溴的四氯化碳溶液褪色：CH 3CH 2=CH 2＋Br 2CH 3CHCH 2BrBr 9、乙烯及氢气的催化加成：CH 2=CH 2＋H 2CH 3CH 3 10、丙烯及氢气的催化加成：CH 3CH=CH 2＋H 2CH 3CH 2CH 3 11、乙烯及氯化氢的加成：CH 2=CH 2＋HCl CH 3CH 2Cl 12、丙烯及氯化氢的加成：CH 3CH=CH 2＋HClCH 3CHCH 3ClCH 3CH=CH 2＋HClCH 3CH 2CH 2Cl 13、乙烯及水的加成：CH 2=CH 2＋H 2OCH 3CH 2OH 14、丙烯及水的加成：CH 3CH=CH 2＋H 2OCH 3CH 2CH 2OHCH 3CH=CH 2＋H 2OCH 3CHOHCH 3加热、加压催化剂 加热、加压催化剂 加热、加压催化剂 加热催化剂点燃 点燃 催化剂nCH 2=CH 2CH 2—CH 215、乙烯的加聚： C16、丙烯的加聚：17、乙烯及丙烯的加聚：18、实验室制备乙烯：CH 3CH 2OH CH 2=CH 2↑＋H 2O三、1，3—丁二烯及二烯烃1、1，3—丁二烯的燃烧：2C 4H 6＋11O 28CO 2＋6H 2O2、1，3—丁二烯的燃烧的催化氧化：CH 2=CH —CH=CH 2＋O 2CH 3COCOCH 3CH 2=CH —CH=CH 2＋O 2OHCCH 2CH 2CHO3、1，3—丁二烯使酸性高锰酸钾溶液褪色： CH 2=CH －CH=CH 2＋4KMnO 4＋6H 2SO 42CO 2↑＋2K 2SO 4＋4MnSO 4＋HOOC —COOH ＋8H 2O4、1，3—丁二烯及溴水的加成：CH 2=CH —CH=CH 2＋Br 2BrCH 2CHBrCH=CH 2CH 2=CH —CH=CH 2＋Br 2BrCH 2CH=CHCH 2BrCH 2=CH —CH=CH 2＋2Br 2BrCH 2CHBrCHBrCH 2Br5、1，3—丁二烯的加聚：6、2—甲基—1，3—丁二烯的加聚：170℃浓硫酸 加热催化剂加热催化剂点燃 nCH 2=CH 2＋nCH 3CH=CH 2CH 2—CH 2—CH —CH 2催化剂nCH 3CH —CH 2催化剂nCH 3nCH 3CH=CH 2催化剂nCH 2=CH —CH=CH 2 CH 2—CH = CH —CH 2n催化剂nCH 2=C —CH=CH 2 CH 2—C = CH —CH 2nCH 3CH 37、2—氯—1，3—丁二烯的加聚：8、1，3—丁二烯及丙烯腈的加聚：9、1，3—丁二烯及苯乙烯的加聚：10、1，3—丁二烯的制备：CH 3CHBrCHBrCH 3＋2NaOH CH 2=CH —CH=CH 2↑＋2NaBr ＋2H 2O四、乙炔及炔烃1、乙炔的燃烧：2C 2H 2＋5O 2 4CO 2＋2H 2O2、丙炔的燃烧： C 3H 4＋4O 23CO 2＋2H 2O3、乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色： C 2H 2＋2KMnO 4＋3H 2SO 42CO 2＋K 2SO 4＋2MnSO 4＋4H 2O5CH 3C CH ＋8KMnO 4＋12H 2SO 45CH 3COOH ＋5CO 2＋8MnSO 4＋4K 2SO 4＋12H 2O4、乙炔及氢气的加成：HC CH ＋H 2CH 2=CH 2HC CH ＋2H 2CH 3CH 35、乙炔及溴水的加成： HC CH ＋Br 2BrCH=CHBr HC CH ＋2Br 2BrCH —CHBrBr Br 6、丙炔及氢气的加成： CH 3C CH ＋2H 2CH 3CH 2CH 3 CH 3C CH ＋2Br 2CH 3CBr 2CHBr 2点燃 点燃 加热CH 3CH 2OH 催化剂nCH 2=C —CH=CH 2CH 2—C = CH —CH 2nClClnCH 2=CH —CH=CH 2 ＋nCH 2=CHCN催化剂CH 2—CH=CH —CH 2—CH —CH 2nCNnCH 2=CH —CH=CH 2 ＋nCH=CH 2 催化剂CH 2—CH=CH —CH 2—CH —CH 2nC 6H 5C 6H 57、乙炔及氯化氢的加成：HC CH ＋HClCH 2=CHCl8、氯乙烯的加聚：nCH 2=CHCl CH —CH 2Cl 9、丙炔及氯化氢的加成：CH 3C CH ＋HClCH 3CH=CHClCH 3C CH ＋HClCH 3CHCl=CH 210、乙炔及水的加成：HC CH ＋H 2OCH 3CHO 11、丙炔及水的加成：CH 3C CH ＋H 2OCH 3CH 2CHOCH 3C CH ＋H 2OCH 3COCH 312、乙炔的加聚：nHC CH CH = CH13、丙炔的加聚：nCH 3C CH C ===CHCH 314、电石及水反应制备乙炔：CaC 2＋2H 2O Ca(OH)2＋C 2H 2↑五、苯和苯的同系物 1、苯的燃烧：2C 6H 6＋15O 2 12CO 2＋6H 2O 2、甲苯的燃烧：C 7H 8＋9O 27CO 2＋4H 2O3、甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色： 5 —CH 3＋6KMnO 4＋9H 2SO 4 5 —COOH ＋6MnSO 4＋3K 2SO 4＋14H 2O4、苯在铁的作用下及液溴反应： ＋Br —Br ＋HBr5、甲苯在铁的作用下及液溴反应：H 3C — ＋Br 2H 3C — —Br ＋HBrH 3C — ＋Br 2H 3C — ＋HBr点燃 点燃 催化剂n 催化剂n催化剂nH 3C 6—CH 3＋Cl2—CH 2Cl ＋HCl7、苯及浓硫酸、浓硝酸的混合溶液水浴加热：＋HNO —NO 2＋H 2O8、甲苯和浓硫酸、浓硝酸的混合溶液水浴加热：O 2H 3C — ＋3HNO3 H 3C — —NO2＋3H 2OO 2N 9、苯及浓硫酸共热：＋H 2—SO 3H ＋H 2O10、苯和氢气的加成： ＋11、甲苯和氢气的加成： ——CH 3六、石油、煤炭和天然气的综合利用1、石油的裂化如十六烷的裂化：C 16H 34C 8H 18＋C 8H 16C 8H 18C 4H 10＋C 4H 82、石油气的裂解：C 4H 10C 2H 6＋C 2H 4 C 4H 10C 3H 6＋CH 43、煤炭的气化：C(s)＋H 2O(g)CO(g)＋H 2 (g) CO ＋3H 2CH 4＋H 2O加热催化剂 加热 催化剂浓硫酸 加热4、煤炭的液化：2C ＋2H 2O ＋2H 22CH 3OHCO ＋2H 2CH 3OH5、天然气转变成合成气：CH 4＋H 2OCO ＋3H 2高温、高压催化剂催化剂 高温、高压催化剂。
甲烷烷烃课件
甲烷烷烃课件
4（06广东24）(8分)
环丙烷可作为全身麻醉剂，环已烷是重要的有机溶剂。下面
是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某此有机化 合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。
结构简式
CH2
H2C
CH2
H2C
CH2
CH2
CH2 CH2 CH2 CH2
Br—CH2—CH2—CH(CH3)—CH2—Br
。
⑶环烷烃还可以与卤素单质，卤化氢发生类似的开环加成反 应，如环丁烷与HBr在一定条件下反应，其化学方程式为 (不需注明反应条件)。
+HBr →CH3CH2CH2CH2Br
⑷写出鉴别环丙烷和丙烯的一甲种烷方烷烃法课件。试剂 KMnO4(H+)；现象与结 论 。 能使KMnO4(H+)溶液褪色的为丙烯，不能使KMnO4(H+)溶液褪色的为环丙烷。
(3)判断有机反应类型是高考试题必考类型之一，可以有选择 题，有机推断题等题型来考查这个知识点。
甲烷烷烃课件
高考回顾：
1、（06上海1）石油是一种重要能源，人类正面临着石油短缺、
油价上涨的困惑。以下解决能源问题的方法不当的是( A )
A．用木材作燃料
B。用液氢替代汽油
C．开发风能
D．开发地热
2、（06上海5）下列有机物命名正确的是( B )
键线式
(环己烷)
Br Br
甲烷烷烃课件
① ② ③
回答下列问题：④
+ H2 + H2
Ni 353K
Ni 373K
+ H2
Pt 573K
+ KMnO4 H+
COOH +
甲烷的类别
甲烷的类别
甲烷是一种无色、无味、无毒的有机气体，属于烃类中的烷烃。
在化学上，它的分子式为CH4，意味着它由一个碳原子和四个氢原子组成。
这四个氢原子通过共价键与碳原子相连，形成一个四面体结构，是高度对称的分子。
甲烷是一种非极性分子，意味着它在电场中不会表现出明显的电荷分布不均。
这种特性使甲烷在许多化学反应中表现出惰性，即不易与其他分子发生化学反应。
同时，由于甲烷分子的小尺寸，它可以有效地通过一个普通的纤维素或膜膜滤筛。
甲烷是一种非常常见的化合物，是天然气、页岩气、可燃冰等的主要组成成分，也是地球上最普遍的气体之一，在大气中的含量接近2%。
此外，甲烷还是一种主要的燃料气体，广泛应用于人们的日常生活和工业生产中，如用于做饭、供暖等。
甲烷还是一种温室气体，对全球气候变化产生影响。
在大气的平流层，甲烷会被分解为水蒸气（云），从而导致臭氧层被破坏。
因此，尽管甲烷在生活和生产中有着广泛的应用，但其排放也需要得到控制，以减少其对环境的影响。
总的来说，甲烷是一种非常重要的有机化合物，属于烃类中的烷烃，具有独特的化学和物理性质，广泛应用于人们的日常生活和工业生产中，同时也需要注意其环境影响。
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H 2S 等气体,标准状况下密度是0.717g/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;CH 4+ 2O 2−−→−点燃CO 2+ 2H 2O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1.6g 甲烷气体点燃后产物使浓硫酸增重3.6g,使碱石灰增重4.4g;计算：甲烷中C 元素为0.1mol,1.2g,H 元素为0.4 mol,0.4 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CH 4、C 2H 8、C 3H 12等,如何确定究竟为哪个,则设甲烷化学式为C x H 4x CH 4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0.717g/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CH 4;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CH 2Cl 2的种类;如果甲烷是正四边形,那么CH 2Cl 2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CH 2Cl 2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子为中心,四个氢原子为顶点形成的正四面体,键角为109°28’;结构简式在结构式的基础上省略C —H 单键：CH 4最简式各元素原子个数的最简单的比值：CH 4展示 甲烷的球棍模型、比例模型;四、甲烷的实验室制法：本部份内容教材已经删去,仅作介绍1原料：无水醋酸钠、碱石灰NaOH 、CaO 的混合物2反应原理：34;②碱石灰中CaO 的作用：吸水剂——保持原料干燥、无水稀释剂——稀释NaOH,减少NaOH 与试管接触而使试管受热腐蚀疏松剂——防止NaOH 结块,有利于气体逸出五、化学性质：实验 CH 4 酸性高锰酸钾不褪色 溴水不褪色 点燃1、通常状况下,甲烷很稳定,不能被酸性高锰酸钾、溴水、浓硫酸等强氧化剂氧化,也不能与酸、碱反应;所以甲烷可用浓硫酸干燥;2、氧化反应——可燃性：在空气中或氧气中点燃甲烷,完全燃烧生成CO 2 和H 2O,同时放出大量的热,还伴有淡蓝色火焰CH 4 + 2O 2−−→−点燃CO 2 + 2H 2O 光照的条件下甲烷与空气或氧气不反应甲烷燃烧注意事项： （1） （2） 甲烷具有可燃性,甲烷在空气中或氧气中达到一定值时,与火花就发生爆炸,故点燃前一定要检验其纯度,其他可燃性气体点燃前也应该检验其纯度;（3） （4） 验纯的方法：用排水法收集一小试管甲烷气体,用拇指堵住,移近火焰,移开拇指点火,听到尖叫爆鸣声,证明气体不纯,如听到“噗”的声响,证明气体纯净;3燃烧时火焰呈淡蓝色的物质有CH 4、H 2、H 2S 等气体,还有固态硫、液态酒精等;CO 在空气中燃烧火焰呈蓝色;例题1、甲烷在空气中的爆炸极限为5%—16%,爆炸最剧烈时空气中含甲烷的体积分数9.5%2、一定量的甲烷燃烧之后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气体重49.6g,当其缓缓通过足量无水氯化钙时,氯化钙固体增重25.2g,原混合气体中CO2的质量为13.2g3、等质量的下列烷烃,完全燃烧耗氧量最多的是 BA、2molCH4B、1、5molC2H6C、1molC3H8D、0、5molC4H103、取代反应：光照下甲烷与氯气的反应a.实验装置b.实验现象量筒内壁有疣状液滴出现,并伴有少量白雾；试管内气体颜色逐渐变浅,最后无色氯气淡黄色；试管内液面逐渐上升,说明反应总气体在减小;c.反应d.甲烷的四种取代物比较重点把握：取代反应①取代反应：有机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;概括为：一进一出,取而代之取代反应与置换反应的区别为：②取代反应条件：纯净的卤素单质且光照,在室温暗处不反应,但也不能用强光直接照射否则会爆炸;氯水、溴水不能反应但液氯、液溴可以反应;③此反应一旦进行,将连续发生下去,共生成五种取代产物；其中HCl 、CH 3Cl 为气体, CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4为液体;CHCl 3、CCl 4是重要的有机溶剂;其中最多的为HCl;④实验现象：黄绿色气体颜色变浅、倒置的量筒内液面上升、量筒内壁出现油状液滴、量筒内有白雾、水槽中有白色晶体析出NaCl;⑤每一摩氯气反应只有一个氯原子进入有机物,另一个形成氯化氢;⑥1mol 有机物C x H y 与Cl 2发生完全取代反应时,消耗Cl 2的最大的物质的量为ymol例题 1mol CH 4和1mol Cl 2光照下反应生成相同物质的量的四种有机取代物,则消耗的Cl 2的物质的量为2.5 mol,生成HCl 的物质的量为2.5 mol;4、受热分解：在隔绝空气加热至1000摄氏度的条件下,甲烷分解生成炭黑和氢气;CH 4 −−→−高温C + 2H 2生成的碳黑用于制颜料、油漆;氢气是合成氨的原料;练习：1、2、 某烃分子中有40个电子,它燃烧只生成等体积的CO 2和H 2O 蒸汽,则该烃化学式为C 5H 10,若没指明为烃,可能还是哪些有机物 C 4H 8O 、C 3H 6O 2、C 2H 4O 32、某有机物4.6g 完全燃烧只生成8.8gCO 2、5.4gH 2O,则此有机物的最简式为C 2H 6O第二节 烷烃●教学目的：1、了解烷烃的组成、结构和通式;2、使学生了解烷烃的性质的递变规律;3、使学生了解烷基、同系物、同分异构现象和同分异构体;4、使学生了解烷烃的命名方法;5、培养学生的空间想象能力；概括、分析能力;●教学重点：烷烃的性质、同分异构体的写法、烷烃的命名;教学过程：一、烷烃的结构和性质复习引入回忆甲烷的结构和组成;在黑板上画出乙烷、丙烷、丁烷、异戊烷的结构式,并展示乙烷、丙烷、异戊烷的球棍模型;学生请对比模型归纳它们结构的共同特点,并找出分子中C和H个数之间的关系;总结定义：烃分子里,碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合,这样的烃叫做饱和链烃,又叫烷烃;対烷烃的理解：①碳碳结合成链状不是直线状,是锯齿型链上还可分出支链;②形成C—C C---H单键 ,即每一个碳周围有四个单键③ C其余价键全被H饱和;烷．：即饱和、完全的意思④烷烃是饱和烃,在具有相同碳原子的有机物分子里,烷烃含氢量最大2、通式：C n H2n+2 n≥1的正整数符合其通式的烃一定是烷烃;3、书写：为了书写方便,常采用结构简式;写出上述结构的结构简式：CH3CH3、 CH3CH2CH3、 CH3CH2CH2CH3 或CH3CH22CH3CH3CHCH3CH2CH3 或总之,C—H单键省略,C—C在横的方向上可省可不省,而在纵方向不省略;4、性质物理性质：随C数增加,即随分子量增加,烷烃的密度、熔沸点升高;四个碳以下和新戊烷一般为气体,十六个碳以下一般为液体;当分子式相同即含C数一样多的烷烃,支链越多,熔沸点越低;如熔沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷;化学性质：烷烃的化学性质类似于典型代表物——甲烷;在此不多说;6、7、环烷烃C、C之间也以单键连接,其余的也与H原子配对,也属于饱和烃,但它不是链状而是环状,如,命名为环己烷,其通式为通式：C n H2n n≥3,其性质类似烷烃;二、同系物定义：结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物;强调：①结构相似指C与C的连接方式一样,官能团的种类和数目相同;②同系物属于同一类物质,具有相同的通式;分子组成上n个CH2原子团;③有相似的化学性质如：最后一组正确;三、烃基烃基：烃失去一个氢原子后所剩余的原子团;甲基：—CH3；乙基：—CH2CH3—C2H5；异丙基：—CHCH32丙基不可写成—C3H7“—”代表一个电子注意基与根、原子团之间的区别;根：带电荷的原子或原子团,都是离子,主要存在于离子化合物中,性质较稳定基：电中性的原子或原子团,基中必有某原子含有未成对电子,基不能电离,但在特殊的条件下如光照等可解离出自由基,基不稳定;原子团：由多个原子组成的集团,所以只要是由多个原子组成的根或基都属于原子团;五、同分异构体1、定义：化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构式的现象,叫做同分异构现象；具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体;命名不同2、书写规则：注意找对称轴官能团异构官能团位置异构主链由长到短碳链异构支链由繁到简支链位置由心到边讲解烷烃只存在碳链异构,按照主链由长到短,支链由繁到简,支链位置由心到边的规则书写;强调1、同分异构体的书写主要是防止重写和陋写;为了防止陋写,书写时特别注意找对称轴;用系统命名法得到同一名称的为重写;2、—CH3中三个H是等同的即等效的;举例书写分子式为C6H14的烷烃的同分异构体;主链6个C：①CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3主链5个C：②CH3—CH2—CH2—CH2—CH3③对称轴主链4个C：CH3 CH2 CH CH2 CH3CH3CH3 C H C H C H3CH3CH3CH3 CH2 CH2 CH CH3CH3④CH 3—CH 2——CH 2—CH 3⑤ 对称轴 书写同分异构体时,端碳上不能有取代基,2位碳上不能有乙基,3位上不能有丙基……依次类推; 2、2,2—二甲基丁烷与氯气发生取代反应,生成的一氯代物有 A 、1种 B 、2种 C 、3种 D 、4种 3、碳原子数为十以内的烷烃,其一卤代物不存在同分异构体的有 种； CH 4 CH 3—CH 3 新戊烷 2,2,4,4—四甲基丁烷 5、已知丙烷的二氯代物有四种异构体,则其六氯代物的异构体有4种; 6、“立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正方体结构,其碳骨架如右图所示：1“立方烷”的分子式为2该立方烷的一氯代物 填有、没有同分异构体,其二氯代物具有同分异构体数目为 种;7、某非金属R 与C 元素可形成CR x ,分子中各原子的最外层电子数之和为32,核外电子总数为74,则R 为元 素,x =8、某烃发生氯代反应,其一氯代物只有一种,7.2g 该烃进行氯代反应完全转化为一氯代物时,放出的气体通入500mL0.2mol/L 的NaOH 溶液中恰好完全中和,此烃不能使Br 2水褪色,求该烃的化学式,结构简式;9、C 6H 14的五种同分异构体中,所含甲基数和它的一氯代物的数目相符合的是 A 、2个甲基,能生成四种一氯代物 B 、3个甲基,能生成四种一氯代物 C 、3个甲基,能生成五种一氯代物 D 、4个甲基,能生成四种一氯代物CH 3CH 3CH 3 C C H 2 C H 3。
甲烷与烷烃
同分异构体的书写方法： 同分异构体的书写方法：
1.先写出最长的碳链 1.先写出最长的碳链 2.写少一个 原子的直链，把剩下的C 写少一个C 2.写少一个C原子的直链，把剩下的C作为支链加 在主链上，依次变动位置。 在主链上，依次变动位置。 3.写少两个 写少两个C 3.写少两个C原子的直链 ①剩下的2个C作为一个支链加在主链上 剩下的2 ②剩下的2个C作为两个支链加在主链上 剩下的2 4.分别加上氢原子 得同分异构体结构式， 分别加上氢原子， 4.分别加上氢原子，得同分异构体结构式，用系 统命名法命名。 统命名法命名。
燃料: 燃料 建材: 建材 食物: 食物
汽油、煤油、 汽油、煤油、柴油 木材、黏结剂、涂料、油漆 木材、黏结剂、涂料、 糖类、油脂、 糖类、油脂、蛋白质
日用品: 塑料、橡胶、纤维、 日用品 塑料、橡胶、纤维、清洁剂
有机物的主要特点 有机物的主要特点
大多数有机物难溶于水 易溶于有机溶剂。 难溶于水, a. 大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂。 b. 绝大多数有机物受热容易分解,且易燃烧。 绝大多数有机物受热容易分解, 易燃烧。 容易分解 非电解质， 多数有机物为非电解质 不易导电。 c. 多数有机物为非电解质，不易导电。 多数熔沸点低 熔沸点低。 d. 多数熔沸点低。 有机物的反应复杂 一般比较慢， 反应复杂， e. 有机物的反应复杂，一般比较慢，常常伴 有副反应发生。 有副反应发生。 有机物的以上性质特点与其结构密切相关。 密切相关。
CH4 + Cl2 CH3Cl + Cl2
光
CH3Cl + HCl CH2Cl2 + HCl
一氯甲烷（无色气体） 一氯甲烷（无色气体） 光 二氯甲烷（难溶于水的无色液体） 二氯甲烷（难溶于水的无色液体）
第6讲 甲烷和烷烃(学生版)
第6讲甲烷和烷烃专题一、甲烷一、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0.717 g·L－1，含碳75%，含氢25%，请确定它的分子式。
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CH4，结构如下：说明：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。
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KMnO4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——（1）甲烷的燃烧2．取代反应说明：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 Cl2，认为1个Cl2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取代反应实验观察现象：色变浅、出油滴、水上升、有白雾、石蕊变红。
在室温下，甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保存而不起任何反应。
但把混合气体放在光亮的地方就会发生反应，黄绿色的氯气就会逐渐变淡，有水上升、有白雾、石蕊试液变红，证明有HCl气体生成，出油滴，证明有不溶于水的有机物生成。
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。
1．将标准状况下的11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合后点燃，恢复到原状况时，气体的体积共A．11.2 L B．22.4 LC．33.6 L D．44.8 L2．将1 mol CH4与Cl2发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气为A．0.5 mol B．2 mol C．2.5 mol D．4 mol3．下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中不能．．反映出甲烷是正四面体结构的是HHA ．B．C HHC ．D ．4．下列物质中不属于．．．有机物的是A．CH4B．CCl4 C．Na2CO3 D．CHCl35．光照对下列反应几乎没有．．影响的是A．氯气与氢气反应B．氯气与甲烷反应C．甲烷与氧气反应D．次氯酸分解6．等物质的量的甲烷和氯气组成的混合气体，经较长时间的光照，生成物中物质的量最大的是A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CCl4 D．HCl7．将甲烷与氯气按物质的量之比1∶3混合，光照条件下发生化学反应后，得到的有机产物是①CH3Cl②CH2Cl2③CHCl3④CCl4A．只有①B．只有③C．①②③的混合物D．①②③④的混合物8．将一定量的甲烷与足量的O2混合后充分燃烧，将所生成的气体依次通过装有足量无水CaCl2和NaOH固体的玻璃管。
【高一化学】甲烷、烷烃知识学习
甲烷 烷烃
organic compound methane alkane
知识点回顾
01 有机物和烃
有机化合物：有机化合物简称有机物，指的是绝大多数的含碳化合物。除了含碳元素外还可能 含有其他元素，如H、O、P、N、S、卤族元素等。 烃：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。甲烷是烃中最简单的有机物。
标准状况下将35mL气态烷烃完全燃烧，恢复到原来状况下， 得到二氧化碳气体105mL，则该烃的分子式为（ ）。 A. CH4 B. C4H10 C. C3H6 D. C3H8
本题主要考查烷烃的通式。 烷烃的分子通式为CnH2n+2，由碳元素守恒可知35mL气态烷烃完 全燃烧能得到35nmL的二氧化碳，则有35n=105，n=3 ，该烃为 C3H8 ，故选D项。 综上所述，本题正确答案为D。
一氧化碳、甲烷和乙烷组成的混合气体8.96L（标准状况），在足 量氧气中充分燃烧后，生成气体先通过足量浓硫酸、再通过足量 氢氧化钠溶液，测知氢氧化钠溶液增重26.4g，则原混合气体中乙 烷的物质的量为（ ）。 A.0.1mol B.0.2mol C.大于或等于0.2mol ，小于0.3mol D.大于0.1mol ，小于0.3mol
准备空降
LET'S GO
在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物 的物质的量最多的是（ ）。 A. CH3Cl B. CH2Cl2 C. CCl4 D. HCl
CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应时，氯原子每取代一个氢原 子，就会生成一分子HCl，故产物中HCl的物质的量是最多的。 终上所述，本题正确答案为D。
02 甲烷
结构特征：1个甲烷分子由1个碳原子和4个氢原子构成，形成正四面体结构，其中碳原子位于正 四面体的中心位置，4个氢原子位于正四面体的4个顶点，4个C—H键的长度和强度相同，任意2 个C—H键之间的夹角都相等 g/L(标准状况)，比空气轻，极难溶于水。
有机化学实验甲烷和烷烃的性质
有机化学实验甲烷和烷烃的性质
甲烷：
甲烷是一种无色、臭气，无色透明的气体，其分子式为CH4。
它是一
种极易燃的气体，能够与氧气发生火焰反应。
它在室温下通常以气态存在，而且具有非常低的沸点（-161.6℃）和蒸发点（-164.3℃），因此很容易
蒸发。
甲烷是一种有害气体，可引起头痛、恶心、昏迷等症状，可引发燃
烧毒气。
由于其分子结构中没有氢键，因此它无法和其他分子杂化形成氢键，而是通过单键相互联结。
烷烃：
烷烃是一类碳氢化合物，其分子内含有一个或多个由碳和氢组成的链，使它们拥有着较高的热容量和稳定性，在实验室中最常见的烷烃有乙烷，
丁烷，苯，甲苯等。
其分子结构中的碳氢单键特别稳定，因此它们的分子
间极易形成氢键进行极性交互作用，形成稳定的液态或固态混合物，使它
们拥有高熔点和沸点，易蒸发或溶解。
甲烷及烷烃
有机化学基础——烷烃一、甲烷1、物理性质：甲烷是一种无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水，是最简单的有机物。
2、甲烷的分子结构：正四面体分子式：CH 4结构式：电子式：3、化学性质： （1）可燃性：CH 4+2O 2点燃CO 2+2H 2O（2）取代反应：CH 4+Cl 2 CH 3Cl+HClCH 3Cl+Cl 2 2Cl 2+HClCH 2Cl 2+Cl 3+HClCHCl 3 + Cl CCl 4+ HCl二、烷烃：2、同系物2、命名规则（1）习惯性命名法：碳原子数后加一个“烷”字，就是简单烷烃的名称，碳原子的表示方法。
①碳原子在1～10之间，用“天干”甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；②10以上的则用汉字“十一、十二、十三…”表示，如C6H14叫己烷，C17H36叫十七烷。
（2）系统命名法步骤：①选主链，称某烷：选定分子中最长的碳链为主链，且依主链上碳原子的数目称之为“某烷”；例：CH3—CH—CH2—CH—CH2—CH3，主链为“己烷”33②编号码，定支链：把主链中离支链最近的一端作为起点，用阿拉伯数字给主链上的各个碳原子依次编号定位，以确定支链的位置；1 2 3 4 5 6CH3—CH—CH2—CH—CH2—CH333③取代基，写在前，注位置，连短线：把支链作为取代基，把取代基的名称写在烷烃名称的前面，在取代基的前面用阿位伯数字注明它在烷烃直链上所处的位置，并在数字与取代基名称之间用一短线隔开；1 2 3 4 5 6CH3—CH—CH2—CH2—CH2—CH32—甲基己烷3④不同基，简在前，相同基，二三连：a．如果主链上有相同的取代基，可以将取代基合并起来，用二、三等数字表示，在用于表示取代基位置的阿拉伯数字之间要用“，”隔开；b．如果主链上有几个不同的取代基，就把简单的写在前面，把复杂的写在后面。
1 2 3 4 5 6CH3—CH—CH2—CH—CH2—CH32,4—二甲基己烷331 2 3 4 5 6CH3—CH—CH2—CH2—CH2—CH32—甲基—4—乙基己烷CH332系统命名法命名图例3、同分异构体：具有相同化学式不同结构的化合物。
《烷烃》甲烷：烷烃之母
《烷烃》甲烷：烷烃之母在化学的广袤世界中，烷烃是一类极为重要的有机化合物，而甲烷则堪称烷烃家族的“母亲”。
要深入理解烷烃，我们首先得从甲烷说起。
甲烷，化学式为 CH₄，是最简单的烷烃。
它在自然界中的分布相当广泛。
在地球上，甲烷的来源多种多样。
比如，在湿地中，由于微生物的分解作用，会产生大量的甲烷。
此外，在一些煤矿中，也存在着甲烷，这就是我们常说的“瓦斯”。
从结构上看，甲烷具有正四面体的空间构型。
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。
这种独特的结构决定了甲烷具有相对稳定的化学性质。
甲烷是一种无色、无味、无臭的气体。
它的密度比空气小，极难溶于水。
在常温常压下，甲烷性质较为稳定，但在特定条件下，它也能发生一系列化学反应。
甲烷燃烧是我们最常见到的它的化学反应之一。
甲烷与氧气反应，生成二氧化碳和水，并释放出大量的能量。
这一反应为我们的生活提供了重要的能源，例如在家庭中用于燃气取暖和做饭。
在工业领域，甲烷也是许多化工过程的重要原料。
甲烷作为烷烃的代表，为我们研究其他烷烃的性质和反应提供了基础。
从甲烷出发，我们可以逐步认识到更长链的烷烃。
随着碳原子数的增加，烷烃的物理性质会发生规律性的变化。
比如，沸点和熔点逐渐升高，密度逐渐增大。
这是因为随着分子中碳原子数的增多，分子间的作用力逐渐增强。
在化学性质方面，烷烃通常比较稳定，但在一定条件下，如高温、光照或催化剂存在时，也能发生取代反应等。
例如，甲烷在光照条件下可以与氯气发生取代反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳等。
对于长链烷烃，它们在工业和日常生活中的应用也十分广泛。
例如，汽油、柴油等燃料主要就是由不同碳链长度的烷烃组成。
烷烃的存在对于地球上的生命也具有重要意义。
在生物体内，一些脂肪酸和脂肪醇也是烷烃的衍生物，它们在构成细胞膜、储存能量等方面发挥着关键作用。
总之，甲烷作为烷烃之母，不仅自身具有重要的性质和用途，还为我们理解和研究整个烷烃家族的性质和变化规律奠定了基础。
知识讲解_甲烷、烷烃
甲烷、烷烃【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型，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：CH4②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。
3、化学性质（1）稳定性：通常情况下，甲烷与强酸、强碱、强氧化剂一般都不发生反应，也不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色。
但在特定的条件下，也会发生某些反应。
（2）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。
⑤书写有机反应的化学方程式通常用“”，而不用“”要点诠释：甲烷在点燃前必须验纯。
如果点燃甲烷和氧气或空气的混合物，就会立即发生爆炸。
4、存在和用途存在：是天然气、沼气、坑道气或瓦斯气的主要成分用途：（1）高效清洁燃料；（2）化工原料——甲烷高温分解可得炭黑，用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等；氯仿和CCl4都是重要的溶剂。
要点三、烷烃1、结构特点和通式：烃分子里碳原子间都以单键互相连接成链状，碳原子的其余的价键全部跟氢原子结合，达到饱和状态，这种类型的烃叫饱和烃，也称为烷烃。
甲烷和烷烃的性质
甲烷和烷烃的性质甲烷和烷烃的性质甲烷和烷烃（alkanes）是有机化合物中最简单的一类化合物。
它们的化学结构非常简单，由单一的碳-碳 (C-C)和碳-氢 (C-H)键组成，而且它们在自然界中普遍存在。
甲烷是一种无色、无味、无毒的气体，在大自然中广泛存在，是天然气和沼气的主要成分。
烷烃是由多个碳原子和氢原子构成的分子，其中最简单的是乙烷（C2H6），它不溶于水、具有强烈的气味和易燃性。
物理性质甲烷是一种无色、无味、无毒的气体，密度为0.7174g/L，沸点为-161.5℃，燃点为680℃。
它是一种易挥发的气体，具有强烈的温室效应，可以在大气层中吸收太阳光，并导致全球气候变暖。
烷烃的物理性质随其碳原子数的增加而逐渐改变，它们通常是无色、透明液体或气体，密度较小，熔点和沸点逐渐增加。
化学性质甲烷是一种非常稳定的化合物，难以被氧化或加氢。
它只能通过光化学反应或高温下的裂解反应发生化学反应。
与氧气反应时，甲烷能够发生爆炸性反应，生成二氧化碳和水。
$CH_4 + 2O_2 \to CO_2 + 2H_2O$烷烃可以被氢气和卤素（氯、溴、碘）加成，生成相应的烷基卤素化合物。
烷基卤素（如四氯化碳、三氯甲烷）是一种很好的有机试剂，可以用于有机合成和环境治理。
烷烃还可以通过加氢、脱氢、烷基化、裂解、环化等反应发生化学反应，形成其他有机化合物。
反应示例：加氢：$C_2H_4 + H_2 \to C_2H_6$脱氢：$C_2H_6 \to C_2H_4 + H_2$烷基化：$C_2H_4 + CH_3Cl \to CH_3CH_2Cl$裂解：$C_8H_18 \to C_4H_8 + C_4H_{10}$环化：$C_6H_{12} \to C_5H_{10} + H_2$应用领域甲烷是一种非常重要的天然气和工业气体，广泛应用于燃料、能源、冶金、化工、制药等领域。
烷烃也是化工工业中的基础化合物，用作溶剂、合成高级化学品和塑料等原料。
烷烃的分类
烷烃的分类烷烃是一类仅含有碳和氢元素的有机化合物，分子中只有碳碳键和碳氢键。
根据碳原子数的不同，烷烃可以分为以下几个分类。
一、甲烷（CH4）甲烷是最简单的烷烃，也是天然气的主要成分之一。
它的分子中只有一个碳原子和四个氢原子，呈现出四面体的结构。
甲烷是无色、无臭的气体，在常温下不易液化。
二、乙烷（C2H6）乙烷是由两个碳原子和六个氢原子组成的烷烃。
乙烷也是天然气中的一种重要成分，常用于燃气供暖和燃料。
乙烷是无色、无臭的气体，比甲烷密度稍大。
三、丙烷（C3H8）丙烷是由三个碳原子和八个氢原子组成的烷烃。
它是一种常用的液化石油气，也广泛应用于燃料和化工工业。
丙烷是无色、无臭的气体，在正常压力下可液化。
四、丁烷（C4H10）丁烷是由四个碳原子和十个氢原子组成的烷烃。
它是一种无色、无臭的气体，也可液化。
丁烷常用作燃料和溶剂。
五、异丁烷（C4H10）异丁烷和丁烷的分子式相同，但它们的结构不同。
异丁烷的碳原子上有一个支链，因而它的物理性质与丁烷有所不同。
异丁烷是一种无色、无臭的气体，也可液化。
它常用作燃料和溶剂。
六、戊烷（C5H12）戊烷是由五个碳原子和十二个氢原子组成的烷烃。
与前面提到的烷烃不同，戊烷已经超过了人类的嗅觉阈值，具有一种特殊的气味。
戊烷主要用作燃料和溶剂。
七、己烷（C6H14）己烷是由六个碳原子和十四个氢原子组成的烷烃。
它是一种无色、无臭的液体，可作为燃料和溶剂使用。
以上是烷烃的主要分类，每种烷烃的分子结构和物理性质都有所差异。
烷烃是石油和天然气中的重要组成部分，广泛应用于能源和化工工业。
通过对烷烃的分类和了解，我们可以更好地理解和应用这些有机化合物。
甲烷到癸烷的结构简式
甲烷到癸烷的结构简式一、介绍甲烷和癸烷都是烷烃的代表，它们在碳原子数以及分子结构上有显著的差异。
本文将探讨甲烷和癸烷的结构简式及其相关性质。
二、甲烷的结构简式甲烷的分子式为CH4，它是最简单的烷烃。
甲烷由一个碳原子和四个氢原子组成。
在甲烷分子中，碳原子通过共价键与四个氢原子相连，形成一个四面体结构。
甲烷的分子结构如下所示：H|H - C - H|H甲烷是一种无色、无味、无毒的气体，在常温和常压下呈现为气态。
三、癸烷的结构简式癸烷的分子式为C10H22，它是一种长链烷烃。
癸烷由十个碳原子和22个氢原子组成。
在癸烷分子中，十个碳原子形成直链，每个碳原子之间都通过单键相连，而周围的氢原子则与碳原子相连。
癸烷的分子结构如下所示：H H H H H H H H H H| | | | | | | | | |H-C-C-C-C-C-C-C-C-C-H| | | | | | | | | |H H H H H H H H H H癸烷是一种无色、无味、无毒的液体，在常温和常压下呈现为液态。
四、性质比较1. 物理性质比较•状态：甲烷是气体，癸烷是液体。
•熔点：甲烷的熔点为-182.5°C，癸烷的熔点为-6.7°C。
•沸点：甲烷的沸点为-161.5°C，癸烷的沸点为174.1°C。
2. 化学性质比较•反应性：由于碳原子数量的不同，甲烷和癸烷在化学反应中表现出不同的性质。
甲烷因为碳原子数量少，其反应性相对较弱；而癸烷则因为碳原子数量多，其反应性较强。
•燃烧性：甲烷是一种非常好的燃料，它能够与氧气反应产生二氧化碳和水。
癸烷同样也可以被用作燃料，但其燃烧速度较慢。
•可溶性：甲烷是一种非极性分子，与水的相容性较差；癸烷是一种非极性液体，也与水的相容性较差。
3. 应用领域比较•甲烷常被用作能源，作为天然气的主要成分之一，被广泛应用于燃气取暖、炉灶燃烧等领域。
•癸烷主要用于工业领域，作为有机溶剂、润滑油和添加剂等方面。
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课题：甲烷烷烃
【导学目标】
1、了解取代反应的特点
2、掌握甲烷及其它烷烃的组成、结构特点和主要性质。
3、知道天然气、液化石油气和汽油的主要成分及其应用。
一、【先学展示】
先学展示1
下列事实能说明甲烷分子呈正四面体结构的有
A．氢谱中发现甲烷分子中的4个H原子都相同
B. 甲烷分子中所有键的键角和键长都相等
C. 甲烷的二氯代物有固定的熔沸点
D. 甲烷分子中的键角为109.5°，且键长相等
E. 甲烷分子能发生取代反应，不能发生加成反应
F. 甲烷的一元取代物没有同分异构体
先学展示2
乙烷与氯气发生取代反应的产物一共有多少种，写出产物的结构简式。
先学展示3
写出丙烷与氯气发生一氯取代反应的可能化学方程式。
所得主要产物的量有较大的差异，分析可能的原因。
先学展示4
某烃的分子式为C6H14，根据下列信息写出该烃的结构简式。
（1）若该烃不可能由炔烃与氢气加成得到，则该烃是：
（2）若该烃只能由一种烯烃与氢气加成得到，则该烃是：
（3）若该烃可由两种炔烃与氢气加成得到，则该烃是：
（4）若该烃可由三种烯烃与氢气加成得到，则该烃是：
二、【讨论与交流】
讨论与交流1
通常说的烷烃指的是饱和链烃，描述其结构特点及性质的递变规律
讨论与交流2
环烷烃与烷烃在结构上有哪些异同，并猜想环烷烃具有什么样的性质。
讨论与交流3
饱和脂肪烃的来源有哪些？
讨论与交流4
哪一类的烃可以从石油中直接获取，碳原子数较多的有机物沸点较高，直接加热分馏可能使它们发生炭化，该如何处理。
三、【应用与实践】
（11海南）PCT是一种新型聚酯材料，下图是某研究小组合成PCT的路线。
请回答下列问题：
（1）由A生成D的化学方程式为_____
（2）由B生成C的反应类型是________________，C的化学名称为______________；（3）由E生成F的化学方程式为___ ________, 该反应的类型为_________ ________；
（4）D的同分异构体中为单取代芳香化合物的有_______种
（5）B的同分异构体中，能发生水解反应，且苯环上一氯代产物只有一种的是_______。
四、【巩固过关】三维设计活页练习。