《甲烷与烷烃》
甲烷_烷烃
甲烷烷烃2．难点聚焦1.有机物：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。
那么究竟哪些物质是有机物，哪些物质是无机物，有什么判断依据呢？我们可以通过有机物与无机物的主要区别加以判断。
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？几种元素能构几千万种有机物质？(学生自学后概括)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；(结构图5—1)④相同组成的分子，结构可能多种多样。
(举几个同分异构体)在有机物中，有一类只含C、H两种元素的有机物。
4.烃：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又叫烃 在烃中最简单的是甲烷，所以我们就先从甲烷开始学起。
甲烷一、甲烷的物理性质(学生回答)无色、无味，难溶于水的，比空气轻的，能燃烧的气体，天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷。
收集甲烷时可以用什么方法？(1.向下排空气法，2.排水法) 二、甲烷的分子结构已知甲烷的气体密度在标准状况下为0.717 g/L ，其中含碳的质量分数为75％，含氢质量分数为25％，求甲烷的分子式。
(平行班提示：M=ρV m )甲烷的分子式：CH 4 电子式： 结构式：CH 4：正四面体 NH 3：三角锥形三、甲烷的化学性质 1.甲烷的氧化反应CH 4+2O 2−−→−点燃CO 2+2H 2Oa.方程式的中间用的是“ ”（箭头）而不是“====”（等号）， 主要是因为有机物参加的反应往往比较复杂，常有副反应发生。
《甲烷烷烃》课件
contents
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、烷烃专题(一)
② 丁的实验中得到两种产物的比例关系为 n(1-氯丁烷): n(2-氯丁烷) = _____________。 （3）戊改变条件再次实施了丙烷与氯气的取代反应实验，获得了如下结果。
根据上述实验，当烷烃与氯气发生取代反应时，一氯代物的产量比例与______________有关。
• 3、有机合成初步 右图，F 分子中只有两个溴原子，并且接在不相邻的碳原子上。请回答下列问题：
D 的结构
（1）C 的结构简式是：
，
A 在一定条件下可生成高分子 G，G 的结构简式是
（2）框图中属于取代反应的是： （3）写出由 E→F 的化学方程式
，属于加成反应的是 。
。 (均填数字代号)
作业•十4 、 综 合
（1）请完成下列合成路线（在箭头上下的括号内写明反应条件和所需的试剂，方框内写出有机产物）
（
）
（ 光照 ）
（
）
（
）
（2）请写出第一步反应，生成目标产物时的化学方程式。
Br2 水
10．已知有机物 RCH2CH2Br（R 表示任意结构）可发生反应：RCH2CH2Br→RCH=CH2+HBr。烯
烃 A（只含有 1 个碳碳双键）在一定条件下可以按下面的框图进行反应。已知：D 的结构如
无机化学 复分解反应
H-OH
化合反应
分解反应
• 2、有机反应类型
有机化学
取代反应
光卤代：CH4
+
光照
Cl2 →AC-HB3C+l
+CH-DCl →
A-D
+
C-D
加成反应
CD
||
乙烯加成：CH2=CH2 + BAr-=BrB→+BCr--CDH2→-CHA2-B
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_烷烃学案
第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷【学习目标】1.掌握烷烃的分子组成、结构等的特征;基本学会比较同分异构体的分析方法，能够书写分子中含5个碳原子以下烷烃的同分异构体的结构简式。
2.从甲烷的性质推导到烷烃的性质的过程中，学会从一种代表物质入手掌握同系列有机物性质的方法。
3.培养关心科学、研究科学和探索科学的精神，激发学习化学的兴趣和探索新知识的欲望.重点:烷烃的性质和同分异构体的概念。
难点:简单同分异构体的书写.甲烷一.甲烷分子组成与结构1.分子式：__________电子式：____________结构式：_______________。
2.甲烷的空间构型_________________________ 键角________________二.甲烷的性质1.物理性质：____色____味____体，比空气____，____溶于水。
2.化学性质：一般情况下，性质_____稳定，跟强酸.强碱或强氧化剂_____反应。
(1)甲烷的氧化反应：__________________________________________________(2)甲烷的取代反应:（与氯气在光照条件）__________________________________________________(3)热分解反应：__________________________________________________练习：1．下列有关甲烷的说法中错误的是 ( ) 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．甲烷气体在氧气中燃烧生成二氧化碳和水的实验事实说明（）B．甲烷气体中含碳元素和氢元素A．甲烷的分子式为CH4C．甲烷气体中只含有碳元素和氢元素 D．甲烷的化学性质比较稳定3．甲烷和氯气以物质的量1∶1混合，在光照条件下，得到的产物是 ( )①CH3Cl ②CH2Cl2③CHCl3④CCl4A．只有① B．①和②的混合物C．只有② D．①②③④的混合物烷烃一.烷烃定义及通性：(1)定义______________________________________________通式：________ （n ）,(2)物理通性：①n≤4____体，②溶沸点：______ __③密度： __ __（3）化学通性：通常状况下，性质____稳定，与酸.碱和氧化剂____反应，也难与其它物质化合。
甲烷与烷烃知识剖析
异 构体 ． 下 面根 据 普 通 高 中化 学 课 程 标 准 （ 实验） 、 人 教 版教科 书 、 高考 考试 大 纲 的说 明对 甲烷 和 烷 烃 的要
求， 分类进 行 归纳 总结 ， 并 且 精 选 或 命 制 例 题 予 以
说 明． １ 甲 烷 的 组 成 和 结 构
但 只 能插 １次 （ 防 止 羧基 出现 ） ， 得 ４种 酯 ． 故 也 能 得
料） ， 与 氯气 在 光 照 下 发 生 取 代 反 应 ， 制 取 一 氯 甲烷 、
二 氯 甲烷 、 三氯 甲烷 、 四氯 化碳 等 ：
构相 似 ， 主要 包 括 ：ａ ）１个 碳 原 子 与相 邻 ４个 原 子 构
成 四面体 结 构 ；ｂ ）链 状分 子 中碳 原子 呈 锯齿 状 排 列 ；
物， 如 甲烷 与 乙烷 、 正丁烷 （ 或异 丁烷 ） ． 烷 烃 同系 物 结
常 温下 甲烷 为无 色 、 无 味气 体 ， 难 溶 于水 ， 密度 比 空气 小 ． 与强酸或强碱不反应 ， 不 能 被 酸 性 高 锰 酸 钾
溶 液或 溴水 氧 化 ， 但能 完全 燃 烧 （ 火焰 呈 淡 蓝 色 ， 作 燃
数 理 化
不要 为 已 消尽 之 年 华叹 息 。 必须 正 视 匆 匆溜 走 的 时光
２ 甲烷 的主 要性 质及 应 用
字（ 如 十一 等 ） 表示 某 烷． 碳原子数越多 ， 含 碳 质 量 分 数越 高 （ 逐渐 向 ６ ／ ７或 ８ ５ ． ７ ％靠 近 ） ． 分 子式 都 符 合 Ｃ Ｈ ＋ 。 （ ≥ １ ） 的烷 烃 互 为 同 系
Ｎ（ Ｃ — Ｈ） 一 （ Ｃ— Ｈ ）× Ｎ Ａ 一４ Ｎ Ａ，
同分 异构 体判 断与 书写 出来 ． （ 作 者单 位 ： 广 东省 雷州 市第三 中学）
甲烷及烷烃的结构讲解
原子核结构不同 电子层结构相同
不同 化合物
原子(核素) 原子(核素)
1 1H
例子 CH 和 CH CH 4 3 3
正丁烷和 O 2和 O 3 异丁烷
和2 Biblioteka H课后练习第4题二.等效氢原子的判断 等效氢原子的判断
1.同一碳原子所连的氢原子是等效的； 同一碳原子所连的氢原子是等效的； 同一碳原子所连的氢原子是等效的 2.同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的 同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的; 同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的 3.处于镜面对称位置上的氢原子是等效的 处于镜面对称位置上的氢原子是等效的. 处于镜面对称位置上的氢原子是等效的
复习提问： 复习提问：
请写出甲烷的电子式、结构式、 ⑴请写出甲烷的电子式、结构式、结构简式 ⑵回答甲烷的空间构型以及键的夹角
CH4
电子式 结构式 结构简式 经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳 经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构， 正四面体结构 原子位于正四面体的中心， 个氢原子分别位于正四面体的4 原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4 109° 个顶点上（键角是109 28′ 个顶点上（键角是109°28′）。
碳原子数目越多， 3. 碳原子数目越多，同分异构体越多
碳原 子数 烷烃) (烷烃)
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
同分 异体 数
无 无 无 2
3
5
9 18 35 75
碳原 子数 11 烷烃) (烷烃)
12
…. .
15
20
40
同分 异体 159 数
355
…. .
甲烷__烷烃
2.（2007·大庆一模）从石油分馏得到的固体石蜡，用氯气漂白后，燃烧时会产 生含氯元素的气体，这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过 A.加成反应 B.取代反应 C.聚合反应 （B ） D.催化裂化反应
解析
本题主要考查石油的分馏产品之一石蜡的成分及其所发生的化学反应
பைடு நூலகம்
的知识内容。石蜡与石油成分相同，主要为烷烃、环烷烃和芳香烃，因此与 Cl2发生过的反应主要为取代反应，应选B。
（3）气体密度变化。
1.利用燃烧的产物确定分子式时，应注意看清是完全燃烧，还是不完全燃烧。 氢原子由水求算，碳原子完全燃烧可用CO2求算，不完全燃烧应用CO2和CO求算。 2.如用体积、压强变化计算，要注意反应温度和H2O的状态。100℃以上H2O 为气态。100℃以下水的体积不考虑。
1.某有机物2.8 g完全燃烧后生成了8.8 g CO2和3.6 g H2O，已知该有机物在标 准 状况下的密度为1.25 g·L-1。通过计算确定该有机物的分子式。 解析
.. ： C H： .. H
H
H
H
H
C
H
H
2、碳原子相互之间能以共价键结合形成长的碳链
C
C C C
C
C C C C C
C
C
…
3、同分异构现象。 C
C
C C C
C C C C
C
二、烃分子的结构特点
1、C原子的成键的特点
2、烃分子的空间结构的想像
掌握简单小分子（如CH4、C2H4、C2H2、C6H6、H2O、 NH3等）空间结构。
试管中的液面____，试管壁上有_______出现，水槽中还观察到_________。 解析 将Cl2与CH4混合光照二者发生逐级取代反应生成气体一氯甲烷和氯化
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）
【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。
烃的化学方程式
烃的化学方程式一、甲烷与烷烃 1、甲烷燃烧：CH 4＋2O 2 CO 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 2O 4、丁烷燃烧：2C 4H 10＋13O 2 8CO 2＋10H 2O 5、甲烷与氯气见光：CH 4＋Cl 2CH 3Cl ＋HCl CH 4＋2Cl 2CH 2Cl 2＋2HCl CH 4＋3Cl 2 CHCl 3＋3HCl CH 4＋4Cl 2CCl 4＋4HCl6、乙烷与氯气见光： CH 3CH 3＋Cl 2CH 3CH 2Cl ＋HCl7、丙烷与氯气见光： CH 3CH 2CH 3＋Cl 2 CH 3CH 2CH 2Cl ＋HCl CH 3CH 2CH 3＋Cl 2CH 3CHCH 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、加热醋酸钠与碱石灰的混合物制备甲烷：CH 3COONa ＋NaOH Na 2CO 3＋CH 4↑ 二、乙烯与烯烃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 2O点燃 点燃加热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 光照点燃点燃 点燃 点燃 Cl3、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 2催化剂 △2CH 3CHO 6、丙烯的催化氧化：2CH 3CH=CH 2＋O 2催化剂 △2CH 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、乙烯与氢气的催化加成：CH 2=CH 2＋H 2催化剂 △CH 3CH 310、丙烯与氢气的催化加成：CH 3CH=CH 2＋H 2催化剂△CH 3CH 2CH 311、乙烯与氯化氢的加成：CH 2=CH 2＋HCl CH 3CH 2Cl 12、丙烯与氯化氢的加成：CH 3CH=CH 2＋HClCH 3CHCH 3ClCH 3CH=CH 2＋HClCH 3CH 2CH 2Cl13、乙烯与水的加成：CH 2=CH 2＋H 2OCH 3CH 2OH14、丙烯与水的加成：CH 3CH=CH 2＋H 2OCH 3CH 2CH 2OHCH 3CH=CH 2＋H 2OCH 3CHOHCH 315 C16 17、乙烯与丙烯的加聚：18、实验室制备乙烯：CH 3CH 2OH CH 2=CH 2↑＋H 2O三、1，3—丁二烯与二烯烃1、1，3—丁二烯的燃烧：2C 4H 6＋11O 28CO 2＋6H 2O170℃浓硫酸点燃 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 nCH 2=CH 2＋nCH 3CH=CH 2 CH 2—CH 2—CH —CH 2催化剂 n CH 3CH —CH 2 催化剂n CH 3 nCH 3CH=CH2 催化剂n nCH 2=CH 2 CH 2—CH 22、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—丁二烯与溴水的加成：CH 2=CH —CH=CH 2＋Br 2BrCH 2CHBrCH=CH 2 CH 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：7、2—氯—1，3—丁二烯的加聚：8、1，3—丁二烯与丙烯腈的加聚：9、1，3—丁二烯与苯乙烯的加聚： 10、1，3—丁二烯的制备： CH 3CHBrCHBrCH 3＋2NaOH CH 2=CH —CH=CH 2↑＋2NaBr ＋2H 2O四、乙炔与炔烃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、乙炔与氢气的加成：HC CH ＋H 2催化剂 △ CH 2=CH 2 HC CH ＋2H 2催化剂 △CH 3CH 3点燃 点燃 加热CH 3CH 2OH加热催化剂 加热催化剂催化剂 nCH 2=CH —CH=CH 2 CH 2—CH = CH —CH 2n催化剂 nCH 2=C —CH=CH 2CH 2—C = CH —CH 2nCH 3CH 3催化剂nCH 2=C —CH=CH 2 CH 2—C = CH —CH 2nClClnCH 2=CH —CH=CH 2 ＋nCH 2=CHCN 催化剂CH 2—CH=CH —CH 2—CH —CH 2nCN nCH 2=CH —CH=CH 2＋nCH=CH 2催化剂CH 2—CH=CH —CH 2—CH —CH 2nC 6H 5C 6H 55、乙炔与溴水的加成： HC CH ＋Br 2BrCH=CHBr HC CH ＋2Br 2BrCH —CHBrBr Br 6、丙炔与氢气的加成： CH 3C CH ＋2H 2催化剂 △ CH 3CH 2CH 3 CH 3C CH ＋2Br 2催化剂 △CH 3CBr 2CHBr 2 7、乙炔与氯化氢的加成：HC CH ＋HCl催化剂 △CH 2=CHCl8、氯乙烯的加聚：nCH 2=CHCl CH —CH 2Cl 9、丙炔与氯化氢的加成：CH 3C CH ＋HCl催化剂 △ CH 3CH=CHCl CH 3C CH ＋HCl催化剂 △CH 3CHCl=CH 210、乙炔与水的加成：HC CH ＋H 2O催化剂CH 3CHO 11、丙炔与水的加成：CH 3C CH ＋H 2O催化剂CH 3CH 2CHO CH 3C CH ＋H 2O催化剂CH 3COCH 312、乙炔的加聚：nHC CH CH = CH13、丙炔的加聚：nCH 3C CH C ===CHCH 3 14、电石与水反应制备乙炔：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 45 COOH ＋6MnSO 4＋3K 2SO 4＋14H 2O4、苯在铁的作用下与液溴反应： ＋Br 2催化剂—Br ＋HBr5、甲苯在铁的作用下与液溴反应：H 3C ＋Br 2催化剂H 3C — —Br ＋HBr点燃 点燃 催化剂n催化剂n 催化剂nH3C＋Br2催化剂H3C＋HBrH36、甲苯与氯气见光：CH3＋Cl2CH2Cl＋HCl7、苯与浓硫酸、浓硝酸的混合溶液水浴加热：＋HNO3 NO2＋H2O8、甲苯和浓硫酸、浓硝酸的混合溶液水浴加热：O2H3C3HNO3H3C NO2＋3H2OO29、苯与浓硫酸共热：＋H2SO4 SO3H＋H2O10、苯和氢气的加成：＋3H211、甲苯和氢气的加成：—CH3＋3H CH3六、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：C16H34催化剂△C8H18＋C8H16C8H18催化剂△C4H10＋C4H82、石油气的裂解：C4H10C2H6＋C2H4C4H10C3H6＋CH43、煤炭的气化：C(s)＋H2O(g)高温CO(g)＋H2 (g)CO＋3H2催化剂CH4＋H2O4、煤炭的液化：2C＋2H2O＋2H22CH3OHCO＋2H2CH3OH5、天然气转变成合成气：CH4＋H2O CO＋3H2高温、高压催化剂催化剂高温、高压催化剂加热催化剂加热催化剂光照浓硫酸加热。
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。
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：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。
【：最简单的有机化合物——甲烷ID：405334#甲烷与氯气的反应】（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。
甲烷、烷烃
1.写出丙烷的所有二氯代物。
4 2.由此可知，丙烷的六氯代物有 ＿＿种。 n 3.C5H12的4氯代物有n种，则其8氯代物有＿＿种。
其(y-m)氯代物也有a种 4.烷烃CxHy的m氯代物有a种，则＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
有机物的表示符号（乙烷为例）:
CH3-CH3 或 CH3CH3
C2H6
CH3
电子式→结构式→结构简式→分子式→最简式（实验式）
空间构型：球棍模型、比例模型
异戊烷
=
2-甲基丁烷 系统命名法
习惯命名法
系统命名法：
(1)找主链------最长作主链; (2)编序号------靠近支链的一端; (3)写名称------先简后繁,相同合并.
CH3—CH2—CH—CH—CH2—CH2—CH3 CH3 CH—CH—CH3
A、CH4+Br2
光照
CH3Br+HBr
B、Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑ C、CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O D、CHCl3+HF → CHFCl2+HCl
3、甲烷的分解反应
甲烷常温时很稳定，但在高温时可分解： CH4 → C＋2H2 产物用途：H2是合成氨及合成汽油等工业的原料。 C是橡胶工业的原料，可以用于制造颜料、油墨、油漆等。
化学性质： 1. 多数有机物易燃烧、一定条件下能分解。 2. 有机反应较复杂，一般比较慢，常常伴有副反应发生。 有机反应方程式中用“ → ”不用“＝”。
有机物的种类为什么如此繁多？
⑴碳原子最外层有4个电子，在有机物中，每个 碳原子能与其他原子形成4个共价键 ⑵每两个碳原子之间结合方式可有单键、双键、 三键，多个碳原子可以相互结合形成长长的 碳链，也可以形成碳环。 ⑶有机化合物中可以含一个碳原子,也可以含多 个甚至成千上万个碳原子。 ⑷大量存在同分异构现象。
知识讲解_甲烷、烷烃
甲烷、烷烃编稿：张灿丽审稿：曹玉婷【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。
【高清课堂：最简单的有机化合物——甲烷ID：405334#甲烷与氯气的反应】（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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(5) 在 C 装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换 装置中,经过一段时间的强光照射 发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换 经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生 出黑色小颗粒的化学方程式_____________________________________ 出黑色小颗粒的化学方程式 (6) 装 置中 除 了 有 盐 酸 生 成 外 ， 还含 有 有 机物 ， 从 E 中 分 离 出 盐酸 的 最佳 方 法 为 外， ___________。 该 装 置 还有 缺 陷 , 原 因 是 没 有 进 行尾 气 处 理 , 其 尾 气 的 主要 成 分 是 。 ________________(填编号 填编号) 填编号 A．CH4 ． B．CH3Cl ． C．CH2Cl2 ． D．CHCl3 ． D．CCl4 ．
2011届高考化学复习 强化双基系列课件
35《甲烷与烷烃》 35《甲烷与烷烃》
提纲
1、经典例题导入（广东省实验中学08-09学年高三第二次阶段 、经典例题导入（广东省实验中学 学年高三第二次阶段 测试试卷） 测试试卷） 2、甲烷与烷烃的性质与结构全面总结 、 （1）基础盘点 ） （2）深化理解 ） （3）规律总结 ） 3、对位练习（08高考题与名校 、对位练习（ 高考题与名校08-09学年阶段试题） 学年阶段试题） 高考题与名校 学年阶段试题
1 000 ℃ →
解析
本题是从气体体积变化的角度来考查甲烷的热解反应。反应①生成物C 本题是从气体体积变化的角度来考查甲烷的热解反应。反应①生成物C
为固体，所以反应后的气体体积为反应前的2 为固体，所以反应后的气体体积为反应前的2倍，反应②的生成物全为气体， 反应②的生成物全为气体， 反应后的气体体积也为反应前的2 反应后的气体体积也为反应前的2倍，也就是两个反应前后的气体体积比均为 1∶2，等体积的甲烷发生反应①和反应②后得到的气体体积相等。 1∶2，等体积的甲烷发生反应①和反应②后得到的气体体积相等。 答案 A
在水溶液中进行的反应， 在水溶液中进行的反应，遵循金属活动 性，及非金属活动性顺序的规律 反应一般为单方向进行
2.甲烷与Cl2发生取代反应的产物有5种。 3.甲烷是含氢量最高的化合物。 4.含甲基的分子，所有原子不可能在同一平面。 5.能证明甲烷不是平面结构的理由是CH2Cl2不存在同分异构体。
1.若甲烷与氯气以物质的量之比1∶1混合，在光照下得到的取代产物是 （ ①CH3Cl A.只有① C.①②③的混合物 ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4 B.只有③ D.①②③④的混合物
广东省实验中学08-09学年高三第二次阶段测试试卷 广东省实验中学08-09学年高三第二次阶段测试试卷 08 利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实.某化学兴趣 利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实 某化学兴趣
小组拟在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下 小组拟在实验室中模拟上述过程 其设计的模拟装置如下: 其设计的模拟装置如下
光 →
CH3Cl+HCl ；
光 第二步： 第二步：CH3Cl+Cl2 → 2Cl2+HCl ； CH
第三步： 第三步：CH2Cl2+Cl2 → CHCl3+HCl ； 第四步： 第四步：CHCl3+Cl2
光 → CCl4+HCl
4
光
。
甲烷的四种氯代物均 不 溶于水，常温下，只有CH3Cl是 气体 ，其他三种都 溶于水，常温下，只有CH Cl是 二者都是重要的有机溶剂， 是 液体 。CHCl3俗称 氯仿 ，CCl4又叫 四氯化碳 ，二者都是重要的有机溶剂，密 度比水 大 。
构型， 位于中心， 位于顶点。 甲烷分子是 正四面体 构型，碳原子 位于中心，氢原子 位于顶点。 （2）物理性质 溶于水的气体， 甲烷是 无色 、无味 、不 溶于水的气体，密度比空气密度 小 。
（3）化学性质 在通常情况下，甲烷是比较稳定的， 在通常情况下，甲烷是比较稳定的，跟 强酸 ①甲烷的氧化反应 甲烷在空气中安静地燃烧， 无烟， 甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈 淡蓝 色，无烟，产物为 CO2和H2O ， 1 mol甲烷完全燃烧可以放出890 kJ的热量。热化学方程式为： mol甲烷完全燃烧可以放出890 kJ的热量。热化学方程式为： 甲烷完全燃烧可以放出 的热量 CH4（g)+2O2(g) 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替代的反应 叫做取 代反应。 代反应。 甲烷的取代反应
点燃 →
、强碱 或强 氧化剂 等一般
不起反应。 使酸性KMnO 溶液褪色， 使溴的四氯化碳溶液褪色。 不起反应。甲烷 不能 使酸性KMnO4溶液褪色，也 不能 使溴的四氯化碳溶液褪色。
CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=ΔH=-890 kJ·mol-1
甲烷与氯气的反应比较复杂，简单地说是分步进行的。 甲烷与氯气的反应比较复杂，简单地说是分步进行的。 第一步： 第一步：CH4+Cl2
烷烃
1.烷烃的概念 1.烷烃的概念 烃分子中的 碳原子跟碳原子都以单键结合、碳原子剩余的价键全部跟氢原子结 合 ，使每个碳原子的化合价都已充分利用，达到“饱和”。这样的烃叫做 饱和链 烃 ，也称为烷烃。 2.结构特点 2.结构特点 （1）分子里碳原子与碳原子之间都是单键，碳原子剩余的价键全部跟氢结合；
（2）链状（可能有支链）； 链状（可能有支链）； （3）烷烃分子中，以任意一个碳原子为中心都是四面体结构。所以，烷烃分 烷烃分子中，以任意一个碳原子为中心都是四面体结构。所以， 子中的碳原子并不在一条直线上，而是呈锯齿状排列。 子中的碳原子并不在一条直线上，而是呈锯齿状排列。 3.烷烃的分子式通式： 3.烷烃的分子式通式：CnH2n+2(n≥1) 。 烷烃的分子式通式 4.物理性质 4.物理性质 递变规律：随碳原子数的递增，烷烃的熔、 递变规律：随碳原子数的递增，烷烃的熔、沸点 升高 ，密度 增大 ；碳原 子数在4个及4个以下为 气 态，5～16个为 液 态，17个以上为 固 态。 16个为 17个以上为 子数在4个及4 5.化学性质 5.化学性质 (1)烷烃（ 的燃烧通式为： (1)烷烃（CnH2n+2）的燃烧通式为： 烷烃 （2）取代反应 CH3—CH3+Cl2
1.有机化学中的取代反应与无机化学中的置换反应的比较 1.有机化学中的取代反应与无机化学中的置换反应的比较置换反应 取代反应
反应物中不一定有单质 生成物中一定没有单质 反应物和生成物中一定有单质
反应能否进行，受温度、光照、 反应能否进行，受温度、光照、催化剂 等外界条件的影响较大 反应逐步进行， 反应逐步进行，很多反应是可逆的
光 → 3Cl+HCl这样一种取代 CH Cl+HCl这样一种取代
3
反应，因为一旦生成CH Cl后 Cl分子中的氢原子又可继续被氯原子取代 分子中的氢原子又可继续被氯原子取代， 反应，因为一旦生成CH3Cl后，CH3Cl分子中的氢原子又可继续被氯原子取代， 因此其产物不是纯净的CH Cl，而是四种取代产物的混合物。 因此其产物不是纯净的CH3Cl，而是四种取代产物的混合物。 答案 D 2.甲烷在不同条件下有两种热解反应： ①CH4（g） C(s)+2H2(g);②2CH4(g) 电弧 → 1 000 ℃ C2H2(g)+3H2(g)。现将两份标准状况下等体积的甲烷分别通入两个容 积可变的密闭容器中，按①式和②式热解，待完全反应后，恢复至标准状况， 则两容器中气体体积关系正确的是 A.①和②相等 C.①大于② B.①小于② D.无法判断 （ ）
6.烷烃不溶于水，但易溶于有机溶剂。液态烷烃本身就是有机溶剂。 6.烷烃不溶于水，但易溶于有机溶剂。液态烷烃本身就是有机溶剂。 烷烃不溶于水 7.相同碳原子数的烷烃，支链数越多，熔沸点越低，相对密度越小。 7.相同碳原子数的烷烃，支链数越多，熔沸点越低，相分是丁烷，在使用的过程中， 3.城市居民用的石油气主要成分是丁烷，在使用的过程中，常有一些杂质以液态 城市居民用的石油气主要成分是丁烷 沉积于钢瓶中， 沉积于钢瓶中，这些杂质是 A.丙烷和丁烷 A.丙烷和丁烷 C.乙烷和戊烷 C.乙烷和戊烷 解析 B.乙烷和丙烷 B.乙烷和丙烷 D.戊烷和己烷 D.戊烷和己烷 （ （ D ）
根据要求 填空： 填空：
(1) B 装置有三种功能：①控制气流速度；②______________________________________； 装置有三种功能： 控制气流速度； ； ③________________________________________________； ； (2) 设 V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢 则 x 的取值范围是 若理论上欲获得最多的氯化氢,则 的取值范围是_______________. 若理论上欲获得最多的氯化氢 (3) D 装置中的石棉上均匀附着 KI 粉末， 粉末， 其作用是___________________________________ 其作用是 (4) E 装置的作用是 装置的作用是____________(填编号 ； 填编号)； 填编号 A．收集气体 ． B．吸收氯气 ． C．防止倒吸 ． D．吸收氯化氢 ．
）
解析
甲烷和氯气在光照下发生的四步取代反应是连锁反应， 甲烷和氯气在光照下发生的四步取代反应是连锁反应，反应进行到哪一
步不是由反应物甲烷和氯气的物质的量之比来决定的。 步不是由反应物甲烷和氯气的物质的量之比来决定的。即使是甲烷和氯气的物 质的量之比是1∶1的情况，也不会仅发生CH 质的量之比是1∶1的情况，也不会仅发生CH4+Cl2 1∶1的情况
点燃 3n +1 → +(n CnH2n+2+ 2 O2 nCO2+(n+1)H2O