烷烃知识点总结教学提纲
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CH4+ 2O2 CO2+ 2H2O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）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。
（2）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。
c.反应
d.甲烷的四种取代物比较
化学式
CCH3Cl
CCH2Cl2
CCHCl3
CCl4
名称
一氯甲烷
二氯甲烷
三氯甲烷
（氯仿）
四氯甲烷
（四氯化碳）
溶解性
不溶于水，可溶于有机溶剂
不溶于水，是重要的有机溶剂
常温状态
气
液
液
液
重点把握：取代反应
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）
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。
取代反应与置换反应的区别为：
反
取代反应
置换反应
生成物
生成物中不一定有单质（一般为两种化合物）
生成物中一定有单质
反应条件
反应受温度、光照、催化剂等外界条件影响大
在水溶液中进行，遵循金属或非金属活动性顺序
反应物
化合物与单质或化合物
一种单质一种化合物
方向
反应逐步进行，很多反应是可逆的
反应一般为单方向进行
电子得失
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子为中心，四个氢原子为顶点形成的正四面体，键角为109°28’。
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。
1mol有机物CxHy与Cl2发生完全取代反应时，消耗Cl2的最大的物质的量为ymol
（3）燃烧时火焰呈淡蓝色的物质有CH4、H2、H2S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（13.2g）
不一定有
一定有电子的得失或移动
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。
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、CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液体。CHCl3、CCl4是重要的有机溶剂。其中最多的为HCl。
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）
CH3COONa + NaOH Na2CO3+ CH4↑
（3）装置原理：固体+固体气体（类似制氧气、氨气）
（4）气体收集：向下排空气法或排水法
注： 原料醋酸钠必须是无水的，否则NaOH易电离：Na—O—H==Na++ OH—上述反应不能发生。
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
3、等质量的下列烷烃，完全燃烧耗氧量最多的是（B）
A、2molCH4B、1、5molC2H6C、1molC3H8D、0、5molC4H10
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3、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。
CH4+ 2O2 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CH4、C2H8、C3H12等，如何确定究竟为哪个，则设甲烷化学式为CxH4x（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CH4。
分子式
电子式
结构式
结构简式
空间结构
CH4
CH4
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。
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：
疏松剂——防止NaOH结块，有利于气体逸出
五、化学性质：
[实验] CH4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CO2和H2O，同时放出大量的热，还伴有淡蓝色火焰
甲烷燃烧注意事项：
（1）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。
（2）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。
c.反应
d.甲烷的四种取代物比较
化学式
CCH3Cl
CCH2Cl2
CCHCl3
CCl4
名称
一氯甲烷
二氯甲烷
三氯甲烷
（氯仿）
四氯甲烷
（四氯化碳）
溶解性
不溶于水，可溶于有机溶剂
不溶于水，是重要的有机溶剂
常温状态
气
液
液
液
重点把握：取代反应
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）
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。
取代反应与置换反应的区别为：
反
取代反应
置换反应
生成物
生成物中不一定有单质（一般为两种化合物）
生成物中一定有单质
反应条件
反应受温度、光照、催化剂等外界条件影响大
在水溶液中进行，遵循金属或非金属活动性顺序
反应物
化合物与单质或化合物
一种单质一种化合物
方向
反应逐步进行，很多反应是可逆的
反应一般为单方向进行
电子得失
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子为中心，四个氢原子为顶点形成的正四面体，键角为109°28’。
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。
1mol有机物CxHy与Cl2发生完全取代反应时，消耗Cl2的最大的物质的量为ymol
（3）燃烧时火焰呈淡蓝色的物质有CH4、H2、H2S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（13.2g）
不一定有
一定有电子的得失或移动
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。
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、CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液体。CHCl3、CCl4是重要的有机溶剂。其中最多的为HCl。
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）
CH3COONa + NaOH Na2CO3+ CH4↑
（3）装置原理：固体+固体气体（类似制氧气、氨气）
（4）气体收集：向下排空气法或排水法
注： 原料醋酸钠必须是无水的，否则NaOH易电离：Na—O—H==Na++ OH—上述反应不能发生。
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
3、等质量的下列烷烃，完全燃烧耗氧量最多的是（B）
A、2molCH4B、1、5molC2H6C、1molC3H8D、0、5molC4H10
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3、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。
CH4+ 2O2 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CH4、C2H8、C3H12等，如何确定究竟为哪个，则设甲烷化学式为CxH4x（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CH4。
分子式
电子式
结构式
结构简式
空间结构
CH4
CH4
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。
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：
疏松剂——防止NaOH结块，有利于气体逸出
五、化学性质：
[实验] CH4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CO2和H2O，同时放出大量的热，还伴有淡蓝色火焰