高中化学58个精讲41-45

考点41甲烷烷烃

1．复习重点

1．甲烷的结构、化学性质；

2．烷烃的定义、命名、同系物、同分异构体及典型的取代反应。

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)

a.计算甲烷的摩尔质量

因为摩尔质量=气体摩尔体积×密度

=22.4L/mol×O.7179/L

=16 g/mol

所以甲烷的分子量为16。

b.按分子量和质量分数计算一个甲烷分子中C、H原子的个数

C原子数：16×75％÷12=1

H原子数：16×25％÷1=4

所以甲烷的分子式为CH4。

甲烷的分子式：CH4电子式：结构式：

用短线表示一对共用电子对的图式叫结构式。

上述结构式都不能表明甲烷分子的真实构型

［模型展示］甲烷分子的球棍模型和比例模型。

得出结论：以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体结构。

甲烷是非极性分子，所以甲烷极难溶于水，这体现了相似相溶原理。

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 2O

a.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。

b.火焰呈淡蓝色：CH 4、H 2、CO 、H 2S

我们知道酸性KMnO 4具有很强的氧化性，若遇到一般的还原性物质时常常会发生氧化还原反应，且自身被还原而褪色 ，那么甲烷能否被酸性高锰酸钾溶液氧化呢？我们通过下面的实验来验证。

［演示实验5—1］观察、记录、思考实验现象：经过一段时间后，酸性KMnO 4溶液的颜色无任何变化，即不褪色。

结论：甲烷气体不能被酸性KMnO 4溶液氧化。

在通常条件下，甲烷不仅与高锰酸钾等强氧化剂不反应，而且与强酸、强碱也不反应，所以可以说甲烷的化学性质是比较稳定的。但稳定是相对的，在一定条件下也可以与一些物质如Cl 2发生某些反应。（承上启下，并对学生进行辩证唯物主义的教育） 2.甲烷的取代反应 ［演示实验5—2］

现象：①量筒内Cl 2的黄绿色逐渐变浅，最后消失。

②量筒内壁出现了油状液滴。 ③量筒内水面上升。 ④量筒内产生白雾

［投影显示］甲烷与氯气的反应过程

［说明］在反应中CH 4分子里的1个H 原子被Cl 2分子里的1个Cl 原子所代替．．，但是反应并没有停止，生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用，依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷，反应如下：