高考化學(xué)甲烷

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1、第29講最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷一、甲烷1．分子組成與結(jié)構(gòu)（1）甲烷俗名沼氣（存在于池沼中）、坑氣（瓦斯，煤礦的坑道中）、天然氣（地殼中）。（2）分子式：CH4；電子式：結(jié)構(gòu)式：。（3）甲烷空間結(jié)構(gòu)的描述：甲烷是＿＿＿＿＿結(jié)構(gòu)，碳原子位于＿＿＿＿＿，頂點(diǎn)都是＿＿＿＿＿。2．甲烷的物理性質(zhì)甲烷是＿＿色＿＿味＿＿體，比空氣＿＿，＿＿溶于水，但溶于CCl4。3．甲烷的化學(xué)性質(zhì)（1）穩(wěn)定性：一般情況下，性質(zhì)很穩(wěn)定，跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑等不反應(yīng)。（2）可燃性：CH4+2O2CO2+2H2O（3）取代反應(yīng)：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。甲烷與氯氣在光

2、照條件下反應(yīng)，黃綠色逐漸＿＿＿＿，瓶壁出現(xiàn)＿＿＿＿，說(shuō)明產(chǎn)生了不溶于水的物質(zhì)。瓶口有＿＿＿，使?jié)袷镌嚰堊儯撸撸茢嘤新然瘹渖?。四個(gè)反應(yīng)的方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。二、烷烴（1）烷烴：碳原子間以單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩余價(jià)鍵全部跟氫原子結(jié)合的烴稱為烷烴(也叫飽和鏈烴)（2）烷烴的通式：（3）烷烴物理通性：①狀態(tài)：C1-C4的烷烴常溫為氣態(tài)，C5-C11液態(tài)，C數(shù)>11為固態(tài)②熔沸點(diǎn)：C原子數(shù)越多，熔沸點(diǎn)越高。C原子數(shù)相同時(shí)，支鍵越多，熔沸點(diǎn)越低。③水溶性：不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。（4）烷烴的命名

3、：碳原子數(shù)在10個(gè)以內(nèi)，依次用“天干”（甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸）代表碳原子數(shù)，其后加上“烷”字；碳原子數(shù)在10個(gè)以上，用漢字?jǐn)?shù)字表示（如十二烷)。系統(tǒng)命名法的命名步驟：①——C原子個(gè)數(shù)數(shù)最多；②——支鏈最多的碳鏈，離最簡(jiǎn)單支鏈最近的一端編號(hào)，且支鏈位次之和最??；③寫(xiě)名稱：——。三、同系物和同分異構(gòu)體1．同系物及其判定（1）同系物的定義：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)“CH2”原子團(tuán)的有機(jī)物稱為同系物。（2）判定依據(jù)：①分子組成符合同一，但彼此有若干個(gè)系差（CH2）；②主碳鏈（或碳環(huán)）結(jié)構(gòu)（與環(huán)的大小無(wú)關(guān)）；③所含官能團(tuán)的種類(lèi)和個(gè)數(shù)；④有機(jī)物所屬類(lèi)別。（3）同系

4、物通式的歸納和應(yīng)用：總結(jié)一系列具有相似結(jié)構(gòu)的同系物的通式，應(yīng)采用數(shù)學(xué)分析法。首先找出不同物質(zhì)的分子式，確定系差，再根據(jù)起始碳數(shù)即可確定通式。然后利用通式和數(shù)學(xué)極限知識(shí)即可求同系物中碳的最大含量。2．同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)方法與判斷化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。如正丁烷和異丁烷。具有同分現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。（1）同分異構(gòu)體的種類(lèi)：①碳架異構(gòu)（指碳原子之間連接成不同的鏈狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)而造成的異構(gòu)）；②位置異構(gòu)（指官能團(tuán)或取代基在碳架上的位置不同而造成的異構(gòu)）；③類(lèi)別異構(gòu)（指有機(jī)物分子中的官能團(tuán)不同或有機(jī)物類(lèi)別不同而造成的異構(gòu)，也叫官能團(tuán)異構(gòu)）。（2）同

5、分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)方法：①判：據(jù)有機(jī)物的分子組成判定其可能的類(lèi)別異構(gòu)（一般用通式判斷）。②寫(xiě)：據(jù)有機(jī)物的類(lèi)別異構(gòu)寫(xiě)出各類(lèi)異構(gòu)的可能的碳鏈異構(gòu)。一般采用“減鏈法”，可概括為：寫(xiě)直鏈，一線串；取代基，掛中間；一邊排，不到端；多碳時(shí)，整到散。③移：一般是先寫(xiě)出不帶官能團(tuán)的烴的同分異構(gòu)體，然后在各條碳鏈上依次移動(dòng)官能團(tuán)的位置，有兩個(gè)或兩個(gè)以上的官能團(tuán)時(shí)，先上一個(gè)官能團(tuán)，依次上第二個(gè)官能團(tuán)，依次類(lèi)推。④氫：按“碳四鍵”的原理，碳原子剩余的價(jià)鍵用氫原子去飽和，就可得所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。（3）同分異構(gòu)體的判斷依據(jù)：①分子式必須。相對(duì)分子質(zhì)量相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物不一定是同分異構(gòu)體，如C8H18和

6、C7H14O。②結(jié)構(gòu)。碳鏈骨架不同，或官能團(tuán)在碳鏈上的位置不同，或官能團(tuán)種類(lèi)不同。參考答案一、1．正四面體，正四面體的中心，氫原子2．無(wú)、無(wú)、氣，小，極難3．褪去、油狀小液滴，白霧產(chǎn)生，變紅，推斷有氯化氫生成，CH4+Cl2CH3Cl+HCl(CH3Cl一氯甲烷，不溶于水的氣體)、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl(CH2Cl2二氯甲烷，不溶于水)、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl(CHCl3三氯甲烷，俗名氯仿，不溶于水，有機(jī)溶劑)、CHCl3+Cl2CCl4+HCl(CCl4四氯甲烷，又叫四氯化碳，不溶于水，有機(jī)溶劑)二、CnH2n+2(n≥1)，找主鏈，編號(hào)碼，支鏈位次

7、、支鏈數(shù)目、支鏈名稱某烷。三、通式，相似，相同，相同；類(lèi)別、碳鏈、官位、飽和；相同、不同