高二化學(xué) 甲烷和烷烴

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1、甲烷烷烴知識梳理1.甲烷（1）結(jié)構(gòu)：分子式電子式，結(jié)構(gòu)。（2）物理性質(zhì)：色，味、密度比空氣、溶于水。甲烷是、_______的主要成分。（3）化學(xué)性質(zhì)：光甲烷性質(zhì)比較穩(wěn)定，與高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)，與強(qiáng)堿、強(qiáng)酸也不反應(yīng)。①取代反應(yīng)：CH4+Cl2_____________點燃產(chǎn)物中為氣體，其余為無色液體。②氧化反應(yīng)CH4+O2注意：甲烷燃燒前必須，否則會發(fā)生爆炸。2、烷烴（1）烷烴的通式（2）烷烴的物理性質(zhì)：隨著碳原子的增多熔沸點逐漸，密度逐漸。分子式相同的烴，支鏈越多，熔沸點越低。（3）烷烴的化學(xué)性質(zhì)一般比較，在通常情況下，跟酸堿和氧化劑都不反應(yīng)，也不跟其他物

2、質(zhì)化合，但在特定條件下也能發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)，反應(yīng)。（4）烷烴的命名簡單烷烴的命名，碳原子數(shù)在十以下的用____、____、____、______、_______、______、_____、_____、______、______來表示，碳原子在十以上的用數(shù)字表示，如：C17H36叫________。復(fù)雜的烷烴用系統(tǒng)命名：系統(tǒng)命名的步驟見有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)部分。3、同分異構(gòu)體（1）同系物：在分子組成上相差的物質(zhì)互稱為同系物。（2）同分異構(gòu)體：具有形同的和不同的的化合物互稱為同分異構(gòu)體4、烴基（1）烴分子中所剩下的原子團(tuán)叫烴基。（2）烴基通式（3）常見的烴基：甲基，乙基，丙基

3、丁基有種?！敬鸢浮?.(1)CH4正四面體（2）無無小難天然氣沼氣（3）①CH3Cl＋HClCH3Cl＋Cl2→CH2Cl2＋HClCH2Cl2＋Cl2→CHCl3＋HClCHCl3＋Cl2→CCl4＋HCl②檢驗純度2.(1)CnH2n+2(2)升高增大（3）穩(wěn)定取代氧化（4）甲乙丙丁戊己庚辛壬癸3.(1)結(jié)構(gòu)相似若干個CH2(2)分子式結(jié)構(gòu)4.（1）去掉一個氫原子（2）CnH2n+1(3)要點突破要點一甲烷和烷烴的結(jié)構(gòu)甲烷是正四面體型結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，四個碳?xì)滏I的夾角相同。烷烴分子中的碳原子都是飽和碳原子，原子在空間均是四面體排列。在有機(jī)物分子

4、中，碳原子以四個價鍵與其他原子結(jié)合，碳可以成環(huán)，亦可以成鏈狀，碳與碳原子之間可以形成單鍵、也可以形成雙鍵、還可以形成三鍵?！镜淅?】甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)而不是正方形結(jié)構(gòu)的理由是A.CH3Cl不存在同分異構(gòu)體B.CH2Cl2不存在同分異構(gòu)體C.CHCl3不存在同分異構(gòu)體D.CH4的四個共價鍵的鍵角和鍵長都相同【解析】：A、C、D三個選項中，無論甲烷的空間結(jié)構(gòu)如何，都不會有異構(gòu)體，B選項，如果甲烷為平面型的結(jié)構(gòu)，存在兩種異構(gòu)體，如果為四面體型結(jié)構(gòu)，不存在異構(gòu)體。因此，CH2Cl2不存在同分異構(gòu)體，說明甲烷時四面體型的結(jié)構(gòu)?！痉椒记伞勘绢}主要考察學(xué)生的空間想象能力

5、，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)，需要考慮有機(jī)物的分子的空間結(jié)構(gòu)，有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式并不代表分子的空間結(jié)構(gòu)，把握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)是學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的重要方法?！敬鸢浮緽變式訓(xùn)練1某有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)如下：，該分子中在同一平面的碳原子最多有A.11B.12C.13D.14答案：C要點二，甲烷和烷烴的性質(zhì)甲烷是最簡單的烷烴，烷烴的性質(zhì)與甲烷相似，不活潑，一般不與強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng)。在光照條件下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，該反應(yīng)必須是純凈的氯氣，不能是氯水，反應(yīng)分步進(jìn)行，無論氯氣多少均生成的多種物質(zhì)。【典例2】關(guān)于烴和甲烷的敘述正確的是A．烴的組成均符合通式CnH2n+2B．烴類均不溶于水C．甲烷在

6、同系物中含碳量最高，因而是清潔能源D．甲烷只能發(fā)生取代反應(yīng)而不能發(fā)生加成反應(yīng)【解析】選項A，CnH2n+2是烷烴的通式，不是所有烴的通式，故A錯誤；烴類均不溶于水，故B正確。甲烷是含氫量最高的烴，含碳量最低，故C錯誤；甲烷是飽和烴，不能發(fā)生加成反應(yīng)，D正確?！痉椒记伞繉τ诰C合考試，試題從多個方面設(shè)置問題，做此類問題，不能簡單排除，需要綜合考慮各種因素答題，最后作出正確的判斷?！敬鸢浮緽D變式訓(xùn)練2．1molCH4與一定量的Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完成后測得四種取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗Cl2為A.0.5molB.2molC.2.5molD.4mol答案：C

7、要點三同系物與同分異構(gòu)體（一）、同系物：結(jié)構(gòu)相似，組成上相差一個或若干個“CH2”原子團(tuán)的物質(zhì)。1、同系物的判斷規(guī)律（1）一差（分子組成至少相差一個CH2原子團(tuán)）（2）二同（，組成的元素相同，具有相同的通式）（3）二相似（結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)相似）2、注意事項（1）同系物必須是同類有機(jī)物（2）結(jié)構(gòu)相似指具有相似的原子連接方式，相同的官能團(tuán)類別和官能團(tuán)數(shù)目。（3）具有相同通式的有機(jī)物除烷烴外，不能以通式相同的作為確定是不是同系物的充分條件。（4）同分異構(gòu)體之間不是同系物關(guān)系。（5）同系物的物理性質(zhì)具有規(guī)律性的變化；同系物的化學(xué)性質(zhì)相似，這是我們學(xué)習(xí)和掌握有機(jī)物性質(zhì)的

8、依據(jù)。（二）同分異構(gòu)體分