最简单的有机化合物—甲烷知识点
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C知识点一 有机物第三章 有机化合物第一节甲烷一、有机化合物：绝大多数含碳的化合物称为有机化合物，简称有机物。
像 CO 、CO 2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、金属氰化物等少数化合物，由于它们的组成和性质跟无机化合物相似，因而一向把它们作为无机化合物。
二、有机物的主要特点大多数有机物属于分子晶体，１、难溶于水易溶于酒精、汽油、苯等有机溶剂。
２、易燃烧。
３、大多数是非电解质，难电离。
４、熔点低，易熔化。
５、反应慢、反应复杂、副反应多。
6.不易导电有机反应比较复杂，反应速率慢，一般需加热或使用催化剂，常伴有副反应，因而所得产品往往是混合物。
三、有机物中碳的成键特征1. 有机物中都含有碳原子，碳原子有 4 个价电子，每个碳原子不仅能与其他原子形成 4 个共价键，而且碳碳之间也可以以共价键相结合形成可长可短的碳链；碳链可以是直链或带直链或形成环状。
2. 4 个键，其成键方式为或注：有机物种类繁多主要是由碳原子的成键特点和碳原子间的结合方式决定的。
碳元素是形成化合物中各类最多的元素。
知识点二 甲烷的结构和性质一、甲烷的存在和用途甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还是一种重要的化工原料。
沼气是解决农村燃料问题的重要途径之一。
二、甲烷的分子组成和结构1. 甲烷是最简单的有机化合物，分子式是 CH 4，碳原子以最外层上的 4 个电子分别与 4 个氢原子的电子形成 4 个 C —H 共价键。
2.用一条短线表示一个共用电子对的图示叫结构式，它能表示分子内各原子的成键情况。
其电子式是： ，结构式为： 。
3.分子结构是正四面体的立体结构，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上，分子中四个氢原子完全等效。
4 个C-H 键长度和强度相同，夹角也完全相等。
均为109°28’分子结构示意图：分子球棍模型比例模型(注：球棍模型表示分子内各原子在空间中的相对位置和立体构型；比例模型能表示分子内各成键原子的相对大小和在空间中的相对位置。
高一化学甲烷的性质知识点
高一化学甲烷的性质知识点甲烷是一种最简单的烷烃，由一个碳原子和四个氢原子组成。
它的化学式为CH4，属于无色无味的气体。
甲烷在石油和天然气中广泛存在，并且是典型的天然气成分。
它还可以由有机物的分解产生，比如在沼气中就含有甲烷。
甲烷在常温下是一种气体，沸点为-161°C，冰点为-182°C。
由于分子间的相对较弱的分子间力，甲烷具有较低的沸点和冰点。
此外，甲烷的密度约为0.717 g/L，在空气中的浓度较小。
甲烷是一种非极性分子，由于碳原子上的四个氢原子排列在立体空间上对称，使得甲烷没有极性。
这也意味着甲烷在溶解性、导电性和溶液性质上与极性分子有所不同。
甲烷在水中的溶解度很低，同时也不良导电。
甲烷是一种很稳定的化合物，不易燃烧。
它只在高温、高压下或与氧气等极端条件下才能发生燃烧反应。
甲烷在氧气中燃烧反应如下：CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O。
该反应是一个放热反应，释放出大量的能量。
这也是甲烷被广泛作为燃料的原因之一。
除了作为燃料之外，甲烷在化学工业和生物学中也扮演着重要角色。
在化学工业中，甲烷可以通过各种反应合成其他有机化合物，比如醇类和醚类。
在生物学中，甲烷是一种重要的温室气体，它对地球大气层的持续变暖起到了重要作用。
甲烷的来源主要包括天然气开采、动物消化过程和有机废物的分解等。
此外，甲烷还具有一些有趣的性质。
例如，甲烷是一种轻气体，比空气轻，可以通过密度差漂浮在空气中。
这也是为什么甲烷会集中在地下煤矿等密闭空间中而产生爆炸的原因之一。
此外，甲烷也是一种很难溶解在水中的气体，这使得甲烷在海底富集并形成天然气水合物。
总之，甲烷作为一种简单的烷烃，在化学和能源领域发挥着重要作用。
我们了解甲烷的性质，有助于更好地理解它在自然界和工业生产中的应用。
此外，对于甲烷的研究也有助于我们更好地认识温室气体和气候变化等环境问题。
通过深入了解甲烷的性质，我们可以更好地应对这些挑战。
甲烷知识点归纳总结
甲烷知识点归纳总结一、甲烷的基本性质1. 分子结构：甲烷是由一个碳原子和四个氢原子组成的简单分子，分子结构呈正四面体形状。
2. 物理性质：甲烷是一种无色、无味、无臭的气体，在常温下密度小于空气，具有较低的沸点和凝固点。
3. 化学性质：甲烷是一种不容易发生化学反应的稳定分子，但它可以与氧气发生燃烧反应，生成二氧化碳和水。
二、甲烷的生产与提取1. 天然气中的甲烷：地球上存储着大量的天然气资源，其中主要成分就是甲烷。
甲烷可以通过地下钻探开采和提取来进行生产。
2. 人工合成甲烷：除了从天然气中提取甲烷外，还可以通过人工合成的方式来生产甲烷。
常见的方法包括催化剂催化合成、生物发酵法等。
三、甲烷的用途1. 燃料资源：甲烷是一种重要的燃料资源，被广泛应用于工业生产、建筑取暖、机动车燃料等领域。
2. 化工原料：甲烷还是许多有机化合物的重要起始物质，可通过氢化反应、氯化反应等转化为甲醇、乙烯、乙醇等化学品。
3. 温室气体：由于甲烷具有很强的温室效应，它也是造成全球变暖的重要气体之一。
四、甲烷的环境影响1. 温室效应：甲烷是一种主要的温室气体，对地球大气层的温室效应起着重要作用，加剧了全球变暖的问题。
2. 空气污染：甲烷是造成雾霾和光化学烟雾的重要成分，对空气质量产生了不利影响。
五、甲烷的利用与保护1. 提高利用率：在甲烷的开采和使用过程中，应该采用高效、清洁的技术，提高利用率，减少排放。
2. 温室气体减排：生活中可以采用节能减排、低碳生活方式，减少碳排放，进而减少甲烷等温室气体的释放。
3. 天然气替代：在能源利用方面，可以鼓励发展清洁能源，如太阳能、风能，减少对甲烷等化石燃料的依赖。
总结：甲烷作为一种重要的碳氢化合物，对人类的生产与生活具有重要的意义。
但随着现代工业发展，甲烷的大量释放已经成为了严重的环境问题。
因此，必须采取有效措施，提高甲烷的利用率，减少甲烷的排放，共同保护地球的环境。
最简单的有机化合物-甲烷、烷烃
最简单的有机化合物——甲烷(冯国宏)一、1.有机物定义：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。
CO(NH2)2（有机物）与NH4CNO(无机物)。
2.有机化合物与无机化合物的区别化合物一般分为无机化合物和有机化合物两大类。
有机化合物是含碳的化合物，但含碳的化合物不一定是有机化合物。
有机化合物和无机化合物在性质和反应上的区别如下表所示：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why？？？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；④相同组成的分子，结构可能多种多样。
有机物和无机物在性质上及反应上的区别只是相对的、有条件的，不同有机物有其特殊的性质，如乙醇、乙酸、乙醛、丙酮能跟水以任意比互溶，四氯化碳(CCl4)、二氟二溴甲烷(CF2Br2)等有机物不但不能燃烧而且能灭火，乙酸及其金属盐在水溶液中能电离，三氯乙酸(CCl3COOH)是强酸，有些化学反应如烷烃的热裂，三硝基甲苯(TNT)的爆炸都是瞬间完成的，等等。
4．有机物的分类（标准不一样，所得结果不同）5．有机物的表示方法：（分子式、结构简式、结构式、电子式、球棍模型、比例模型等）6．有机物的密度：（1）小于水的密度，且与水（溶液）分层的有：各类烃、一氯代烃、氟代烃、酯（包括油脂）（2）大于水的密度，且与水（溶液）分层的有：多氯代烃、溴代烃（溴苯等）、碘代烃、硝基苯[本节学习目标]1．烃类物质的组成。
最简单的有机化合物—甲烷知识点
最简单的有机化合物—甲烷知识点甲烷（Methane）是最简单的有机化合物，由一个碳原子和四个氢原子组成。
它的分子式为CH4，结构式为H- C- H ，其中一个碳原子的四个键都与氢原子形成共价键。
甲烷是一种无色、无味、无毒的气体，在标准大气压下和常温下是不溶于水的。
它是天然气的主要成分，也是地球上最常见的有机化合物之一甲烷在工业和能源领域具有重要的应用。
首先，作为一种燃料，甲烷广泛用于发电、供暖和燃料汽车等。
它燃烧产生的主要产物是二氧化碳和水，不会产生有害物质，对环境相对友好。
其次，甲烷也被用作一种原料，可以通过一系列的化学反应制备其他有机化合物，如乙烯和丙烷等。
甲烷的结构和性质是有机化学的基础，了解甲烷的性质对于理解其他有机化合物的性质也非常重要。
下面将介绍一些甲烷的重要知识点：1. 分子结构：甲烷的分子式为CH4，在它的分子中，碳原子形成四个单键，与四个氢原子形成共价键。
甲烷的碳原子是sp3杂化的，四个键的角度都是109.5度，形成一个平面四边形的结构。
2.化学性质：甲烷是一种稳定的化合物，不容易发生化学反应。
它具有较低的反应活性，不与大多数物质发生反应，但在高温和高压下可以与氧气发生反应，产生二氧化碳和水。
3.燃烧反应：甲烷是一种优秀的燃料，可以完全燃烧产生二氧化碳和水。
燃烧反应通常是一个放热反应，释放大量的能量。
这也是为什么甲烷被广泛用于发电和供暖的原因。
4.极性：甲烷是一种非极性分子，碳原子和氢原子从电负性上较为接近，所以甲烷的分子内部没有极性。
这也意味着甲烷与溶剂的相互作用较弱。
5.甲烷的氧化：甲烷可以被氧化为甲基自由基（CH3·）、反应类型被称为链反应。
甲基自由基是一种高度反应性的物质，可以引发许多有机反应，如氧化、取代、加成等。
6.甲烷在大气中的作用：甲烷是一种重要的温室气体，它可以吸收地球表面发出的红外辐射，从而造成地球的温室效应。
尽管甲烷相对于二氧化碳而言是一个较短寿命的气体，但它的温室效应是二氧化碳的20多倍。
高三有机物甲烷知识点
高三有机物甲烷知识点甲烷，化学式为CH4，是最简单的烷烃，也是一种常见的有机物。
它由一个碳原子和四个氢原子组成，并且在自然界中广泛存在。
下面我们将介绍一些关于甲烷的知识点。
1. 分子结构甲烷的分子结构是一个碳原子与四个氢原子锁成的四面体。
碳原子通过共价键与四个氢原子相连，形成四个C-H化学键。
甲烷的键角为109.5度，由于氢原子都位于碳原子周围的四个顶点，因此分子没有极性。
2. 物理性质甲烷是一种无色、无味、无毒的气体。
其密度较低，比空气轻，因此可以升至空气中。
甲烷的熔点为-182.5°C，沸点为-161.5°C。
在常温下，甲烷较不溶于水，但能与许多有机溶剂混合。
3. 化学性质甲烷是一种相对稳定的化合物，在常温下不容易发生化学反应。
然而，在一定的条件下，甲烷可以发生燃烧反应。
当甲烷与氧气发生反应时，会产生二氧化碳和水，并且释放出大量的能量。
这也是甲烷被广泛用作燃料的原因之一。
4. 甲烷的应用甲烷在生活中有着广泛的应用。
它是石油和天然气中最简单的成分之一，常用作燃料。
甲烷可以作为燃气用于烹饪、供暖和发电。
此外，甲烷也被用作化工原料，可以用于制备其他有机化合物。
5. 甲烷的环境影响尽管甲烷在许多方面都有着重要的应用，但它也是一种温室气体。
甲烷的排放会对大气层的温度产生影响，加剧全球变暖的问题。
因此，减少甲烷的排放对于环境保护至关重要。
总结：甲烷是一种简单而重要的有机化合物，具有广泛的应用。
了解甲烷的分子结构、物理性质和化学性质有助于我们更好地理解这种有机物的特点。
同时，我们也要关注甲烷排放对环境造成的影响，积极采取措施减少其对气候变化的负面影响。
人教版高中化学必修二《最简单的有机化合物—甲烷》
最简单的有机化合物—甲烷知识点一．有机化合物和烃概念组成元素有机化合物大部分含有碳元素的化合物一定含有C，常含有H,O，有的还含有N,P,S,Cl等(写元素符号，下同)。
烃仅含有C,H的有机物有机化合物都含有碳元素，但含有碳元素的物质不一定都是有机物，如CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐都属于无机物。
知识点二．甲烷1．存在和用途(1)存在：甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
(2)用途：天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还是一种重要的化工原料。
2．组成与结构(1)表示方法化学式电子式结构式分子结构示意图球棍模型比例模型CH4(2)结构特点甲烷分子是以碳原子为中心，氢原子为顶点的正四面体结构，其中C—H键的键长和键角相同。
3．物理性质颜色 状态 气味 密度(与空气相比) 水溶性 无色气态无味小极难溶4.化学性质通常状况下，甲烷比较稳定，与KMnO 4等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。
但在特定的条件下，甲烷也能发生某些反应。
(1)氧化反应纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈淡蓝色，放出大量的热，反应的化学方程式为 CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。
(2)取代反应①取代反应：有机化合物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。
②甲烷与氯气的取代反应实验操作实验现象a.气体颜色变浅，最后消失b.试管内壁有油状液滴出现c.试管内液面逐渐上升d.试管中有少量白雾③取代产物水溶性：甲烷的四种氯代产物均不溶于水。
状态：常温下除一氯甲烷是气体，其余三种均为液体。
④取代反应和置换反应的区别。
知识点三．烷烃1．烷烃定义及通性：烃的分子里所有的碳原子均达到“饱和”的链烃即所有的碳原子间均以单键的形式连接叫做饱和链烃，也叫烷烃。
通式：C n H2n+2（n≥1）,如乙烷、丙烷、丁烷等。
通性：①n≤4为气体，溶沸点、密度随碳原子数增大而增大②通常状况下，很稳定，与酸、碱和氧化剂都不发生反应，也难与其它物质化合。
最简单的有机化合物-甲烷
3.取代反应： 过程
有机物分子里的某些原子或原子团被其他原 子或原子团所代替的反应。
• 现象： • 气体颜色变浅 • 管壁上出现油状液滴 • 液面上升 • 少量白雾
甲烷取代反应机理 板书
(1) CH 4 Cl2 光CH 3Cl HCl
(一氯甲烷)
(2) CH 3Cl Cl2 光CH 2Cl2 HCl
(二氯甲烷)
(3) CH 2Cl2 Cl2 光CHCl3 HCl
(三氯甲烷)
(4) CHCl3 Cl2 光CCl4 HCl
(四氯甲烷)
•甲烷的四种氯代物都不溶于水。在 常温下，一氯甲烷是气体，其它三 种都是液体。
CHCl3（氯仿),CCl4(四氯化碳)是工 业上重要的溶剂。
板书
二.分子结构
甲烷分子的立体结构
以碳原子为中 心， 四个氢原子 为顶点的正四面体。 键角：109度28分
甲烷分子 的
比例模型 及
球棍模型
板书 三.化学性质
1.氧化反应：
CH 4 2O2 点燃CO2 2H 2O
注:甲烷不能与酸性高锰酸钾或溴 水反应，与强酸、强碱也不反应
板书
2.分解反应：
有机物
板书
定义：大多数含有碳元素的化合物 （CO、CO2、H2CO3,碳酸盐除外）
板书烃：仅含ຫໍສະໝຸດ 和氢两种元素的有机物 （碳氢化合物）
第一节 最简单的有机化合物—— 甲烷
一.物理性质
二.分子结构
三.化学性质
结束
板书
一.物理性质：
无色、无味的气体， ＜ 空气
极难溶于水 俗名：天然气、沼气、
油田气、坑道气
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最简单的有机化合物—甲烷
一、有机化合物
1.有机化合物
定义：含碳元素的化合物叫有机物。
组成元素：除含碳元素外，常含有氢元素、氧元素，有些有机物还含有氮、硫、卤素、磷等元素。
2.烃
仅由碳、氢两种元素组成的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。
甲烷是最简单的烃。
二、甲烷
1.甲烷的结构和性质
(1)物理性质：
无色无味气体、难溶于水、密度比空气小。
(2)组成和结构：
分子式
结构式结构
简式比例模型空间构型
CH4CH4正四面体
(3)化学性质：
其中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都不溶于水，除CH3Cl是气体外，其他三种都是液体。
取代反应：有机物分子中的某些原子或者原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
甲烷与氯气的取代反应条件——光照，各步反应同时进行，生成物是混合物，其中HCl最多
三、烷烃的结构和性质
(1)通式：C n H 2n ＋2(n ≥1)。
(2)结构特点：每个碳原子都达到价键饱和。
①烃分子中碳原子之间以单键结合呈链状。
②剩余价键全部与氢原子结合。
(3)物理性质：
随分子中碳原子数的增加，呈规律性的变化。
(4)化学性质：
类似甲烷，通常较稳定，在空气中能燃烧，光照下与氯气发生取代反应。
①烷烃燃烧的通式为：C n H 2n ＋2＋3n ＋12
O 2――→点燃
n CO 2＋(n ＋1)H 2O 。
②丙烷与氯气反应生成一氯取代物的化学方程式为CH 3CH 2CH 3＋Cl 2――→光照
CH 3CH 2CH 2Cl ＋HCl ，或CH 3CH 2CH 3＋Cl 2――→光照。
习惯命名法 (1)
表示
n ≤10，甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 n>10，对应汉字数字
(2)
碳原子个数相同，结构不同时，用正、异、新
表示。
(3)
举例：C 6H 14命名为己烷，C 18H 38命名为十八烷，
C 4H 10的两种分子的命名。
无支链时命名为正丁烷，有支链时命名为异丁烷。
3．同系物与同分异构体
(1)同系物：结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质的互称。
(2)烷烃同系物：分子式都符合C n H 2n ＋2，如CH 4、CH 3—CH 3、CH 3CH 2CH 3等互称为同系物。
同系物的判断方法 判断标准——同类不同碳
同类——互为同系物的物质均属于同一类，即分子结构相似。
不同碳——互为同系物的物质碳原子数不同，即分子组成上相差一个或者若干个CH 2原
子团
组成特点：
同系物必须结构相似，即组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同。
分子组成通式相同
同系物相对分子质量相差14或者14的整数倍。
判断规律
一差：分子组成差一个或若干个CH2原子团。
二同：同通式，同结构。
三注意：必为同一物质，结构类似，化学性质相似不完全相同。
4．同分异构现象和同分异构体
(1)同分异构现象：化合物具有相同分子式，不同结构的现象称为同分异构现象。
(2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物的互称，如正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和异丁烷。
1．同分异构体的判断——一同一不同
(1)一同：
分子式相同，相对分子质量相同。
同分异构体的最简式相同，但最简式相同的化合物不一定是同分异构体，如C2H2与C6H6。
(2)一不同：
结构不同，即分子中原子的连接方式不同。
同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质。
2．烷烃同分异构体的书写
(1)遵循原则：
主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列同、邻到间。
(2)书写步骤：
①先写出碳原子数最多的主链。
②写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基接在主链某碳原子上。
③写出少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为乙基或两个甲基接在主链碳原子上，以此类推。
(3)实例(以C6H14为例)
①将分子中全部碳原子连成直链作为母链
C—C—C—C—C—C
②从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳架结构有两种：
注意：不能连在1位和5位上，否则会使碳链变长，2位和4位等效，只能用一个，否则重复。
③从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，两甲基的位置依次相同、相邻，此时碳架结构有两种：
注意：2位或3位上不能连乙基，否则会使主链上有5个碳原子，使主链变长。
所以C6H14共有5种同分异构体。
3．同分异构体数目的判断
(1)等效氢法：
分子中有多少种“等效”氢原子，其一元取代物就有多少种。
①同一个碳原子上的氢原子属于“等效”氢原子。
如中—CH3上的3个氢原子是“等效”氢原子。
②同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子属于“等效”氢原子，如CH3CH2CH2CH3分子中有2种“等效”氢原子，即—CH3上的氢原子和—CH2—上的氢原子。
③同一个碳原子上相同取代基上的氢原子属于“等效”氢原子，如
分子中有2种“等效”氢原子。
(2)换元法：
一种烃如果有m个氢原子可被取代，那么它的n元取代物与(m－n)元取代物种类相等。
例2．分子式为C3H4Cl2且含有结构的有机物的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )
A．3种B．4种
C．5种 D．6种
【特别提醒】
(1)在表示有机物分子的结构时，比例模型比结构式、球棍模型更能反映分子的真实结构。
(2)烷烃和Cl2在光照条件下发生取代反应，每取代1 mol氢原子需要1 mol Cl2。
(3)常温下，碳原子数≤4的烃都为气态。
(4)同系物具有相同的通式，但通式相同的不一定是同系物。
如C2H4和 (环丙烷)。