甲烷烷烃
甲烷_烷烃--高考化学知识点讲解

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响。
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。
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(学生答复)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==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=1H原子数:16×25%÷1=4所以甲烷的分子式为CH4。
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。
烷烃的分子组成通式

烷烃的分子组成通式
烷烃是一类只含有碳和氢两种元素的有机化合物,通式为CnH2n+2。
其中,n代表着烷烃分子中碳原子的个数,2n+2则代表着分子中氢原子的个数。
烷烃是一类最简单的有机化合物,它们具有很高的化学稳定性和惰性,不易与其他物质反应。
这也使得它们在许多工业和生产领域中得到广
泛应用。
根据碳原子数的不同,烷烃可以分为以下几类:
1. 甲烷:分子式为CH4,是最简单的一种烷烃。
它在自然界中广泛存在于天然气、沼气等形式中。
2. 乙烷:分子式为C2H6,是由两个碳原子和六个氢原子组成的一种
无色气体。
它主要用于工业生产中作为制冷剂、溶剂等。
3. 丙烷:分子式为C3H8,由三个碳原子和八个氢原子组成。
它也是
一种无色气体,在工业生产中被广泛应用于制造液化天然气、炉料等。
4. 正丁烷:分子式为C4H10,由四个碳原子和十个氢原子组成。
它是
一种无色液体,在工业生产中被用作溶剂、燃料等。
5. 异丁烷:分子式为C4H10,同样由四个碳原子和十个氢原子组成。
它与正丁烷的区别在于分子结构不同,因此具有不同的物理化学性质。
除了以上几种常见的烷烃外,还有许多其他类型的烷烃,如戊烷、己烷、庚烷等。
它们在结构上都与以上几种类似,只是碳原子数不同而已。
总之,烷烃是一类简单而又重要的有机化合物,在工业生产和科学研
究中都得到了广泛应用。
通过对其结构和性质的深入了解,我们可以
更好地掌握这些化合物的特点和应用价值。
甲烷与烷烃知识剖析

异 构体 . 下 面根 据 普 通 高 中化 学 课 程 标 准 ( 实验) 、 人 教 版教科 书 、 高考 考试 大 纲 的说 明对 甲烷 和 烷 烃 的要
求, 分类进 行 归纳 总结 , 并 且 精 选 或 命 制 例 题 予 以
说 明. 1 甲 烷 的 组 成 和 结 构
但 只 能插 1次 ( 防 止 羧基 出现 ) , 得 4种 酯 . 故 也 能 得
料) , 与 氯气 在 光 照 下 发 生 取 代 反 应 , 制 取 一 氯 甲烷 、
二 氯 甲烷 、 三氯 甲烷 、 四氯 化碳 等 :
构相 似 , 主要 包 括 :a )1个 碳 原 子 与相 邻 4个 原 子 构
成 四面体 结 构 ;b )链 状分 子 中碳 原子 呈 锯齿 状 排 列 ;
物, 如 甲烷 与 乙烷 、 正丁烷 ( 或异 丁烷 ) . 烷 烃 同系 物 结
常 温下 甲烷 为无 色 、 无 味气 体 , 难 溶 于水 , 密度 比 空气 小 . 与强酸或强碱不反应 , 不 能 被 酸 性 高 锰 酸 钾
溶 液或 溴水 氧 化 , 但能 完全 燃 烧 ( 火焰 呈 淡 蓝 色 , 作 燃
数 理 化
不要 为 已 消尽 之 年 华叹 息 。 必须 正 视 匆 匆溜 走 的 时光
2 甲烷 的主 要性 质及 应 用
字( 如 十一 等 ) 表示 某 烷. 碳原子数越多 , 含 碳 质 量 分 数越 高 ( 逐渐 向 6 / 7或 8 5 . 7 %靠 近 ) . 分 子式 都 符 合 C H + 。 ( ≥ 1 ) 的烷 烃 互 为 同 系
N( C — H) 一 ( C— H )× N A 一4 N A,
同分 异构 体判 断与 书写 出来 . ( 作 者单 位 : 广 东省 雷州 市第三 中学)
甲烷 烷烃

CH3CH(CH3)CH3 CH2
CH2 CH2
C、CH3-CH=CH3
四.烷烃的命名
习惯命名法:正、异、新
直链烷烃叫“正”某烷, 碳链末端带有两个甲基的 叫“异” 某烷, 碳链末端带有三个甲基的叫“新” 某烷
系统命名法:
(1)1--10个C原子的直链烷烃: 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。 (2)11个C原子以上的直链烷烃: 数字
烃
甲烷 烷烃
一.甲烷
1.甲烷的物理性质
无色、无味的气体
密度比空气小 ---------用向下排空气法
难溶于水
---------用排水法
2.甲烷分子结构、电子式
球棍模型
3.甲烷的化学性质----比较稳定
1)氧化反应(燃烧)
CH
点燃 4
淡蓝色火焰
放热
2 O 2 CO 2 2 H 2 O
2)取代反应(逐步)
3)受热分解(隔绝空气 1500℃)
CH
4
C 2H
高温
2
二.烷烃
1.烷烃
碳原子之间只以单键(可旋转)结合, 剩余价键均与氢原子结合,每个碳原子的 化合价都已充分利用,达到“饱和”,叫 做饱和烃,也称为烷烃。
2.烷烃通式
CnH2n+2(n≥1) M=14n+2
3.烷烃的物理性质
四顺序:主链由长到短, 支链由整到散,
位置由心到边, 排列对、邻到间。
三原则:
对称性— 同一碳原子上的氢原子是等效的;
同一碳原子上所连的甲基氢是等效的;
处于对称位置上的氢原子是等效的。
练习:书写C6H14的同分异构体
【观察】分子式为C6H14的烷烃在结构式中含有3个 甲基的同分异构体有( )个 (A)2个 (B)3个 (C)4个 (D)5个
甲烷烷烃课件

甲烷烷烃课件
4(06广东24)(8分)
环丙烷可作为全身麻醉剂,环已烷是重要的有机溶剂。下面
是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某此有机化 合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。
结构简式
CH2
H2C
CH2
H2C
CH2
CH2
CH2 CH2 CH2 CH2
Br—CH2—CH2—CH(CH3)—CH2—Br
。
⑶环烷烃还可以与卤素单质,卤化氢发生类似的开环加成反 应,如环丁烷与HBr在一定条件下反应,其化学方程式为 (不需注明反应条件)。
+HBr →CH3CH2CH2CH2Br
⑷写出鉴别环丙烷和丙烯的一甲种烷方烷烃法课件。试剂 KMnO4(H+);现象与结 论 。 能使KMnO4(H+)溶液褪色的为丙烯,不能使KMnO4(H+)溶液褪色的为环丙烷。
(3)判断有机反应类型是高考试题必考类型之一,可以有选择 题,有机推断题等题型来考查这个知识点。
甲烷烷烃课件
高考回顾:
1、(06上海1)石油是一种重要能源,人类正面临着石油短缺、
油价上涨的困惑。以下解决能源问题的方法不当的是( A )
A.用木材作燃料
B。用液氢替代汽油
C.开发风能
D.开发地热
2、(06上海5)下列有机物命名正确的是( B )
键线式
(环己烷)
Br Br
甲烷烷烃课件
① ② ③
回答下列问题:④
+ H2 + H2
Ni 353K
Ni 373K
+ H2
Pt 573K
+ KMnO4 H+
COOH +
甲烷__烷烃

2.(2007·大庆一模)从石油分馏得到的固体石蜡,用氯气漂白后,燃烧时会产 生含氯元素的气体,这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过 A.加成反应 B.取代反应 C.聚合反应 (B ) D.催化裂化反应
解析
本题主要考查石油的分馏产品之一石蜡的成分及其所发生的化学反应
பைடு நூலகம்
的知识内容。石蜡与石油成分相同,主要为烷烃、环烷烃和芳香烃,因此与 Cl2发生过的反应主要为取代反应,应选B。
(3)气体密度变化。
1.利用燃烧的产物确定分子式时,应注意看清是完全燃烧,还是不完全燃烧。 氢原子由水求算,碳原子完全燃烧可用CO2求算,不完全燃烧应用CO2和CO求算。 2.如用体积、压强变化计算,要注意反应温度和H2O的状态。100℃以上H2O 为气态。100℃以下水的体积不考虑。
1.某有机物2.8 g完全燃烧后生成了8.8 g CO2和3.6 g H2O,已知该有机物在标 准 状况下的密度为1.25 g·L-1。通过计算确定该有机物的分子式。 解析
.. : C H: .. H
H
H
H
H
C
H
H
2、碳原子相互之间能以共价键结合形成长的碳链
C
C C C
C
C C C C C
C
C
…
3、同分异构现象。 C
C
C C C
C C C C
C
二、烃分子的结构特点
1、C原子的成键的特点
2、烃分子的空间结构的想像
掌握简单小分子(如CH4、C2H4、C2H2、C6H6、H2O、 NH3等)空间结构。
试管中的液面____,试管壁上有_______出现,水槽中还观察到_________。 解析 将Cl2与CH4混合光照二者发生逐级取代反应生成气体一氯甲烷和氯化
甲烷与烷烃

同分异构体的书写方法: 同分异构体的书写方法:
1.先写出最长的碳链 1.先写出最长的碳链 2.写少一个 原子的直链,把剩下的C 写少一个C 2.写少一个C原子的直链,把剩下的C作为支链加 在主链上,依次变动位置。 在主链上,依次变动位置。 3.写少两个 写少两个C 3.写少两个C原子的直链 ①剩下的2个C作为一个支链加在主链上 剩下的2 ②剩下的2个C作为两个支链加在主链上 剩下的2 4.分别加上氢原子 得同分异构体结构式, 分别加上氢原子, 4.分别加上氢原子,得同分异构体结构式,用系 统命名法命名。 统命名法命名。
燃料: 燃料 建材: 建材 食物: 食物
汽油、煤油、 汽油、煤油、柴油 木材、黏结剂、涂料、油漆 木材、黏结剂、涂料、 糖类、油脂、 糖类、油脂、蛋白质
日用品: 塑料、橡胶、纤维、 日用品 塑料、橡胶、纤维、清洁剂
有机物的主要特点 有机物的主要特点
大多数有机物难溶于水 易溶于有机溶剂。 难溶于水, a. 大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂。 b. 绝大多数有机物受热容易分解,且易燃烧。 绝大多数有机物受热容易分解, 易燃烧。 容易分解 非电解质, 多数有机物为非电解质 不易导电。 c. 多数有机物为非电解质,不易导电。 多数熔沸点低 熔沸点低。 d. 多数熔沸点低。 有机物的反应复杂 一般比较慢, 反应复杂, e. 有机物的反应复杂,一般比较慢,常常伴 有副反应发生。 有副反应发生。 有机物的以上性质特点与其结构密切相关。 密切相关。
CH4 + Cl2 CH3Cl + Cl2
光
CH3Cl + HCl CH2Cl2 + HCl
一氯甲烷(无色气体) 一氯甲烷(无色气体) 光 二氯甲烷(难溶于水的无色液体) 二氯甲烷(难溶于水的无色液体)
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甲烷与酸性高锰酸钾溶液、 甲烷与酸性高锰酸钾溶液、 溴水等不反应。 溴水等不反应。
氧化反应—燃烧 ★氧化反应 燃烧
现象:火焰呈蓝色,放出大量 现象:火焰呈蓝色, 的热。 的热。并有水滴和能使澄清石 灰水变浑浊的气体产生。 灰水变浑浊的气体产生。
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O
注意:点燃前必须验纯,否则会发生爆炸! 注意:点燃前必须验纯,否则会发生爆炸!
六、烃基 ——烃分子失去一个或几个 原子后 烃分子失去一个或几个H原子后 烃分子失去一个或几个 剩余的部分 用R-表示 表示 甲基 CH3- 或 -CH3 练习: 练习:写出乙基的结构简式 或 -CH2CH3 CH3CH2或 -C2H5 或 C2H5-CH3CH2
常见的烃基: 常见的烃基: 甲基: 甲基: -CH3 次甲基: 次甲基: CH - -
∣
亚甲基: 亚甲基: -CH2 -
乙基: 乙基: -CH2CH3 丙基: 丙基: CH2CH2CH3 - H3C 异丙基 CH H3C --C3H7
烃基的特点: 烃基的特点:
呈电中性的原子团,含有未成键的单电子。 呈电中性的原子团,含有未成键的单电子。 原子团 未成键的单电子
同系物: 同系物:
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH 结构相似,在分子组成上相差一个或若干个 2 相差一个或若干个 原子团的物质互称为同系物。 原子团的物质互称为同系物。
烷烃通式: 烷烃通式: CnH2n+2 烷烃的结构相似是指: 烷烃的结构相似是指:
相同 ①通式_____ 通式_____ 同 一类物质: ____一类物质 ②是____一类物质:碳、碳单键形成链状 同 ③组成元素_____; 组成元素_____; _____ 化学式量相差14n; ④化学式量相差 ; 结构相似但不完全相同; ⑤结构相似但不完全相同; 化学性质相似。 ⑥化学性质相似。
2、甲烷的构型
球棍模型 比例模型
3、空间构型 、
正四面体,键角 正四面体,键角109°28′ °
3、甲烷的物理性质 、
无色、无臭的气体。密度:0.717 g/L (S.T.P) 无色、无臭的气体。密度: g/L 极难溶于水. 极难溶于水.
4、甲烷的化学性质
通常情况下, ★通常情况下,甲烷比较稳 定,与强酸、强碱和强氧化 与强酸、 剂等一般不发生化学反应。 剂等一般不发生化学反应。
5~16-135.0
-129.7
十六烷 CH3(CH2)14CH3 十七烷 CH3(CH2)15CH3
17~
18.2 22.0
且均不溶于水, 且均不溶于水,密度比水小 不溶于水
ห้องสมุดไป่ตู้
三、烷烃的化学性质
烷烃化学性质与甲烷相似。 烷烃化学性质与甲烷相似。
通常情况下较稳定,不与酸、 氧化剂等反应。 ① 通常情况下较稳定,不与酸、碱、氧化剂等反应。例 既不使KMnO4(H+)溶液褪色,也不与溴反应而 溶液褪色, 如:既不使 溶液褪色 使溴水褪色。 使溴水褪色。 ② 都易燃烧。 都易燃烧。
y y CxHy + (x + )O2 → xCO2 + H 2O 4 2
点燃
烃燃烧的通式: 烃燃烧的通式:
取代反应( ★取代反应(特 征反应) 征反应)
[现象 :(1)量筒内 2的黄绿色逐渐消失 (2)量筒内壁 现象]: 量筒内 量筒内Cl 现象 量筒内壁 出现油状液滴, (3)量筒内水面上升。 量筒内水面上升。 出现油状液滴,并有白雾 量筒内水面上升
名称
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
结构简式
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3
常温时 熔点 沸点 相对 的状态 /°C / °C 密度 气 -182.6 逐 -161.7
气 气 气 气 液 液 固
逐 渐
1~4 -172.0
-187.1
渐
-88.6 -42.2 -0.5 36.1 286.8 303 0.5005 0.5788 0.5572 0.7734 0.7767
B、每个碳原子与四个原子相连,构成空间四面体,所有 、每个碳原子与四个原子相连,构成空间四面体, 的原子不在同一平面上。除乙烷外,别的烷烃的碳链均非直线形, 的原子不在同一平面上。除乙烷外,别的烷烃的碳链均非直线形, 为锯齿形。
二、烷烃的物理性质
烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的递增呈规律性的变化 烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的递增呈规律性的变化 规律性
第一部分 烷烃 ----甲烷 甲烷
高二化学组
从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷 结构相似的化合物, 结构相似的化合物,如:
乙烷
丙烷
丁烷
一、烷烃的定义及其通式
烃分子中,碳原子之间都以碳碳单键结合, 烃分子中,碳原子之间都以碳碳单键结合,碳 单键结合 原子的剩余价键全部跟氢原子相结合, 原子的剩余价键全部跟氢原子相结合,即碳原子 所有价键均达到“饱和” 所以这种烃称“ 所有价键均达到“饱和”。所以这种烃称“饱和 又叫烷烃 烷烃。 烃”,又叫烷烃。 若碳原子间以链状结合称链烷烃。 若碳原子间以链状结合称链烷烃。 分子通式: 分子通式:CnH2n+2(n≥1) ) 分子结构中, 分子结构中,碳、碳原子间形成环状结构的烷 烃称环烷烃 分子通式: 环烷烃。 烃称环烷烃。 分子通式:CnH2n(n≥3) ) 注意: 、 注意:A、通常所指烷烃是链烷烃。
C n H 2n + 2 + 3n + 1 点燃 nCO + ( n + 1) H O O2 → 2 2 2
光照下都能与卤素气态单质(如氯气) ③ 光照下都能与卤素气态单质(如氯气)发生取代反应
光照 CH3CH3 + Cl2 →
高温下发生分解反应。 ④ 高温下发生分解反应。
C16H 34 →C8H18 + C8H16
受热分解: ★ 受热分解:
在隔绝空气的情况下,加热至10000C, 在隔绝空气的情况下,加热至1000 甲烷分解生成炭黑和氢气。 甲烷分解生成炭黑和氢气。 CH4 C + 2H2
炭黑是橡胶和染 料的工业原料
氢气是合成氨和合成 汽油等工业的原料
五、甲烷的用途
(1)甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道 甲烷是天然气、沼气、 气的主要成分。中国最早利用天然气。 气的主要成分。中国最早利用天然气。 西气东送” (2)“西气东送”就是将新疆等中西部地区的 天 然气,通过管道东输到长江三角洲, 然气,通过管道东输到长江三角洲,最终 到达上海的一项巨大工程。 到达上海的一项巨大工程。 天然气是高效、低耗、 (3)天然气是高效、低耗、污染小的清洁能 它还是一种重要的化工原料。 源。它还是一种重要的化工原料。
(极性分子) 一氯甲烷(气) ( )
(极性分子 极性分子) 二氯甲烷(液) (极性分子)
氯仿) 三氯甲烷 (氯仿)
(极性分子 极性分子) (液) (极性分子) 作溶剂
四氯化碳) 四氯甲烷 (四氯化碳)
(液) (非极性分子) (非极性分子)作溶剂 非极性分子
*甲烷与氯气的反应,共得到五种产物,其中一氯甲烷 甲烷与氯气的反应,共得到五种产物, 和氯化氢为气态,其余为液态。氯化氢易溶于水, 和氯化氢为气态,其余为液态。氯化氢易溶于水,其余难 溶于水。 溶于水。
高温
四、烷烃的代表物质—甲烷 烷烃的代表物质 甲烷
1、甲烷在自然界中的存在: 甲烷在自然界中的存在:
池沼底部产生的沼气 池沼底部产生的沼气 煤矿的坑道所产生的坑气 煤矿的坑道所产生的坑气 天然气(按体积计, 天然气(按体积计,天然气里一般约含有甲 80%~97%) 烷80%~97%)
这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下 这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下 由植物残体经过某些微生物发酵 些微生物发酵的作用而 ,由植物残体经过某些微生物发酵的作用而 生成的。 生成的。