甲烷烷烃
《甲烷烷烃》课件
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目录
• 甲烷的介绍 • 烷烃的介绍 • 甲烷和烷烃的关系 • 甲烷和烷烃的制备方法 • 甲烷和烷烃的用途
01
甲烷的介绍
甲烷的基本信息
甲烷的分子式：CH4 甲烷的相对分子质量：16.042
甲烷的结构：正四面体结构，碳原子位于中心，四个氢原子位于顶点
甲烷的物理性质
04
甲烷和烷烃的制备方法
甲烷的制备方法
实验室制备
通过加热醋酸钠和氢氧化钠的混 合物，再经冷却和液化，可以得
到甲烷。
天ห้องสมุดไป่ตู้气提取
天然气中包含甲烷，可以通过分离 和提纯的方法从天然气中提取甲烷 。
生物质发酵
生物质在无氧条件下发酵可以产生 甲烷，这种方法常用于沼气的生产 。
烷烃的制备方法
石油分馏
石油分馏可以得到多种烷烃，包 括正烷烃、异烷烃等。
工业用途
烷烃可用于制造清洗剂、溶剂 、涂料等工业产品。
THANKS
感谢观看
气味
烷烃一般无味。
溶解性
烷烃难溶于水，易溶于有机溶剂。
烷烃的化学性质
燃烧反应
烷烃在空气中燃烧生成二 氧化碳和水，同时放出大 量热能。
卤代反应
烷烃在光照条件下可与卤 素发生取代反应，生成卤 代烷。
氧化反应
烷烃可被氧化剂氧化，生 成酮、醛、羧酸等化合物 。
03
甲烷和烷烃的关系
结构上的关系
甲烷是烷烃的代表
甲烷是最简单的烷烃，其分子式为 CH4，具有一个碳原子和四个氢原子 。
烷烃的通式
烷烃的同分异构现象
随着碳原子数的增加，烷烃会出现同 分异构现象，即具有相同分子式但结 构不同的化合物。
甲烷乙烷丙烷丁烷的沸点
甲烷乙烷丙烷丁烷的沸点全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：甲烷、乙烷、丙烷和丁烷是常见的烷烃烃类化合物，它们由碳和氢元素组成，并且在天然气和石油中广泛存在。
这些化合物在工业和日常生活中都有广泛的应用，因此了解它们的性质对于我们来说是非常重要的。
在这篇文章中，我们将重点讨论甲烷、乙烷、丙烷和丁烷的沸点，沸点是物质从液态到气态转化的温度，也是一种物质的性质之一。
让我们介绍一下这四种烷烃的化学式和结构：1. 甲烷：CH4，是最简单的烷烃，由一个碳原子和四个氢原子组成，它是天然气的主要成分。
接下来，让我们来看一下这四种烷烃的沸点：1. 甲烷的沸点为-161.5°C，在标准大气压下（1 atm）转化为气态。
甲烷的沸点较低，这使得它成为一种良好的燃料，在很多工业和家庭中被广泛使用。
2. 乙烷的沸点为-88.6°C，比甲烷高，但仍然比较低。
乙烷也是一种重要的燃料，在一些工业生产中也有广泛的应用。
4. 丁烷的沸点为-0.5°C，比前面的三种烷烃都要高，丁烷的用途也比较广泛，常用于燃料或溶剂。
这四种烷烃的沸点随着分子量的增加而逐渐升高，这与其分子之间的分子间力有关。
由于烷烃分子之间的作用力较弱，所以它们的沸点相比于其他类型的化合物要较低。
这也使得烷烃成为燃料和溶剂方面的重要角色。
在工业生产中，我们常常会用到这些烷烃，了解它们的性质和特点对于我们合理选择材料和工艺至关重要。
对于环境保护和生产安全也有着重要的意义。
希望通过这篇文章的介绍，能够帮助大家更加深入了解甲烷、乙烷、丙烷和丁烷以及它们的沸点。
【以上内容仅供参考】。
第二篇示例：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷是烃类化合物中最简单的一类，它们都是碳氢化合物，通式为CnH2n+2。
它们常见于石油和天然气中，是石油和天然气的重要成分。
这四种化合物中，甲烷是一种单原子的有机化合物，分子式为CH4，是天然气的主要组成部分；乙烷的分子式为C2H6，丙烷的分子式为C3H8，丁烷的分子式为C4H10。
甲烷烷烃
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。
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
烷烃燃烧方程式汇总从甲烷到戊烷的完整燃烧反应
烷烃燃烧方程式汇总从甲烷到戊烷的完整燃烧反应燃烧是化学反应中常见的现象，也是能量转化的方式之一。
在有机化学中，烷烃是碳氢化合物的一种重要类别，它们由碳和氢两种元素组成。
烷烃的燃烧反应方程式是我们学习有机化学时必须掌握的内容。
本文将从甲烷到戊烷逐一介绍各种烷烃的完整燃烧反应方程式。
1.甲烷燃烧反应方程式：甲烷（CH4）是最简单的烷烃之一，它的燃烧反应方程式为：CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O方程式中甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水，同时释放出能量。
这是典型的燃烧反应，产生的二氧化碳和水蒸气对环境有一定的影响。
2.乙烷燃烧反应方程式：乙烷（C2H6）是由两个碳和六个氢原子组成的烷烃，其燃烧反应方程式为：C2H6 + 7/2O2 -> 2CO2 + 3H2O在乙烷燃烧反应中，每个乙烷分子与7/2个氧气分子反应生成两个二氧化碳分子和三个水分子。
3.丙烷燃烧反应方程式：丙烷（C3H8）是由三个碳和八个氢原子组成的烷烃，其燃烧反应方程式为：C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O丙烷燃烧反应中，每个丙烷分子与5个氧气分子反应生成三个二氧化碳分子和四个水分子。
4.丁烷燃烧反应方程式：丁烷（C4H10）是由四个碳和十个氢原子组成的烷烃，其燃烧反应方程式为：C4H10 + 6.5O2 -> 4CO2 + 5H2O在丁烷燃烧反应中，每个丁烷分子与6.5个氧气分子反应生成四个二氧化碳分子和五个水分子。
5.戊烷燃烧反应方程式：戊烷（C5H12）是由五个碳和十二个氢原子组成的烷烃，其燃烧反应方程式为：C5H12 + 8O2 -> 5CO2 + 6H2O戊烷燃烧反应中，每个戊烷分子与8个氧气分子反应生成五个二氧化碳分子和六个水分子。
通过上述反应方程式的分析，我们可以发现烷烃燃烧反应的一个特点是产生的产物主要是二氧化碳和水。
我们可以使用这些反应方程式计算燃烧反应的化学计量比例，以及燃烧过程中产生的能量变化。
甲烷的类别
甲烷的类别
甲烷是一种无色、无味、无毒的有机气体，属于烃类中的烷烃。
在化学上，它的分子式为CH4，意味着它由一个碳原子和四个氢原子组成。
这四个氢原子通过共价键与碳原子相连，形成一个四面体结构，是高度对称的分子。
甲烷是一种非极性分子，意味着它在电场中不会表现出明显的电荷分布不均。
这种特性使甲烷在许多化学反应中表现出惰性，即不易与其他分子发生化学反应。
同时，由于甲烷分子的小尺寸，它可以有效地通过一个普通的纤维素或膜膜滤筛。
甲烷是一种非常常见的化合物，是天然气、页岩气、可燃冰等的主要组成成分，也是地球上最普遍的气体之一，在大气中的含量接近2%。
此外，甲烷还是一种主要的燃料气体，广泛应用于人们的日常生活和工业生产中，如用于做饭、供暖等。
甲烷还是一种温室气体，对全球气候变化产生影响。
在大气的平流层，甲烷会被分解为水蒸气（云），从而导致臭氧层被破坏。
因此，尽管甲烷在生活和生产中有着广泛的应用，但其排放也需要得到控制，以减少其对环境的影响。
总的来说，甲烷是一种非常重要的有机化合物，属于烃类中的烷烃，具有独特的化学和物理性质，广泛应用于人们的日常生活和工业生产中，同时也需要注意其环境影响。
烷烃知识点总结
第一节 烷烃 甲烷一、甲烷的存在和能源1甲烷是由C 、H 元素组成的最简单的烃,是含氢量最高的有机物;是天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气的主要成分;俗名又叫沼气、坑气,由腐烂物质发酵而成;天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源.2世界上20%的能源需求是由天然气供给的,我国的天然气主要分布在东西部西气东输二、物理性质：甲烷是一种没有颜色,没有气味的气体天然气为臭味是因为掺杂了H 2S 等气体,标准状况下密度是0.717g/L 可求出甲烷的摩尔质量为16g/moL,极难溶于水两个相似相溶原理都可解释;三、甲烷分子的组成及结构：1、组成：如何确定甲烷属于烃,即如何确定有机物有哪些元素组成 通常采用燃烧法;CH 4+ 2O 2−−→−点燃CO 2+ 2H 2O那么可以肯定甲烷中一定有C 、H 两元素,而不能确定是否有O 元素,于是需要实验数据：如1.6g 甲烷气体点燃后产物使浓硫酸增重3.6g,使碱石灰增重4.4g;计算：甲烷中C 元素为0.1mol,1.2g,H 元素为0.4 mol,0.4 g,；两者加起来刚好等于甲烷的质量,故甲烷中只含C 、H 两元素;且两者比例为1：4,但1：4的物质有很多如CH 4、C 2H 8、C 3H 12等,如何确定究竟为哪个,则设甲烷化学式为C x H 4x CH 4为最简式,要求出x 值还需知道其相对分子质量;由标准状况下密度是0.717g/L,可求出甲烷的摩尔质量为16g/moL,故得到x=1;于是甲烷的化学式为CH 4;2、结构知道了甲烷的组成,究竟甲烷的空间构型如何 到底是平面正四边形还是立体正四面体,科学家为了弄清楚这个问题,分析了甲烷的二氯代物CH 2Cl 2的种类;如果甲烷是正四边形,那么CH 2Cl 2应该有两种产物邻位和对位必有熔沸点等物理性质不同,但如果是立体正四面体,其二氯代物就只有一种;事实上科学家发现CH 2Cl 2确实只有一种,所以确定甲烷的空间构型为正四面体,在甲烷分子中一碳原子为中心,四个氢原子为顶点形成的正四面体,键角为109°28’;结构简式在结构式的基础上省略C —H 单键：CH 4最简式各元素原子个数的最简单的比值：CH 4展示 甲烷的球棍模型、比例模型;四、甲烷的实验室制法：本部份内容教材已经删去,仅作介绍1原料：无水醋酸钠、碱石灰NaOH 、CaO 的混合物2反应原理：34;②碱石灰中CaO 的作用：吸水剂——保持原料干燥、无水稀释剂——稀释NaOH,减少NaOH 与试管接触而使试管受热腐蚀疏松剂——防止NaOH 结块,有利于气体逸出五、化学性质：实验 CH 4 酸性高锰酸钾不褪色 溴水不褪色 点燃1、通常状况下,甲烷很稳定,不能被酸性高锰酸钾、溴水、浓硫酸等强氧化剂氧化,也不能与酸、碱反应;所以甲烷可用浓硫酸干燥;2、氧化反应——可燃性：在空气中或氧气中点燃甲烷,完全燃烧生成CO 2 和H 2O,同时放出大量的热,还伴有淡蓝色火焰CH 4 + 2O 2−−→−点燃CO 2 + 2H 2O 光照的条件下甲烷与空气或氧气不反应甲烷燃烧注意事项： （1） （2） 甲烷具有可燃性,甲烷在空气中或氧气中达到一定值时,与火花就发生爆炸,故点燃前一定要检验其纯度,其他可燃性气体点燃前也应该检验其纯度;（3） （4） 验纯的方法：用排水法收集一小试管甲烷气体,用拇指堵住,移近火焰,移开拇指点火,听到尖叫爆鸣声,证明气体不纯,如听到“噗”的声响,证明气体纯净;3燃烧时火焰呈淡蓝色的物质有CH 4、H 2、H 2S 等气体,还有固态硫、液态酒精等;CO 在空气中燃烧火焰呈蓝色;例题1、甲烷在空气中的爆炸极限为5%—16%,爆炸最剧烈时空气中含甲烷的体积分数9.5%2、一定量的甲烷燃烧之后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气体重49.6g,当其缓缓通过足量无水氯化钙时,氯化钙固体增重25.2g,原混合气体中CO2的质量为13.2g3、等质量的下列烷烃,完全燃烧耗氧量最多的是 BA、2molCH4B、1、5molC2H6C、1molC3H8D、0、5molC4H103、取代反应：光照下甲烷与氯气的反应a.实验装置b.实验现象量筒内壁有疣状液滴出现,并伴有少量白雾；试管内气体颜色逐渐变浅,最后无色氯气淡黄色；试管内液面逐渐上升,说明反应总气体在减小;c.反应d.甲烷的四种取代物比较重点把握：取代反应①取代反应：有机分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应;概括为：一进一出,取而代之取代反应与置换反应的区别为：②取代反应条件：纯净的卤素单质且光照,在室温暗处不反应,但也不能用强光直接照射否则会爆炸;氯水、溴水不能反应但液氯、液溴可以反应;③此反应一旦进行,将连续发生下去,共生成五种取代产物；其中HCl 、CH 3Cl 为气体, CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4为液体;CHCl 3、CCl 4是重要的有机溶剂;其中最多的为HCl;④实验现象：黄绿色气体颜色变浅、倒置的量筒内液面上升、量筒内壁出现油状液滴、量筒内有白雾、水槽中有白色晶体析出NaCl;⑤每一摩氯气反应只有一个氯原子进入有机物,另一个形成氯化氢;⑥1mol 有机物C x H y 与Cl 2发生完全取代反应时,消耗Cl 2的最大的物质的量为ymol例题 1mol CH 4和1mol Cl 2光照下反应生成相同物质的量的四种有机取代物,则消耗的Cl 2的物质的量为2.5 mol,生成HCl 的物质的量为2.5 mol;4、受热分解：在隔绝空气加热至1000摄氏度的条件下,甲烷分解生成炭黑和氢气;CH 4 −−→−高温C + 2H 2生成的碳黑用于制颜料、油漆;氢气是合成氨的原料;练习：1、2、 某烃分子中有40个电子,它燃烧只生成等体积的CO 2和H 2O 蒸汽,则该烃化学式为C 5H 10,若没指明为烃,可能还是哪些有机物 C 4H 8O 、C 3H 6O 2、C 2H 4O 32、某有机物4.6g 完全燃烧只生成8.8gCO 2、5.4gH 2O,则此有机物的最简式为C 2H 6O第二节 烷烃●教学目的：1、了解烷烃的组成、结构和通式;2、使学生了解烷烃的性质的递变规律;3、使学生了解烷基、同系物、同分异构现象和同分异构体;4、使学生了解烷烃的命名方法;5、培养学生的空间想象能力；概括、分析能力;●教学重点：烷烃的性质、同分异构体的写法、烷烃的命名;教学过程：一、烷烃的结构和性质复习引入回忆甲烷的结构和组成;在黑板上画出乙烷、丙烷、丁烷、异戊烷的结构式,并展示乙烷、丙烷、异戊烷的球棍模型;学生请对比模型归纳它们结构的共同特点,并找出分子中C和H个数之间的关系;总结定义：烃分子里,碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合,这样的烃叫做饱和链烃,又叫烷烃;対烷烃的理解：①碳碳结合成链状不是直线状,是锯齿型链上还可分出支链;②形成C—C C---H单键 ,即每一个碳周围有四个单键③ C其余价键全被H饱和;烷．：即饱和、完全的意思④烷烃是饱和烃,在具有相同碳原子的有机物分子里,烷烃含氢量最大2、通式：C n H2n+2 n≥1的正整数符合其通式的烃一定是烷烃;3、书写：为了书写方便,常采用结构简式;写出上述结构的结构简式：CH3CH3、 CH3CH2CH3、 CH3CH2CH2CH3 或CH3CH22CH3CH3CHCH3CH2CH3 或总之,C—H单键省略,C—C在横的方向上可省可不省,而在纵方向不省略;4、性质物理性质：随C数增加,即随分子量增加,烷烃的密度、熔沸点升高;四个碳以下和新戊烷一般为气体,十六个碳以下一般为液体;当分子式相同即含C数一样多的烷烃,支链越多,熔沸点越低;如熔沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷;化学性质：烷烃的化学性质类似于典型代表物——甲烷;在此不多说;6、7、环烷烃C、C之间也以单键连接,其余的也与H原子配对,也属于饱和烃,但它不是链状而是环状,如,命名为环己烷,其通式为通式：C n H2n n≥3,其性质类似烷烃;二、同系物定义：结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物;强调：①结构相似指C与C的连接方式一样,官能团的种类和数目相同;②同系物属于同一类物质,具有相同的通式;分子组成上n个CH2原子团;③有相似的化学性质如：最后一组正确;三、烃基烃基：烃失去一个氢原子后所剩余的原子团;甲基：—CH3；乙基：—CH2CH3—C2H5；异丙基：—CHCH32丙基不可写成—C3H7“—”代表一个电子注意基与根、原子团之间的区别;根：带电荷的原子或原子团,都是离子,主要存在于离子化合物中,性质较稳定基：电中性的原子或原子团,基中必有某原子含有未成对电子,基不能电离,但在特殊的条件下如光照等可解离出自由基,基不稳定;原子团：由多个原子组成的集团,所以只要是由多个原子组成的根或基都属于原子团;五、同分异构体1、定义：化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构式的现象,叫做同分异构现象；具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体;命名不同2、书写规则：注意找对称轴官能团异构官能团位置异构主链由长到短碳链异构支链由繁到简支链位置由心到边讲解烷烃只存在碳链异构,按照主链由长到短,支链由繁到简,支链位置由心到边的规则书写;强调1、同分异构体的书写主要是防止重写和陋写;为了防止陋写,书写时特别注意找对称轴;用系统命名法得到同一名称的为重写;2、—CH3中三个H是等同的即等效的;举例书写分子式为C6H14的烷烃的同分异构体;主链6个C：①CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3主链5个C：②CH3—CH2—CH2—CH2—CH3③对称轴主链4个C：CH3 CH2 CH CH2 CH3CH3CH3 C H C H C H3CH3CH3CH3 CH2 CH2 CH CH3CH3④CH 3—CH 2——CH 2—CH 3⑤ 对称轴 书写同分异构体时,端碳上不能有取代基,2位碳上不能有乙基,3位上不能有丙基……依次类推; 2、2,2—二甲基丁烷与氯气发生取代反应,生成的一氯代物有 A 、1种 B 、2种 C 、3种 D 、4种 3、碳原子数为十以内的烷烃,其一卤代物不存在同分异构体的有 种； CH 4 CH 3—CH 3 新戊烷 2,2,4,4—四甲基丁烷 5、已知丙烷的二氯代物有四种异构体,则其六氯代物的异构体有4种; 6、“立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正方体结构,其碳骨架如右图所示：1“立方烷”的分子式为2该立方烷的一氯代物 填有、没有同分异构体,其二氯代物具有同分异构体数目为 种;7、某非金属R 与C 元素可形成CR x ,分子中各原子的最外层电子数之和为32,核外电子总数为74,则R 为元 素,x =8、某烃发生氯代反应,其一氯代物只有一种,7.2g 该烃进行氯代反应完全转化为一氯代物时,放出的气体通入500mL0.2mol/L 的NaOH 溶液中恰好完全中和,此烃不能使Br 2水褪色,求该烃的化学式,结构简式;9、C 6H 14的五种同分异构体中,所含甲基数和它的一氯代物的数目相符合的是 A 、2个甲基,能生成四种一氯代物 B 、3个甲基,能生成四种一氯代物 C 、3个甲基,能生成五种一氯代物 D 、4个甲基,能生成四种一氯代物CH 3CH 3CH 3 C C H 2 C H 3。
【高一化学】甲烷、烷烃知识学习
甲烷 烷烃
organic compound methane alkane
知识点回顾
01 有机物和烃
有机化合物：有机化合物简称有机物，指的是绝大多数的含碳化合物。除了含碳元素外还可能 含有其他元素，如H、O、P、N、S、卤族元素等。 烃：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。甲烷是烃中最简单的有机物。
标准状况下将35mL气态烷烃完全燃烧，恢复到原来状况下， 得到二氧化碳气体105mL，则该烃的分子式为（ ）。 A. CH4 B. C4H10 C. C3H6 D. C3H8
本题主要考查烷烃的通式。 烷烃的分子通式为CnH2n+2，由碳元素守恒可知35mL气态烷烃完 全燃烧能得到35nmL的二氧化碳，则有35n=105，n=3 ，该烃为 C3H8 ，故选D项。 综上所述，本题正确答案为D。
一氧化碳、甲烷和乙烷组成的混合气体8.96L（标准状况），在足 量氧气中充分燃烧后，生成气体先通过足量浓硫酸、再通过足量 氢氧化钠溶液，测知氢氧化钠溶液增重26.4g，则原混合气体中乙 烷的物质的量为（ ）。 A.0.1mol B.0.2mol C.大于或等于0.2mol ，小于0.3mol D.大于0.1mol ，小于0.3mol
准备空降
LET'S GO
在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物 的物质的量最多的是（ ）。 A. CH3Cl B. CH2Cl2 C. CCl4 D. HCl
CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应时，氯原子每取代一个氢原 子，就会生成一分子HCl，故产物中HCl的物质的量是最多的。 终上所述，本题正确答案为D。
02 甲烷
结构特征：1个甲烷分子由1个碳原子和4个氢原子构成，形成正四面体结构，其中碳原子位于正 四面体的中心位置，4个氢原子位于正四面体的4个顶点，4个C—H键的长度和强度相同，任意2 个C—H键之间的夹角都相等 g/L(标准状况)，比空气轻，极难溶于水。
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要点一、有机物1、有机物的定义含碳元素的化合物叫有机化合物，简称有机物。
要点诠释：①个别含碳的化合物如CO、CO2及碳酸和碳酸盐等结构与性质跟无机物相似，故仍属无机物。
②有机物一定是含碳元素的化合物。
③有机物除含有氢、氧元素外，还含有氮、硫、卤素、磷等。
有机物与无机物的区别见下表所示性质和反应有机物无机物溶解性多数不溶于水，易溶于有机溶剂大多数溶于水，而不溶于有机溶剂耐热性多数不耐热，熔点较低，一般在400℃以下多数耐热，难熔化，熔点一般比较高可燃性多数可以燃烧多数不能燃烧电离性多数是非电解质多数是电解质2、有机物种类繁多的主要原因：①碳原子的结构特征是最外层有4个电子，常常以共价键与碳原子或别的原子结合；②碳碳间除能形成单键外，还能形成双键和三键，并且能形成长的碳链或碳环，；③有机物普遍存在同分异构现象。
3、烃的定义仅由碳和氢两种元素组成的一类有机物称为烃，也叫碳氢化合物。
要点二、甲烷1、分子结构在甲烷分子里，1个碳原子与4个氢原子形成4个C—H共价键。
甲烷分子是正四面体型，C原子居于正四面体的中心，4个H原子位于4个顶点，4个C—H键的键长、键能相等，键角均为109°28′。
①分子式：CH4②电子式：③结构式：2、物理性质甲烷是无色无味的气体，标准状况下的密度为0.717g/L，极难溶于水。
3、化学性质（1）稳定性：通常情况下，甲烷与强酸、强碱、强氧化剂一般都不发生反应，也不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色。
但在特定的条件下，也会发生某些反应。
（2）取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。
要点诠释：①反应需在光照条件下进行，参加反应的物质必须是氯气不能是氯水。
②反应后生成的有机物中，常温下只有CH3Cl为气态，其余三种均为液体。
四种产物均不溶于水。
四氯甲烷也叫四氯化碳，是一种效率较高的灭火剂。
③在取代反应中，甲烷的四个氢原子可以依次逐步被取代，最终完全被取代，四级反应同时发生，无先后次序，产物是混合物，通常不能用于制取某卤代烃。
④实验现象：Cl2的黄绿色逐渐变淡；管壁上有油状液滴生成；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近瓶口，能看见有白烟产生。
⑤书写有机反应的化学方程式通常用“”，而不用“”。
取代反应与置换反应的区别反应类型取代反应置换反应定义有机分子内的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应反应特点反应物：有机物与单质或化合物生成物：不一定有单质很多反应进行不完全，速度慢反应物：一种单质和一种化合物；生成物：新的单质和新的化合物；一般能反应完全，速度快本质反应中无电子得失反应中有电子转移反应条件反应受催化剂、温度、光的影响水溶液中置换遵循“以强制弱”的原则（3）氧化反应：甲烷易燃，燃烧时发出蓝色火焰。
1mol CH4完全燃烧放出890kJ热量。
要点诠释：甲烷在点燃前必须验纯。
如果点燃甲烷和氧气或空气的混合物，就会立即发生爆炸。
4、存在和用途存在：是天然气、沼气、坑道气或瓦斯气的主要成分用途：（1）高效清洁燃料；（2）化工原料——甲烷高温分解可得炭黑，用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等；氯仿和CCl4都是重要的溶剂。
要点三、烷烃1、结构特点和通式：烃分子里碳原子间都以单键互相连接成链状，碳原子的其余的价键全部跟氢原子结合，达到饱和状态，这种类型的烃叫饱和烃，也称为烷烃。
若C-C连成环状，称为环烷烃。
烷烃的通式：C n H2n+2(n≥1)2、物理性质随着分子里碳原子数的递增，它们在常温下的状态由气态、液态到固态：C1～C4为气态，C5～C16为液态，C17以上为固态；它们的沸点和液态时的密度也都逐渐升高和增大。
其原因是烷烃是分子晶体，随着碳原子数增多，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力增大，因而熔沸点逐渐升高。
当相对分子质量相同时，烷烃支链越多，熔沸点越低。
注意分析随着碳原子数增加，烷烃分子的含碳量和含氢量的递变规律：含碳量逐渐增大，含氢量逐渐减小。
3、化学性质烷烃的化学性质与其代表物甲烷的相似。
一般比较稳定，在通常情况下跟酸、碱和酸性高锰酸钾等氧化剂都不起反应，也不跟其它物质化合。
但在特定条件下也能发生下列反应：①在光照条件下均可与氯气发生取代反应；②氧化反应：均可点燃；烷烃燃烧的通式为：要点四、同系物同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
要点诠释：（1）同系物必须结构相似，即组成元素相同、分子组成通式相同。
（2）同系物间相对分子质量相差14或14的整数倍。
（3）同系物有相似的化学性质，物理性质有一定的递变规律。
要点五、同分异构现象与同分异构体1、定义化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
要点诠释：①同分异构体必须是分子式相同而结构不同的物质。
它们可以是同一类（系列）物质，如：正丁烷和异丁烷，也可以是不同类（非同系物）的物质，如：丙烯和环丙烷。
②同分异构体可以是有机物和有机物，还可以是无机物和有机物之间构成。
如：NH4CNO和CO(NH2)2。
“四同”总结如下表：2、烷烃同分异构体的写法书写规律可概括为：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边。
要点诠释：①先写出碳原子数量最多的主链；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写出少两个碳原子上的主链，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。
对由于碳原子的连接方式不同而产生异构的同分异构体，称为碳链异构。
常常采用“碳链缩短法”来书写并确定异构体的数目。
现以C6H14为例，具体说明如下：先写出六个碳原子都在同一条线上，即主链上为6个碳原子：CH3－CH2－CH2－CH2－CH2－CH3缩减主链（注意主链位置的对称性）：去掉主链上一个碳原子，使主链为五个碳原子，将取下来的碳原子摆放在主链不同位置上，并由主链中间位置开始摆放，逐渐向外移，但不能移到端碳上。
可形象的称为：去一个，挂中间；向外移，不靠边（只分叉，不拐弯）。
再去掉一个碳原子，使主链为四个碳原子，将两个碳原子摆放在主链不同位置上（去两个，同碳挂；去两个，肩并肩）：不能再缩短碳链了，碳原子也没有可摆放的位置了（否则，会出现重复）。
在书写同分异构体时一定要随时注意满足碳四价、氢一价的原则。
因此C6H14共有5种同分异构体。
要点六、烷烃分子式的确定1、直接法：直接求算出1mol烷烃中各元素原子的物质的量即可推出烷烃的分子式，如给出一定条件下的密度（或相对密度）以及各元素的质量比求算分子式的途径为：密度（或相对密度）摩尔质量1mol烷烃中C、H原子的物质的量分子式。
2、最简式法：根据分子式为最简式的整数倍，利用相对分子质量和最简式量可确定其分子式。
即（最简整数比）。
最简式为C a H b，则分子式为(C a H b)n，（M为烷烃的相对分子质量，12a+b为最简式量）。
3、商余法：烷烃的通式为C n H2n+2，相对分子质量为14n+2，即用烷烃的相对分子质量除以14，若余数为2，即=x…2（M为烷烃的相对分子质量），则为含x个碳原子的烷烃（C x H2x+2）。
4、利用燃烧反应化学方程式，抓住以下关键：①气体体积变化；②气体压强变化；③气体密度变化。
类型一：有机物1、下列有关有机物的组成和结构的叙述中，正确的是()A．仅由碳、氢两种元素组成B．仅由碳、氢、氧三种元素组成C．有机化合物中的碳原子只能以共价键形成碳链，不能形成碳环D．有机化合物分子中可存在碳碳单键，也可以存在碳碳双键或碳碳三键类型二：甲烷2、能够证明甲烷分子的空间结构为正四面体的事实是()A．甲烷的4个碳氢键的键能相等B．甲烷的4个碳氢键的键长相等C．甲烷的一氯代物只有1种D．甲烷的二氯代物只有1种3、1mol CH4与Cl2发生取代反应，等反应完成后测得四种取代物的物质的量相等，则消耗Cl2为（）A．0.5mol B．2mol C．2.5mol D．4mol类型三：烷烃【变式1】烷烃C4H10中的C—C键和C—H键的数目分别是()A．4个，10个B．3个，10个C．4个，8个D．3个，8个类型四：同系物5、下列各组物质中，互为同系物的是()A．CH4和CH3ClB．CH4和C3H8C．C2H6和C6H12类型五：同分异构现象与同分异构体6、在下列结构的有机化合物中，属于同分异构体的正确组合是()①CH3CH2CH2CH2CH3②CH3CH2CH2CH2CH2CH3A．①和③B．②③⑤C．①和②D．③和④类型六：烷烃分子式的确定7、在标准状况下，某气态烃112mL，燃烧后生成CO2和水蒸气的体积比是3∶4，把燃烧产物通过碱石灰，碱石灰增重1.02g。
求气态烃的分子式。
巩固练习一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）1．下图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。
下列说法正确的是()A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构B．CH4、CCl4都是正四面体结构C．CH4和CCl4中的化学键完全相同D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同2．某有机物在空气中完全燃烧只生成二氧化碳和水，则此有机物() A．一定含有氧元素B．一定不含有氧元素C．一定含有碳、氢、氧三种元素D．一定含有碳、氢两种元素，不能确定是否含有氧元素3．下列叙述不正确的是()A．两个相邻的同系物，分子量相差14B．同系物间具有相似的化学性质C．同系物间具有相同的物理性质D．同系物间不可能为同分异构体4．下列烷烃的沸点是：甲烷，-162℃；乙烷，-89℃；丁烷；-1℃；戊烷，+36℃。
根据以上数字推断丙烷的沸点可能是()A．约-40℃B．低于-162℃C．低于-89℃D．高于+36℃5．下列说法正确的是()A．分子组成相差1个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物B．相对分子质量相同的有机物是同分异构体C．碳原子之间只以单键相结合的链烃为烷烃D．分子式相同，结构相同的有机物一定是同一种物质6．下列各组内的物质不属于同系物的是()7．下列化学式只表示一种纯净物的是()A．C2H6B．C4H10C．C2H4Cl2D．C8．下列五种烃：①2－甲基丁烷、②2,2－二甲基丙烷、③戊烷、④丙烷、⑤丁烷，按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是()A．①>②>③>④>⑤B．②>③>⑤>④>①C．③>①>②>⑤>④D．④>⑤>②>①>③9．一定量CH4燃烧后得到的产物为CO、CO2、H2O(气)，此混合物的质量为49.6g，当其缓慢通过无水CaCl2时，CaCl2的质量增加25.2g，则原混合物中CO2的质量为（）A．12.5g B．13.2g C．19.7g D．24.4g10．将1 mol由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后得到1.5 mol CO2和2 mol H2O。