高二化学 甲烷和烷烃

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1、甲烷烷烃知识梳理1.甲烷（1）结构：分子式电子式，结构。（2）物理性质：色，味、密度比空气、溶于水。甲烷是、_______的主要成分。（3）化学性质：光甲烷性质比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强碱、强酸也不反应。①取代反应：CH4+Cl2_____________点燃产物中为气体，其余为无色液体。②氧化反应CH4+O2注意：甲烷燃烧前必须，否则会发生爆炸。2、烷烃（1）烷烃的通式（2）烷烃的物理性质：随着碳原子的增多熔沸点逐渐，密度逐渐。分子式相同的烃，支链越多，熔沸点越低。（3）烷烃的化学性质一般比较，在通常情况下，跟酸碱和氧化剂都不反应，也不跟其他物

2、质化合，但在特定条件下也能发生反应，反应，反应。（4）烷烃的命名简单烷烃的命名，碳原子数在十以下的用____、____、____、______、_______、______、_____、_____、______、______来表示，碳原子在十以上的用数字表示，如：C17H36叫________。复杂的烷烃用系统命名：系统命名的步骤见有机化学基础部分。3、同分异构体（1）同系物：在分子组成上相差的物质互称为同系物。（2）同分异构体：具有形同的和不同的的化合物互称为同分异构体4、烃基（1）烃分子中所剩下的原子团叫烃基。（2）烃基通式（3）常见的烃基：甲基，乙基，丙基

3、丁基有种。【答案】1.(1)CH4正四面体（2）无无小难天然气沼气（3）①CH3Cl＋HClCH3Cl＋Cl2→CH2Cl2＋HClCH2Cl2＋Cl2→CHCl3＋HClCHCl3＋Cl2→CCl4＋HCl②检验纯度2.(1)CnH2n+2(2)升高增大（3）稳定取代氧化（4）甲乙丙丁戊己庚辛壬癸3.(1)结构相似若干个CH2(2)分子式结构4.（1）去掉一个氢原子（2）CnH2n+1(3)要点突破要点一甲烷和烷烃的结构甲烷是正四面体型结构，碳原子位于正四面体的中心，四个碳氢键的夹角相同。烷烃分子中的碳原子都是饱和碳原子，原子在空间均是四面体排列。在有机物分子

4、中，碳原子以四个价键与其他原子结合，碳可以成环，亦可以成链状，碳与碳原子之间可以形成单键、也可以形成双键、还可以形成三键。【典例1】甲烷分子是正四面体结构而不是正方形结构的理由是A.CH3Cl不存在同分异构体B.CH2Cl2不存在同分异构体C.CHCl3不存在同分异构体D.CH4的四个共价键的键角和键长都相同【解析】：A、C、D三个选项中，无论甲烷的空间结构如何，都不会有异构体，B选项，如果甲烷为平面型的结构，存在两种异构体，如果为四面体型结构，不存在异构体。因此，CH2Cl2不存在同分异构体，说明甲烷时四面体型的结构。【方法技巧】本题主要考察学生的空间想象能力

5、，结构决定性质。学习有机化学，需要考虑有机物的分子的空间结构，有机物的结构式并不代表分子的空间结构，把握有机物的结构是学习有机化学的重要方法。【答案】B变式训练1某有机物分子结构如下：，该分子中在同一平面的碳原子最多有A.11B.12C.13D.14答案：C要点二，甲烷和烷烃的性质甲烷是最简单的烷烃，烷烃的性质与甲烷相似，不活泼，一般不与强酸强碱反应。在光照条件下能与氯气发生取代反应，该反应必须是纯净的氯气，不能是氯水，反应分步进行，无论氯气多少均生成的多种物质。【典例2】关于烃和甲烷的叙述正确的是A．烃的组成均符合通式CnH2n+2B．烃类均不溶于水C．甲烷在

6、同系物中含碳量最高，因而是清洁能源D．甲烷只能发生取代反应而不能发生加成反应【解析】选项A，CnH2n+2是烷烃的通式，不是所有烃的通式，故A错误；烃类均不溶于水，故B正确。甲烷是含氢量最高的烃，含碳量最低，故C错误；甲烷是饱和烃，不能发生加成反应，D正确。【方法技巧】对于综合考试，试题从多个方面设置问题，做此类问题，不能简单排除，需要综合考虑各种因素答题，最后作出正确的判断。【答案】BD变式训练2．1molCH4与一定量的Cl2发生取代反应，待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.0.5molB.2molC.2.5molD.4mol答案：C

7、要点三同系物与同分异构体（一）、同系物：结构相似，组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质。1、同系物的判断规律（1）一差（分子组成至少相差一个CH2原子团）（2）二同（，组成的元素相同，具有相同的通式）（3）二相似（结构相似，化学性质相似）2、注意事项（1）同系物必须是同类有机物（2）结构相似指具有相似的原子连接方式，相同的官能团类别和官能团数目。（3）具有相同通式的有机物除烷烃外，不能以通式相同的作为确定是不是同系物的充分条件。（4）同分异构体之间不是同系物关系。（5）同系物的物理性质具有规律性的变化；同系物的化学性质相似，这是我们学习和掌握有机物性质的

8、依据。（二）同分异构体分