【百年学典】2015高中化学(广东专用)学业水平测试配套：第16讲甲烷及烷烃范例.ppt

第 16 讲 甲烷及烷烃 1．了解有机化合物中碳的成键特征。 2．了解甲烷的主要物理性质和化学性质，了解取代反应。 3．了解烷烃的同分异构现象。 有机化合物中碳的成键特征 1．成键特征 共价键 (1)碳原子最外层电子数为 4，有机化合物中的碳原子通常 与碳原子或其他原子形成________。 (2)碳原子与碳原子之间可以形成碳碳单键、碳碳______ 键、碳碳______键。 双 三 (3)多个碳原子间成键可以形成碳链，如正戊烷，也可形成 碳环，如______。 苯 碳的以上成键特征是有机化合物种类繁多、结构复杂的原 因。 特点 内容 元素组成 除 C 外，常含有 H、O，还含有 N、S、卤素等 结构 碳最外层有 4 个价电子，故碳常以____个共价键形成 共价化合物； 碳与碳之间以________键形成碳链，是形成有机物的 基础 种类 数量庞大，有几千万种，与有机物的成键方式、同分 异构现象等原因有关 性质 物理 性质 大多数熔沸点________，______导电，________溶于 水，但________溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂 化学 性质 绝大多数受热易________，易燃烧，且反应复杂、速 率慢、副反应多 2．有机物的特点 4 共价 低 不易 易 分解 难 典例剖析 【例 1·单选Ⅰ】有机物中，结构最简单的是甲烷，而复杂 于有机物中的是( )。 解析：有机物中碳原子间可形成碳碳单键、碳碳双键、碳 碳三键，但不形成碳碳四键，D 错误。 答案：D 甲烷与烷烃的性质；取代反应 1．烃 (1)定义。 碳 氢 把仅含____、____两种元素的有机化合物称为碳氢化合物， 简称烃。 (2)种类。 根据结构不同，将烃分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。 2．甲烷(CH4) (1)存在。 天然气 甲烷是________、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分， 是最简单的有机物。 (2)分子结构。 正四面体 甲烷具有__________结构，结构式：__________。 (3)物理性质。 无 无 难 沼气 甲烷是一种____色、____味的气体，密度为 0.717 g/L(标准 状况下)，____溶于水。俗名________、天然气。 (4)化学性质。 在通常情况下，甲烷的化学性质比较稳定，与强酸、强碱、 强氧化剂不反应，但在特定的条件下也能和一些物质反应。 ①甲烷的氧化反应(燃烧)： CO2＋2H2O ______________________________。 ②甲烷的取代反应(特征反应)： CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl(制卤代烃)。 生成的一氯甲烷(CH3Cl)气体可与氯气继续反应生成油状 液体二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷(四氯化碳)，四种取代产 物均难溶于水。 CH4＋2O2 3．烷烃 (1)定义。 碳 碳碳单键 氢 饱和 烃分子中____原子都以____________结合成链状，剩余价 键全部跟____原子结合，使每个碳原子的价键都达到______的 烃叫饱和烃或烷烃。 (2)通式。 CnH2n＋2 烷烃的通式为________，符合该通式的烃一定是烷烃。 (3)烷烃的性质。 ①物理性质：烷烃的物理性质随着碳原子数的递增，呈现 出规律性的变化。随着碳原子数的递增，相对分子质量增大， 熔沸点升高，相对密度增大。碳原子数≤4 时，常温下为气态。 当碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低。 ②化学性质：烷烃的化学性质跟甲烷相似，通常情况下， 性质较稳定，一般不跟酸、碱和氧化剂反应。 a．氧化反应：烷烃不能与高锰酸钾溶液和溴水反应，但点 燃时能与氧气反应。 b．取代反应：在光照条件下，烷烃能与氯气等发生取代反 应。 4．取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团代 替的反应。 典例剖析 【例 2·单选Ⅰ】(2011 年广东学业水平)鉴别甲烷和氢气两 种无色气体的正确方法是( )。 A．通入溴水 B．点燃后罩上干燥的冷烧杯 C．通入澄清石灰水 D．点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的冷烧杯 解析：甲烷和氢气的分子式分别为 CH4 和 H2，根据其元素 组成，甲烷燃烧生成 CO2 和 H2O，而氢气燃烧只生成 H2O，故 应选 D。 答案：D 同系物与同分异构体 1．同系物 CH2 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个________原子 团的物质互称同系物。 2．同分异构现象和同分异构体 (1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同 结构的现象。 (2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同