2014高考一轮温习 化学 第9章 第1讲.pptVIP

1．了解甲烷的主要性质。 2．了解有机化合物中碳的成键特征。 3．了解有机化合物的同分异构现象。 4．了解天然气的综合利用及意义。 1．甲烷的分子结构与特征性质。 2．烷烃的结构、特点和取代反应。 3．烷烃同分异构体的判断。 一、有机物 1．概念：通常把含有 的化合物称为有机物。 2．碳原子的成键特点：碳原子最外层有 个电子，不易____或 电子而形成阴离子或阳离子，碳原子通过＿＿＿与氢、氮、氧、硫等元素的原子形成共价化合物；碳原子与碳原子之间也可以形成 、 　、 　　　，既可结合成链状，也可结合成环状。 　　含碳元素的化合物一定是有机物吗？ 提示　有些化合物如CO、CO2、CaCO3、H2CO3等，尽管含有碳元素，但其结构与性质和无机物非常类似，属于无机化合物。故有机物一定含有碳元素，但含碳元素的化合物不一定是有机物。 二、甲烷的结构与性质 1．组成和结构 2.物理性质 颜色： 　　，状态： ，溶解性： 　，密度：比空气 　。 3．化学性质 4．天然气的综合利用 (1)天然气的主要成分是 　　，它是一种　　　　的化石燃料，更是一种重要的化工原料。 (2)天然气与水蒸气反应制取H2 原理： 。 5．烷烃的组成、结构与性质 (1)通式： 　 　 (n≥1)。 (2)结构特点：烃分子中碳原子之间以 　 　 相结合，剩余价键全部与 结合，使每个碳原子都达到价键饱和，烷烃又叫饱和链烃。 (3)物理性质：①均　 　 溶于水且密度比水　 ；②随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐 　 ，密度逐渐 　 ；③碳原子数为1～4时，烷烃为 　 ，当碳原子数≥5时，烷烃为 　 　 。 (1)甲烷和烷烃的特征反应为取代反应，1 mol甲烷和0.5 mol氯气发生取代反应只生成CH3Cl吗？ (2)能否用CH4的取代反应制取纯净的CH3Cl? 提示　(1)不是只生成CH3Cl，四种取代物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均能生成。(2)不能，CH4与Cl2的取代反应是连续发生的，生成的是混合物。 三、同系物与同分异构体 1．同系物： 　　相似，在分子组成上相差一个或若干个 　　原子团的物质互称为同系物。 2．同分异构现象：具有相同 　　，但具有不同　　的现象。 3．同分异构体：具有 现象的化合物互称同分异构体，如C4H10的两种同分异构体为： 和 。 一种比较 　 “三同”之间的区别 2．同系物判断的技巧 ①分子组成符合同一通式，②彼此相差一个或若干个CH2原子团；③结构相似；④所含官能团的种类和个数相同；⑤有机物所属类别相同。 ①烃类物质中，相对分子质量小于26的一定是甲烷。 ②分子中含有一个碳原子的烃一定是甲烷。 ③甲烷分子中碳氢质量比为3∶1，是所有烃中含碳质量分数最小的，含氢质量分数最大的。 等质量的烃完全燃烧时，相对分子质量最小的烷烃耗氧最多。 ④卤素分子与烷烃发生取代反应时，一个卤素分子只能取代一个氢原子。 ⑤分子式相同的烷烃，支链越多，熔、沸点越低。 ⑥随碳原子数增多，烷烃的密度逐渐增大，熔、沸点逐渐升高。 问题征解 　　 已知甲烷是正四面体形结构，根据烷烃的碳原子连接情况分析，直链烷烃的碳原子是否处于一条直线？ 　 　提示　CH4分子中的C—H键夹角为109°28′，而不是180°，因此，当碳原子数≥3时，碳原子并不在一条直线上，而是呈锯齿状。 必考点69 甲烷的取代反应 1．甲烷的取代反应中须注意的问题 (1)反应条件 甲烷只能与纯净的卤素单质在光照条件下发生取代反应，不能与卤水发生取代反应。 (2)反应产物 甲烷和氯气按体积比1∶1混合光照发生取代反应得到的不只是一氯甲烷。因为甲烷分子中的四个氢原子都可被氯原子取代，同时生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机物。 (3)物质的量关系 甲烷和氯气发生取代反应，参加反应的Cl2的物质的量与生成的HCl的物质的量相等；而四种有机物的量无特定的关系，生成物中HCl最多。 【典例1】 1 mol CH4与Cl2发生取代反应，待反应完成后测得四种有机取代产物物质的量相等，则消耗的Cl2为________mol，被氯原子取代的氢原子有________mol。其中碳含量最小的取代产物的空间几何构型是________。四种取代产物中有一种不存在同分异构体，能说明CH4是正四面体结构而不是平面形结构，该产物是________。 解析　因为CH4与Cl2发生取代反应生成的4种取代产物中的碳原子均来自于CH4，由碳原子守恒可知，共生成1 mol取代产物，且每一种取代产物物质的量均为0.25 mol。由于CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、C