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最简单的有机化合物——甲烷

甲烷

1.有机化合物和烃及其包含关系

(1)有机化合物:含有______元素的化合物

(2)烃

①定义:仅含有_______两种元素的化合物。

②代表物:最简单的烃是______。

【注意】含碳化合物不一定都是有机物。如CO、CO2、碳酸盐、氰化物等为无机物。

2.甲烷的存在和用途

(1)甲烷的存在:甲烷是______、________、_________和________的主要成分,我国的天然气主要分布在中西部及海底。

(2)是一种高效、低耗、污染小的清洁能源,还是一种重要的化工原料。

3.甲烷的分子结构

(1)分子结构

分子式

电子式

结构式

球棍模型

比例模型

__________

__________

____________

(2)空间结构

分子结构示意图

结构特点及空间构型

4个C-H键的长度和强度相同,夹角相等,具有空间________结构

【注意】可利用CH4分子中共价键的夹角为109°28′且相同,说明CH4为正四面体形而不是正方形。

物理性质

颜色

状态

气味

密度

水溶性

____色

气体

____味

比空气_______

极难溶于水

化学性质

通常状况下,甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。

(1)氧化反应(燃烧)

①现象:甲烷在空气中完全燃烧,火焰呈__________。

②化学方程式:____________________________。

(2)取代反应

①取代反应的概念:有机物分子里的_____________被其他___________所替代的反应。

②实验探究(甲烷与Cl2的取代反应)

实验操作

实验现象

A装置:试管内气体颜色____________;试管内壁有_____________出现,试管中有少量_______;试管内液面________.

B装置:___________________

实验结论

CH4与Cl2在光照时才能发生化学反应,有关化学方程式为:

________________________________________;

________________________________________;

________________________________________;

_________________________________________.

③甲烷四种氯代产物的性质

a.水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均______溶于水。

b.状态:常温下除__________是气体,其余三种均为液体。

课时2烷烃

一、烷烃

1.分子结构特点

(1)乙烷、丙烷、丁烷的分子式、结构式分别为C2H6:__________,C3H8___________________,C4H10_____________________:。

单键碳原子之间以碳碳_______结合

饱和

饱和

碳原子剩余的价键全部与________结合,每个碳原子均形成____条价键

链状

链状

碳原子结合形成的碳链可以是直链,也可以是支链。

(2)分子通式:烷烃的分子通式为CnH2n+2。

注意:多碳烷烃分子的碳链不是直线形,而是锯齿形。

物理性质

(1)递变规律(随碳原子数n递增)

(2)相似性

烷烃均____溶水,相对密度均_____水的密度。

3.化学性质(与甲烷类似)

(1)稳定性:与强酸、强碱、强氧化剂等不反应。

(2)可燃性:烷烃都能燃烧,CnH2n+2燃烧的化学方程式为CnH2n+2+eq\f(3n+1,2)O2eq\o(――→,\s\up17(点燃))nCO2+(n+1)H2O。

(3)取代反应:烷烃都能与卤素单质发生取代反应。

C2H6与Cl2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式为___________________________.

4.结构简式的书写

(1)结构式改写简式的原则

①同一个碳上的氢可以合并;

②同一个碳上的相同基团可以合并;

③依次相连的相同基团可以合并。

(2)示例

,可进一步简化为_________________________________。

5.习惯命名法

(1)表示

碳原子数(n)及其表示

n≤10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

n>10

相应数字

(2)举例

C6H14命名为_________,C18H38命名为__________。

(3)碳原子数n相同结构不同时,用正、异、新表示,如C4H10的两种分子的命名:

无支链时,CH3CH2CH2CH3:________________。

有支链时,:__________。

二、同系

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