最简单的有机化合物——甲 烷知识点总结及习题

第一节 最简单的有机化合物——甲烷第1课时 甲烷的性质知识概括：一、甲烷的存在与结构 1．甲烷的存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。

天然气中甲烷所占的体积分数一般为80%～97%。

思考题1 一般引起煤矿中瓦斯爆炸的气体的主要成分是什么 答案 甲烷。

2．甲烷的组成与结构甲烷的分子式为CH 4。

甲烷分子是一种对称的正四面体结构，其中，碳原子位于四面体的中心，四个氢原子分别位于四面体的顶点。

碳原子与四个氢原子形成四个完全相同的共价键(键的长度和强度相同，夹角相等)。

思考题2 甲烷分子中所含的共价键有几种是极性键还是非极性键 答案 一种(C —H 键)；极性键。

二、甲烷的性质 1．物理性质甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体，极难溶于水，密度比空气小。

2．化学性质(1)稳定性：在通常情况下，甲烷比较稳定，与KMnO 4等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。

(2)可燃性：甲烷是一种优良的气体燃料，通常状况下，1 mol 甲烷在空气中完全燃烧，生成CO 2和液态水，放出890 kJ 热量。

甲烷完全燃烧的化学方程式为CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。

(3)取代反应甲烷与Cl 2等物质可以发生取代反应。

取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。

在室温下，甲烷和氯气的混合物无光照时，不发生反应；但光照时，混合物的颜色逐渐变浅，瓶壁出现油状液滴，瓶中有少量白雾。

反应的化学方程式为CH 4＋Cl 2――→光照CH 3Cl ＋HCl 、CH 3Cl ＋Cl 2――→光照CH 2Cl 2＋HCl 、CH 2Cl 2＋Cl 2――→光照CHCl 3＋HCl 、CHCl 3＋Cl 2――→光照CCl 4＋HCl 。

甲烷与氯气取代反应的四种有机产物都不溶于水。

在常温下，一氯甲烷是气体，其他三种都是油状液体。

思考题3 下列关于甲烷与氯气发生取代反应所得生成物的说法中正确的是( ) A ．都是有机物 B ．都不溶于水C ．有一种是气态物质，其余都是液体D ．有一种是无机物，其余都是有机物解惑一、甲烷的分子组成和结构 1．甲烷分子式的推导若已知甲烷的密度在标准状况下是 g·L －1，含碳75%，含氢25%，请确定它的分子式。

最简单的有机化合物——甲烷一、甲烷1．分子组成与结构（1）甲烷俗名沼气（存在于池沼中）、坑气（瓦斯，煤矿的坑道中）、天然气（地壳中）。

（2）分子式：CH4；电子式：结构式：。

（3）甲烷空间结构的描述：甲烷是结构，碳原子位于＿＿＿＿＿，顶点都是＿＿＿＿＿。

2．甲烷的物理性质甲烷是＿＿色＿＿味＿＿体，比空气＿＿，＿＿溶于水，但溶于CCl4。

3．甲烷的化学性质（1）稳定性：一般情况下，性质很稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等不反应。

（2）可燃性：CH4+2O2−−−→点燃CO2+2H2O（3）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。

甲烷与氯气在光照条件下反应，黄绿色逐渐＿＿＿＿，瓶壁出现＿＿＿＿，说明产生了不溶于水的物质。

瓶口有＿＿＿，使湿石蕊试纸变＿＿，推断有氯化氢生成。

四个反应的方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

二、烷烃（1）烷烃：碳原子间以单键结合成链状，碳原子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为烷烃(也叫饱和链烃)（2）烷烃的通式：（3）烷烃物理通性：①状态：C1-C4的烷烃常温为气态，C5-C11液态，C数>11为固态②熔沸点：C原子数越多，熔沸点越高。

C原子数相同时，支键越多，熔沸点越低。

③水溶性：不溶于水，易溶于有机溶剂。

（4）烷烃的命名：碳原子数在10个以内，依次用“天干”（甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸）代表碳原子数，其后加上“烷”字；碳原子数在10个以上，用汉字数字表示（如十二烷)。

系统命名法的命名步骤：①——C原子个数数最多；②——支链最多的碳链，离最简单支链最近的一端编号，且支链位次之和最小；③写名称：——。

三、同系物和同分异构体1．同系物及其判定（1）同系物的定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物称为同系物。

（2）判定依据：①分子组成符合同一，但彼此有若干个系差（CH2）；②主碳链（或碳环）结构（与环的大小无关）；③所含官能团的种类和个数；④有机物所属类别 。

化学复习知识点深度剖析专题九第一节最简单的有机物——甲烷由于本章内容的基础性，预测高考中考查的重点依然是化学反应方程式的书写及反应类型的判断，官能团的性质及相互转化，同系物、同分异构的书写与判断，分子构型的分析，一般涉及分会约12分左右。

第一节最简单的有机物——甲烷第二节考纲解读考纲内容要求名师解读有机化合物中碳的成键特征，有机化合物的同分异构现象Ⅱ有机化合物的成键特征和同分异构现象是高考的重点，新课标高考必考内容，主要涉及一取代物、二取代物种类的判断，起点高、落点低。

甲烷的主要性质I基础巩固一、甲烷的结构与性质1．甲烷的分子结构甲烷的分子式是_____，电子式是__________，结构式是____________，结构简式是____，甲烷的空间构型为________________，其中碳原子位于________________，四个氢原子分别位于____________________。

碳原子的四个价键之间的夹角都____，四个碳氢键的键长也都________。

2．甲烷的物理性质甲烷又名______，通常甲烷是一种____颜色，____气味的气体，比空气____，溶于水。

________的主要成分是甲烷。

3．甲烷的化学性质通常情况下，甲烷比较____，与高锰酸钾等强氧化剂_______，与强酸、强碱也____。

4．甲烷的氧化反应甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈_______。

通常情况下，1 mol甲烷在空气中完全燃烧，生成二氧化碳和液态水时，放出890 kJ热量。

则表示甲烷燃烧的热方程式为CH4(g)＋2O2(g)==== CO2(g)＋2H2O(g) △H ＝﹣890 kJ/mol。

二、烷烃1．烷烃又叫____烃，指烃分子中的碳原子之间只以____结合，剩余价键均与________结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”的烃。

烷烃的通式为________。

2．烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的____，呈现________的变化。

最简单的有机化合物——甲烷一、甲烷1．分子组成与结构（1）甲烷俗名沼气（存在于池沼中）、坑气（瓦斯，煤矿的坑道中）、天然气（地壳中）。

（2）分子式：CH4；电子式：结构式：。

（3）甲烷空间结构的描述：甲烷是结构，碳原子位于＿＿＿＿＿，顶点都是＿＿＿＿＿。

2．甲烷的物理性质甲烷是＿＿色＿＿味＿＿体，比空气＿＿，＿＿溶于水，但溶于CCl4。

3．甲烷的化学性质（1）稳定性：一般情况下，性质很稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等不反应。

（2）可燃性：CH4+2O2−−−→点燃CO2+2H2O（3）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。

甲烷与氯气在光照条件下反应，黄绿色逐渐＿＿＿＿，瓶壁出现＿＿＿＿，说明产生了不溶于水的物质。

瓶口有＿＿＿，使湿石蕊试纸变＿＿，推断有氯化氢生成。

四个反应的方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

二、烷烃（1）烷烃：碳原子间以单键结合成链状，碳原子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为烷烃(也叫饱和链烃)（2）烷烃的通式：（3）烷烃物理通性：①状态：C1-C4的烷烃常温为气态，C5-C11液态，C数>11为固态②熔沸点：C原子数越多，熔沸点越高。

C原子数相同时，支键越多，熔沸点越低。

③水溶性：不溶于水，易溶于有机溶剂。

（4）烷烃的命名：碳原子数在10个以内，依次用“天干”（甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸）代表碳原子数，其后加上“烷”字；碳原子数在10个以上，用汉字数字表示（如十二烷)。

系统命名法的命名步骤：①——C 原子个数数最多；②——支链最多的碳链，离最简单支链最近的一端编号，且支链位次之和最小；③写名称：——。

三、同系物和同分异构体1．同系物及其判定（1）同系物的定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个“CH”原子团2的有机物称为同系物。

（2）判定依据：①分子组成符合同一，但彼此有若干个系差（CH）；②主2碳链（或碳环）结构（与环的大小无关）；③所含官能团的种类和个数；④有机物所属类别。

最简单的有机化合物——甲烷(冯国宏)一、1.有机物定义：含碳化合物叫做有机化合物，简称有机物。

(除CO、CO2、碳酸盐、碳化物、硫氰化物、氰化物等外)它们虽然含碳，但性质和组成与无机物很相近，所以把它们看作为无机物。

也就是说，有机物一定含碳元素，但含碳元素的物质不一定是有机物。

而且有机物都是化合物，没有单质。

CO(NH2)2（有机物）与NH4CNO(无机物)。

2.有机化合物与无机化合物的区别化合物一般分为无机化合物和有机化合物两大类。

有机化合物是含碳的化合物，但含碳的化合物不一定是有机化合物。

有机化合物和无机化合物在性质和反应上的区别如下表所示：3.有机物的组成C、H、O、N、S、P、卤素等元素。

构成有机物的元素只有少数几种，但有机物的种类确达三千多种why？？？有机物种类之所以繁多主要有以下几个原因：①碳原子最外电子层上有4个电子，可形成4个共价键；②有机化合物中，碳原子不仅可以与其他原子成键，而且碳碳原子之间也可以成键；③碳与碳原子之间结合方式多种多样，可形成单键、双键或叁键，可以形成链状化合物，也可形成环状化合物；④相同组成的分子，结构可能多种多样。

有机物和无机物在性质上及反应上的区别只是相对的、有条件的，不同有机物有其特殊的性质，如乙醇、乙酸、乙醛、丙酮能跟水以任意比互溶，四氯化碳(CCl4)、二氟二溴甲烷(CF2Br2)等有机物不但不能燃烧而且能灭火，乙酸及其金属盐在水溶液中能电离，三氯乙酸(CCl3COOH)是强酸，有些化学反应如烷烃的热裂，三硝基甲苯(TNT)的爆炸都是瞬间完成的，等等。

4．有机物的分类（标准不一样，所得结果不同）5．有机物的表示方法：（分子式、结构简式、结构式、电子式、球棍模型、比例模型等）6．有机物的密度：（1）小于水的密度，且与水（溶液）分层的有：各类烃、一氯代烃、氟代烃、酯（包括油脂）（2）大于水的密度，且与水（溶液）分层的有：多氯代烃、溴代烃（溴苯等）、碘代烃、硝基苯[本节学习目标]1．烃类物质的组成。

最简单的有机化合物—甲烷知识点甲烷（Methane）是最简单的有机化合物，由一个碳原子和四个氢原子组成。

它的分子式为CH4，结构式为H- C- H ，其中一个碳原子的四个键都与氢原子形成共价键。

甲烷是一种无色、无味、无毒的气体，在标准大气压下和常温下是不溶于水的。

它是天然气的主要成分，也是地球上最常见的有机化合物之一甲烷在工业和能源领域具有重要的应用。

首先，作为一种燃料，甲烷广泛用于发电、供暖和燃料汽车等。

它燃烧产生的主要产物是二氧化碳和水，不会产生有害物质，对环境相对友好。

其次，甲烷也被用作一种原料，可以通过一系列的化学反应制备其他有机化合物，如乙烯和丙烷等。

甲烷的结构和性质是有机化学的基础，了解甲烷的性质对于理解其他有机化合物的性质也非常重要。

下面将介绍一些甲烷的重要知识点：1. 分子结构：甲烷的分子式为CH4，在它的分子中，碳原子形成四个单键，与四个氢原子形成共价键。

甲烷的碳原子是sp3杂化的，四个键的角度都是109.5度，形成一个平面四边形的结构。

2.化学性质：甲烷是一种稳定的化合物，不容易发生化学反应。

它具有较低的反应活性，不与大多数物质发生反应，但在高温和高压下可以与氧气发生反应，产生二氧化碳和水。

3.燃烧反应：甲烷是一种优秀的燃料，可以完全燃烧产生二氧化碳和水。

燃烧反应通常是一个放热反应，释放大量的能量。

这也是为什么甲烷被广泛用于发电和供暖的原因。

4.极性：甲烷是一种非极性分子，碳原子和氢原子从电负性上较为接近，所以甲烷的分子内部没有极性。

这也意味着甲烷与溶剂的相互作用较弱。

5.甲烷的氧化：甲烷可以被氧化为甲基自由基（CH3·）、反应类型被称为链反应。

甲基自由基是一种高度反应性的物质，可以引发许多有机反应，如氧化、取代、加成等。

6.甲烷在大气中的作用：甲烷是一种重要的温室气体，它可以吸收地球表面发出的红外辐射，从而造成地球的温室效应。

尽管甲烷相对于二氧化碳而言是一个较短寿命的气体，但它的温室效应是二氧化碳的20多倍。

第一节最简单的有机化合物——甲烷知识梳理一、甲烷的存在、组成和结构甲烷是天然气、石油气、沼气、坑道气、瓦斯等气体的主要成分，分子式是CH4，碳原子以最外层上的4个电子分别与4 个氢原子的电子形成4个C—H共价键，其电子式是，结构式为。

二、甲烷性质1.物理性质甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体，密度是0.77g·L-1(标准状况下)，极难溶于水。

2.化学性质(1)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所取代的反应。

有关的反应方程式为：CH4+Cl2−→−光HCl+CH3Cl(气态，局部麻醉剂)CH3Cl+Cl2−→−光HCl+CH2Cl2(液态，有机溶剂)CH2Cl2+Cl2−→−光HCl+CHCl3(液态，有机溶剂)CHCl3+Cl2−→−光HCl+CCl4(液态，灭火剂)注意：①反应条件——光照（室温下在暗处不发生反应）。

②反应物质——纯卤素单质，例如甲烷与氯水、溴水不反应，与氯气、溴蒸气光照条件下发生取代反应。

③甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合物。

3.氧化反应甲烷是一种优良的气体燃料，通常状况下，1 mol甲烷完全燃烧，生成CO2和H2O，放出890 kJ热量，同时伴有淡蓝色火焰。

其反应方程式为：CH4+2O2−−点燃CO2+2H2O−→甲烷的氧化反应指的是它在点燃条件下可以燃烧，不能被酸性高锰酸钾等强氧化剂氧化。

三、烷烃的概念、结构和性质1.烷烃是指烃分子中的碳原子之间只以单键结合，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用的一类“饱和烃”。

2.烷烃的通式是C n H2n+2。

3.结构特点：碳碳单键、链状（碳原子呈锯齿形）。

4.物理性质：烷烃均不溶于水，熔沸点随碳原子数增多而升高（四个碳原子以内的烷烃常温下呈气态），密度随碳原子数增多而增大。

化学性质：与甲烷类似，通常较稳定，在空气中能点燃，光照下能与氯气发生取代反应。

最简单的有机化合物—甲烷知识点一．有机化合物和烃概念组成元素有机化合物大部分含有碳元素的化合物一定含有C，常含有H,O，有的还含有N,P,S,Cl等(写元素符号，下同)。

烃仅含有C,H的有机物有机化合物都含有碳元素，但含有碳元素的物质不一定都是有机物，如CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐都属于无机物。

知识点二．甲烷1．存在和用途(1)存在：甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。

(2)用途：天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还是一种重要的化工原料。

2．组成与结构(1)表示方法化学式电子式结构式分子结构示意图球棍模型比例模型CH4(2)结构特点甲烷分子是以碳原子为中心，氢原子为顶点的正四面体结构，其中C—H键的键长和键角相同。

3．物理性质颜色 状态 气味 密度(与空气相比) 水溶性 无色气态无味小极难溶4.化学性质通常状况下，甲烷比较稳定，与KMnO 4等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。

但在特定的条件下，甲烷也能发生某些反应。

(1)氧化反应纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈淡蓝色，放出大量的热，反应的化学方程式为 CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。

(2)取代反应①取代反应：有机化合物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。

②甲烷与氯气的取代反应实验操作实验现象a.气体颜色变浅，最后消失b.试管内壁有油状液滴出现c.试管内液面逐渐上升d.试管中有少量白雾③取代产物水溶性：甲烷的四种氯代产物均不溶于水。

状态：常温下除一氯甲烷是气体，其余三种均为液体。

④取代反应和置换反应的区别。

知识点三．烷烃1．烷烃定义及通性：烃的分子里所有的碳原子均达到“饱和”的链烃即所有的碳原子间均以单键的形式连接叫做饱和链烃，也叫烷烃。

通式：C n H2n+2（n≥1）,如乙烷、丙烷、丁烷等。

通性：①n≤4为气体，溶沸点、密度随碳原子数增大而增大②通常状况下，很稳定，与酸、碱和氧化剂都不发生反应，也难与其它物质化合。

知识梳理1。

甲烷的性质：①氧化反应（燃烧）CH4+2O2――→CO2+2H2O（淡蓝色火焰,无黑烟)②取代反应（注意光是反应发生的主要原因，产物有5种）CH4+Cl2―→CH3Cl+HCl CH3Cl +Cl2―→CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HClCHCl3+Cl2―→CCl4+HCl在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应，甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。

2. 烷烃的命名：(1）普通命名法：把烷烃泛称为“某烷”，某是指烷烃中碳原子的数目.1－10用甲,乙，丙，丁，戊，已,庚，辛,壬，癸；11起汉文数字表示。

区别同分异构体，用“正"，“异”，“新”。

如：正丁烷，异丁烷；正戊烷，异戊烷，新戊烷。

（2）系统命名法：①命名步骤：a找主链－最长的碳链(确定母体名称)；b编号－靠近支链（小、多）的一端；c写名称－先简后繁，相同基请合并.②名称组成：取代基位置－取代基名称母体名称③阿拉伯数字表示取代基位置,汉字数字表示相同取代基的个数CH3－CH－CH2－CH3CH3－CH－CH －CH32－甲基丁烷2，3－二甲基丁烷3。

同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。

4. 烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。

5。

烃的分类：饱和烃→烷烃（如:甲烷）脂肪烃（链状)烃不饱和烃→烯烃（如：乙烯）芳香烃（含有苯环)（如:苯）6。

比较同类烃的沸点:①一看：碳原子数多沸点高。

②碳原子数相同，二看：支链多沸点低。

常温下，碳原子数1－4的烃都为气体.跟踪练习1．烃是( ）A。

含有C、H元素的有机物B。

含有C元素的化合物C. 仅由C、H两种元素组成的有机物D. 完全燃烧只生成CO2和H2O的化合物【答案】C2．以下关于甲烷的说法中，错误的是（）A. 甲烷是最简单的有机化合物B. 甲烷分子具有正四面体结构C。

甲烷分子中的4个C-H键完全相同 D. 甲烷分子中具有非极性键【答案】D【解析】A、甲烷是最简单的有机化合物，故A正确；B、甲烷的空间构型是正四面体,故B正确；C、甲烷分子中4个碳氢键完全相同，故C正确;D、甲烷分子中只有碳原子和氢原子形成的极性共价键，故D错误；故选D。