第五章烃考点1甲烷
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高二化学第二册第五章甲烷知识点高二化学第二册第五章甲烷知识点甲烷在自然界的分布很广,甲烷是最简单的有机物,是天然气,沼气,坑气等的主要成分,俗称瓦斯。
以下是查字典化学网整理的第五章甲烷知识点,请大家认真学习。
甲烷是最简单的有机物,也是含碳量最小(含氢量最大)的烃,是沼气,天然气,坑道气和油田气的主要成分.甲烷物理性质甲烷是无色、无味、可燃和微毒的气体.甲烷对空气的重量比是0.54,比空气约轻一半.甲烷溶解很小, 在20℃、0.1千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷.同时甲烷燃烧产生明亮的蓝色火焰,然而有可能会偏绿,因为燃甲烷要用玻璃导管,玻璃在制的时候含有钠元素,所以呈现黄色的焰色,甲烷烧起来是蓝色,所以混合看来是绿色. 熔点:-182.5℃ 沸点:-161.5℃ 蒸汽压53.32kPa/-168.8℃ 饱和蒸气压(kPa):53.32(-168.8℃)相对密度(水=1)0.42(-164℃) 相对蒸气密度(空气=1):0.55 燃烧热:890.31KJ/mol 总发热量:55900kJ/kg(40020kJ/m3) 净热值:50200kJ/kg(35900kJ/m3) 临界温度(℃):-82.6 临界压力(MPa):4.59 爆炸上限%(V/V):15 爆炸下限%(V/V):5.3 闪点(℃):-188 引燃温度(℃):538 分子直径0.414nm 编辑本段甲烷化学性质化学品中文名称:甲烷别名:天然气,沼气,甲基氢化物英文(3)氧化反应点燃纯净的甲烷,在火焰的上方罩一个干燥的烧杯,很快就可以看到有水蒸气在烧杯壁上凝结.倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊.说明甲烷燃烧生成水和二氧化碳.把甲烷气体收集在高玻氧化反应璃筒内,直立在桌上,移去玻璃片,迅速把放有燃烧着的蜡烛的燃烧匙伸入筒内,烛火立即熄灭,但瓶口有甲烷在燃烧,发出淡蓝色的火焰.这说明甲烷可以在空气里安静地燃烧,但不助燃.用大试管以排水法先从氧气贮气瓶里输入氧气 2/3 体积,然后再通入1/3 体积的甲烷.用橡皮塞塞好,取出水面.将试管颠倒数次,使气体充分混和.用布把试管外面包好,使试管口稍微下倾,拔去塞子,迅速用燃着的小木条在试管口引火,即有尖锐的爆鸣声发生.这个实验虽然简单,但也容易失败.把玻璃导管口放出的甲烷点燃,把它放入贮满氯气的瓶中,甲烷将继续燃烧,发出红黄色的火焰,同时看到有黑烟和白雾.黑烟是炭黑,白雾是氯化氢气体和水蒸气形成的盐酸雾滴.(4)加热分解用125毫升集气瓶,收集一瓶纯净的甲烷.集气瓶口配有穿过两根粗铜电极(在瓶内约为瓶高的二分之一处)和直角玻管的橡皮塞,塞紧(如有孔隙,可涂上一薄层熔化的石蜡),并与盛有溴水的洗气瓶连接(由于反应过程中会有一定量乙炔气体生成).电极通过感应圈与电源相连.实验时,先放松导管上的夹子,接通6伏电源,铜电极间发生电火花放电,瓶壁上可以看到有炭黑产生,说明甲烷已经分解.稍等片刻,在导管的尖嘴处点火,并用于冷的烧杯罩在火焰上方,可以看到烧杯内壁变得模糊,并有水蒸气凝结,说明有氢气生成. 编辑本段用途燃料天然气的主要成分是甲烷,可直接用作气体燃料化工原料甲烷高温分解可得炭黑,用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等;氯仿和CCl4都是重要的溶剂. 沼气甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一.它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料.第五章甲烷知识点的全部内容就是这些,更多精彩内容请持续关注查字典化学网。
烃考点一 烷烃1.甲烷分子的组成和结构甲烷的化学式为________,电子式为______________,结构式为________________,结构简式为________。
甲烷分子具有__________结构,________位于中心,__________位于顶点。
2.甲烷的化学性质(用化学方程式表示)(1)与Cl 2的取代反应第一步:CH 4+Cl 2――→光____________;第二步:___________________________________________________________; 第三步:____________________________________________________________; 第四步:____________________________________________________________。
甲烷的四种氯代物均____溶于水,常温下,只有CH 3Cl 是________,其他三种都是________。
CHCl 3俗称________,CCl 4又叫__________,是重要的有机溶剂,密度比水______。
(2)甲烷的氧化反应__________________________________________________________。
3练习1.能否用甲烷和氯气反应制取纯净的CH 3Cl ?2.甲烷跟溴水中的Br 2能发生取代反应生成CH 3Br 吗?3.有下列物质:①丁烷 ②2甲基丙烷 ③戊烷 ④2甲基丁烷 ⑤2,2二甲基丙烷,其沸点由大到小的排列顺序是____________。
4.五羊P162 深度思考4、5考点二烯烃1.乙烯的物理性质乙烯是____色________气味的气体;____溶于水;密度较空气________,在标准状况下的密度为1.25 g·L-1。
考点41甲烷烷烃1.复习重点1.甲烷的结构、化学性质;2.烷烃的定义、命名、同系物、同分异构体及典型的取代反响。
2.难点聚焦1.有机物: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。
那么究竟哪些物质是有机物,哪些物质是无机物,有什么判断依据呢?我们可以通过有机物与无机物的主要区别加以判断。
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?几种元素能构几千万种有机物质?(学生自学后概括)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;(结构图5—1)④相同组成的分子,结构可能多种多样。
(举几个同分异构体)在有机物中,有一类只含C、H两种元素的有机物。
4.烃:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,又叫烃在烃中最简单的是甲烷,所以我们就先从甲烷开始学起。
甲烷一、甲烷的物理性质(学生答复)无色、无味,难溶于水的,比空气轻的,能燃烧的气体,天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷。
收集甲烷时可以用什么方法?(1.向下排空气法,2.排水法)二、甲烷的分子结构甲烷的气体密度在标准状况下为0.717 g/L,其中含碳的质量分数为75%,含氢质量分数为25%,求甲烷的分子式。
(平行班提示:M=ρV m)a.计算甲烷的摩尔质量因为摩尔质量=气体摩尔体积×密度==16 g/mol所以甲烷的分子量为16。
b.按分子量和质量分数计算一个甲烷分子中C、H原子的个数C原子数:16×75%÷12=1H原子数:16×25%÷1=4所以甲烷的分子式为CH4。
高中化学甲烷知识点高中化学的主要知识点之一是物质,化学知识是高中课程中不可避免的课程。
下面是店铺为大家整理的高中化学甲烷知识点,希望对大家有所帮助。
高中化学甲烷知识点:概念1. 甲烷是最简单的有机化合物,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。
2. 用一条短线表示一个共用电子对的图示叫结构式,它能表示分子内各原子的成键情况。
3.,分子结构是正四面体的立体结构,碳原子位于正四面体的中心,四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点上,分子中四个氢原子完全等效。
4个C-H键长度和强度相同,夹角也完全相等。
均为109°28’高中化学甲烷知识点:甲烷的取代反应① 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替代的反应。
(“取而代之”特点“有机物断价键,留一半,换一半”)② a.光是反应发生的主要原因。
b .黄绿色逐渐褪去,瓶壁出现油状液滴,说明产生了不溶于水的物质。
c . 瓶口有白雾,使试纸变红,推断有氯化氢生成。
[结论]甲烷与氯气在光照条件以反应。
实验:由于没有尾气处理装置,可能会有少量氯气逸出,教师要事先准备稀NaOH溶液或浸满NaOH溶液的棉团,实验结束时放在瓶口,有效处理尾气,树立安全和环保意识。
(注:a.甲烷与氯气反应的条件是光照,在室温、暗处不发生反应,但也不能用强光直接照射,否则会引起爆炸。
b .该反应是一种连锁发应,不会停留在某一步,也不只是发生反应1个,其他反应仍在进行,所以5种产物。
c . 甲烷与溴蒸气、碘蒸气的纯卤素单质也能发生以上类似的反应,但不能与溴水、碘水等发生反应。
d.1molH被取代需要1molCl2,不要误以为1个Cl2分子能取代2个H原子.CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为四面结构体,但是只有CH4为正四面体)高中化学甲烷知识点:甲烷的氧化反应①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。
高三有机物甲烷知识点甲烷,化学式为CH4,是最简单的烷烃,也是一种常见的有机物。
它由一个碳原子和四个氢原子组成,并且在自然界中广泛存在。
下面我们将介绍一些关于甲烷的知识点。
1. 分子结构甲烷的分子结构是一个碳原子与四个氢原子锁成的四面体。
碳原子通过共价键与四个氢原子相连,形成四个C-H化学键。
甲烷的键角为109.5度,由于氢原子都位于碳原子周围的四个顶点,因此分子没有极性。
2. 物理性质甲烷是一种无色、无味、无毒的气体。
其密度较低,比空气轻,因此可以升至空气中。
甲烷的熔点为-182.5°C,沸点为-161.5°C。
在常温下,甲烷较不溶于水,但能与许多有机溶剂混合。
3. 化学性质甲烷是一种相对稳定的化合物,在常温下不容易发生化学反应。
然而,在一定的条件下,甲烷可以发生燃烧反应。
当甲烷与氧气发生反应时,会产生二氧化碳和水,并且释放出大量的能量。
这也是甲烷被广泛用作燃料的原因之一。
4. 甲烷的应用甲烷在生活中有着广泛的应用。
它是石油和天然气中最简单的成分之一,常用作燃料。
甲烷可以作为燃气用于烹饪、供暖和发电。
此外,甲烷也被用作化工原料,可以用于制备其他有机化合物。
5. 甲烷的环境影响尽管甲烷在许多方面都有着重要的应用,但它也是一种温室气体。
甲烷的排放会对大气层的温度产生影响,加剧全球变暖的问题。
因此,减少甲烷的排放对于环境保护至关重要。
总结:甲烷是一种简单而重要的有机化合物,具有广泛的应用。
了解甲烷的分子结构、物理性质和化学性质有助于我们更好地理解这种有机物的特点。
同时,我们也要关注甲烷排放对环境造成的影响,积极采取措施减少其对气候变化的负面影响。
课时考点1 甲烷 烷烃考点阐释了解甲烷在自然界存在,认识甲烷分子结构,学会书写甲烷的电子式和结构式,理解典型的有机反应——取代反应的特点,能辨认同系物和同分异构体。
一、基础巩固1. (5分)甲烷气体在氧气中燃烧生成二氧化碳和水的实验事实说明 ( ) A. 甲烷的分子式为CH 4 B. 甲烷气体中含碳元素和氢元素 C. 甲烷气体中只含有碳元素和氢元素D. 甲烷的化学性质比较稳定2. (5分)已知瓦斯气又叫煤层气,它与天然气成分无异,下列有关说法不正确的是 A. 瓦斯气主要成分是甲烷B. 瓦斯气在空气中占任意体积分数时,均会发生爆炸C. 井下及时通风透气、加强监测,控制瓦斯气的浓度并严禁明火,是安全生产的关键之一D. 煤层气直接排放到空气中,不仅浪费资源还会加剧温室效应。
3. (5分)(07全国2)仔细分析下列表格中烃的排列规律,判断排列在第15位的烃的分子式是A. C 6H 12B. C 6H 14C. C 7H 12 D. C 7H 144. (5分)由一氧化碳、甲烷和乙烷组成的混合气体8. 96L(标准状况),在足量氧气中充分燃烧后,生成气体先通过足量浓硫酸. 再通过足量氢氧化钠溶液,测知氢氧化钠溶液增重26. 4g ,则原混合气体中乙烷的物质的量为( )A. 0. 1molB. 大于或等于0. 2mo1,小于0. 3molC. 等于0. 2 molD. 大于0. 1mol 小于0. 3mol5. (5分)已知甲烷分子中的氢原子可被其它原子或原子团代替,如甲烷分子中的氢原子被氯原子取代可得到四种物质:CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4,这四种产物的结构能充分说明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构是A. CH 3Cl 只有一种结构B. CH 2Cl 2只有一种结构C. CHCl 3只有一种结构D. CCl 4只有一种结构 6. (5分)下列各对物质中属于同分异构体的是 A.C 12和C 13B. O 2和O 3C.D.7. (18分)目前,从自然界发现的和人工合成的有机物已经超过2000万种,远远多于无机物。
化学高一甲烷知识点甲烷是一种最简单的烷烃,由一个碳原子和四个氢原子组成。
在化学中,甲烷是一种非常重要的化合物,它不仅在工业生产中有广泛的应用,也在日常生活中发挥着重要的作用。
下面将介绍化学高一甲烷的一些基本知识点。
1. 甲烷的结构和化学式甲烷的化学式为CH4。
它是一种无色无味的气体,具有高度的易燃性。
由于碳原子的电子云与四个氢原子的电子云以共价键的形式相互连接,甲烷的分子形成了一个形状类似于正四面体的结构。
2. 甲烷的制备方法甲烷可以通过多种方法进行制备。
其中一种常见的方法是通过甲烷发酵,即利用某些细菌在缺氧条件下将有机废料分解产生甲烷气体。
此外,甲烷还可以通过合成气(由一氧化碳和氢气组成)的加氢反应制备。
3. 甲烷的性质甲烷是一种非极性分子,由于其碳-氢键极性很小,因此甲烷在水等极性溶剂中几乎不溶。
甲烷是一种轻质气体,在室温下可以通过加压或降温转化为液体。
甲烷可以燃烧,反应产物为二氧化碳和水。
4. 甲烷的应用甲烷在工业生产中有广泛的应用。
它是一种重要的燃料,被用于炉燃料、发电和供暖等。
此外,甲烷还可以用作材料的合成和化学反应的起始物质。
在日常生活中,甲烷也被广泛应用于燃气灶和热水器等家用设备中。
5. 甲烷的环境影响甲烷是一种温室气体,对于地球的气候变化有重要的影响。
大量的甲烷排放会导致大气温室效应强化,进而加剧全球气候变暖的问题。
因此,控制甲烷排放对于减缓气候变化至关重要。
综上所述,化学高一的甲烷知识点包括甲烷的结构和化学式、制备方法、性质、应用以及环境影响等方面。
对于学习化学的学生来说,了解甲烷的知识将帮助他们更好地理解有机化学的基础概念,并认识到甲烷在工业和环境方面的重要性。
高三化学甲烷知识点甲烷(CH4)是一种简单的有机化合物,由一个碳原子和四个氢原子组成。
它是最简单的烷烃,也是天然气的主要成分之一。
在高三化学学习中,了解甲烷的结构、性质和应用是非常重要的。
本文将重点介绍甲烷的相关知识点。
一、甲烷的结构甲烷的结构可以通过路易斯结构图或简化的空间结构图表示。
在路易斯结构图中,一个碳原子位于中心,四个氢原子连接在四个方向上。
碳原子与四个氢原子之间通过共价键相连。
简化的空间结构图可以更清晰地展示甲烷分子的立体结构。
二、甲烷的性质1. 物理性质:甲烷是一种无色、无味的气体,在标准温度和压力下,它是可燃的。
甲烷的密度小于空气,因此它可以从一定高度逸出。
2. 化学性质:甲烷是一种稳定的物质,不与常见氧化剂反应。
然而,在充足氧气供应下,甲烷会燃烧产生二氧化碳和水。
它的燃烧反应是一个典型的燃烧反应,释放出大量的能量。
甲烷的燃烧也是天然气的燃烧过程。
三、甲烷的应用1. 燃料:甲烷是一种重要的燃料,广泛用于家庭、工业和交通领域。
它是一种清洁的燃料,燃烧后产生的污染物比其他燃料要少。
2. 化学反应的中间体:甲烷在化工生产中也有重要的应用。
它可以作为一种化学反应的中间体,用于合成其他有机化合物,如甲醇和乙烯等。
3. 质谱分析:甲烷还经常被用作质谱仪的标准气体。
质谱分析是一种常用的分析技术,可以用来确定化合物的结构和组成。
四、甲烷的环境意义1. 温室气体:甲烷是一种温室气体,它的排放对地球的气候变化具有重要影响。
在缺氧环境中,甲烷可以被微生物产生,例如它可以在沼泽地、牧场和陆地冰层中生成。
控制甲烷的排放对于减缓全球气候变暖非常重要。
2. 天然气资源:甲烷是天然气的主要组成部分,具有丰富的储藏量。
天然气作为一种清洁能源,受到越来越多人的关注和使用。
总结:通过了解甲烷的结构、性质和应用,我们可以更好地理解有机化合物的基本原理和实际应用。
在高三化学学习中,掌握甲烷相关的知识点,对于理解化学反应、燃烧原理和环境保护等方面都具有重要意义。
甲烷乙烯乙炔知识点总结一、甲烷的知识点总结甲烷,化学式为CH4,是最简单的烷烃。
甲烷是一种无色、无味、无臭的气体,是一种天然气的主要成分。
它的分子结构是四个氢原子和一个碳原子的简单结构,所以称为“最简单”的有机化合物。
甲烷的主要性质包括:易燃、无毒、稳定性高、不溶于水等。
制备方法:甲烷通常是通过天然气提取或者沼气发酵而成。
天然气中含有90%以上的甲烷,因此天然气中的甲烷可以通过压缩、净化等方法提取出来。
另外,沼气是一种由生物质发酵产生的气体混合物,其中也含有甲烷,因此可以通过沼气发酵的方式获得甲烷。
化学反应:甲烷是一种较为稳定的化合物,不容易发生化学反应。
其中比较常见的化学反应有甲烷与氧气的燃烧反应以及甲烷的氧化反应等。
甲烷与氧气的燃烧反应是甲烷最重要的化学反应之一,也是火焰的产生过程。
反应方程式为:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O二、乙烯的知识点总结乙烯,化学式为C2H4,是一种常见的烯烃。
乙烯是一种无色、有毒的气体,在常温下易液化。
乙烯的分子结构是由两个碳原子和四个氢原子组成的双键结构。
乙烯的主要性质有:易燃、有毒、不稳定等。
制备方法:乙烯通常是通过烃类的热解而获得,也可以通过乙烷的脱氢反应获得。
其中,丙烷是一种很容易获得的原料,通过丙烷的脱氢反应可以得到乙烯。
此外,乙烯也可以通过煤、石油和天然气的催化裂化法得到。
化学反应:乙烯是一种较为活泼的烯烃,容易发生各种化学反应。
乙烯可以进行加成反应、氢化反应、聚合反应等。
其中,乙烯的聚合反应是最重要的反应之一,通过乙烯的聚合反应可以得到聚乙烯。
此外,乙烯还可以与卤素、卤代烃、醇、酸、醛、醚等发生加成反应。
三、乙炔的知识点总结乙炔,化学式为C2H2,是一种重要的炔烃。
乙炔是一种无色、有毒的气体,在常温下易液化。
乙炔的分子结构是由两个碳原子和两个氢原子组成的三键结构。
乙炔的主要性质包括:易燃、不稳定、有毒等。
制备方法:乙炔通常是通过石灰石的炉渣法得到。
甲烷:最简单的烃,也是最简单的有机物。
1、存在:天然气田、煤矿坑道、池沼等2、甲烷的化学式(分子式):CH 4练习:甲烷的分子式为CH 4,①写出甲烷的电子式;②写出甲烷的结构式。
3、甲烷的结构: 正四面体结构甲烷的比例模型和甲烷的球棍模型了解:拓展资料:甲烷分子结构的参数:(1)、键角都是109028′(2)、键长1.09×10-10 m(3)、键能是413 kJ/mol4、甲烷的性质(1)、物理性质:无色、无味、密度比空气小,极难溶于水。
(2)、甲烷的化学性质a 、甲烷的氧化反应---燃烧反应CH 4(g)+2O 2(g)−−→−点燃CO 2(g)+2H 2O(l) 现象:火焰呈淡蓝色、烧杯内壁有水珠、澄清石灰水变混浊b 、通常情况下,甲烷很稳定,不能使KMnO 4溶液和溴水褪色。
即不能与强氧化剂反应,而且也不能与强酸或强碱反应。
c 、取代反应一氯甲烷(气态)二氯甲烷(液态)三氯甲烷(液态)四氯甲烷(液态)取代思考:左边这些反应是置换反应吗?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代替的反应。
取代反应是烷烃的特征反应。
烷烃烷烃:碳原子之间只以单键相结合,剩余的价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”1、烷烃的化学式、结构式、结构简式有机物的结构简式(各分子的结构式中表示共价单键的“-”删去,把C 原子上的氢原子合并):例:乙烷 CH 3CH 3 丙烷 CH 3CH 2CH 3 丁烷 CH 3CH 2CH 2CH 32、烷烃的通式:C n H 2n+2 (n≥1)甲烷 CH 4 CH 4乙烷 C 2H 6 CH 3CH 3丙烷 C 3H 8 CH 3CH 2CH 3丁烷 C 4H 10 CH 3CH 2CH 2CH 3戊烷 C 5H 12 CH 3(CH 2)3CH3癸烷 C 10H 22 CH3(CH 2)8CH3十七烷 C 17H 36 CH 3(CH 2)15CH 33、同系物结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质互称为同系物。
科目:化学年级:高二教师:张思纶2003—2004年第二学期第一周一.学习进度:本周学习第五章烃第一节甲烷第二节烷烃应落实掌握的知识要点为:1.了解有机物的概念,从碳原子的结构特征,来了解有机物的特点。
2.在复习碳原子结构和共价键知识的基础上,掌握甲烷的电子式、结构式的写法,并了解甲烷分子的正四面体结构。
3.掌握甲烷的重要化学性质、了解实验室制法和收集方法。
4.掌握取代反应的原理。
5.认识烷烃同系物在组成、结构、化学性质上的共同点以及物理性质随分子里碳原子数目的递增而变化的规律性。
6.掌握烷烃、烃基、同系物、同分异构现象、同分异构体等基本概念和烷烃的命名法。
二.重点分析和讲解第六章烃1.什么是有机物:世界上绝大多数的含碳化合物,都是有机化合物,简称有机物。
(除CO、CO2、碳酸、碳酸盐等)组成有机物的元素除碳外,通常还有氢、氧、氮、硫、卤素、磷等。
2.有机物的结构特点:(1)碳原子最外层有4个电子,能跟其它原子形成4个共价键。
(2)碳原子和碳原子之间能相互形成共价键,不仅可以形成单键,还可以形成双键或叁键;多个碳原子可以相互结合形成长长的碳链,也可以形成碳环。
因此一个有机物的分子中可能含一个碳原子,也可能含有几千甚至上万个碳原子;而含有相同原子种类和数目的分子又可能具有不同的结构。
所以有机物中所含元素种类虽少,但形成的种类和数目繁多。
目前,从自然界发现的和人工合成的有机物已超过1000万种,而且新的有机物仍在不断地被发现或合成出来。
3.有机物的性质特点:(1)溶解性:多数难溶于水,易溶于有机溶剂。
(2)稳定性和可燃性:多数有机物受热容易分解,而且容易燃烧。
(3)熔沸点:多数有机物熔沸点低,很多物质常温下为液态、气态,液态物质易挥发。
(4)导电性:多数有机物是非电解质,不易导电。
(5)化学反应:一般比较复杂,反应速率较慢,还常伴有副反应发生,所以常需加热或使用催化剂以促进它们的进行。
写有机反应方程式时一般用“→”,而不用“=”,但方程式必须配平。
第五章烃考点1 甲烷一、教学目的:1.知识目的:⑴.使学生能运用共价键和碳原子结构的知识来了解有机化合物种类繁多的本质原因,为以后学习有机的知识做好准备。
⑵.使学生掌握烃的概念,甲烷的组成和分子结构。
⑶.使学生掌握甲烷的物理性质和化学性质,掌握取代反应的概念与特点。
⑷.使学生了解甲烷的实验室制法,了解甲烷的用途。
2.能力目的:⑴.通过对甲烷的性质的复习,对甲烷的知识的归纳、综合,使甲烷的知识网络化、系统化。
⑵.培养学生利用模型法分析问题、解决问题的能力以及建立具体和抽象的联系的能力3.考纲透视:⑴.了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因。
⑵.了解以甲烷为例,了解有机化合物的基本碳架结构。
掌握烷烃中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应,并能结合同系列原理加以应用。
二、教学重点:甲烷的化学性质,取代反应的概念三、教学难点:甲烷的分子结构与化学性质的关系四、教学过程:1.学案导学⑴有机物和无机物:①含_____的化合物叫做有机化合物,简称有机物,有机物中通常还含有等元素,但像_______、、等类它们的组成和性质与无机化合物相似,所以仍称为无机化合物。
有机物与无机物可以相互转换:如甲烷的燃烧;用NH4CNO无机盐制有机肥料。
[答案]C, H、O、N、S、P、卤素像碳的氧化物(CO、CO2)、碳酸及其盐(H2CO3、CaCO3、NaHCO3)、金属碳化物(SiC、CaC2、KCN、KSCN)CH4+2O2点燃CO2+2H2O 尿素②有机物种类繁多的原因:_______________________________;_______________________________;。
[答案]碳原子最外层电子数为4,可以形成四个共价键(碳原子间;碳与其它原子间)。
碳原子间彼此连接方式较多,且可以形成长链(或环)(碳与碳原子间且可形成单键、双键、三键)。
有机物分子间通过分子间作用力形成分子晶体。
③ 有机物的性质特点:溶解性 ;导电性 ;熔沸点 热稳定性 ;可燃性 ; 。
化学反应的特点 。
写有机反应方程式时一般用 连接反应物和生成物[答案]多数难溶于水,易溶于有机溶剂。
大多数有机物为非电解质,不易导电。
大多数有机物熔沸点低,常温下为液态、气态,液态物质易挥发。
大多数有机物受热容易分解。
大多数有机物容易燃烧。
反应一般比较复杂,反应速率较慢,还常伴有副反应发生。
通常需加热或使用催化剂。
“→”(2)烃①仅含有_________________的化合物叫烃,又叫_______________。
②烃的通式通常用______表示,它燃烧的化学方程式通式为__________________________。
[答案]C 、H .碳氢化合物,C x H y(3)甲烷①甲烷,俗名___________________是一种___________的气体,密度比空气______,____溶于水。
[答案]沼气、坑道气、天然气无色无味的气体,小,难溶于水。
②甲烷组成结构:分子式_______,电子式__________,结构式___________,结构简式______,其空间构型为___________,键角________,分子是_______分子。
[答案]分子式:CH 4H 电子式: H C H 结构式: H -C -H H结构简式CH 4正四面体的立体结构,键角109028′非极性分子③实验室用______________ 和_____________共热制取甲烷,化学方程式为_______________________________________。
其中碱石灰的作用为 可用 法或 _法收集,可用 作干燥剂[答案]无水醋酸钠(CH 3COONa )碱石灰(适量的氢氧化钠和氧化钙的混合物)CH 3COONa +NaOH CH 4↑+Na 2CO 3 NaOH 作反应物CaO 起干燥、吸水作用排水法或向下排空气法。
可选用碱石灰或浓H 2SO 4④通常条件下,甲烷化学性质比较稳定,一般不与_______、______、_______等反应,也不能使 、 褪色,原因是分子中所有键均为C -H 单键,结构稳定。
但在特殊情况下也会起反应。
[答案]强酸、强碱和强氧化剂,酸性KMnO 4和溴水褪色。
· · · · H H △ CaO甲烷可发生氧化反应,在空气中燃烧,易燃,点燃前需______,现象____________反应方程式____________________[答案]验纯,发出淡蓝色火焰,放出大量的热。
CH 4+2O2 CO 2+2H 2O甲烷可发生取代反应,将甲烷和氯气混合气体试管倒置于盛饱和食盐水的水槽中且放在光亮处有 现象,原因为 (用化学方程式表示) ___________ ________________________ 叫做取代反应。
[答案]试管壁上出现油状液滴,试管内水面上升。
CH 4 + Cl 2 CH 3Cl (g )+ HClCH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2(l )+ HClCH 2Cl 2 + Cl 2 CHCl 3(l )+ HClCHCl 3 + Cl 2 CCl 4(l )+ HCl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甲烷高温下会分解:在隔绝空气并加热至1000℃,分解生成____________和__________________反应方程式____________________其中, 是合成氨的原料, _____ 是橡胶工业的原料。
[答案]炭黑和氢气。
CH 4 C +2H 2 氢气、炭黑2.知识串讲⑴甲烷知识的网络关系图(2)甲烷的结构点燃 光照光照光照 光照高温球棍模型(表示分子里各原子的相对位置)与比例模型(大体表示原子的体积比) 甲烷是由极性键构成的非极性分子,甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点。
而不是正方形的平面结构,所以CH 2Cl 2不存在同分异构体。
中学化学中常见的物质(或微粒)中,正四面体结构的有:白磷、金刚石、晶体硅、碳化硅、CH 4、CCl 4、NH 4+、SO 42-、SiO 2等。
(3)甲烷的实验室制法①药品:无水醋酸钠和碱石灰②反应原理CH 3COONa + NaOH Na 2CO 3 + CH 4↑③发生装置:与制NH 3、O 2装置相同④收集方法:排水法或向下排空气法⑤尾气处理:点燃燃烧(4)甲烷的化学性质:①氧化反应:甲烷可在空气中燃烧CH 4+2O 2 CO 2+2H 2O甲烷可在空气中燃烧有淡蓝色火焰,燃烧有淡蓝色火焰的小结:CH 4、H 2S 、H 2等气体在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色;固态的硫在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色;液态的酒精在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色,CO 气体在空气中燃烧,火焰呈蓝色。
在点燃甲烷气体时,必须先进行纯度检验,只有纯度符合点燃要求的甲烷气体才能点燃。
甲烷在氧气不充足的条件下燃烧产物为CO 、CO 2、H 2OCH 4+(2-1/2X )O 2 点燃 X CO +(1-X )CO 2+2H 2O②取代反应:CH 4 + Cl 2 CH 3Cl (g )+ HCl CH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2(l )+ HClCH 2Cl 2 + Cl 2 CHCl 3(l )+ HClCHCl 3 + Cl 2 CCl 4(l )+ HCl各种产物的物质的量之间的关系:a. n (HCl)最大,且 n (HCl)= n (Cl 2)b. n (CH 4)= n (CH 3Cl)+ n (CH 2Cl 2)+ n (CHCl 3)+ n (CCl 4)c. n (HCl)= n (CH 3Cl)+2 n (CH 2Cl 2)+3 n (CHCl 3)+4 n (CCl 4)甲烷分子结构示意图 点燃 光照光照光照 光照碱石灰加热③高温分解:CH4高温C+2H2(制取炭黑)3.典例分析1.(06上海高考)N A代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是A 9g D2O中含有的电子数为5N AB 1molMgCl2中含有的离子数为2N AC 1molCH4分子中共价键总数为4N AD 7.1g C12与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2N A[解析]阿伏加德罗常数几乎是每年必考。
选项A中D2O的式量为20,9g D2O中含有的电子数为9/20×10N A=4.5N A;选项B中1molMgCl2中含有的离子数为3N A;选项C中HCH4结构式:H-C-HH1molCH4分子中共价键总数为4N A。
所以选项C是正确的;选项D中7.1g C12与足量NaOH溶液反应转移的电子数应为0.1N A[答案] C2.(06盐城一模)氯仿可作局部麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒气体——光气(COCl2):反应方程式为2CHCl3+O2 2COCl2+2HCl为防止事故发生,在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂以及该反应的类型分别为()A.AgNO3(aq);属于取代反应B.NaOH(aq);不属于取代反应C.HCl(aq);属于取代反应D.湿润的蓝色石蕊试纸;不属于取代反应[解析]若氯仿被空气氧化,则必有HCl生成,可检验出是否有HCl生成:用AgNO3(aq)检验时出现白色沉淀,用湿润的蓝色石蕊试纸检验时试纸变红色。
有机物分子CHCl3可认为CHCl3中的1个H原子和1个Cl原子被1个O原子代替变成了COCl2,,符合取代反应(“某些”被“其他”代替)的概念,属于取代反应。
[答案] A3.(06大丰一调)两种气态烃组成的混合气体0.1 mol,完全燃烧得到7.04g CO2和3.6g H2O ,下列说法正确的是()A 、一定有甲烷B 、一定是甲烷和乙烯C 、一定没有乙烷D 、一定有乙炔[解析]根据题目条件, 0.1 mol 两种气态烃组成的混合气体,完全燃烧生成n(CO 2)=0.16 mol , n(H 2O)=0.2mol 。
所以,混合气平均化学式为C 1.6H 4 。
从此平均化学式可以看出,两种气态烃分子中,必有一种碳原子数大于1.6 ,另一种小于1.6 ,并且应该是整数,故碳原子数小于1.6的烃肯定是CH 4 ,又因为平均H 原子数为4,则另一种烃的H 原子数必为4 ,可以是乙烯(C 2H 4),也可以是丙炔(C 3H 4)。
[答案] A C4.(06广西模拟)将1 mol CH 4和一定物质的量的Cl 2混合均匀,以漫散光照射使CH 4与Cl 2发生取代反应。
反应后CH 4与Cl 2均无剩余,且测得四种含碳取代物的物质的量相同。