高中化学复习知识点:甲烷的稳定性
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最简单的有机物甲烷一、目标与策略明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件,要做到心中有数!学习目标:●烃类物质的组成。
●甲烷的分子组成和结构;甲烷在自然界的存在;甲烷的物理性质和化学性质;甲烷的实验室制法。
●认识烷烃的性质、结构、命名。
●了解同分异构体现象。
重点难点:●甲烷的分子结构、化学性质和取代反应。
●烷烃的分子通式、通过分异构体的书写。
学习策略:●甲烷是进入高中之后需要学习的第一个有机物,也是最简单的有机化合物,在初中阶段,同学们就对它有所了解,甲烷的性质并不难掌握,但是需要大家认真学习的是它的结构,以及有机化学里几个重要的概念,要理解记住。
另外,结构决定性质,性质反映结构在有机化学中表现得特别明显,这不仅表现在化学性质中,同时也体现在物理性质上。
因此在有机化学的学习中,要善于利用好这个法宝。
这样在有机化学学习时能触类旁通,收到事半功倍之效果。
二、学习与应用“凡事预则立,不预则废”。
科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对知识回顾——复习学习新知识之前,看看你的知识贮备过关了吗?(一)含元素的化合物叫做有机物。
个别含碳的化合物CO、 CO2及碳酸和碳酸盐等结构与性质跟相似,故仍属。
(二)碳原子的结构特征是最外层有4个电子,因此常常以与别的原子结合。
碳碳之间能形成长的或碳环。
(三)甲烷发生氧化反应(燃烧)的化学方程式为。
知识要点——预习和课堂学习认真阅读、理解教材,尝试把下列知识要点内容补充完整,带着自己预习的疑惑认真听课学习。
请在虚线部分填写预习内容,在实线部分填写课堂学习内容。
课堂笔记或者其它补充填在右栏。
预习和课堂学习更多知识点解析请学习网校资源ID:#tbjx2#251259知识点一:烃的概念要点诠释:有机物里有一大类物质是仅由碳和氢两种元素组成的,总称为,也称为碳氢化合物。
烃类物质里组成最简单的化合物是。
知识点二:甲烷的物理性质和在自然界里的存在(一)物理性质:甲烷是色味的气体,比空气(标准状况下密度为0.717g/L),溶于水。
甲烷性质稳定。
一般不与强酸强碱氧化剂发生反应
1.氧化反应,燃烧在空气中安静的燃烧,火焰为淡蓝色。
燃烧热890JK/mol
2.取代反应,光照,取代物的状态,密度
3.乙烯,与卤素单质加成
4.氢气。
水加成,条件催化
5.氧化反应,使高锰酸钾褪色,燃烧火焰明亮,伴有黑烟
6.加聚反应
烷烃通式CnH2n+2 烯烃CnH2n 炔烃CnH2n-2
物理性质1~4个碳为气态,逐渐过渡,碳越多沸点越高密度越大
同分异构间,支链越多沸点越低
化学性质,易燃烧,燃烧通式
苯的物理性质,无色,液体,特殊气味,密度比水小,不容水,沸点低。
有毒化学性质,易取代,难加成,易燃烧,高锰酸钾不褪色
苯的同系物通式CnH2n-6
化学性质,使高锰酸钾褪色
取代,硝化反应,在铁做催化剂下和光照与溴的反应
卤代烃的结构特性,卤原子是官能团
物理性质不容与水易溶有机溶剂
取代反应,条件强碱的水溶液,加热,方程式
卤原子的检验。
第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷第一学时甲烷的性质一、选择题1.下列有关有机化合物组成的叙述正确的是()A.有机物只含有碳、氢两种元素B.一氧化碳、二氧化碳是含碳化合物,所以它们是有机化合物C.人类已知的化合物中,种类最多的是含ⅣA族元素的化合物D.有机物只能存在于动植物体内,不能通过人工的方法合成2.下列说法不属于有机化合物特点的是()A.大多数有机化合物难溶于水,易溶于有机溶剂B.有机化合物反应比较复杂,一般反应较慢C.绝大多数有机化合物受热不易分解,而且不易燃烧D.绝大多数有机化合物是非电解质,不易导电,熔点低3.下列关于烃的说法中,正确的是()A.烃是只含碳和氢两种元素的有机物B.烃是分子中含有碳元素的化合物C.烃是燃烧后生成二氧化碳和水的有机物D.烃是含有碳和氢元素的化合物4.下列关于甲烷性质叙述中不正确的是()A.甲烷是一种无色无味的气体B.甲烷极难溶解于水C.相同条件下甲烷的密度大于空气D.实验室常用排水集气法收集甲烷气体5.下列说法不正确的是()A.煤矿内瓦斯、煤气、油田气中都含有甲烷B.农村沼气池产生的可燃气体是甲烷C.煤矿坑气是植物残体经微生物发酵而产生D.甲烷是天然气的主要成分6.下列事实、事件、事故中与甲烷无关的是()A.天然气的主要成分B.造成“光化学烟雾”的气体C.“西气东输”工程D.煤矿中的瓦斯爆炸7.下列说法正确的是()A.甲烷分子的比例模型为,其二氯取代物有2种结构B.甲烷分子的球棍模型为C.天然气不属于可再生能源D.标准状况下,11.2 L CCl4中含有C—Cl键的数目为2N A8.下列关于甲烷的说法不正确的是()A.甲烷是一种气态氢化物B.甲烷是最简单的烃类有机物C.甲烷是氢元素质量分数含量最高的烃D.甲烷分子中碳、氢元素的质量比为1:49.下列事实能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是()A.四个C—H键完全相同B. CH4的一氯代物只有一种C.在常温常压下,CH2Cl2为液体D. CH2Cl2只有一种空间结构10.下列说法中正确的是()A.甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.甲烷能使溴水褪色C.甲烷能被浓硫酸氧化D.甲烷的热稳定性比水弱11.鉴别甲烷、一氧化碳和氢气等三种无色气体的方法是()A.通入溴水―→通入澄清石灰水B.点燃―→罩上涂有澄清石灰水的烧杯C.点燃―→罩上干冷烧杯―→罩上涂有澄清石灰水的烧杯D.点燃―→罩上涂有澄清石灰水的烧杯―→通入溴水12.常温下,把体积相同的甲烷和氯气充入一个无色的集气瓶中,光照一段时间后,发现气体的黄绿色变浅,集气瓶内壁上有油状液滴,此时集气瓶中最多含有气体物质的种数是()A. 5种 B. 6种 C. 4种 D. 3种13.下列反应属于取代反应的是()A. CH4+2O2CO2+2H2OB. CH4C+2H2C. CH4+Cl2CH3Cl+HClD. Fe+2HCl===FeCl2+H2↑二、非选择题14.如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。
甲烷化学知识点总结1. 结构特点甲烷的分子结构呈正四面体形,碳原子位于正四面体的中心,四个氢原子位于四个顶点上。
由于甲烷分子的结构稳定,碳-碳和碳-氢的键的键长和键角都是固定的,这也是甲烷分子具有特殊性质的原因之一。
2. 物理性质甲烷是一种无色、无臭的气体,在常温常压下为气体态,但在极低温下可以冷凝成液体或固体。
甲烷的密度小于空气,燃烧时产生的气体比空气轻,容易聚集在上部,具有爆炸危险。
甲烷具有较高的燃烧热值,是一种常用的燃料。
3. 化学性质(1)燃烧反应甲烷是一种良好的燃料,在氧气的存在下能够发生燃烧反应产生二氧化碳和水。
甲烷的燃烧是一个放热反应,生成的燃烧热可以被利用作为能源。
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O(2)氧化反应当甲烷与氧气在高温条件下反应时,可以生成一氧化碳和水。
2CH4 + 3O2 → 2CO + 4H2O这是一种不完全燃烧反应,生成的一氧化碳具有毒性,会对环境和人体健康造成危害。
(3)氧化反应在空气中,甲烷还可以与氮气发生氧化反应,生成一些氮氧化物。
这些氮氧化物是大气中的污染物之一,对环境具有一定的危害。
CH4 + 2N2 → 2N2O + N24. 化学反应(1)卤代反应由于甲烷分子中的碳原子电负性较小,碳-氢键的键能较高,因此甲烷分子不容易进行化学反应。
但在适当的条件下,如在紫外光的照射下,可以进行卤代反应。
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl(2)氧化反应在高温或催化剂的作用下,甲烷可以氧化成一氧化碳、二氧化碳和水等产物。
CH4 + O2 → CO + 2H2OCH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O(3)加成反应甲烷还可以通过加成反应与其他烃类发生反应,生成更复杂的有机化合物。
CH4 + C2H4 → C2H6这些化学反应使得甲烷可以作为重要的有机合成原料,在化工领域有着广泛的应用。
5. 生产工艺目前,甲烷的生产主要有天然气提取和合成气制甲烷两种途径。
第65节甲烷有机化合物中,有一大类物质仅由碳、氢两种元素组成,这类物质叫做烃。
甲烷是烃类中最简单的物质甲烷又叫沼气,也叫坑气。
其原因是池沼的底部和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分是甲烷。
这些甲烷是在隔绝空气的情况下,由植物残体经某些微生物发酵的作用而生成的。
在天然气中,甲烷的体积分数为80%~97%。
农村中建沼气池可以解决部分农家使用燃料问题,同时也有利于改善农村环境卫生。
甲烷是没有颜色、没有气味的气体。
在标准状况下,密度为0.717g/L,甲烷极难溶于水,易燃烧。
一、甲烷分子的结构在前面的学习中我们已经知道甲烷的分子式是CH4.经过大量科学实验证明,甲烷分子中的一个碳原子和四个氢原子不在同一个平面上,而是形成了一个如图13-9所示的正四面体的立体结构:请运用学过的知识分析1个碳原子和4个氢原子是怎样结合成如此美妙的正四面体结构的分子的?哪些事实可以证明甲烷分子具有正四面体结构?写出甲烷分子的电子式和结构式二、甲烷的制法和性质先将无水醋酸钠和碱石灰按1:3质量比充分混合后,迅速装进试管中,用酒精灯加热。
并用排水集气法把甲烷收集到试管中。
观察甲烷的颜色并闻它的气味。
在实验室中,可用无水醋酸钠和碱石灰混合加热制备CH4.反应的化学方程式如下:在通常情况下,甲烷是比较稳定的物质,它与强酸、强碱或强氧化剂等一般不发生化学反应。
但是,甲烷的稳定性是相对的,在一定条件下,也会发生某些反应1.取代反应取一支大试管,用排饱和食盐水的方法收集4体积Cl2和1体积CH4,再把装有混合气体的试管放在盛有饱和食盐水的水槽中,光照,观察反应的现象,见图13-11。
在室温下,甲烷和氯气的混合气体可以在黑暗中长期保存而不起任何反应。
但混合物在紫外光照射下就会发生反应,黄绿色的C2会逐渐减少。
反应的化学方程式可表示如下(为了理解反应发生的情况,用结构式代替分子式):有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应叫做取代反应。
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。
高中高一下册化学教案:最简单的有机化合物——甲烷一、教学目标1.知识目标了解甲烷的物理性质和化学性质。
掌握甲烷的分子结构及其与性质的关系。
理解有机化合物的概念和特点。
2.能力目标培养学生实验操作和实验设计的能力。
3.情感目标激发学生对化学的兴趣,培养学生的科学素养。
培养学生合作、探究的精神。
二、教学重难点1.教学重点甲烷的物理性质和化学性质。
甲烷的分子结构及其与性质的关系。
2.教学难点甲烷的化学性质。
有机化合物的概念和特点。
三、教学过程1.导入利用生活中的实例(如火柴、蜡烛等)引导学生思考有机化合物的概念。
提问:同学们,你们知道有机化合物吗?它们有什么特点?2.甲烷的物理性质通过观察甲烷的图片,引导学生了解甲烷的物理性质。
分析:甲烷是一种无色、无味的气体,密度比空气小,不易溶于水。
3.甲烷的化学性质通过实验演示,引导学生观察甲烷的燃烧现象。
分析:甲烷燃烧时产生蓝色火焰,二氧化碳和水。
提问:甲烷燃烧时发生了什么化学反应?燃烧产物是什么?4.甲烷的分子结构利用模型和动画,引导学生了解甲烷的分子结构。
分析:甲烷的分子结构为正四面体结构,每个碳原子与四个氢原子形成共价键。
5.甲烷的性质与结构关系分析甲烷的化学性质与其分子结构的关系。
6.有机化合物的概念和特点通过对甲烷的分析,引导学生理解有机化合物的概念和特点。
7.课堂小结8.作业布置请同学们课下查阅资料,了解其他有机化合物的特点和性质,下节课分享。
四、板书设计1.甲烷的物理性质:无色、无味、气体、密度小、不易溶于水。
2.甲烷的化学性质:燃烧二氧化碳和水。
3.甲烷的分子结构:正四面体结构,碳原子与四个氢原子形成共价键。
4.甲烷的性质与结构关系:稳定性。
5.有机化合物的概念和特点:多样性、复杂性和稳定性。
五、教学反思重难点补充:一、教学重点1.甲烷的物理性质和化学性质教学过程中,可以这样设计对话:“同学们,我们来看看甲烷的物理性质。
甲烷是无色、无味的气体,你们能感受到它吗?它比空气轻,如果我们在空气中释放甲烷,会发生什么现象呢?”2.甲烷的分子结构及其与性质的关系对话可以这样设计:“现在,让我们用这个模型来了解甲烷的分子结构。
第一节最简单的有机化合物一甲烷第一课时甲烷的性质教材分析本课时教材主要介绍甲烷分子结构,主要的化学性质〔氧化反响、取代反响〕. 教材从最简单的有机物入手,便于学生建立有机物的立体结构模型, 抓住结构与性质的关系,最终建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式.学情分析1、知识根底:学生已经了解甲烷的根本存在、物理性质,知道它是一种燃料,能从分子组成上熟悉甲烷燃烧反响的产物. 但因本节课授课对象为高一上期学生,所以电子式、结构式、化学键相关版块知识欠缺.未知信息处理要简、准、快,在不充满本节课重难点的根底上,还要表达认知的渐进性开展.2、认知特点:学生正处于形式运算阶段,具有一定的自主学习水平和探究水平,需要培养和强化其思维逻辑及对自我思维过程的思考.3、需求特点:高一学生的需求层次是尊重需求占主导地位,同时情感需求与自我实现需求共存,在教学中要着重考虑学生的需求, 设置情境予以满足,增强学生的自主能动性.4、教学条件支持:利用视频素材、信息卡片、结构模型、、手工卡纸、模拟动画、探究实验、生活实例等教学资源丰富课堂,将学生吸引到教学活动中,在活动中自发生成教学内容.教学目标1、知识与技能能说出甲烷的物理性质,知道甲烷的存在形式及用途,能建立甲烷的空间结构模型,并从结构的角度熟悉甲烷的化学性质.2、过程与方法通过搭建分子结构、手工制作正四面体实体,建立有机物的立体结构模型.借助实验探究提升发现问题、分析问题、解决问题的水平,逐步形成科学的探究方法.3、情感态度价值观通过对国家可燃冰开发历程、重庆涪陵页岩气开采的了解,树立低碳理念,增强社会责任感.教学重难点教学重点:甲烷的结构特点和甲烷的取代反响.教学难点:有机物立体模型结构的建立,从共价键层面熟悉甲烷的结构和取代反响. 教学和学法教法:逐层设问,引导点评,讨论归纳,科普资讯学法:自主学习,实践交流,合作探究,模拟推理教学程序设计1、教学设计思路:本课题基于认知心理学和需求层次理论, 根据学生知识现状和教学逻辑,重新分布教学环节,将未知信息以资料卡片形式出现,自主学习.通过实践交流、科学探究、动画模拟、延伸讨论、科普资讯等方式在突破重难点的同时,拓宽视野,逐步建立科学的研究思维2、教学过程设计:3-1甲烷一、结构:正四面体二、化学性质:1、可燃性2、稳定性:常态稳定3、取代反响H HH-cj-HVci-^CI- H—C-CI + H-CI J - --H H。
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。
高中化学复习知识点:甲烷的稳定性_、单选题1.由某气体发生装置导出的气体为甲烷、一氧化碳、氢气中的一种,下列判断中正确的是()A.将气体通入酸性KMnO」溶液中,溶液颜色无变化,该气体一定是甲烷B.在导管II点燃该气体,火焰呈淡蓝色,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,杯壁有水滴产生,该气体一定是甲烷C.点燃气体,火焰呈淡蓝色,用内壁涂有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上方,烧杯壁上有白色物质产生,该气体一定是甲烷D.若上述E、C的现彖均能出现,则可判断该气体一定是甲烷2.下列叙述错误的是()A.通常情况下,甲烷跟强酸、强碱不发生反应B.甲烷化学性质比较稳定,不能被任何氧化剂氧化C.甲烷跟氯气反应可生成CHCb,发生的是取代反应D.甲烷跟氯气反应生成的四种有机取代物都难溶于水3.卞列物质在光照条件下,可以跟甲烷发生化学反应的是()A.氯气B.桶盐酸C.烧碱D.高猛酸钾溶液4.下列叙述错误的是()A.在通常情况下,甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应B.甲烷化学性质比较稳定,不能被任何氧化剂氧化C.甲烷跟氯气反应无论生成CHjCk CHzCE. CHCh还是CCL,都属于取代反应D.甲烷的四种有机取代物都不溶于水5.卜•列物质中能够使酸性高鎰酸钾溶液褪色的是A.甲烷B.苯C.乙烯D.乙酸6.下列实验能获得成功的是()A.制备澳苯时,将苯与漠水混合,剧烈振荡B.除去甲烷中混有的二氧化碳时,依次通过烧碱溶液和浓硫酸C.在酸性高猛酸钾溶液中滴加几滴苯,用力振荡,紫红色褪去D.在苯中通氢气制备环己烷7.卞列关于对各有机物的说法正确的是A.苯分子中的所有原子均在同一平面上B. 甲烷能使酸性KMnCU 溶液褪色C. 乙醇能使紫色石蕊试液变红D. 蛋白质只含有C 、H 、O 三种元素8 .下列物质在一定条件下能与乙烷发生化学反应的是()A. 漠水B. 氧气C. 石灰水D. 酸性高怯酸钾溶液9.卞列关于甲烷的叙述正确的是A. 甲烷分子的立体结构是正四面体,所以CHM12有两种不同结构B. 甲烷不能使酸性KMnCU 溶液褪色C. 甲烷可以与氯气发生取代反应,因此,甲烷可以使氯水褪色D. 甲烷的球棍模型为c 答10•下列物质中,不能使酸性KMnOj 溶液褪色的物质是二、填空題11. 根据要求回答下列问题:A. C.①④D.①③⑥(1).①H 、D 、T ②H9、D9③石墨、金刚石 ④ CHsCHjOH ⑤CH,B.①®@@ HTCIH- O组微粒或物质中,互为同位素的是 _______ ;(填序号,下同)互为同分异构体的是 ___ 。
高中化学有机化合物之甲烷知识点汇总一、甲烷的存在、结构及物理性质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.分子结构甲烷的分子式是CH4;电子式是;结构式是。
实验证明,甲烷分子具有正四面体结构,其中四个C—H键长度和强度相同,夹角相等。
3.物理性质颜色状态气味密度(与空气相比) 水溶性无色气体无味比空气小极难溶警示有机化合物必须含有碳元素,但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物,如CO、CO2,碳酸及其盐等。
【讨论】1.(1)CH4是正四面体结构,CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4也都是正四面体结构吗?(2)如果甲烷是平面结构,则CH2Cl2有几种结构?实际上有几种结构?答案(1)CH4是正四面体结构,碳原子处于正四面体的中心,四个氢原子处于正四面体的四个顶点上。
根据甲烷是正四面体结构推理,有机物分子中碳原子以4个单键与其他原子或原子团相结合,如,若a、b、c、d相同,则构成正四面体结构,如CCl4;若a、b、c、d不相同,则构成四面体,但不是正四面体,如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。
(2)如果甲烷是平面结构,则CH2Cl2有2种结构,分别是,实际为空间四面体结构,所以二氯甲烷只有一种结构。
二、甲烷的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。
但在特定的条件下,甲烷也会发生某些反应。
1.氧化反应(燃烧)(1)化学方程式:CH4+2O2点燃――→CO2+2H2O 。
(2)现象:甲烷在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色。
2.取代反应(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替代的反应。
(2)甲烷与氯气的取代反应①实验探究②产物性质CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4状态气体均为油状液体水溶性都不溶于水点拨无论CH4和Cl2的比例如何,发生取代反应的产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物。
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。
4.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5.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Cl 2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CH 4与Cl 2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:CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4均______溶于水。
甲烷的性质及化学方程式1.甲烷的物理性质甲烷是无色无味、极难溶于水、密度比空气小的气体。
2.甲烷的化学性质(1)具有稳定性通常情况下,甲烷性质比较稳定,与强酸、强碱不反应,与髙猛酸钾溶液等强氧化剂也不反应。
(2)氧化反应一一可燃性将甲烷在空气中点燃,观察燃烧现象并检验燃烧产物。
甲烷的检验定义:甲烷在自然界的分布很广,是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。
它可用来作为燃料及制造氢气、碳黑、一氧化碳、乙烘、氢氤酸及甲醛等物质的原料。
分子式为CH“甲烷是最简单的有机物,别名:天然气,沼气,可燃冰。
也是含碳量最小(含氢量最大)的有机物,是沼气,天然气,瓦斯,坑道气和油田气的主要成分.物理性质:颜色:无色,燃烧后有蓝色火焰气味:无味熔点:-182. 5°C沸点:-161. 5°C溶解度:在2(TC、0. 1千帕时,100单位体积的水,能溶解3个单位体积的甲烷。
化学性质: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。
化学方程式为:CH4+202=点燃==C02+2H20甲烷的检验:点燃待检验的气体,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,若有水珠出现,且滴入澄清石灰水后变混浊,则证明甲烷存在。
甲烷燃烧的化学方程式完全燃烧:CH4+202二C02+2H20不完全燃烧:2CH4+302=2C0+4H20甲烷的存在与用途(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。
我国的天然气主要分布在中西部地区及海底。
(2)甲烷的主要用途以甲烷为主要成分的天然气和沼气都是理想的清洁能源。
甲烷还可用作化工原料。
归纳总结:甲烷分子空间构型为正四面体形,碳原子位于中心,4个氢原子位于顶点,4个C—H键的甲烷燃烧的化学方程式是什么甲烷燃烧因为区分完全燃烧和不完全燃烧两种情况,所以甲烷燃烧的化学方程式如下:CH4+202二C02+2H20(完全燃烧生成C02和水);2、2CH4+302=2C0+4H20 (不完全燃烧时生成CO和水)。
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。
考点48 常见烃的结构与性质一、甲烷的结构和性质1.甲烷的存在和用途(1)甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
2.甲烷的分子结构(1)组成与结构分子式电子式结构式球棍模型比例模型CH4(2)空间结构空间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,是正四面体结构;碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子位于4个顶点3.甲烷的性质(1)物理性质颜色气味状态水溶性密度无色无味气态难溶比空气的小(2)化学性质在通常情况下,甲烷性质比较稳定,与酸性KMnO4等强氧化剂以及强酸、强碱都不反应。
但在特定条件下也会发生某些反应。
①甲烷的氧化反应——可燃性CH4+2O2CO2+2H2O现象:燃烧时放出大量的热,还伴有淡蓝色火焰。
②甲烷的取代反应a.甲烷与氯气的取代反应实验操作实验现象(A)装置a.色变浅:试管内气体的颜色逐渐变浅,最终变为无色;b.出油滴,生白雾:试管内壁有油状液滴出现,同时试管中有少量白雾;c.水上升:试管内液面逐渐上升。
(B)装置:无明显现象现象分析a.色变浅:说明氯气参与了反应,导致混合气体的黄绿色变浅;b.出油滴:说明反应后有难溶于水的有机物生成;c.生白雾:说明有HCl生成;d.水上升:说明反应后气体体积减小而使水位上升实验结论光照条件下,甲烷与Cl2发生反应:CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HClb.甲烷的四种氯代产物名称一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷四氯甲烷状态常温时呈气态常温时均呈液态俗称————氯仿四氯化碳结构式空间构型 均是四面体(不是正四面体)正四面体水溶性 均不溶于水密度 —— 均比水的大用途————有机溶剂有机溶剂、灭火剂4.注意事项(1)有机反应比较复杂,常伴随很多副反应发生,因此有机反应方程式常用“―→”。
(2)CH 4与Cl 2的反应逐步进行,应分步书写。
(3)当n (CH 4)∶n (Cl 2)=1∶1时,反应并不只发生CH 4+Cl 2−−−→光照CH 3Cl+HCl ,其他反应仍发生。
最简单的有机物一一甲烷考纲点击1•使学生掌握甲烷的结构式、甲烷的电子式和甲烷分子的正四面体结构; 2•掌握甲烷的化学性质,了解有关实验的结论,了解取代反应; 3•了解甲烷的存在和甲烷的用途等。
重点:甲烷的结构和甲烷的化学性质 有机物:组成里含元素的化合物。
(CO 、CO 2、H 2CO 3及其盐除外) 烃:仅由 碳 和 氢 两种元素组成的化合物。
一、甲烷— —⑤结构特点: 整个分子呈正四面体 型结构,4个C — H 键的键长、键角、键能(强度)完全相同,键的空间排列对称, 键角为 109 ° 28,分子为非极性分子。
注意:CH 2CI 2 (二氯甲烷)只有1种结构,说明甲烷是正四面体结构2. 物理性质:甲烷是一种 无色、没有气味 的气体,极难 溶于水,密度比空气小3. 化学性质:比较稳定,通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应。
甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色(即跟二者不反)在特定条件下,也会发生某些反应。
(1)氧化反应:点燃CH 4( g ) + 202 (g )CO 2(g ) + 2H 2O(2)取代反应:有机物分子中某些 原子 或 原子团 被其他的 原子 或原子团所代替的反应。
现象: ①试管内黄绿色气体颜色变浅 ②试管壁出现油状液滴1.甲烷的分子组成和结构 ①分子式•勾②电子式③结构式CH 4HH rCxH■ *HH H —C —HH④结构简式CH 4③试管中有少量白雾④试管内液面上升结论:甲烷与氯气的混合气体无光照时,不发生反应,在光照条件下,甲烷与氯气发生了化学反应。
化学方程式:H HCH’+Ch -^HCl+CHiCK^S,局部麻醉剂〉CHjCH-Cl* — HCl+CH2Clz(#S态■有机辭剂〉CH B CI£+C14— HCJ+CHGNW(态,有机褂剂)黄CHCli+Clz ― HCl+CCiiCffi 态* 灭火界D①生成的卤代物:均不溶于水②甲烷中每取代ImolH,需1molCl2来反应咼温(3)甲烷受热分解:CH4 C + 2H2(炭黑)二、烷烃1.定义:烃分子中的碳原子之间只以单键结合,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合,使每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。