最简单的有机化合物——甲烷知识点总结及习题
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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 。
甲烷知识点总结与精练甲烷的基本性质甲烷分子结构简单,由一个碳原子和四个氢原子组成,是一种非极性分子,即由于分子中心的电负性相同,电子云密度均匀,在外部电场下不发生取向极化,故其分子间没有氢键或氧化性固体,所以无色、无味、无毒。
在大气中,甲烷是一种弱吸收紫外线的气体,可以吸收辐射是温室效应的一个原因。
它在自然界中主要来源是生物发酵和化石燃料。
在生物发酵中,甲烷是微生物代谢产物,例如在沼气池、湿地和牛羊的胃中等都有丰富的甲烷产生。
在化石燃料中,甲烷是石油、煤矿中主要的成分之一。
甲烷在空气中的存在是一个至关重要的环境问题。
它是温室气体的主要组成之一,能够吸收大气中的紫外线和红外线,对地球温室效应的形成产生了主要的影响。
甲烷的应用由于甲烷是一种优质燃料,具有较高的能量密度和较低的污染排放,所以其在工业生产和生活中有着广泛的应用。
主要包括以下几个方面:1. 作为燃料:甲烷可作为城市和工业的燃料,可以用于加热、动力、照明和工业用途。
由于其完全燃烧后几乎不会产生任何污染物,所以被广泛应用于汽车、炉址、热电站等领域。
2. 化学原料:甲烷可用于合成有机化学品,如乙烯、丙烷、丙烯、丙酮等有机化合物的底物。
3. 液化气:甲烷在工业化上可以通过低温液化成为液化石油气(LPG),用于家庭用具和燃气灶。
4. 医疗用途:甲烷在医疗领域被用来制备氧气。
甲烷的储存和运输甲烷是一种蒸气压低的气体,其液化的工艺是先通过压缩将其压缩到一定范围内,再通过降低温度到零下160摄氏度左右时,可以液化。
液化的甲烷具有非常大的比容,便于储存和运输。
此外,由于甲烷是气态燃料,因此在储存和运输过程中需要注意安全问题,以免造成爆炸危险。
例如在液化石油气的储罐和运输管道中必须通过适当的安全阀和减压阀来控制压力,以确保操作人员的安全。
甲烷的环境影响甲烷是一种温室气体,对地球的大气和气候产生着重要的影响。
在地球大气中,甲烷的浓度主要是由湿地、人类活动、碳氢化合物燃烧等因素决定。
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。
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。
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。
化学最简单的有机物
甲烷是最简单的有机化合物,是一种饱和碳氢化合物,也被称为烷烃。
以下是关于甲烷的一些基本知识点:
分子式:CH4。
这意味着每个甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子组成。
结构:在甲烷中,一个碳原子与四个氢原子形成共价键,构成一个正四面体结构。
物理性质:在常温常压下,甲烷是无色、无味、不溶于水的气体。
它比空气轻,并且能够在空气中扩散。
化学性质:
燃烧反应:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (放出大量能量)
替代反应:例如当与卤素(如Cl)反应时,会发生替代反应生成卤代炔。
来源和用途:
甲烷主要存在于天然气中,并且可以通过厌氧发酵(如沼泽、垫肥料等过程)产生。
家庭和工业领域经常使用它作为加熱和电力生成的能源。
定期检测室内环境中的甲照行含量非常重要, 因为高浓度的可引起窒息.
安全问题:
在有限制通风条件下, 如果其浓度达到5%-15%范围内并遇到明火或者高温即可爆发.。
最简单的有机化合物—甲烷一、有机化合物1.有机化合物定义:含碳元素的化合物叫有机物。
组成元素:除含碳元素外,常含有氢元素、氧元素,有些有机物还含有氮、硫、卤素、磷等元素。
2.烃仅由碳、氢两种元素组成的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
甲烷是最简单的烃。
二、甲烷1.甲烷的结构和性质(1)物理性质:无色无味气体、难溶于水、密度比空气小。
(2)组成和结构:其中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都不溶于水,除CH3Cl是气体外,其他三种都是液体。
取代反应:有机物分子中的某些原子或者原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
甲烷与氯气的取代反应条件——光照,各步反应同时进行,生成物是混合物,其中HCl最多三、烷烃的结构和性质(1)通式:C n H2n+2(n≥1)。
(2)结构特点:每个碳原子都达到价键饱和。
①烃分子中碳原子之间以单键结合呈链状。
②剩余价键全部与氢原子结合。
(3)物理性质:随分子中碳原子数的增加,呈规律性的变化。
(4)化学性质:类似甲烷,通常较稳定,在空气中能燃烧,光照下与氯气发生取代反应。
①烷烃燃烧的通式为:C n H2n+2+O2))n CO2+(n+1)H2O。
②丙烷与氯气反应生成一氯取代物的化学方程式为CH3CH2CH3+Cl2))CH3CH2CH2Cl+HCl,或CH3CH2CH3+Cl2))。
习惯命名法(1)表示n≤10,甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸n>10,对应汉字数字(2)碳原子个数相同,结构不同时,用正、异、新表示。
(3)举例:C6H14命名为己烷,C18H38命名为十八烷,C4H10的两种分子的命名。
无支链时命名为正丁烷,有支链时命名为异丁烷。
3.同系物与同分异构体(1)同系物:结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质的互称。
(2)烷烃同系物:分子式都符合C n H2n+2,如CH4、CH3—CH3、CH3CH2CH3等互称为同系物。
同系物的判断方法判断标准——同类不同碳同类——互为同系物的物质均属于同一类,即分子结构相似。
第三章有机化合物第一节甲烷知识点一有机物一、有机化合物:绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。
像CO、CO2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、金属氰化物等少数化合物,由于它们的组成和性质跟无机化合物相似,因而一向把它们作为无机化合物。
二、有机物的主要特点大多数有机物属于分子晶体,1、难溶于水易溶于酒精、汽油、苯等有机溶剂。
2、易燃烧。
3、大多数是非电解质,难电离。
4、熔点低,易熔化。
5、反应慢、反应复杂、副反应多。
6.不易导电有机反应比较复杂,反应速率慢,一般需加热或使用催化剂,常伴有副反应,因而所得产品往往是混合物。
三、有机物中碳的成键特征1.有机物中都含有碳原子,碳原子有4个价电子,每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键,而且碳碳之间也可以以共价键相结合形成可长可短的碳链;碳链可以是直链或带直链或形成环状。
2.在有机化合物中,碳原子的4个价电子全部参与成键,它总是形成4个键,其成键方式为或或注:有机物种类繁多主要是由碳原子的成键特点和碳原子间的结合方式决定的。
碳元素是形成化合物中各类最多的元素。
知识点二甲烷的结构和性质一、甲烷的存在和用途甲烷是天然气、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。
沼气是解决农村燃料问题的重要途径之一。
二、甲烷的分子组成和结构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。
其电子式是:,结构式为:。
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’分子结构示意图:分子球棍模型比例模型(注:球棍模型表示分子内各原子在空间中的相对位置和立体构型;比例模型能表示分子内各成键原子的相对大小和在空间中的相对位置。
最简单的有机化合物—甲烷要想做好实验,就要敏于观察。
——波义耳英国化学家In order to do the experiment, it is necessary to be sensitive to the observation.【知识要点】甲烷的结构与性质一、有机化合物绝大多数含碳的化合物称为。
一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、氰酸盐、硫氰酸盐等物质,虽然含有碳元素,但它们的组成和性质跟无机物很近,一般把它们作为无机物。
二、甲烷1.存在和用途(1)存在:甲烷是________、________、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
(2)用途:天然气是一种______、______、________的清洁能源,还是一种重要的__________。
2.组成与结构化学式电子式结构式分子结构示意图球棍模型比例模型(2)结构特点甲烷分子是以______为中心,________为顶点的__________结构,其中C—H键的______和______相同。
3.物理性质颜色状态气味密度(与空气相比) 水溶性4.化学性质通常状况下,甲烷比较稳定,与______等强氧化剂不反应,与______、______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________,放出大量的热,反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)取代反应①取代反应:有机化合物分子里的某些________________被其他________________所代替的反应。
实验操作实验现象a.气体颜色________,最后________b.试管内壁有________出现c.试管内液面逐渐________d.试管中有少量白雾化学方程式③取代产物水溶性:甲烷的四种氯代产物均________状态:常温下除__________是气体,其余三种均为__________ 烷烃一、烷烃1.概念:分子中碳原子之间只以__________结合,剩余的价键全部跟__________结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”,这样的烃叫__________,也叫______。
有机化合物烃:只有碳氢两种元素组成的有机化合物。
有机物:碳氢化合物及其衍生物。
一、烷烃1. 最简单的有机化合物——甲烷(1) 物性:无色无味的气体,ρ=0.717g·L -1(标况下),极难溶于水。
(2) 化性:一般情况下,甲烷比较稳定,不与酸性KMnO 4等强氧化剂反应,也不与强酸、强碱反应。
但特定条件下,甲烷也会发生某些反应。
①氧化反应:火焰呈淡蓝色CH 4(g)+2O 2CO 2(g)+2H 2O(l) 氧化反应:加氧失氢的有机反应。
还原反应:加氢失氧的有机反应。
② 取代反应定义:。
CH 4+Cl 3Cl (气体)+HCl CH 32Cl 2(液体)+HClCH 2Cl 2 CHCl 3(液体,又名氯仿)+HCl CHCl 3CCl 4(液体,又名四氯化碳)+HCl此反应在光照条件下发生(也可以在一定温度下发生),现象为试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管中有少量白雾,试管内有一段水柱形成。
注:a .书写有机反应方程式时,要用“→”而不用“===”;b .CH 4与其他卤素单质在光照条件下也能发生取代反应,但必须是纯卤素单质;c .有机物与卤素单质发生取代反应是一种连锁反应,即第一步反应一旦开始,后续反应立即进行。
其中生成HCl 的物质的量最多;d .1 mol 某有机物发生取代反应时,每取代一个H 原子,就消耗1 mol Cl 2,所以1 mol 某有机物发生取代反应完全反应时,有多少摩尔H 原子,就要消耗多少摩尔Cl 2 ;e .CH 4是正四面体结构,所以能证明此结论证正确的证据是CH 2Cl 2没有同分异构体。
或者说甲烷分子的取代物中有两组相同的原子就没有同分异构体。
2. 烷烃⑴ 定义:烃分子中碳原子之间均以碳碳单键结合,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子都连有四根单键。
⑵ 结构式(碳氢之间的单键不可略去): 分子式(书写成C x H y 的形式): C 2H 6H —C —C —HH H H H结构简式(碳氢之间的单键可略去):CH 3CH 3,正丁烷可书写为CH 3(CH 2)2CH 3 电子式(根据结构式来书写,每根单键代表一对共用电子对): ⑶ 烷烃的相关性质① 分子通式:C n H 2n+2 ( n≥1 ),符合此通式的烃一定是烷烃。
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。
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。
甲烷知识点填空甲烷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。
它的化学式为CH4。
作为一种常见的天然气,甲烷在能源和环境等领域扮演着重要角色。
以下是一些甲烷的知识点填空,帮助你更好地了解这种化合物。
1. 甲烷是一种___气体___。
它在常温下是___无色___和___无味___的。
这使得甲烷难以被人察觉。
2. 甲烷的主要来源是___化石燃料___的分解。
它是天然气的主要成分之一。
3. 甲烷是一种___温室气体___。
它具有高的___温室效应___,对全球气候变化造成了很大的影响。
4. 甲烷在自然界中由___微生物___产生,例如湿地中的___沼气___。
这也是为什么人们将甲烷收集并利用为能源的原因之一。
5. 甲烷在能源领域的主要用途是作为一种___燃料___。
它可以用于___发电___、___加热___和___燃料电池___等方面。
6. 甲烷的燃烧反应式为___CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O___。
这意味着甲烷在燃烧时会生成二氧化碳和水。
7. 甲烷燃烧产生的二氧化碳是一种___温室气体___,它对全球气候变化有很大的影响。
8. 甲烷还可以通过___甲烷水合物___的形式存在。
甲烷水合物是在高压和低温条件下甲烷分子与水分子形成的结晶体。
9. 甲烷在自然界中会通过___光化学反应___与其他气体反应,形成一些对大气层有害的物质。
10. 甲烷的分解需要高温和高压条件,通常在___甲烷裂化炉___中进行。
这个过程可以生成一些有机化合物,用于工业生产。
总结:甲烷是一种重要的天然气,也是一种温室气体。
它在能源生产和环境保护中都扮演着重要的角色。
了解甲烷的性质和反应条件对我们有效地利用和控制这种化合物至关重要。
我们可以通过收集和利用甲烷作为能源来减少其温室效应,同时也要注意减少甲烷的释放来保护环境。
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。
甲烷的主要知识点及练习题甲烷是一种无色无味的天然气体,是由一个碳原子和四个氢原子组成的化合物,化学式为CH4。
它是宇宙中最简单的有机化合物之一,也是最丰富的天然气之一。
甲烷在地球上广泛存在于油田、煤矿、沼泽和消化系统中,也是天然气的主要组成部分之一。
了解甲烷的主要知识点对于理解地球的气候变化、能源开发和环境保护具有重要意义。
以下是甲烷的主要知识点及练习题。
一、甲烷的物理性质1. 甲烷的分子结构和化学式是什么?2. 甲烷的密度是多少?它的密度是否大于空气?3. 甲烷的熔点和沸点分别是多少?4. 甲烷是一种易燃气体吗?它的燃烧产物是什么?二、甲烷的化学性质1. 甲烷在空气中会发生什么类型的反应?2. 甲烷可以与哪些元素或化合物发生反应?3. 甲烷的氧化反应有哪些应用?4. 甲烷可以通过哪些方法合成?三、甲烷的来源和形成1. 甲烷的最常见来源是什么?2. 甲烷是如何在地下形成的?3. 甲烷在沼泽和湖泊中的生成机制是什么?4. 甲烷在人类活动中的释放有哪些主要来源?四、甲烷对环境和气候的影响1. 甲烷是一种温室气体吗?它对地球的气候变化有何影响?2. 甲烷的排放是由自然过程引起的,还是人类活动导致的?3. 甲烷排放如何影响大气中的臭氧层?4. 通过减少甲烷排放可以采取哪些措施来应对气候变化?五、甲烷的应用领域1. 甲烷在能源领域有何应用?2. 甲烷可以用作燃料吗?它在哪些地方被广泛使用?3. 甲烷可以用作原料制备其他化合物吗?举例说明。
4. 甲烷在生物工程和药物领域有哪些应用?练习题:1. 甲烷的化学式是什么?2. 甲烷的密度是多少?它高于还是低于空气的密度?3. 甲烷的熔点和沸点分别是多少?4. 甲烷的燃烧产物是什么?5. 甲烷和氧气反应的化学方程式是什么?6. 甲烷可以与哪些元素或化合物发生反应?7. 甲烷在地球上的主要来源是什么?8. 甲烷的排放对地球的气候变化有何影响?9. 通过哪些措施可以减少甲烷的排放?10. 甲烷在能源领域和化工领域的应用有哪些?希望以上关于甲烷的主要知识点及练习题能够为您提供一定的帮助,深入了解甲烷的性质和应用将有助于您对环境保护、化学反应和能源开发等领域的理解和应用。
第一节⎪⎪最简单的有机化合物——甲烷第一课时甲烷的性质——————————————————————————————————————[课标要求]1.了解有机化合物的概念。
2.掌握甲烷的分子结构,了解甲烷的物理性质及存在、用途。
3.掌握甲烷的化学性质,认识取代反应的特点。
1.甲烷分子具有正四面体结构,其中碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子位于正四面体的四个顶点上。
2.甲烷结构与性质的记忆口诀:性质稳定是甲烷,光照氯代四连环;立体构型四面体,易燃防爆分解难。
3.甲烷与氯气的取代反应是分步进行的,每有1 mol氢原子被取代,需消耗1 mol 氯气。
4.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。
甲烷的分子结构1.有机化合物和烃(1)有机化合物①概念:含有碳元素的化合物,简称有机物。
②组成:一定含有碳元素,常含有氢、氧元素,某些有机物还含有氮、硫、卤素、磷等元素。
(2)烃①概念:仅含碳和氢两种元素的有机物。
②典型代表物:最简单的烃是甲烷。
2.甲烷的分子结构(1)存在与用途①存在:是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
②用途: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)分子结构①分子结构:分子式电子式结构式分子模型球棍模型比例模型CH4②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,具有正四面体结构[特别提醒]甲烷分子不是平面结构,即5个原子不在同一平面内,而是呈正四面体结构。
1.已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 g·L-1,含碳75%,含氢25%,利用这些数据怎样确定它的分子式?2.若甲烷分子中的一个氢原子被氯原子取代,得到的CH3Cl还是正四面体结构吗?3.根据甲烷的正四面体结构推测CH2Cl2的结构应该有几种?1.有机化合物组成和结构的表示方法表示方法(以甲烷为例) 含义分子式:CH4用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映一个分子中原子的种类和数目最简式(实验式):CH4表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子用小黑点等符号代替电子,表示原子最外层电子成键情况的式子①用短线表示成键的共用电子对②具有分子式所能表示的意义,能反映分子的结构③表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间结构结构简式:CH4结构式的简便写法,着重突出结构特点球棍模型:小球表示原子,短棍表示化学键,展示了空间结构比例模型:表明了原子的相对大小和空间相对位置22.甲烷空间结构的拓展根据甲烷的正四面体结构推知,有机物分子中碳原子以4个单键与其他原子相连。
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 。
(3)同系物通式的归纳和应用:总结一系列具有相似结构的同系物的通式,应采用数学分析法。
首先找出不同物质的分子式,确定系差,再根据起始碳数即可确定通式。
然后利用通式和数学极限知识即可求同系物中碳的最大含量。
2.同分异构体的书写方法与判断化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象。
如正丁烷和异丁烷。
具有同分现象的化合物互称为同分异构体。
(1)同分异构体的种类:①碳架异构(指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构);②位置异构(指官能团或取代基在碳架上的位置不同而造成的异构);③类别异构(指有机物分子中的官能团不同或有机物类别不同而造成的异构,也叫官能团异构)。
(2)同分异构体的书写方法:①判 :据有机物的分子组成判定其可能的类别异构(一般用通式判断)。
②写 :据有机物的类别异构写出各类异构的可能的碳链异构。
一般采用“减链法”,可概括为:写直链,一线串;取代基,挂中间;一边排,不到端;多碳时,整到散。
③移 :一般是先写出不带官能团的烃的同分异构体,然后在各条碳链上依次移动官能团的位置,有两个或两个以上的官能团时,先上一个官能团,依次上第二个官能团,依次类推。
④氢 :按“碳四键”的原理,碳原子剩余的价键用氢原子去饱和,就可得所有同分异构体的结构简式。
(3)同分异构体的判断依据:①分子式必须 。
相对分子质量相同,结构不同的化合物不一定是同分异构体,如C 8H 18和C 7H 14O 。
②结构 。
碳链骨架不同,或官能团在碳链上的位置不同,或官能团种类不同。
参考答案一、1.正四面体,正四面体的中心,氢原子2.无、无、气,小,极难3.褪去、油状小液滴,白雾产生,变红,推断有氯化氢生成,CH 4+Cl 2−−→光CH 3Cl+HCl(CH 3Cl 一氯甲烷,不溶于水的气体)、CH 3Cl+Cl 2−−→光CH 2Cl 2+HCl(CH 2Cl 2二氯甲烷,不溶于水)、CH 2Cl 2+Cl 2 −−→光 CHCl 3+HCl(CHCl 3三氯甲烷,俗名氯仿,不溶于水,有机溶剂)、CHCl 3+Cl 2 −−→光 CCl 4+HCl(CCl 4四氯甲烷,又叫四氯化碳,不溶于水,有机溶剂) 二、C n H 2n+2(n≥1) ,找主链,编号码,支链位次、支链数目、支链名称某烷。
三、通式,相似,相同,相同;类别、碳链、官位、饱和;相同、不同同步练习题一、选择题(本题包括15小题,每小题只有一个正确答案)1.下列有关甲烷的说法中错误的是 (C )A .采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的B .天然气的主要成分是甲烷C.甲烷是没有颜色、没有气味的气体,极易溶于水D.甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂2.下列关于甲烷性质的说法中,错误的是(D)A.甲烷是一种非极性分子B.甲烷分子具有正四面体结构C.甲烷分子具有极性键D.甲烷分子中H-C—H的键角为90℃3.下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是(C )A.氯水B.溴水C.氧气D.酸性KMnO4溶液4.将等物质的量的甲烷和氯气混合后,在漫射光的照射下充分反应,所得产物中物质的量最大的是(D)A.CH3Cl B.CH2Cl2C.CCl4D.HCl5.下列气体在氧气中充分燃烧后,其产物既可使无水硫酸铜变蓝,又可使澄清石灰水变浑浊的是(B )A.SO2B.CH4C.H2D.CO6.下列有机物常温下呈液态的是(C )A.CH3(CH2)2CH3B.CH3(CH2)15CH3C.CHCl3 D.CH3Cl7.正己烷的碳链是(C )A.直线形B.正四面体形C.锯齿形D.有支链的直线形8.下列数据是有机物的式量,其中可能互为同系物的一组是(A)A.16、30、58、72 B.16、28、40、52C.16、32、48、54 D.16、30、42、569.在同系物中所有同系物都是(D )A.有相同的分子量B.有不同的通式C.有相同的物理性质D.有相似的化学性质10.在常温常压下,取下列4种气态烃各1mol,分别在足量的氧气中燃烧,其中消耗氧气最多的是(D )A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C4H1011.下列物质的分子中,属于正四面体结构的是(A )A.CCl4B.CHCl3C.CH2Cl2D.CH3Cl12.下列微粒中,与甲烷分子具有相同的质子数和相同的电子数的是(B )A.HCl B.NH3C.NH4+D.OH-13.光照对下列反应几乎没有影响的是(C )A.氯气与氢气的反应B.氯气与甲烷的反应C.甲烷与氧气的反应D.次氯酸的分解反应14.下列性质中不属于烷烃具有性质的是(C )A.燃烧产物只有CO2和H2OB.与卤素单质发生取代反应C.都溶于水D.通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应15.将标准状况下的11.2L甲烷和22.4L氧气混合后点燃,恢复到原状况时,气体的总体积为(A )A.11.2L B.22.4L C.33.6L D.44.8L二、填空题(本题共5小题)16.甲烷的电子式为________,结构式为________。
1 g甲烷含___1/16N A____个甲烷分子,4 g 甲烷与____4.5________ g水分子数相等,与___17.5________g 一氧化碳原子数相等。
17.甲烷和氯气发生的一系列反应都是__取代______反应,生成的有机物中常用作溶剂的是___CCl4________,可用作灭火剂的是____CCl4_________,氯仿的化学式是__CHCl3_________。
参照此类反应,试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气反应的化学方程式:____________________________________________________________。
18.某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍,该元素是碳,该元素在元素周期表中位于第二周期第ⅣA 族;它和氢元素组成的最简单的化合物的化学式为CH4 ,在这种化合物中氢元素的质量分数为25% 。
19.C8H m的烷烃,其中m值等于18 ;C n H22的烷烃,其n值等于10 ;相对分子质量为212的烷烃的分子式为C15H32 。
20.有下列几种物质:①石墨和金刚石②C2H6和C5H12③C2H4和C2H6④CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2⑤3517Cl和3717Cl,试用序号填写下列空白:属于同分异构体的是 4 ,同素异形体的是 1 ;属于同系物的是 2 ;属于同位素的是5 。
三、计算题(本题共2小题)21.室温时20 mL某气态烃与过量的氧气混合,完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50 mL ,剩余气体再通过氢氧化钠溶液,体积又减少了40 mL 。
求该气态烃的分子式。
C2H622.取标准状况下甲烷和过量氧气的混合气体840mL,点燃并将燃烧后的气体用过量的碱石灰吸收,碱石灰增重0.600g。
计算:碱石灰吸收后所剩气体的体积(标准状况下)。
336mL。