甲烷 烷烃（讲义）
一、知识点睛
1. 有机物 （1）组成
绝大多数的含_____化合物，都是有机物。少数含碳化合物归为无机物，如____________________。 （2）性质
大多数有机物为_________化合物，______溶于水，_____溶于汽油、酒精等有机溶剂，熔、沸点较______，_____燃烧。 （3）结构
每个碳原子能与其他原子形成_____个共价键，碳原子 和碳原子之间可以形成_____键、______键、______键， 碳原子之间彼此还可以构成________或________。 （4）表示方法
分子式、结构式和结构简式。
结构式：用短线“—”表示原子所形成的共价键进而表示物质结构的
式子。
结构简式：省略了部分短线“—”的结构式，一般省略碳氢和碳碳之
间的单键。
2. 甲烷的结构和性质
（1）分子结构
①甲烷的分子式为_______，结构式为___________，结构简式为
_______。
②甲烷分子中的5个原子构成一个四面体，碳原子位于中心，4个C-H
键完全相同。
（2）物理性质
甲烷为____色____味、____溶于水的气体。 （3）化学性质
通常情况下，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） CH4 +2O2
②与氯气的反应 CH4 +Cl2
CO2+2H2O
CH3Cl+HCl
1
CH3Cl +Cl2
CH2Cl2+Cl2CHCl3 +Cl2
CH2Cl2+HCl CHCl3+HCl CCl4+HCl
【注】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）代替的反应。
甲烷的氯代产物：都不溶于水，在常温下，除CH3Cl 是气体外，其他三种均为油状液体。CHCl3、CCl4都 是重要的工业溶剂。
3. 烷烃的结构和性质
烃：仅由_____、_____两种元素组成的有机化合物，又称
_______化合物。
烷烃：碳原子间都以_____键结合成_____状，碳原子剩余的共价键全部跟
______结合而达到“饱和”状态。
特点：单、链、饱。 （1）分子通式：_________（n≥1）
相对分子质量和分子式的关系。 分子中共价键数目和分子式的关系。
（2）命名：在分子内的碳原子数后加一个“烷”字，称为“某烷”。 ①分子中碳原子数十个以内的，用甲、乙、丙、丁、
戊、己、庚、辛、壬、癸表示，如甲烷、庚烷。
②分子中碳原子数十个以上的，用__________表示，
如十一烷、十八烷。
（3）物理性质
①熔沸点较低，且相对分子质量越大，熔、沸点越___；相对分子质
量相同时，支链越多，熔、沸点越___。
②碳原子数_________的烷烃在常温常压下是气体，其他烷烃在常温
常压下是液体或固体。
特例：新戊烷在常温常压下也是气体。
（4）化学性质
烷烃的化学性质一般较稳定，能发生的反应类似甲烷： ①氧化反应（燃烧） CnH2n+2 +
3n+1O22 nCO2 + (n+1)H2O
2
②取代反应 CnH2n+2 + Cl24. 同分异构体
_______相同，_________不同的化合物，互称为同分异构体。 （1）烷烃同分异构体的判断 分子式相同，碳链结构不同。 （2）烷烃的同分异构体书写（减碳法）
主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边。 （3）烷烃一元取代产物同分异构体数目的判断（等效氢法） 烃中的等效氢原子有几种，其一元取代产物就几种。 ①连在同一个碳原子上的氢原子等效。 ②连在同一个碳原子上的甲基上的氢原子等效。 ③处于对称位置上的氢原子等效
CnH2n+1Cl + HCl
二、精讲精练
1. 下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物 B．易溶于汽油、酒精等有机溶剂的物质一定是有机化合物 C．所有有机化合物都很容易燃烧 D．有机化合物有的不溶于水，有的可溶于水 2. 下列关于甲烷分子的说法不正确的是（ ）
A．4个C-H键完全相同 B．CH4的一氯代物只有一种
C．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应
D．甲烷的结构式可表示为倒立在水槽里，放在光亮处。
，所以甲烷是平面结构的分子
3. 如图，将1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管
（1）片刻后发现试管中气体颜色______，试管中液面上升，试管壁上出现
了_______。
（2）在该反应的所有产物中（HCl除外），常温下________（填化学式）是
气体，空间构型与甲烷完全相同的是______（填化学式）。试写出甲
3
烷与氯气反应生成一氯代物的化学反应方程式_______________________。
（3）若向水槽中滴加石蕊溶液，能观察到的现象是什么？
（4）若向水槽中加入AgNO3溶液，能观察到的现象是什么？用离子方程式
解释原因。
4. 1molCH4和4 molCl2发生取代反应后，待反应完全后，测的四种有机取代物
的物质的量相等，则消耗的Cl2为（ ） A．0.5 mol B．2 mol C．2.5 mol D．4 mol 5. 下列有关烷烃的说法不正确的是（ ）
A．在烷烃分子中，所有的化学键都为单键 B．所有的烷烃在光照条件下都能与Cl2发生反应 C．分子通式符合CnH2n+2的烃不一定是烷烃 D．随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高 6. 回答下列有关乙烷的问题。
（1）乙烷的分子式为______，1mol乙烷在光照条件下，最多可与______mol
Cl2发生取代反应。
（2）写出乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式。
7. 回答下列有关烷烃的问题。
（1）戊烷的相对分子质量为________；
相对分子质量为212的烷烃为_______；
同温同压下蒸气的密度是H2的29倍的烷烃为______。
（2）1个辛烷分子中有_____个碳原子，______个氢原子；分子中含有200
个氢原子的烷烃为_______。 （3）1个丙烷分子中有______个共价键；
1个分子中含有22个共价键的烷烃为_______。
8. 根据烷烃燃烧的信息回答问题。
（1）1 L烷烃的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15 L的水蒸气，则该烷烃
为________。
（2）某烷烃8.6 g完全燃烧后，可产生13.44 L（标况）CO2，该烷烃为_______。
4
9. 正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是（ ）
A．分子具有相同的空间结构 B．具有相似的化学性质 C．具有相同的物理性质
D．分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同 10. 下列有机化合物中属于同分异构体的正确组合是（ ）
A．①③④ B．②③⑤ C．①②⑤ D．②③④ 11. 请写出C4H10的同分异构体。
12. 请写出C6H14的同分异构体。
13. 下列烷烃光照下与氯气反应，一氯代物只有一种的是（ 5
）
甲烷 烷烃(讲义)
