第8讲 甲烷 烷烃
满分晋级
有机化学基础10级
脂肪烃
有机化学基础2级
甲烷 烷烃
有机化学基础1级 简单有机化合物
新课标剖析
内 容 高考 要求 要 求 层 次 Ⅰ √ √ Ⅱ Ⅲ √ √ 具 体 要 求 初步认识有机物的定义及其特点。 了解并掌握甲烷的化学性质、取代反应的特征。 掌握烷烃的分子组成、结构等特征及物理性质和化学性质。 理解同系物的概念；初步学会烷烃的习惯命名。 甲烷 烷烃
8.1 有机物概述
知识点睛
一、定义及组成特点
含有碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物。（CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐、氰化物、金属碳化物、金属氰化物、硫氰化物等由于组成、性质与无机物相似，属于无机物）。 仅由碳、氢两种元素组成的有机物称为碳氢化合物，又称为烃。除了碳、氢还含有氧、氮等．．．
其他元素的有机物，称为烃的衍生物。
二、成键特点
有机物中的原子主要是C、H、O、Cl、N（S、P、F）等，它们之间形成的一般是共价键，在成键时一般遵循下列规律： 1．碳原子（IVA）形成4个键， ．
2．氮原子（VA）形成3个键（—NO2除外）， ．3．氧原子（VIA）形成2个键， ．
4．氢、卤族原子（IA、VIIA）形成1个键。 ． 三、表示方式
结构式：用“—”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“—”的结构式。
【注意】①有机物一般不用化学式来表示，是因为有机物同一个化学式可能写出多种结构，用化学式
未必表示具体的一种物质。
②由于有机物中原子一般形成共用电子对，即形成共价键，所以有机物可以写出其电子式，但原子较多时，电子式书写起来比较麻烦，所以一般只写出简单有机物的电子式。
短线替换省略短线?结构式??????结构简式 电子式????共用电子对双键三键保留③结构式和结构简式是中学阶段常用的表示方法，结构式可以标明所有的共价键，结构简式书写清晰明了。
四、空间结构
大多数有机物的结构不再是平面的，而是呈空间立体结构，由于有机物都含有碳原子，碳原子可以形成四个共价键，当一个碳原子与其他4个原子连接时，这个碳原子将采取四面体取向与之成键，碳原子个数越多，形成的结构越复杂。 五、性质特点
绝大多数有机物难溶于水，易溶于酒精、汽油、苯等有机溶剂，熔点低，大多数有机物易燃烧，不易导电。有机反应比较复杂，反应速率慢，一般需加热和使用催化剂，常伴有副反应，因而所得产品往往是混合物。
六、种类特点
有机物中都含有碳原子，碳原子有四个价电子，可以与其他原子形成四个共价键，而且碳碳之间也以共价键（单键、双键、三键）相结合，形成可短、可长的碳链，碳链也可以是直链或带支链或成环状等。碳原子的成键特点和碳原子间的连接方式是有机物结构多样性的一种表现，也是有机物种类繁多的原因。
8.2 甲烷
知识点睛
一、甲烷的结构
甲烷是天然气、沼气、油田气和瓦斯气的主要成分。甲烷分子式是CH4，具有正四面体的空间结构，碳原子位于正四面体的中心，键角109°28′，碳氢键相同，碳氢之间以共价键结合。
分子式 CH4 元素组成 w(C)：75% w(H)：25% 电子式 结构式 空间构型 球棍模型 比例模型 （正四面体，键角109°28′）
二、物理性质
甲烷是一种无色无味的气体、密度比空气小、极难溶于水。
三、化学性质
通常情况下，甲烷性质比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。但是在特定的条件下，甲烷也会发生某些反应。 1．燃烧反应
点燃CH4+2O2????CO2+2H2O
【注意】甲烷燃烧时的现象为淡蓝色火焰；点燃前必须检验纯度。
2．取代反应
【实验】取2支硬质大试管，通过排水法先后各收集半试管氯气和半试管甲烷，分别用铁架台固
定好。其中一支试管用黑纸包住，另一支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸），观察现象。
图1 图2
实验序 1 2 反应方程式如下：
光照CH4 + Cl2????CH3Cl + HCl实验现象 无明显变化 试管内液面上升，气体颜色变浅，试管壁出现油状液滴，试管中有少量白雾 实验结论 CH4和Cl2无光照时不发生反应 CH4和Cl2在光照的情况下反应
一氯甲烷光照CH3Cl + Cl2????CH2Cl2+ HCl
二氯甲烷光照CH2Cl2+ Cl2????CHCl3+ HCl 三氯甲烷光照CHCl3+ Cl2????CCl4+ HCl
四氯甲烷
生成的有机物中CH3Cl为气体，其它都为无色油状液体。CHCl3又名氯仿，CCl4又名四氯化碳，CH2Cl2、CHCl3和CCl4是重要的有机溶剂。
像这样，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叫做取代反应。
【总结】取代反应和置换反应的比较如下：
概通取代反应 有机物的分子里的某些原子或原子团被其他A—B + C—D???A—D?B—C（分别断键，置换反应 一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应 A+BC=B+AC （1）反应物、产物中一定有单质； （2）单质与化合物通过电子的转移而发生氧化还原反应 2Na+2CH3COOH???2CH3COONa+H2↑ 念 原子或原子团所代替的反应 式 重新组合） 比较 实（1）反应物中不一定有单质； （2）逐步取代，由于共用电子对（共价键）破裂而交换原子或原子团 光CH3CH3+Cl2???CH3CH2Cl+HCl 例
24??HNO3?????50~60℃浓HSONO2+H2O Cl2+2KI2KCl+I2
【例1】 下列物质中的主要成分是有机物的一组是（ ）
A．食盐、食醋、糖 B．食醋、酒精、纯碱 C．淀粉、油脂、汽油 D．沼气、液化气、干冰
【答案】C
【例2】 下列关于有机物性质的叙述中,不正确的是（ ）
A．大多数有机物易溶于有机溶剂，而在水中溶解度较小 B．大多数有机物的熔点，沸点较低，容易燃烧，受热易分解 C．大多数有机物反应往往比较复杂，副反应较多
D．有机反应的反应速率通常较大，大多数有机反应可以在瞬间完成
【答案】D
【例3】 鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法，是将它们分别（ ）
A．先后通入溴水和澄清的石灰水
B．点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯
C．点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和内壁涂有澄清石灰水的烧杯 D．点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水
【答案】C
【例4】 右图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模
型图。下列说法正确的是（ ）
A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
B．CH4、CCl4都是正四面体结构 C．CH4和CCl4中的化学键完全相同
D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同
【答案】B
【例5】 下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（ ）
A．氯气与氢气反应 B．次氯酸分解 C．甲烷与氯气反应 D．甲烷与氧气反应
【答案】D
【例6】 在常温下，把一个盛有一定量甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光亮的地方，两种气体发生
反应，下列叙述中不正确的是（ ）
A．容器内原子总数不变 B．容器内分子总数不变 C．容器内压强不变 D．发生的反应属于取代反应
【答案】C
?2HCl+2COCl2。【例7】 氯仿可作麻醉剂，容易被氧气氧化，生成剧毒物的光气：2CHCl3+O2??为了防止事故，在使用前需检验氯仿是否变质，应选用的试剂是（ ）
A．氢氧化钠溶液 B．AgNO3溶液 C．盐酸 D．水 【答案】B
【例8】 下列反应属于取代反应的是（ ）
例题精讲
高中化学 重难点讲义+巩固练习题- 第8讲甲烷烷烃尖子班(2)
