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上海高二化学(下) 甲烷和烷烃

上海高二化学(下) 甲烷和烷烃
上海高二化学(下) 甲烷和烷烃

一、有机物

1.定义:含有碳元素的化合物为有机物。

少数含碳化合物如CO 、CO 2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等,因它们的组成与性质跟无机物相似,故仍属无机物。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。且有机物都是化合物,没有单质。

2.组成元素:主要元素碳,其他元素氢、氧、氮、磷、硫、卤素等 3.有机物的结构特点

(1)每个碳原子可形成四个共价键 (2)碳原子之间或与其他原子可形成各式链 (3)有机物大多都存在同分异构现象 4.有机物结构的表达形式:

(1)分子式:用元素符号表示纯净物(单质、化合物)分子的组成及相对分子质量的化学式。即有机物分子里所含元素的种类及各原子的数目

(2)电子式:用小黑点或者其他记号(如X)表示原子的最外层电子数的式子。用“:”可表示共用电子对(共价键)

(3)结构式:用元素符号和短线表示化合物(或单质)分子中原子的排列和结合方式的式子。有机物中用短线“—”表示共用电子对(共价键),一条短线就是一个共价单键,两条就是双键,三条就是三键

(4)结构简式:把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式

(5)键线式:只用键线来表示碳架。每个线段的端点都是C ,C 要构成4个键保持稳定,键数不够的用H 来补齐

例如:乙烯的分子式:C 2H 4;电子式:H H

H :C ::C :H g g

g g

;结构式:H H

H C C H ∣

-=-;

结构简式:22H C CH =;键线式:=。

5.有机物与无机物没有严格的界限。

思考:有机物和无机物之间可以通过化学反应相互转化,该事实可以说明有机物和无机物没有严格的界限。请举例。

【答案】1828年德国化学家韦勒(F.Wohler)将氰酸铵的水溶液加热得到了尿素.

422NH CNO CO(NH )?

??→;

甲烷燃烧:4222CH 2O CO 2H O +???→+点燃

知识梳理

甲烷和烷烃

6.有机物与无机物的区别

性质和反应有机物无机物

溶解性多数不溶于水,易溶于有机溶剂有些溶于水,而不溶于有机溶剂耐热性多数不耐热,熔点较低多数耐热,熔点一般较高

可燃性多数可以燃烧多数不能燃烧

电离性多数是非电解质多数是电解质

化学反应

一般比较复杂,副反应多,反应速率较

一般副反应少,反应速率较快7.烃:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,又叫烃(音tīng “碳”、“氢”二字连读)。取碳的“火”字旁和氢的“”,合成一个字。

二、石油

1.石油的形成:石油是由远古时代的海洋或湖泊中的动植物遗体在地下经过漫长复杂的变化而形成的黏稠状液体。

2.石油的组成

元素组成:主要含有碳、氢两种元素。少量氮、氧、硫。微量磷、钾、硅、镁等元素

物质组成:碳氢化合物。各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物

3.石油的炼制与加工

(1)石油的分馏:

原理:依据混合物中各物质沸点不同

产物:主要是轻质燃料(如汽油、煤油等)、重油。

(2)热裂化与催化裂化

原理:使分子中碳原子数较多的烃成为碳原子数较少的烃。

产品:汽油、煤油等燃料

(3)催化重整

三、甲烷

1.甲烷的结构

分子式电子式结构式空间构型球棍模型比例模型

CH4正四面体

键角:109°28′

思考:甲烷的分子结构和白磷的分子结构都为正四面体,两者一样吗?

【答案】两者并不一样。甲烷是以碳原子为体心,4个氢原子在正四面体的顶点上,4个C—H键完全相同;白磷的4个P原子都在正四面体的顶点上。

2.物理性质:

无色,无味的气体,不溶于水,密度比空气小,是天然气、沼气(坑气)、瓦斯和石油气的主要成分(天然气中按体积计,CH4占80%-97%)。熔点为-182.5℃,沸点为-164℃。

3.化学性质:

(1)稳定性:甲烷在一般情况下与强酸、强碱、强氧化剂等都不起反应,也不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色。

(2)可燃性(氧化反应)

化学方程式为:____________________________

【答案】

4222

CH2O CO2H O

+???→+

点燃

现象:甲烷气体安静地燃烧,火焰呈淡蓝色;烧杯内壁上有水生成;澄清的石灰水变浑浊。

【注意】①甲烷点燃前必须和氢气一样检验纯度(空气中含甲烷5%~15%会爆炸)。

②煤层中的甲烷(瓦斯)在煤坑聚集,为了防止发生爆炸事故,可采取通风、严禁烟火等安全措施。

③常温下燃烧是体积减小的反应,100℃以上完全燃烧,反应前后体积不变。

(3)高温分解:

化学反应方程式为:___________________________

【答案】CH4?????→

高温℃

(1000)C+2H2。

炭黑用于橡胶工业,H2用于合成氨、合成汽油等工业。

(4)取代反应:

①概念:有机物分子里某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。

②甲烷与氯气的取代反应。

【实验装置】如右图所示:

【实验现象】a量筒内Cl2的黄绿色逐渐变浅,最后消失。

b量筒内水面上升。

c量筒内壁出现了油状液滴。

d量筒内产生白雾

无光照时,无明显现象;光照时,“色变浅、液上升、出油滴、生白雾”。

【反应原理】甲烷与氯气反应的化学方程式为:

CH4+CI2????→

漫射日光HCl+CH3Cl

H H

H C H Cl Cl H C Cl HCl

H H

一氯甲烷

∣∣

∣∣

--+-??→--+

【说明】在反应中CH4分子里的1个H原子被Cl2分子里的1个Cl原子所代替

..,但是反应并没有停止,生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用,依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳(四氯甲烷)。

CH3Cl +CI2????→

漫射日光HCl+CH2Cl2

CH2Cl2 +CI2????→

漫射日光HCl+ CHCl3

CHCl3+CI2????→

漫射日光HCl+CCl4

注意:

a.卤素为纯卤素(非水溶液),反应必须有条件,反应是逐步进行的。且反应后的产物为混合物,不能用来制备单独的一个产物

b.甲烷的四种氯代产物都不溶于水,

c.常温下,CH3Cl是气体,其余都是无色油状液体。三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳)是工业重要的溶剂,四氯化碳还是实验室里常用的溶剂、灭火剂,氯仿与四氯化碳常温常压下的密度均大于1g·cm-3,即比水重。它们均不溶于水。

d.四种卤代烃的比较

思考1:V甲烷: V氯气= 1:1时,产物除了HCl以外,是不是只有一氯甲烷?

【答案】V甲烷: V氯气= 1:1时,不一定只有一氯甲烷,可能四种产物同时生成

思考2:当n甲烷: n氯气取值为多少的时候,产物除了HCl,一定四种产物都有?

【答案】n甲烷: n氯气> 1:4时,一定产生四种产物

思考3:参加反应的氯气和产物中哪种物质的量是一样的?生成物中哪种物质的量是最多的?

【答案】n氯气= n HCl;生成物中HCl最多

取代反应置换反应

定义

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

一种单质和一种化合物左右生成另一种

单质和化合物的反应

实例

CH3CH2Cl+NaOH

CH3CH2OH+NaCl

Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑反应物与

产物

反应物、产物中不一定有单质反应物、产物中一定有单质反应条件反应能否进行受催化剂、温度、光照等在水溶液中进行的置换反应遵循金属或

③取代反应与置换反应

比较如表

【练一练】

1.1mol 甲烷与氯气完全取代,需要多少mol 的氯气? 【答案】4mol

2.将1mol 甲烷和4mol 的氯气发生取代反应,待反应完全后,测得四种有机取代物的物质的量相等, (1)得到的产物为___________________________________ (2)其中物质的量最多的产物是____________________________

【答案】(1)HCl 、CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4; (2)HCl 3.下列事实能说明甲烷分子是以碳原子为中心的的正四面体结构的是

( )

A .CH 3Cl 只有一种空间结构

B .CH 2Cl 2只有一种空间结构

C .CF 2Cl 2没有同分异构体

D .四个C -H 键完全相同

【答案】BC 4.甲烷的实验室制法:

(1)药品:无水醋酸钠和碱石灰混和加热

(2)反应原理:CaO

3423CH COONa NaOH CH Na CO ?

+???→↑+ 无水醋酸钠和NaOH 混合共热时发生脱羧反应,即-COOH 被H 原子取代生成甲烷。 碱石灰中CaO 的作用:①吸收水分;

②使混合物疏松,利于甲烷逸出; ③稀释NaOH ,防止高温下腐蚀玻璃。

(3)发生装置:固固加热(同高锰酸钾制氧气、氯化铵制氨气)。 (4)收集方法:排水法或向下排空气法。

外界条件影响较大

非金属活动性的顺序

反应过程 逐步取代,很多反应是可逆的

反应一般单项进行

电子得失

不一定发生电子转移

一定有电子转移,一定发生氧化还原反应

【注意】

a.必须用无水醋酸钠而不能用醋酸钠晶体,碱石灰及大试管均应是干燥的。

b.不可加热温度过高,因高温发生副反应

5.甲烷的用途

(1)燃料——天然气的主要成分是甲烷,可直接作燃料

(2)化工原料——高温分解制炭黑,用作燃料、油墨、油漆及橡胶的添加剂,氯仿和四氯化碳是重要的有机溶剂。

四、烷烃

1.定义:碳原子之间都是以碳碳单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合,这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。最简单的烷烃是CH4。

【注意】

(1)烷烃中,C原子的四个共价键除了以单键与C原子相互结合成碳链外,其余的共价键都和H原子结合(被H原子所饱和),氢原子的数目达到最大值。

(2)环烷烃是由碳和氢两种元素组成而性质与烷烃相似的饱和碳环化合物,不是链状也不饱和,所以不属于烷烃。

2.烷烃的通式:C n H2n+2,(n≥1,n∈Z)

烷烃分子,随着碳原子数增多,分子组成的变化上有规律:每增加1个碳原子就同时增加2个氢原子。

3.烷烃的结构

(1)化学键类型:原子之间均以单键结合。

(2)空间结构:碳原子之间以碳碳单键结合成链状,以任意一个碳原子为中心的连在该原子上的4个原子都行成四面体结构,所以烷烃中的碳原子并不在同一平面上。

(3)烷烃C n H2n+2中,有n-1个C-C,有2n+2个C-H,总共有3n+1个共价键。

【注意】a.烷烃首先必须是烃,分子中只含有碳、氢两种元素。

b.烷烃分子中碳原子与碳原子之间都是单键,碳剩余的价键全部跟氢原子结合,每个碳原子的化合价都已充分利用。

c.链状,可能有支链。

d.烷烃分子中,以任意一个碳原子为中心都是四面体结构,所以烷烃分子中的碳原子并不在同一条直线上,而是呈锯齿状排列,分子中各原子不可能都在同一平面上。也就是说,分子中只要含有以4

个单键与其他原子成键的碳原子存在,该分子的所有原子不可能都在同一平面上。

4.烷烃的物理性质

烷烃随着C原子数的增多,其物理性质呈现规律性的变化。

(1)常温下,状态:C1-C4为气态,C5-C16为液态,C17以上为固态

特例:新戊烷在常温常压下也是气体。

(2)熔沸点:增大

(3)密度:增大,但均小于水的密度

(4)水溶性:都不溶于水,但能溶于有机溶剂

思考:烷烃分子的熔沸点为什么会随着碳原子数的增大即相对分子质量的提高而升高呢?

【答案】由于随着相对分子质量的增大,分子之间的范德华力逐渐增大,从而导致烷烃分子的熔沸点逐渐升高。

5.烷烃的化学性质:甲烷与其他烷烃结构的相似不仅表现在物理性质上的规律性变化,而且化学性质上也具有极大的相似性

(1)稳定性:通常情况下比较稳定,不与KMnO 4(H +)、酸、碱等反应。

(2)可燃性:氧化反应:随着碳原子数的增多,燃烧越充分,火焰明亮,甚至伴有黑烟。

方程式:________________________________________________ 【答案】n 2n 22223n 1C H O nCO (n 1)H O 2

点燃

+++

???→++ (3)高温分解:在隔绝空气、高温条件下,烷烃可以发生裂解(或裂化)反应。

81841048C H C H C H 高温

???→+

(4)取代反应:在光照条件下,与Cl 2、Br 2等卤素单质的气体发生取代反应。可逐步取代,生成多种卤代烃和卤化氢气体。

方程式:________________________________________________

【答案】n 2n 22n 2n 1C H Cl C H Cl HCl 光

+++??

→+

6.同系物

定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个相同原子团的物质,互称为同系物。 甲烷、乙烷、丙烷等都是烷烃的同系物。 关于烷烃的知识,可以概括如下:

(1)烷烃的分子中原子全部以单键相结合,它们的组成可以用通式C n H 2n+2表示。

(2)这一类物质成为一个系统,同系物之间彼此相差一个或若干个CH 2原子团,相对分子质量相差14n 。 (3)同系物之间具有相似的分子结构,因此化学性质相似,物理性质则随分子量的增大而逐渐变化。

【练一练】1.下列分子式所表示的烃中,属于烷烃的是 ( )

A .C 3H 6

B .

C 4H 6 C .C 5H 12

D .C 6H 6

【答案】C

2.下列关于同系物的叙述中,不正确的是

A .烷烃的同系物的分子式可用通式C n H 2n+2表示

B .互为同系物的有机物也互为同分异构体

C .两个同系物之间的相对分子质量差为14或14的整数倍

D .同系物间具有相似的化学性质 【答案】B

例题解析

题型1:有机物相关概念辨析

例1:下列物质中属于有机物的是()

①酒精;②食盐;③石墨;④甲烷;⑤红糖;

⑥水;⑦一氧化碳;⑧石灰石;⑨食用油;⑩醋酸

A.①②④⑤⑨B.①④⑤⑨⑩C.①③④⑤⑦⑧⑨⑩D.①④⑤⑥⑩

【难度】★【答案】B

变式1:下列说法正确的是()

A.凡是含有碳元素的化合物都是有机物

B.某有机物燃烧后生成CO2和H2O,所以它的组成中一定含有碳、氢和氧三种元素

C.多数有机物受热时容易分解,而且容易燃烧,可利用这一性质来区别有机物和无机物

D.有机物和无机物性质差别很大,所以无机物不能转变为有机物,有机物也不能转变为无机物

【难度】★★【答案】C

变式2:烃是()

A.含有C、H元素的有机物B.含有C元素的化合物

C.仅由C、H两种元素组成的有机物D.完全燃烧只生成CO2和H2O的化合物

【难度】★【答案】C

题型2:甲烷的性质

例2:甲烷是天然气的主要成分,是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。下列有关甲烷的说法正确的是()A.甲烷燃烧,火焰明亮,冒黑烟

B.物质的量1∶1的甲烷与氯气发生取代反应时,生成物只有CH3Cl和HCl

C.0.5mol甲烷完全燃烧时消耗氧气最多为1mol

D.甲烷分子中的所有原子均满足最外层8电子结构

【难度】★

【答案】C

变式1:下列叙述错误的是()

A.点燃甲烷不必像点燃氢气那样事先验纯

B.甲烷燃烧能放出大量的热,所以是一种很好的气体燃料

C.煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火,以防爆炸事故的发生

D.如果隔绝空气将甲烷加热到1000℃以上,甲烷分解生成炭黑和氢气

【难度】★★

【答案】A

例3:1mol甲烷和氯气在光照下反应生成相同物质的量的4种取代产物,则消耗氯气的物质的量是()A.5mol B.2.5mol C.2mol D.1mol

【难度】★★

【答案】B

变式1:在光照条件下,将等物质的量的甲烷和氯气混合充分反应后,得到产物物质的量最大的是()

A .CH 3Cl

B .CHCl 3

C .CCl 4

D .HCl

【难度】★★ 【答案】D

变式2:若甲烷与氯气以物质的量之比1∶1混合,在光照下得到的取代产物是

( )

①CH 3Cl ②CH 2Cl 2

③CHCl 3

④CCl 4 A .只有①

B .只有③

C .①②③的混合物

D .①②③④的混合物

【难度】★★【答案】D

变式3:下列反应属于取代反应的是 (

A .100042CH C 2H ?????→+高温(度)

B .222HI Cl I 2HCl +→+

C .4222CH 2O CO 2H O +???→+点燃

D .26225C H Cl C H Cl HCl 光

+??

→+ 【难度】★★【答案】D

例4:实验室制取甲烷时,所采用的发生和收集装置是 (

①具有双孔塞;导管及分液漏斗的烧瓶、酒精灯;

②瓶口向上的集气瓶;

③盛满水的倒置与水槽的集气瓶; ④具有单孔塞及导气管的大试管、酒精灯。 A .③

B .①②

C .③④

D .②④

【难度】★★【答案】C

变式1:将醋酸钠晶体(CH 3COONa·3H 2O)与干燥的碱石灰按一定的质量比混合后加热,几乎没有得到甲烷气体。此次实验失败的原因是 (

A .用了醋酸钠晶体,应该用无水醋酸钠

B .加热的温度不够高

C .不能按质量比将反应物混合

D .碱石灰过于干燥,实验效果反而不好

【难度】★★ 【答案】A

变式2:实验室制取CH 4的发生装置还可以用来制取的气体是 (

) A .HCl 、Cl 2

B .H 2S 、CO 2

C .NH 3、O 2

D .H 2、SO 2

【难度】★★ 【答案】C

题型3:烷烃的结构与性质

例5:下列分子式所表示的烃中,属于烷烃的是 (

A .C 3H 6

B .

C 4H 6

C .C 5H 12

D .C 6H 6

【难度】★ 【答案】C

变式1:某烷烃含200个氢原子,则该烃的分子式是 (

) A .C 97H 200

B .

C 98H 200

C .C 99H 200

D .C 100H 200

【难度】★★ 【答案】C

变式2:某直链烷烃分子里有m 个氢原子,则含有的碳原子数为 (

A.m-2B.m

2

C.

m

2

2

-D.

m

1

2

-

【难度】★★

【答案】D

例6:下列化学性质中,烷烃不具备的是()

A.一定条件下发生分解反应B.可以在空气中燃烧

C.与Cl2发生取代反应D.能使高锰酸钾溶液褪色

【难度】★★

【答案】D

变式1:下列烷烃的沸点是:甲烷,-162℃;乙烷,-89℃;丁烷;-1℃;戊烷,+36℃。根据以上数字推断丙烷的沸点可能是()

A.约-40℃B.低于-162℃C.低于-89℃D.高于+36℃

【难度】★★

【答案】A

题型4:简单计算和实验

例7:标准状况下,含11.2L甲烷与22.4L氧气的混合气体完全燃烧后恢复到标准状况时,它的体积为()A.11.2L B.22.4L C.33.6L D.44.8L

【难度】★★【答案】A

变式1:有6mL CH4和CO的混合气体,完全燃烧恰好用去6mL O2,则此混合物体中CH4和CO的体积比是()

A.1:1B.1:2C.2:1D.任意比

【难度】★★

【答案】B

变式2:甲烷和氢气混合气体10mL,完全燃烧后生成6mL二氧化碳气体(气体体积在相同状况下测得),则混合气体中,甲烷和氢气的体积比约为()

A.1:2B.2:3C.3:1D.3:2

【难度】★★

【答案】D

例8:一定量的甲烷燃烧后得到CO、CO2和水蒸气三种产物,此混合气体的质量为49.6 g,当其缓慢通过无水CaCl2时,CaCl2增重25.2 g,则:

(1)三种产物混合气体中的CO物质的量为________mol;

(2)将产物混合气体中的CO2通入足量澄清石灰水中得沉淀________g;

(3)要使此甲烷完全燃烧还需O2的物质的量为________mol。

【难度】★★

【答案】0.4300.2

变式1:3.6g某链烃和Cl2发生取代反应,控制反应条件使其仅生成一氯代物,将反应生成的气体用NaOH溶液吸收恰好和0.1mol·L-1 NaOH溶液500mL完全反应,试解答下列问题:

(1)求该烃的分子量;

(2)若该烃既不能使KMnO 4溶液褪色,又不能使溴水褪色,试求该烃的分子式。 【难度】★★ 【答案】72

C 5H 12

【解析】(1)设该烃的分子式为C x H y ,则:

11x y 2x y C H +Cl C H Cl+HCl

Mg 1mol

3.6g

0.1mol L 0.5L

--??→?g 光

M :3.6=1:0.05

M =72

(2)由题意知该烃是烷烃,由其通式为:C n H 2n +2

可得:14n +2=72

n =5.

即该烃分子式为C 5H 12

变式2:室温时,20mL 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,再恢复到室温,气体体积减少了60mL ,剩余气体再通过氢氧化钠溶液,体积又减少了40mL 。求该气态烃的化学式。 【难度】★★ 【答案】C 2H 6

例9:化学上常用燃烧法确定有机物的组成,这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成,下图装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。试回答下列问题:

(1)产生的氧气按从左到右流向,所选装置各导管的连接顺序是_____________。 (2)C 装置中浓硫酸的作用是____________________________。 (3)D 装置中MnO 2的作用是_______________。

(4)燃烧管中CuO 的作用是_______________________________。

(5)若准确称取0.90 g 样品(只含C 、H 、O 三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,A 管质量增加1.32g ,B 管质量增加0.54g ,则该有机物的最简式为__________。

(6)要确定该有机物的分子式,还要____________________________________。 【难度】★★

【答案】(1)g 、f 、e 、h 、i 、c 、d (d 、c )、a 、b (b 、a )

(2)吸收水分,得干燥纯净的氧气。

(3)催化剂,加快产生氧气的速率。

(4)使有机物更充分氧化生成二氧化碳和水。

(5)CH 2O

(6)测出有机物的分子量。

变式1:由某种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KMnO 4溶液,溶液颜色无变化,该气体一定是甲烷

B.在导管口点燃该气体,火焰呈浅蓝色,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.点燃该气体,火焰呈浅蓝色,用沾有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上方,烧杯壁上有有色物质产生,该气体一定是甲烷

D.若上述B、C的现象均出现了,则可判断该气体一定是甲烷

【难度】★★

【答案】D

课堂小憩

甲烷

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。也是含碳量最小(含氢量最大)的烃,也是天然气、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、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。

甲烷,化学式CH4,是最简单的烃,由一个碳和四个氢原子通过sp3杂化的方式组成,因此甲烷分子的结构为正四面体结构,四个键的键长相同键角相等。在标准状态下甲烷是一无色无味气体。一些有机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是甲烷。从理论上说,甲烷的键线式可以表示为一个点“·”,但实际并没有看到过有这种用法,可能原因是“·”号同时可以表示电子。所以在中学阶段把甲烷视为没有键线式。

甲烷主要是作为燃料,如天然气和煤气,广泛应用于民用和工业中。作为化工原料,可以用来生产乙炔、氢气、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氢氰酸等。

天王星的大气层也存在甲烷和氢气。据德国核物理研究所的科学家经过试验发现,植物和落叶都产生甲烷,而生成量随着温度和日照的增强而增加。另外,植物产生的甲烷是腐烂植物的10到100倍。他们经过估算认为,植物每年产生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%到30%。行星中发现甲烷据国外媒体报道,美国天文学家19日宣布,他们首次在太阳系外一颗行星的大气中发现了甲烷,这是科学家首次在太阳系外行星探测到有机分子,从而增加了确认太阳系外存在生命的希望。该小组还证实了先前的猜测,即这颗名叫HD 189733b的行星的大气中有水。

甲烷是创造适合生命存在的条件中,扮演重要角色的有机分子。美国宇航局喷气推进实验室的天文学家,利用绕轨运行的“哈勃”太空望远镜得到了一张行星大气的红外线分光镜图谱,并发现了其中的甲烷痕迹。

行星HD 189733b位于狐狸座,距地球63光年,是一类叫做“热木星”大行星,其表面灼热,不可能存在液态水。HD 189733b围绕其恒星转一圈只需两天。由于距离恒星太近,这颗行星表面温度高达900℃(1650华氏度),足以把银子熔化。

不过,值得注意的是探测到甲烷。这种方法可以沿用到环绕所谓的“可居住区”(Goldilocks Zone)中温度较低的恒星运转的其它行星,“可居住区”不冷也不热,正好适合孕育生命。

师生总结

1.观察甲烷的空间结构模型,思考为什么二氯甲烷只有一种结构可以证明甲烷是空间正

四面体而不是平面正方形。

2.根据模型,思考为什么烷烃的碳链结构是锯齿形,而不是直线型。

3.总结甲烷的化学性质,并根据规律总结烷烃的化学性质,思考为什么烷烃的性质和甲

烷的性质有相似性?

课后作业

1.下列物质中,属于有机物的是()

A.二氧化碳B.尿素C.蔗糖D.碳酸氢铵

【难度】★

【答案】BC

2.大多数有机物分子里的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是()A.只有非极性键B.只有极性键

C.有非极性键和极性键D.只有离子键

【难度】★

【答案】C

3.各地环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用,近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于()

A.无机物B.有机物C.盐类D.非金属单质

【难度】★

【答案】B

4.下列对于石油的叙述中错误的是()

A.石油是远古时代动植物遗体在地壳下经漫长复杂的变化而生成

B.石油主要含C、H两种元素,还含有少量的N、O、S等元素

C .石油是一种深色的纯净液体,它有固定的熔点与沸点

D .中还含有一定量的水和无机盐 【难度】★ 【答案】C

5.关于(商品名称为氟利昂-12)的叙述正确的是 (

A .有两种同分异构体

B .是平面型分子

C .只有一种结构

D .为正四面体结构

【难度】★★ 【答案】C

6.下列微粒中,与甲烷分子具有相同质子数和相同电子数的是 (

A .NH 3

B .H 2O

C .NH 4+

D .OH -

【难度】★★ 【答案】AB

7.天然气、液化石油气燃烧的化学方程式分别为:CH 4 + 2O 2??→

?点燃

CO 2+2H 2O C 3H 8 + 5O 2??→

?点燃

3CO 2 + 4H 2O 现有一套以天然气为燃料的灶具,改成燃液化石油气,应采取的正确措施是 (

A .两种气体进入量都减少

B .增大空气进入量或减小液化气进入量

C .两种气体进入量都增大

D .减小空气进入量或增大液化气进入量

【难度】★★ 【答案】B

8.下列甲烷的氯代物中,常温下是气体的是 (

) A .CH 3Cl

B .CH 2Cl 2

C .CHCl 3

D .CCl 4

【难度】★ 【答案】A

9.如图所示,一端封闭的U 形管,封闭的一端有一段CH 4和Cl 2的混合气体,在水平部分有一段气柱,其他两段为液柱,已知液体与气体不反应。使CH 4和Cl 2在稍暗的光线下缓慢反应,则中间气柱的长度将(假设中间气柱未移出U 形管水平部分)

( )

A .变大

B .变小

C .不变

D .难以确定

【难度】★★ 【答案】A

10.氯仿在空气中存放会被氧化,反应式为2CHCl 3+O 2 → 2COCl 2 + 2HCl,若要检验氯仿是否变质,可选用的试剂是 (

A.淀粉KI试纸B.氯气C.NaOH溶液D.AgNO3溶液

【难度】★★

【答案】D

11.有一类组成最简单的有机硅化物叫硅烷,它的分子组成与烷烃相似。则下列说法中错误的是()A.硅烷的分子通式可表示为Si n H2n+2B.甲硅烷(SiH4)燃烧生成SiO2和H2O

C.甲硅烷的沸点高于甲烷D.甲硅烷的稳定性比CH4强

【难度】★★【答案】D

12.阅读下列短文,完成以下4题

英国国家海洋学中心于2009年8月14日发布新闻公报说,中心的研究人员及其同行利用声呐等手段探测到北极海洋中存在大量甲烷气泡,证实了全球变暖会使海底释放大量甲烷的说法。研究人员认为,这些甲烷可能会反过来加剧全球变暖。

(1)已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应,前者大。下面是有关天然气的几种叙述,其中正确的是()

①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源;

②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大;

③燃烧天然气也是酸雨的成因之一

A.①②③B.只有①C.①和②D.只有③

(2)可燃冰又称天然气水合物,它是海底的高压、低温条件下形成的,外观像冰。其化学式为8CH4·46H2O,1体积可燃冰可贮载100~200体积的天然气。下面关于可燃冰的叙述不正确的是()

A.可燃冰有可能成为人类未来的重要能源B.可燃冰是一种比较洁净的能源

C.可燃冰提供了水可能变成油的例证D.可燃冰的主要可燃成分是甲烷

(3)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

(4)下列叙述中正确的是()

A.在通常情况下,甲烷与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应

B.甲烷燃烧能放出大量的热,所以它是一种很好的气体燃料,但点燃甲烷不必像点燃氢气那样事先验纯C.甲烷分子是空间正方体结构,甲烷分子中4个碳氢键是完全等同的

D.1 mol CH4与4mol Cl2发生取代反应后,测得四种有机取代物的物质的量相等

【难度】★

【答案】C C B A

13.鉴别H2、CO和CH4三种无色气体的方法正确的是()

A.比较三种气体的密度大小B.比较三种气体的溶解性

C.鉴别三种气体燃烧后的产物D.将三种气体分别通过灼热的CuO

【难度】★

【答案】C

14.下列关于同系物的叙述中,不正确的是()

A.烷烃的同系物的分子式可用通式C n H2n+2表示

B.互为同系物的有机物也互为同分异构体

C.两个同系物之间的相对分子质量差为14或14的整数倍

D.同系物间具有相似的化学性质

【难度】★

【答案】B

15.在同一系列中,所有的同系物都具有()

A.相同的相对分子质量B.相同的物理性质

C.相似的化学性质D.相同的最简式

【难度】★

【答案】C

16.下列有关烷烃的叙述中,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发生取代反应

C.烷烃的分子通式为C n H2n+2,符合该通式的烃不一定是烷烃

D.随着碳原子数的增加,烷烃的熔沸点逐渐升高

【难度】★★

【答案】C

【解析】烷烃中的碳碳键、碳氢键均为单键;烷烃都能与Cl2发生取代反应,这是烷烃的主要特性之一;随着碳原子数的增加,烷烃的分子间作用力增大,使其溶沸点逐渐升高;因分子通式C n H2n+2中的氢原子已达饱和,故符合C n H2n+2的有机物只可能是烷烃。

17.下列性质不属于烷烃性质的是()

A.它们燃烧时生成CO2和H2O B.它们都溶于水

C.它们能跟卤素发生取代反应D.通常情况下,它们跟酸、碱和氧化剂都不反应

【难度】★

【答案】B

18.用下列结构简式表示的物质属于烷烃的是()

A.CH3CH2CH=CH2B.CH3(CH2)2CH(CH3)2

C.CH3CH2OH D.CH3C≡CH

【难度】★

【答案】B

19.下列性质中属于烷烃特征性质的是()

A.燃烧产物只有二氧化碳和水B.分子通式为C n H2n+2,与氯气发生取代反应

C.它们是非电解质D.它们几乎不溶于水

【难度】★

【答案】B

20.下列有关同系物的叙述中错误的是()

A.同系物一定具有相同的最简式

B.同系物符合同一个分子式的通式

C.相邻同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团

D.同系物化学性质基本相似,物理性质随碳原子数增加而有规律性地变化

【难度】★★

【答案】A

21.经测定,一瓶气体中只含有C、H两种元素,通常情况下这瓶气体不可能是()A.一种化合物B.一种单质和一种化合物的混合物

C.两种化合物D.两种单质

【难度】★★【答案】D

22.C2H6、C2H4、C2H2三种烃充分燃烧,生成水的质量相等时,它们生成的二氧化碳的质量比是()A.1:2:3 B.2:3:6 C.1:3:6 D.2:3:4

【难度】★★【答案】B

23.某有机物在氧气里充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为1:1,由此可以得出该有机物()A.分子中C、H、O的原子个数比为1:2:3B.分子中C和H的原子个数比为1:2

C.分子中肯定含有氧原子D.分子中可能含有氧原子

【难度】★★【答案】B

24.120℃、101.3kPa,甲烷(CH4)和过量的O2的混合物,用电火花引燃(CH4+2O2→CO2+2H2O)后,恢复到原来的温度和压强,测得反应后气体密度为相同条件下H2密度的15倍,则原混合气体中甲烷和氧气的体积比为A.2∶1 B.1∶2 C.1∶7 D.7∶1

【难度】★★

【答案】C

25.两种气态烷烃的混合物,在标准状况下其密度为1.16 g/L,则关于此混合物组成的说法正确的是()A.一定有甲烷B.一定有乙烷

C.可能是甲烷和戊烷的混合物D.可能是乙烷和丙烷的混合物

【难度】★★

【答案】A

【解析】该混合烃的平均相对分子质量为1.16×22.4=26。甲烷是相对分子质量最小的烷烃,相对分子质量为16,其他烷烃相对分子质量大于26,所以组成中一定有甲烷,该混合物是甲烷和某气态烷烃的混合物。乙烷、丙烷为气体,戊烷为液体。

26.将O2、CH4、Na2O2置于密闭容器中,在250℃下用电火花引发化学反应。反应停止后使容器内恢复至250℃,容器内的气压为零。由此得出的结论正确的是()

A.原O2、CH4、Na2O2物质的量之比为1∶2∶6,反应后容器内生成的固体是Na2CO3和NaHCO3

B.原O2、CH4、Na2O2物质的量之比为2∶1∶4,反应后容器内生成的固体是Na2CO3和NaOH

C.原O2、CH4、Na2O2物质的量之比为1∶2∶6,反应后容器内生成的固体是Na2CO3和NaOH

D.原O2、CH4、Na2O2物质的量之比为2∶1∶4,反应后容器内生成的固体是NaHCO3和NaOH

【难度】★★

【答案】C

27.将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4 g Na2O2的密闭容器中,电火花点燃,反应结束后,容器内的压强为零(150℃),将残留物溶于水中,无气体产生。下列叙述正确的是()

A.原混合气体中O2和CH4的体积比为2:1 B.残留物只有Na2CO3

C.原混合气体中O2与CH4的物质的量之比为1:4 D.残留物只有Na2CO3和NaOH

【难度】★★

【答案】D

28.写出下列各烷烃的分子式。

(1)烷烃A在同温同压下蒸气密度是氢气的36倍____________。

(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子_______________。

(3)烷烃C的分子中含有210个电子_____________。

(4)1L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温、同压下15L水蒸气___________。

(5)1g烷烃E完全燃烧时,消耗标准状况下的氧气2.464L________________。

【难度】★★

【答案】C5H12C99H200C26H54C14H30C7H16

29.已知某种气态矿物燃料含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量比,可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧,并使产生的气体先通入盛有干燥剂的干燥管后通过盛有石灰水的广口瓶,得到如下表所列的

实验前实验后

(干燥剂+U形管)的质量101.1g102.9g

(石灰水+广口瓶)的质量312.0g314.2g

根据实验据回答下列问题:

(1) 实验完毕后,生成水的质量为_______g,假设广口瓶里盛有足量的澄清石灰水,则生成的CO2质量为

________g。

(2) 气态矿物燃料中碳元素与氢元素的质量比为________,物质的量比__________。

【难度】★★

【答案】(1)1.8,2.2(2)1:3 ,4:1

30.某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况,设计了几个实验。请填写下列空白:

【实验一】用如图所示装置,排水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照后观察到量筒内形成一段水柱,认为有氯化氢生成。

(1)该反应的化学方程式为_______________________________;(只写第一步)

(2)水槽中盛放的液体最好为_________;(填标号)

A.水B.饱和石灰水

C.饱和食盐水D.饱和NaHCO3溶液

【实验二】用排蒸馏水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照反应后,滴加AgNO 3溶液,看到有白色沉淀生成,认为有氯化氢生成。

(3)该实验设计的错误之处___________________________________________________; 【实验三】

步骤一:收集半试管氯气,加入10 mL 蒸馏水,充分振荡,采用DIS 系统的pH 传感器测溶液的pH (下同)。测得pH = 3.26。

步骤二:收集一试管甲烷和氯气的混合气体(各占50%),在40 W 的日光灯下光照6 min 后,加入10 mL 蒸馏水,充分振荡,测得pH = 1.00。

(4)判断该反应中有氯化氢生成的依据是______________________________________________;

(5)假设氯气完全参与反应,且不考虑氯气溶解于水。往反应后的溶液中加水稀释到100.00 mL ,取20.00 mL 稀释液,加入10.00 mL 浓度为0.01 mol·L -1的AgNO 3溶液恰好完全反应,则试管中原有氯气在标准状况下的体积为____________mL 。 【难度】★★

【答案】(1)CH 4 + Cl 2 ??→?光照CH 3Cl + HCl

(2)C

(3)用排蒸馏水法收集的甲烷气体混有水蒸

气,氯气溶于水会产生Cl-,无法证明生成的白色沉淀是由于产生的HCl 导致的。 (4)溶液酸性变强

(5)11.2

高中化学关于乙炔和炔烃的练习题

高中化学关于乙炔和炔烃的练习题 一、选择题 1.分子式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是。 A.只含1个双键的直链有机物 B.含有2个双键的直链有机物 C.含有1个双键的环状有机物 D.只含1个三键的直链有机物 答案:A 2.下列各组中的烃,均只有两种同分异构体的是。 A.丙烷、丁烷 B.丙烯、丁烯 C.丙炔、丁炔 D.丙烯、丁烷 答案:D 3.某气态烃lmol能跟2molHCl完全加成,加成后的产物,分子上的氢原予又可被 6molCl2完全取代,则此气态烃可能是。 A.CH CH B.CH2=CH2 C.CH C—CH3 D.CH2=CH—CH=CH2 答案:C 4.与H2完全加成后,不能生成2,2,3—三甲基戊烷的烃是。 C.CH2=CHCCH32CHCH32 D.CH33CCCH3=CHCH3 答案:C 5.下列各组中的物质相互反应,能产生可燃性气体的是。 A.氧化钠和水 D.过氧化钠和水 C.电石和水 D.钠和水 答案:CD 6.在120℃、1.01×105Pa时,下列物质与足量氧气混合,充分燃烧后恢复到原条件,反应前后气体体积不变化的是。 A.甲烷 B.乙烷 C.乙烯 D.乙炔 答案:AC

7.有乙炔和乙烯的混合气体100mL,与280mL氧气充分反应,完全燃烧后生成二氧化碳的体积是以上气体体积均在相同状况下测定。 A.小于200mL B.200mL C.大于200mL D.无法确定 答案:A 8.某气态烃Cx Hy lmol完全燃烧需要氧气5mol,则x和y之和应为。 A.x+y=5 B.x+y=7 C.x+y=9 D.x+y=ll 答案:D 二、填空题 9.1—丁炔的最简式是_________,它与过量溴加成后产物的名称是_________,有机物B的分子式与1—丁炔相同,而且属于同一类别,其名称是_________,它与过量溴加成后产物的名称是_________。 答案;C2H3;1,1,2.2—四溴丁烷;2—丁炔;2,2,3,3—四溴丁烷 10.现有CH4、C2H2、C2H4、C2H6四种有机物,等质量的以上物质,在相同状况下体积最大的是_________;等质量的以上物质,完全燃烧耗去氧气的量最多的是_________;相同状况和相同体积的以上物质,完全燃烧耗去氧气的量最多的是_________;等质量的以上物质,完全燃烧时生成二氧化碳最多的是_________,生成水最多的是_________。 答案:CH4 CH4 C2H6 C2H2 CH4 11.实验室用电石跟水反应制取乙炔,试回答下述问题: 1为了控制水与电石的反应速率得到平稳的气流,可以采取的措施是_________; 2用试管制取少量乙炔时,在试管上部放置一团疏松的棉花,其作用是_________; 3能否使用启普发生器制取乙炔_________,其理由是_________、_________。 答案:1以饱和食盐水代替水 2避免生成的CaOH2糊状物将导管口堵塞 3不能,反应生成的CaOH2全堵塞反应容器,反应放出大量热可能引起仪器炸裂 12.有甲烷、乙炔、丙烯、丁二烯、环戊烷等5种烃,分别取一定量的上述某种烃,完全燃烧后生成m molCO2和n molH2O。 若测得m=n时,该烃是_________;m=2n时,该烃是_________;2m=n时,该烃是 _________。 答案:丙烯、环戊烷;乙炔;甲烷

高二化学-烷烃和烯烃知识点总结复习及习题操练

学员编号:年级:高二课时数: 2 学员姓名:辅导科目:化学学科教师:授课类型T C烷烃和烯烃T 分析推理能力授课日期及时段 教学内容 引导回顾 知识点解题方法 1.烷烃和烯烃 1. 熟悉并掌握简单脂肪烃 2.烯烃的顺反异构 2. 简单同分异构体 同步讲解 1.了解烷烃和烯烃同系物熔、沸点的变化规律。 2.掌握烷烃取代、烯烃加成及加聚等重要的有机反应类型,并能灵活地加以运用。 3.进一步理解同分异构现象、同分异构体等概念,并能书写简单烯烃的顺、反异构体,了解烯烃的顺、反异构体在物理性质上的差异性。 1.根据教材中列举的部分烷烃与烯烃的沸点和相对密度的数据,以分子中碳原子数为横坐标,以沸点或相对密度为纵坐标,制作分子中碳原子数与沸点或相对密度变化的曲线图。通过所绘制的曲线图你能得到什么信息? 提示:如图1和图2所示。

通过曲线图可知,随着烷烃分子中碳原子数的增加,烷烃的沸点依次升高,相对密度依次增大,烯烃的曲线图同烷烃的类似。 2.由于烷烃和烯烃的结构不同,使其化学性质也存在着较大的差异,请完成下表的空白,并加以对比总结。提示:如下表所示。 烃的类别分子结构特点代表物质主要化学性质 烷烃 ①都是单键 ②链状结构 ③锯齿状排列 丙烷 ①性质较稳定 ②氧化反应 ③取代反应 ④分解反应 烯烃 ①含C=C键 ②其余键为单键 乙烯 ①氧化反应 ②加成反应 ③加聚反应 1.物理性质 烷烃和烯烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈现出规律性的变化:熔沸点逐渐增大,相对密

度逐渐增大,但不超过水的密度。 注意:烷烃、烯烃、炔烃的同系物中,随着碳原子数的增多,物理性质呈现规律性的变化。 ①状态:常温下,碳原子数小于5个的烃呈气态,含5~16个碳原子的烃呈液态,16个碳原子以上的烃呈固态。 ②熔沸点:随着碳原子数的增多,烃的熔沸点逐渐升高,相同碳原子数的同类烃的熔沸点随着支链的增多而降低。 ③密度:随着碳原子数的增多,烃的密度逐渐增大,但是常温常压下的密度均比水的密度小。 ④溶解性:烃都难溶于水,易溶于有机溶剂。 2.有机化学反应类型 (1)取代反应。 ①定义:有机化合物分子中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特点:“有上有下,取而代之”。 ③常见的取代反应。 a .烷烃、芳香烃中的氢原子可以 被—X 、—NO 2、—SO 3H 取代。 CH 4+Cl 2――→光照 CH 3Cl +HCl(卤 代)

烷烃烯烃炔烃知识点汇总

烷烃烯烃炔烃知识点汇总

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第一节 脂肪烃 什么样的烃是烷烃呢?请大家回忆一下。 一、烷烃 1、结构特点和通式:仅含C —C 键和C —H 键的饱和链烃,又叫烷烃。(若C —C 连成环状,称为环烷烃。) 烷烃的通式:C n H 2n+2 (n ≥1) 接下来大家通过下表中给出的数据,仔细观察、思考、总结,看自己能得到什么信息? 表2—1 部分烷烃的沸点和相对密度 名称 结构简式 沸点/oC 相对密度 甲烷 CH 4 -164 0.466 乙烷 CH 3CH 3 -88.6 0.572 丁烷 CH 3(CH 2) 2CH 3 -0.5 0.578 (根据上表总结出烷烃的物理性质的递变规律) 2、物理性质 烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈规律性变化,沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;常温下的存在状态,也由气态(n ≤4)逐渐过渡到液态、固态。还有,烷烃的密度比水小,不溶于水,易溶于有 我们知道同系物的结构相似,相似的结构决定了其他烷烃具有与甲烷相似的化学性质。 3、化学性质(与甲烷相似) (1)取代反应 如:CH 3CH 3 + Cl 2 → CH 3CH 2Cl + HCl (2)氧化反应 C n H 2n+2 + — O 2 → nCO 2 +(n+1)H 2O 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 接下来大家回忆一下乙烯的结构和性质,便于进一步学习烯烃。 二、烯烃 1、概念:分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。 通式:C n H 2n (n ≥2) 例: 乙烯 丙烯 1-丁烯 2-丁烯 师:请大家根据下表总结出烯烃的物理性质的递变规律。 表2—1 部分烯烃的沸点和相对密度 名称 结构简式 沸点/oC 相对密度 乙烯 CH 2=CH 2 -103.7 0.566 丙烯 CH 2=CHCH 3 -47.4 0.519 (根据上表总结出烯烃的物理性质的递变规律) 2、物理性质(变化规律与烷烃相似) 烯烃结构上的相似性决定了它们具有与乙烯相似的化学性质。 3、化学性质(与乙烯相似) (1)烯烃的加成反应:(要求学生练习) ;1,2 一二溴丙烷 ;丙烷 2——卤丙烷 (简单介绍不对称加称规则) (2) (3)加聚反应: 光照 3n 点燃

最新人教版高中化学必修2《甲烷、烷烃》练习题及答案

甲烷、烷烃 一、选择题:(每题只有1个选项符合题意) 1.在西部大开发中,国家投入巨资兴建“西气东输”工程,将西部蕴藏的丰富资源通过管道输送到东部地区。这里所指的“西气”的主要成分是( ) A .CO B .CH 4 C .H 2 D .NH 3 2.下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中不能.. 反映出甲烷是正四面体结构的是( ) A .B .C H H H H C . D . 3.下列物质中不属于... 有机物的是( ) A .CH 4 B .CCl 4 C .Na 2CO 3 D .CHCl 3 4.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( ) A .HCl B .NH 3 C .NH 4+ D .OH - 5.光照对下列反应几乎没有.. 影响的是( ) A .氯气与氢气反应 B .氯气与甲烷反应 C .甲烷与氧气反应 D .次氯酸分解 6.北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料为丙烷,下列有关丙烷的叙述中不正确... 的是( ) A .比甲烷的沸点高 B .与乙烷互为同系物 C .分子中的碳原子不在一条直线上 D .可发生复分解反应 7.互为同分异构体的物质不可能... 具有( ) A .相同的相对分子质量 B .相同的结构 C .相同的通式 D .相同的分子式 8.下列是四种烷烃分子的结构模型图,其中沸点最高的是( ) 9.结合所学知识及下表信息推断,下列有关说法中不正确的是( ) 名称 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃ 正丁烷 CH 3CH 2CH 2CH 3 -138.4 -0.5

B.正丁烷、异丁烷常温下都为气态 C.气体打火机中所灌装的丁烷最有可能是正丁烷 D.相同碳原子数的烷烃,支链越多,沸点越低 10.等质量的下列烃完全燃烧时,消耗氧气最多的是() A.CH4B.C2H6C.C3H6D.C6H14 11.标准状况下,将35 mL某气态烷烃完全燃烧,恢复到原来状况下,可得到140 mL 二氧化碳气体,则该烷烃的分子式为() A.C5H12B.C4H10C.C3H6D.C3H8 12.将甲烷与氯气按物质的量之比1∶3混合,光照条件下发生化学反应后,得到的有机产物是() ①CH3Cl②CH2Cl2③CHCl3④CCl4 A.只有①B.只有③ C.①②③的混合物D.①②③④的混合物 13.将一定量的甲烷与足量的O2混合后充分燃烧,将所生成的气体依次通过装有足量无水CaCl2和NaOH固体的玻璃管。结果盛NaOH固体的玻璃管质量增加了1.1 g,则原来甲烷在标准状况下的体积为() A.2.24 L B.1.12 L C.0.56 L D.0.28 L 二、填空题: 14.将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶,用玻璃片盖好瓶口后,分别作如下处理。写出实验现象: (1)置于黑暗中:________________。 (2)将点燃的镁条靠近集气瓶外壁:__________________。 (3)放在有光线的房间里:__________________________________,甲烷和氯气发生的一系列反应都是____________(填反应类型),请写出甲烷和氯气反应生成四氯化碳的化学方程式:______________________________。 15.下列物质中,互为同系物的有____________,互为同分异构体的有______________,属于同位素的有____________,是同一种物质的有____________。(填序号)

最新高一化学必修二烷烃烯烃练习题

高一化学必修二烷烃烯烃练习题 班级姓名学号编辑高一、一科 1.若1mol某气态烃C X H Y完全燃烧,需用3mol氧气,则() A、X=2,Y=2 B、X=2,Y=4 C、X=3,Y=6 D、X=3,Y=8 2.等质量的下列烃完全燃烧时,消耗氧气最多的是() A、CH4 B、C2H6 C、C3H6 D、C6H6 3.乙烷中混有少量乙烯气体, 欲除去乙烯可选用的试剂是 ( ) A.氢氧化钠溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 C.溴水 D.碳酸钠溶液 4.能够证明甲烷构型是四面体的事实是() A.甲烷的四个键键能相同 B.甲烷的四个键键长相等 C.甲烷的所有C-H键键角相等 D.二氯甲烷没有同分异构体 5.下列有关说法不正确的是() A.由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为C n H2n B.乙烯的电子式为: C.从乙烯与溴发生加成反应生成1,2—二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定,易发生断裂 D.乙烯空气中燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯中含碳量高 6.下列化学性质中,烷烃不具备的是() A.一定条件下发生分解反应 B.可以在空气中燃烧 C.与氯气发生取代反应 D.能使高锰酸钾溶液褪色 7.乙烯发生的下列反应中,不属于加成反应的是() A.与氢气反应生成乙烷B.与水反应生成乙醇 C.与溴水反应使之褪色D.与氧气反应生成二氧化碳和水 8.甲烷和乙烯的混合气体100 mL ,能催化加成氢气30 mL ,则混合气体中含有甲烷()

A .50 mL B .70 mL C .30 mL D .15 mL 9.下列一定属于不饱和烃的是 ( ) A .C 2H 4 B . C 4H 8 C .C 3H 8 D .C 5H 12 10.下列叙述错误的是( ) A.通常情况下,甲烷跟强酸、强碱、酸性4KMnO 溶液都不起反应 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3CH Cl 、22CH Cl 、3CHCl ,还是4CCl ,都属于取代反应 D.甲烷的四种有机取代物都难溶于水 11.如下图所示,集气瓶内充满某混合气体,置于光亮处,将滴管内的 水挤入集气瓶后,烧杯中的水会进入集气瓶,集气瓶内气体可能是 ( ) ①CO 、2O ②2Cl 、4CH ③2NO 、2O ④2N 、2H A.①② B.②④ C.③④ D.②③ 12.下列物质属于烷烃的是( ) A.816C H B.322CH CH CH OH 13.根据下表中烃的分子式排列规律,判断空格中烃的同分异构体数目是( )

高中化学选修五《有机化学基础》《烷烃和烯烃》【创新教案】

第一节脂肪烃 第一课时 【师】同学们,下午好! 今天我给大家带来这样一件东西——一只翻头的绣花鞋。仔细观察,从形状上看,它像什么? 【生】船 【师】很好!鲁班大师也这样认为。我们来看这样一则典故: (典故主要内容的叙述) 由翻头鞋的落水不沉到出海打渔的小木船,在这个发明创造的过程中彰显了鲁班大师什么样的思维方式呢?——类比思维 在我们的身边是否也有像“翻头鞋”一样,能够给人以启迪,给人以灵感的事物或事件存在呢?我们的化学课堂中是否也可以用类比的思维方式来解决新的问题呢?让我们在第二章第一节脂肪烃的学习中试试看! 【主板书】脂肪烃 【师】脂肪烃,也就是链烃。你所熟悉的哪类烃属于脂肪烃? 【生】 【师】我们在高一必修2中学习的甲烷、乙烷、丙烷等等这些烷烃的同系物,我们也学过了从石油中获得的乙烯。(对比)乙烷—乙烯甲烷—有甲烯吗?丙烷—丙烯丁烷—丁烯等等,这些也是链烃,也是脂肪烃,我们称之为烯烃! 【主板书】一、烷烃与烯烃 【师】这些物质会表现出什么样的性质呢?我们从烷烃的沸点与相对密度开始研究烷烃物理性质的递变规律。 【主板书】1.物理性质 【师】问题:烷烃的沸点与相对密度有怎样的递变规律? 【生】 【师】随着碳原子数目的增多,烷烃的沸点与相对密度逐渐增大。参看课本28页表2-1 【生】我们的结论得到有力的数据支持。 【师】我们把数据形象的绘制成坐标图,变化趋势很明显!

那么,对比烷烃同系物物理性质的变化规律,猜想烯烃物理性质该会如何? 【生】 【师】你怎么得到的这个规律? 【生】(希望)类比烷烃 【师】从书中表2-2中得到信息,烯烃沸点和相对密度也随着碳原子数的递增而逐渐增大。我们将烷烃与烯烃的沸点变化做到一张坐标图上,规律很明显。 同样是烃,同样是分子晶体,自然表现出了同样的变化规律。 【主板书】碳原子数目由少到多沸点相对密度依次增大 【过渡】通过物理性质的对比,我们发现烷烃与烯烃表现出了同样的规律,那么化学性质呢? 在化学学习中,一个很重要的思想——“结构决定性质”,所以我们在研究化学性质之前,先来认识其结构特点。 【主板书】二、结构特点 【师】烷烃在结构上有何共同特点? 【生】 【师】乙烯是最简单的烯烃,这分别是乙烯、丙烯、丁烯的结构简式,有何共同点? 【生】分子结构中有碳碳双键 也正是由于碳碳双键的存在,使烯烃在很多方面表现出了与烷烃的不同。如在烯烃命名时我们不仅要考虑取代基的位置,还必须指明双键的位置。所以,第三种丁烯我们称之为1-丁烯,第四种为2-丁烯。 双键的存在,更重要的是使烯烃表现出了不同于烷烃的化学性质。 【主板书】三、化学性质 【师】烷烃表现出了哪些化学性质?知甲烷即知烷烃。所以烷烃可以燃烧,发生取代反应,分解反应。如:乙烷的取代反应 取代反应的特点是反应很难控制,所得产物可以是一卤代物,也可以是多卤代物等等,产物并不唯一。 【师】由甲烷与烷烃的化学性质比较我们是否得到一些启发指导我们去分析烯烃的化学性质呢?

高中化学 甲烷的结构与性质

甲烷的结构与性质 高考频度:★★☆☆☆难易程度:★★☆☆☆ 典例在线 下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是 A.甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1,混合发生取代反应只生成CH3Cl B.甲烷与氯气的取代反应,生成的产物中CH3Cl最多 C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物 D.1 mol甲烷生成CCl4最多消耗2 mol氯气 【参考答案】C 【试题解析】甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步,四种有机物都会产生,故得不到纯净的CH3Cl,A错误,C正确;甲烷与氯气的反应中每取代1 mol氢原子,消耗1 mol 氯气,生成1 mol HCl,故产物中HCl最多,B错误;1 mol甲烷生成CCl4最多消耗4 mol氯气,D错误。 解题必备 (1)点燃甲烷前,必须检验其纯度。 (2)甲烷与氯气发生取代反应的特点:①反应条件为光照,在室温或暗处,二者均不发生反应,也不能用阳光直射,否则会发生爆炸;②反应物必须用卤素单质,甲烷与卤素单质的水溶液不反应;③该反应是连锁反应,即第一步反应一旦开始,后续反应立即进行,因此产物是五种物质的混合物,其中HCl的量最多;④1 mol氢原子被取代,消耗1 mol Cl2,同时生成1 mol HCl,即参加反应的Cl有一半进入有机产物中,另一半进入HCl。 (3)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。 甲烷在光照条件下与氯气反应生成的4种取代产物的比较: 分子结构CCl4是正四面体,其他均为四面体但不是正四面体 俗名CHCl3:氯仿,CCl4:四氯化碳 状态常温下,CH3Cl是气体,其他均为液体 溶解性均不溶于水,CHCl3和CCl4是工业上重要的溶剂

知识点梳理_甲烷、乙烯、乙炔、苯、烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃

知识点梳理:甲烷、乙烯、乙炔、烷烃、烯烃、炔烃(记忆,回来检测) 一、甲烷 1、几种表达方式 分子式电子式结构式 结构简式最简式实验式 空间结构为键角为 2、物理性质 色、味的气体,密度比空气,溶于水 3、化学性质(写出下列反应方程式并在括号注明反应类型) (1)CH4 + O2 →()甲烷燃烧现象: 甲烷通入到酸性高锰酸钾溶液或溴水(溴的四氯化碳溶液)(能或不能)使之褪色,一般遇强酸强碱(能或不能)反应。 (2)CH4 + Cl2 →() CH4 + Br2 (g) →()(写第一步) 注:一氯甲烷: 色体 二氯甲烷:溶于水、密度比水的无色体 三氯甲烷:又叫,色溶于水、密度比水的体,常用作有机溶剂 四氯甲烷:又叫,色溶于水、密度比水的体,常用作有机溶剂、 由氯仿制氟利昂的反应()(3)甲烷高温制炭黑反应 () 二、烷烃 1、通式 2、物理性质 (1)烷烃熔沸点随碳数增多而依次,通常常温下:C原子数目为是气体,C 原子数目为是液体; C原子数目16以上,是固体。(2)密度依次增大但都 1g/cm3,(3)均溶于水,(4)同分异构体中支链越多熔沸点越 3、化学性质 (1)均(能或不能)使KMnO4溶液、溴水褪色,均(能或不能)与强酸、强碱 反应。 (2)写出新戊烷燃烧反应 (3)写出新戊烷与氯气反应生成一氯代物的反应

三、乙烯、乙炔 1、几种表达方式 注: C=C的键能和键长(填等于或不等于)C-C的两倍,说明C=C双键中有一个键容易2、乙烯的物理性质: 常温下为色、味的气体,比空气,溶于水。 3、乙烯的化学性质:(写出下列反应方程式并在括号注明反应类型) ⑴、燃烧反应: ()现象: (能或不能)使酸性高锰酸钾溶液褪色 (2)将乙烯气体通入溴水或溴的CCl4溶液中,可以见到溴的红棕色 写出反应方程式()CH2=CH2 + H2 → CH2=CH2 + HX → CH2=CH2 + H2O → (3)乙烯制聚乙烯的反应()单体:链节:聚合度: 4、乙烯的用途 (1)有机化工原料(2)植物生长 思考:1、鉴别甲烷和乙烯的试剂有 除去甲烷中乙烯的试剂为 2、要获得CH3CH2Cl有两种方法, 方法一:CH3CH3和Cl2取代,方法二:CH2=CH2和HCl加成,应选

烷烃烯烃炔烃的化学性质练习题(附答案)

2020年03月12日烷烃烯烃炔烃的化学性质练习题 学校: __________ 姓名: _________ 班级: _________ 考号: 注意事项: 注意事项: 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 正确填写在答题卡上 第1卷 1. 下列五种烃 : ①2-甲基丁烷; ②2,2 -二甲基丙烷 ; ③正戊烷; ④丙烷; ⑤丁烷 ,按沸点由高到低的顺 序排列的是 ( ) A. ①>②>③>④>⑤ B. ②>③>⑤>④>① C. ③>①>②>⑤>④ D. ④>⑤>②>①>③ 2. 下列说法正确的是 ( ) A. 通式相同的不同物质一定属于同系物 B. 完全燃烧某有机物 ,生成 CO 2和 H 2O 的物质的量之比为 1:1, 该有机物只可能是烯烃或环烷烃 C. 分子式相同而结构不同的化合物一定互为同分异构体 D. 符合通式 C n H 2n -2 的有机物一定是炔烃 3. 两分子乙炔反应得到乙烯基乙炔 (CH 2=CH-C ≡CH),该物质是合成橡胶的重要原料 , 下列关于该物质 的判断错误的是 ( ) A. 该物质既是 CH 2=CH 2 的同系物 , 又是 HC ≡CH 的同系物 B. 该物质既能使酸性 KMnO 4溶液褪色 , 又能使溴水褪色 C. 该物质与足量的 H 2加成后 ,只能生成一种物质 D. 该物质经加成、加聚反应后的产物是氯丁橡胶 ( ) 的主要成分 4. 以乙炔为原料制取 CHClBr —CH 2Br, 下列方法中 ,最可行的是 ( ) A. 先与 HBr 加成后 ,再与 HCl 加成 B. 先 H 2与完全加成后 ,再与 Cl 2、Br 2取代 C. 先与 HCl 加成后 , 再与 Br 2加成 2、请将答案

高二化学乙炔

资源信息表

11.3 煤化工和乙炔(共3课时) 第2课时乙炔 一、设计思想 从导电高分子说起引入乙炔,教学设计主要是通过对比、比较乙烯的结构、实验室制取、性质,让学生通过模型、实验等分析推断乙炔的结构、实验室制取、性质;通过制取乙炔以及乙炔气体的性质实验中的细节问题的提问、观察、分析、解答,引导学生形成认真细致的科学态度与习惯以及资源利用与环境保护等意识。 二、教学目标 1.知识与技能 (1)知道乙炔的物理性质、主要用途; (2)理解乙炔的分子结构、化学性质; (3)初步学会乙炔的实验室制法。 2.过程与方法 (1)通过球棍模型,感受乙炔的空间结构,想像其化学性质; (2)通过乙炔的性质实验,感受结构决定性质的学科思想; (3)通过对乙炔的学习,感受用典型有机代表物研究一类有机物的方法。 3.情感态度与价值观 通过动手搭建乙炔的球棍模型、制备乙炔与乙炔性质实验实验,体验严谨求实的科学精神、物质结构与性质的内外因辩证关系、以及理论联系实际的思想方法。 三、重点与难点 教学重点:乙炔的分子结构、化学性质、实验室制法。 教学难点:乙炔的分子结构。 四、教学用品 药品:碳化钙、饱和食盐水、高锰酸钾溶液、溴水、火柴等。 仪器:乙炔的实验室制取装置、尖嘴导管、试管、水槽、球棍模型、比例模型等。 媒体:电脑、投影仪。 五、教学流程 1. 流程图

2.流程说明 引入:从导电性高分子引入——乙炔。 学生交流:阅读:教材P30-31,写出有关化学方程式。 补充讲解:合成导电性高分子材料──聚乙炔 师生交流:乙炔分子的组成和结构。1.组成乙炔分子有那些元素?2.乙炔中碳原子的结合特点?3.两个碳原子和两个氢原子的位置关系如何? 学生练习:写出乙炔分子式、电子式、结构式与结构简式。 师生讨论:乙烯的实验室乙烯的制法与实验制取气体一般原理。 学生讨论:设计乙炔的实验室制取原理、装置、检验方法。 归纳小结:乙炔的实验室制取原理、装置、检验方法,并制取乙炔气体,进行性质研究。 师生交流:讨论乙炔的性质,并进行演示(或学生实验)。 归纳小结:乙炔的物理性质、化学性质、主要用途。 练习:巩固乙炔的知识。 六、教学案例 1.教学过程

烷烃、烯烃和炔烃的物理性质和化学性质

烷烃烯烃(重点)炔烃 通式C n H 2n+2 全部单键C n H 2n 只有一个双键C n H 2n-2 只有一个三键 代表物CH 4CH 2 =CH 2 CH≡CH 电子式 熔沸点变化规律与烯炔烃类似。 常温下C1~C4为气态, C5~C16为液态。C17以上 为固态。碳原子数越多,熔沸点越 高;相同碳原子数,支链越 多,熔沸点越低。 碳原子数越多,熔沸点越 高;相同碳原子数,支链 越多,熔沸点越低。 溶解性不溶于水,易溶于有机溶 剂不溶于水,易溶于有机溶剂不溶于水,易溶于有机溶 剂 密度碳原子数越多,密度越大, 但始终小于水的密度。碳原子数越多,密度越大, 但始终小于水的密度。 碳原子数越多,密度越大, 但始终小于水的密度。 化学性质概述较稳定,不与高锰酸钾或 者溴水发生反应,也不和 酸碱发生反应。 较活泼,易被酸性高锰酸钾 氧化并使其褪色;也可以和 溴水发生加成反应使其褪 色。 较活泼,易被酸性高锰酸 钾氧化并使其褪色;也可 以和溴水发生加成反应使 其褪色。 氧化反应C n H 2n+2 +(3n+1/2)O 2 →nCO 2 + (n+1)H 2 O C n H 2n +(3n/2)O 2 →nCO 2 +nH 2 O C n H 2n-2 +(3n-1/2)O 2 →nCO 2 +( n-1)H 2 O 燃烧现 象 火焰呈淡蓝色,安静燃烧。有黑烟产生,火焰明亮。有浓烟产生,火焰明亮。 取代反应或加成反 常温下与溴水或者溴的 CCl 4 溶液 常温下与溴水或者溴的 CCl 4 溶液 反应条件是光照,且要求CH≡CH+H 2 O

应卤族元素都必须是气态纯净物。这与烯烃炔烃的加 成反应条件不同。CH 2 =CH 2 OH(不稳定)→ CH 3 CHO (最后生成乙醛) 加聚反 应 无 实验室制法CaC 2 +2H 2 O→C 2 H 2 ↑+ Ca(OH) 2 特殊性质 或 用途CH 4? ?→ ? 高温C+2H2 C 16 H 34? ?→ ? 高温C8H18+ C8H16 一个大烷烃分子裂解成一 个小烷烃分子和一个烯烃 分子。 顺反异构,同侧为顺,异侧 为反。 乙炔俗名电石气,用于焊 接金属;乙烯用作催熟剂 和有机化工基本原料,甲 烷俗名天然气,用于燃料。 相同的物质发生有机反应,反应条件不同,生成的产物也不相同。以为例,铁的催化下,与液溴发生反应,生成、或;在光照条件下,与溴蒸气发生反应,生成;在有Ni做催化剂加热的条件下,与溴蒸气反应生成。

高中化学——甲烷

11.1 碳氢化合物的宝库——石油(2) 【学习目标】 一、知识与技能1、理解甲烷的分子结构、电子式和结构式。 2、理解甲烷的化学性质及取代反应。 二、过程与方法在甲烷分子结构的探究中,学习准确观察模型利用模型帮助思维的方法。 三、情感态度与价值观在揭示甲烷性质与用途的关系的过程中感受化学知识在生产生 活中的作用和价值。 【教学重、难点】 1、重点:甲烷的分子结构,甲烷的化学性质 2、难点:取代反应 【教学过程】 【复习】有机物的概念——大多数含碳的化合物。 辨析:1、有机物一定含有碳元素。√ 2、含碳元素的化合物一定是有机物。× 【讲述】有机物除了含碳外,一般还含有H、O、N、S、P卤素等元素,我们把只含碳氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,观察字形,故烃是指碳氢化合物。 一、烃:碳氢化合物。 最简单的烃是甲烷。 二、甲烷 1、甲烷的存在 【阅读一段文字】甲烷在自然界里广泛存在。天然气的主要成分是甲烷(按体积计,天然气里一般约含有甲烷80%-90%),除天然气外,石油伴生的油田气、池沼底部的沼气、煤矿的坑道气(通常称瓦斯)的主要成分也是甲烷。海底中含大量天然气。 俗称:天然气、沼气、坑气。 2、甲烷的性质 【设问】从上述气体知道,甲烷有什么性质? ⑴物理性质:无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水。 【问】在标况下,气体的密度如何求算? M 16 ρ= —= —=0.717g/L Vm 22.4 ⑵化学性质 ①燃烧【视频】 现象:明亮的淡蓝色火焰,放出大量热。 原理:CH4+2O2→CO2+H2O(点燃) 【思考1】使用甲烷作燃料需注意些什么? 【讲述】甲烷是一种可燃性气体,它的爆炸极限是5%~15.4%(体积分数)。点燃甲烷之前,必须验纯。 【思考2】从管道煤气(CO)转为天然气,煤气喷嘴应如何改造?

高二化学方程式总结大全

甲烷燃烧 CH4+2O2→CO2+2H2O(条件为点燃) 甲烷隔绝空气高温分解 甲烷分解很复杂,以下是最终分解。CH4→C+2H2(条件为高温高压,催化剂) 甲烷和氯气发生取代反应 CH4+Cl2→CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2→CCl4+HCl(条件都为光照。) 实验室制甲烷 CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4(条件是CaO 加热) 乙烯燃烧 CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(条件为点燃) 乙烯和溴水 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br 乙烯和水 CH2=CH2+H20→CH3CH2OH(条件为催化剂) 乙烯和氯化氢 CH2=CH2+HCl→CH3-CH2Cl 乙烯和氢气 CH2=CH2+H2→CH3-CH3 (条件为催化剂) 乙烯聚合 nCH2=CH2→-[-CH2-CH2-]n- (条件为催化剂) 氯乙烯聚合 nCH2=CHCl→-[-CH2-CHCl-]n- (条件为催化剂) 实验室制乙烯 CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O(条件为加热,浓H2SO4)

乙炔燃烧 C2H2+3O2→2CO2+H2O(条件为点燃) 乙炔和溴水 C2H2+2Br2→C2H2Br4 乙炔和氯化氢 两步反应:C2H2+HCl→C2H3Cl--------C2H3Cl+HCl→C2H4Cl2 乙炔和氢气 两步反应:C2H2+H2→C2H4→C2H2+2H2→C2H6(条件为催化剂) 实验室制乙炔 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ 以食盐、水、石灰石、焦炭为原料合成聚乙烯的方程式。 CaCO3 === CaO + CO2 2CaO+5C===2CaC2+CO2 CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2 C+H2O===CO+H2-----高温 C2H2+H2→C2H4 ----乙炔加成生成乙烯 C2H4可聚合 苯燃烧 2C6H6+15O2→12CO2+6H2O(条件为点燃) 苯和液溴的取代 C6H6+Br2→C6H5Br+HBr 苯和浓硫酸浓硝酸 C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O(条件为浓硫酸) 苯和氢气 C6H6+3H2→C6H12(条件为催化剂) 乙醇完全燃烧的方程式 C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O(条件为点燃)

高中化学烷烃和烯烃教案

烷烃和烯烃 【本讲教育信息】 一. 教学内容:烷烃和烯烃 1. 烷烃和烯烃的结构特点和通式。 2. 烷烃和烯烃同系物物理性质的递变规律。 3. 烯烃的顺反异构。 4. 烷烃和烯烃的化学性质。 二. 重点、难点 1. 了解烷烃、烯烃同系物的物理性质递变规律。 2. 掌握烷烃、烯烃的结构特点和主要化学性质。 3. 了解烯烃的顺反异构现象。 三. 教学过程 (一)烷烃和烯烃的结构特点和通式 1. 烷烃的结构特点:链状、饱和、单键 2. 烷烃的通式:C n H 2n+2(n ≥1) 3. (单)烯烃的结构特点:链状、不饱和、一个碳碳双键(烯烃的官能团) 4. (单)烯烃的通式:C n H 2n (n≥2) [思考] (1)符合通式C n H 2n+2的烃一定是烷烃符合通式C n H 2n 的烃不一定是烯烃 由于烷烃不存在类别异构,所以符合通式C n H 2n+2的烃一定是烷烃。由于含有相同碳原子的烯烃和环烷烃互为同分异构体,所以符合通式C n H 2n 的烃不一定是烯烃。 (2)烯烃比含有相同碳原子的烷烃少两个氢原子,分子中存在一个碳碳双键,若分子中存在x 个碳碳双键,则烃的通式该如何表达 从烷烃通式C n H 2n+2出发,分子中每形成一个C =C 键或形成一个环,则减少2个氢原子;分子中每形成一个C≡C 键,则减少4个氢原子。依此规律可得烃的通式为C n H 2n-2x 。 (3)烯烃的最简式相同,均为CH 2,碳氢原子个数比都是1:2,各种不同的烯烃组成的混合物,按任意比混合,只要总质量相等,所含碳氢元素的质量都相等,燃烧消耗氧气的量、生成二氧化碳和水的量为定值。 [练习] (1)C 8H m 的烷烃中,m=_______,C n H 22的烷烃中,n=________。 (2)分子式为C 6H 12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烯烃的结构式为 ,其名称是 。 (二)烷烃和烯烃同系物物理性质的递变规律:随着分子中碳原子数的递增,烷烃和烯烃同系物的沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,常温下状态由气态到液态到固态。 [小结](1)烃C x H y ,气态:x ≤4;液态:5≤x ≤16;固态:x ≥17;(2)分子式相同的不 同烃,支链越多,熔、沸点越低。(3)密度都小于水1g/cm 3 。 [练习] (1)由沸点数据:甲烷-146℃,乙烷-89℃,丁烷-℃,戊烷36℃,可以判断丙烷的沸点可能是( ) A. 高于-℃ B. 约是+30℃ C . 约是-40℃ D. 低于-89℃ (2)①丁烷 ②2-甲基丙烷 ③正戊烷④2-甲基丁烷 ⑤2,2-二甲基丙烷 等物质的沸点的排列顺序正确的是( ) A. ①>②>③>④>⑤ B. ⑤>④>③>②>① C. ③>④>⑤>①>② D. ②>①>⑤>④>③ [提示:先看碳的个数,碳原子个数越大,沸点越高;若碳数相同,再看取代基的数目,取代基越多,沸点越低。]

高二化学第一节 甲烷

高二化学第一节甲烷 【教学目标】 1、理解有机物的概念和有机物的特点 2、掌握烃的概念、甲烷的组成和分子结构 3、掌握甲烷的物理性质和化学性质 4、掌握取代反应的概念 【知识讲解】 一、有机物 1、有机物的概念: 含碳元素的化合物称有机化合物,简称有机物。而一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等少数含碳物质,虽然含有碳元素,但它们的组成和性质跟无机物相近,一般把它们作为无机物。 2、有机物的特点: (1)组成元素的特点:除碳元素外,通常还含有H、O、N、P、S,及卤素等非金属元素。(2)结构特点: ①碳原子间能以共价键形成碳链,这是有机物结构的基础。 ②有机物分子间通过范德力结合成分子晶体。 (3)数量特点: 有机物种类繁多,达上千万种。原因是: ①碳原子有4个价电子,能与其它原子形成4个共价键。 ②碳链的长度可以不同,同时碳原子间的结合方式不同,可以以单键、双键、参键结合,也可以有长链或环状结合。 ③普遍存在同分异构现象。 (4)性质特点: ①溶解性:大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂(如汽油、酒精、苯等)。 ②可燃性:绝大多数有机物易燃烧。 ③耐热性:多数有机物熔点沸点较低,受热易分解。 ④导电性:多为非电解质,不易导电。 ⑤化学反应:化学反应繁杂,一般反应速率较慢,多数需要催化剂,常伴有副反应发生。 二、甲烷的分子结构和物理性质: 1、甲烷的物理性质: 通常情况下,无色无气味的气体,密度比空气小,难溶于水。 甲烷存在于沼气、坑气、天然气。 2、甲烷的分子结构:H 分子式:CH4,结构式H-C-H H 正四面体结构键角109028' 3、确定有机物分子式和结构式的基本方法

高中有机化学知识归纳和总结(完整版)

高中有机化学知识点归纳和总结(完整版) 一、同系物 结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质物质。 同系物的判断要点: 1、通式相同,但通式相同不一定是同系物。 2、组成元素种类必须相同 3、结构相似指具有相似的原子连接方式,相同的官能团类别和数目。结构相似不一定完全相同, 如CH 3CH 2CH 3和(CH 3)4C ,前者无支链,后者有支链仍为同系物。 4、在分子组成上必须相差一个或几个CH 2原子团,但通式相同组成上相差一个或几个CH 2原子 团不一定是同系物,如CH 3CH 2Br 和CH 3CH 2CH 2Cl 都是卤代烃,且组成相差一个CH 2原子团,但不是同系物。 5、同分异构体之间不是同系物。 二、同分异构体 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。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。 1、同分异构体的种类: ⑴ 碳链异构: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。如C 5H 12有三种同分异 构体,即正戊烷、异戊烷和新戊烷。 ⑵ 位置异构:指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构。如1—丁烯与2—丁烯、 1—丙醇与2—丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。 ⑶ 异类异构:指官能团不同而造成的异构,也叫官能团异构。如1—丁炔与1,3—丁二烯、丙 烯与环丙烷、乙醇与甲醚、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖等。 ⑷ 其他异构方式:如顺反异构、对映异构(也叫做镜像异构或手性异构)等,在中学阶段的信 息题中屡有涉及。 各类有机物异构体情况: ⑴ C n H 2n +2:只能是烷烃,而且只有碳链异构。如CH 3(CH 2)3CH 3、CH 3CH(CH 3)CH 2CH 3、C(CH 3)4 ⑵ C n H 2n :单烯烃、环烷烃。如CH 2=CHCH 2CH 3、 CH 3CH=CHCH 3、CH 2=C(CH 3)2、 、 ⑶ C n H 2n -2:炔烃、二烯烃。如:CH ≡CCH 2CH 3、CH 3C ≡CCH 3、CH 2=CHCH=CH 2 ⑷ C n H 2n -6:芳香烃(苯及其同系物) 、 ⑸ C n H 2n +2O :饱和脂肪醇、醚。如:CH 3CH 2CH 2OH 、CH 3CH(OH)CH 3、CH 3OCH 2CH 3 CH 2—CH 2 CH 2—CH 2 CH 2 CH 2—CH —CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 3 CH 3 CH 3

高二化学下学期甲烷 人教版

高二化学下学期甲烷人教版 [教学重点] 甲烷的化学性质、取代反应[教学难点] 甲烷的化学性质、取代反应[教学类型] 新授课 [教学方法] 实验、分析、归纳 [教学内容] 引入:从这一章起,我们将学习有机化合物知识。请同学们阅读课本,了解什么是有机物?为什么有机物的种类非常繁多?什么叫烃?烃有几种分类? 一、有机物的概念有机物是有机化合物的简称,是含碳元素的化合物,但不是所有的含碳元素的化合物都是有机物。是指绝大多数的含碳的化合物。 1、有机物是指“绝大多数的含碳化合物”,并非全部的含碳化合物,碳氧化物(CO、CO2)、碳酸盐等都不是有机物。 2、有机物和无机物的主要区别如下表所示性质和反应有机物无机物溶解性多数不溶于水,易溶于有机溶剂有些溶于水,而不溶于有机溶剂耐热性多数不耐热,熔点较低,一般在400℃以下多数耐热,难熔化,熔点一般比较高可燃性多数可以燃烧多数不能燃烧电离性多数是非电解质多数是电解质化学反应一般比较复杂,副反应多,反应速率较慢一般比较简单,副反应少,反应速率较快 3、有机物和无机物的概念是人为划分的,它们之间并没有严格的界限。

4、人类最早合成的有机物是尿素〔CO(NH2)2〕。 二、有机物种类繁多的原因有机物种类繁多的原因,主要是由C原子的结构决定的。C原子有较小的原子半径,且最外层上有4个电子。 1、C原子可与其他原子形成4个共价键。 2、C原子之间也能相互形成共价键:单键、双键、三键、碳环等。 3、碳链可长可短、可支可直,而支链又可位于主链的不同位置上。 4、自然界中含C化合物种类最多,C是ⅣA族元素,因而含ⅣA族元素的化合物种类最多。课堂练习: 1、什么是有机物?组成有机物的元素主要是哪几种?H2CO 3、CO 2、CO是有机物吗?强调:有机物是含碳元素的化合物,但不是所有的含碳元素的化合物都是有机物。设问:有机物中最简单的是什么?回答:有机物中必含碳,则还需另一种元素,最简单的为氢,故烃是有机物中最简单的。设问:烃中最简单的是什么呢?回答:在 C、H化合物中,含一个碳原子时最简单,则甲烷为最简单的烃。 三、烃的概念烃是指只含碳和氢两种元素的有机物。

烷烃烯烃炔烃知识点总结

第一节 脂肪烃 什么样的烃是烷烃呢?请大家回忆一下。 一、烷烃 1、结构特点和通式:仅含C —C 键和C —H 键的饱和链烃,又叫烷烃。(若C —C 连成环状,称为环烷烃。) 烷烃的通式:C n H 2n+2 (n ≥1) 接下来大家通过下表中给出的数据,仔细观察、思考、总结,看自己能得到什么信息? 表2—1 部分烷烃的沸点和相对密度 名称 结构简式 沸点/oC 相对密度 甲烷 CH 4 -164 0.466 乙烷 CH 3CH 3 -88.6 0.572 丁烷 CH 3(CH 2) 2CH 3 -0.5 0.578 (根据上表总结出烷烃的物理性质的递变规律) 2、物理性质 烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈规律性变化,沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;常温下的存在状态,也由气态(n ≤4)逐渐过渡到液态、固态。还有,烷烃的密度比水小,不溶于水,易溶于有 我们知道同系物的结构相似,相似的结构决定了其他烷烃具有与甲烷相似的化学性质。 3、化学性质(与甲烷相似) (1)取代反应 如:CH 3CH 3 + Cl 2 → CH 3CH 2Cl + HCl (2)氧化反应 C n H 2n+2 + — O 2 → nCO 2 +(n+1)H 2O 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 接下来大家回忆一下乙烯的结构和性质,便于进一步学习烯烃。 二、烯烃 1、概念:分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。 通式:C n H 2n (n ≥2) 例: 乙烯 丙烯 1-丁烯 2-丁烯 师:请大家根据下表总结出烯烃的物理性质的递变规律。 表2—1 部分烯烃的沸点和相对密度 名称 结构简式 沸点/oC 相对密度 乙烯 CH 2=CH 2 -103.7 0.566 丙烯 CH 2=CHCH 3 -47.4 0.519 (根据上表总结出烯烃的物理性质的递变规律) 2、物理性质(变化规律与烷烃相似) 烯烃结构上的相似性决定了它们具有与乙烯相似的化学性质。 3、化学性质(与乙烯相似) (1)烯烃的加成反应:(要求学生练习) ;1,2 一二溴丙烷 ;丙烷 2——卤丙烷 (简单介绍不对称加称规则) (2) (3)加聚反应: 聚丙烯 光照 3n+1 2 点燃

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