甲烷、烷烃
知识框架
重难点
板块一、甲烷
有机物的结构特点:
(1)构成元素:主要元素是碳和氢,通常还有氧、氮、硫、磷和卤素等.
(2)成键特点:碳原子呈四价、碳原子间可形成单键、双键和叁键等、可成链状或成环状分子.
、性质和用途
(1)甲烷的结构
甲烷的电子式甲烷的结构式
用短线来表示共用电子对的图式叫结构式,如上右图所示.
甲烷分子结构示意图球棍模型比例模型=
【思考】观察以上三个图形思考甲烷分子的空间结构?
(2)甲烷的性质
①甲烷的氧化反应
甲烷是一种优良的气体燃料,1mol甲烷在空气中完全燃烧,生成二氧化碳和水,放出890KJ热量.
反应式为:
②甲烷的取代反应
甲烷与氯气的反应实验
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.
实验步骤
实验现象
实验结论
其中左图试管用预先准备好的黑色纸套套上
无明显变化
CH4和Cl2无光照时不发生反应
右图试管不作任何处理
试管内气体颜色变浅试管壁出现油状液滴,试管中有少量白雾
CH4和Cl2在光照的情况下反应
(不要放在日光直射的地方,以免引起爆炸)
甲烷与氯气在光照下反应式如下:
一氯甲烷
生成的一氯甲烷可以与氯气进一步反应,依次又生成了不溶于水的油状液体:二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷(四氯化碳)
.在上述反应中,甲烷分子中的4个氢原子可被氯原子逐一替代,,一氯甲烷是气体,其他三种都是液体.
【思考】仿照生成一氯甲烷的化学方程式,尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式?
【答案】
【总结】取代反应与置换反应的比较:
取代反应
置换反应
定义
有机物分子里的原子和原子团被其他的原子和原子团所代替的反应
一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应
反应物
有机物与单质或化合物
一种单质和一种化合物
生成物
有机物与化合物,一般无单质
另一种单质和另一种化合物
反应条件
取代反应大多需要加热、光照或催化剂
一般在常温或加热条件下
反应是否可逆
逐步取代,很多反应是可逆的
反应一般不可逆
板块二、烷烃
碳原子之间都以碳碳单键结合链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合,这样的结合使每个碳原子的价键都已充分利用,都达到“饱和”,这样的烃叫饱和链烃,又叫烷烃.
(1)烷烃的结构
与甲烷结构相似的有机物还有很多例如:
乙烷丙烷丁烷
乙烷丙烷丁烷
这些烃分子中的碳原子之间只以单键结合,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”.这样的烃叫做饱和烃,,有机物除用结构式表示外,还可以用结构简式表示,如乙烷和丙烷的结构简式可以分别表示为CH3CH3和CH3CH2CH3.
【注意】烷烃分子里碳原子间都以单键相连接,每个碳原子最多能以四个共价单键相连接,烷烃都是立体结构,非平面或直线结构,碳原子不在一条直线上,H2n+2.
(2)烷烃的性质
几种烷烃的物理性质
①常温下,碳原子小于或等于4时均为气体(新戊
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