高中化学有机化学知识点第2讲甲烷、烷烃.docx

高中化学有机化学知识点第2讲甲烷、烷烃.docx第二讲甲烷、烷炷一、甲烷1、 甲烷的分子结构甲烷以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体。键角:109。28'分子式:CH4电子式: 结构式: 空间构型:正四面体2、 甲烷的存在和物理性质:无色、无味的气体,密度比空气小,,极难溶水甲烷又叫“坑气:“沼气”,是天然气的主要成分甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气气体的主要成分。这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下,由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。此外,在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃性气体,它的主要成分也是甲烷(按体积计,天然气里一般约含有甲烷80%-97%沼气对于解决我国农村的能源问题,改善农村环境卫生,提高肥料质量等方面都有重要意义。3、 甲烷的化学性质:通常情况下,性质很稳定,不与强酸、强碱及高镭酸钾等强氧化剂发生反应,在特定条件下可与某些物质发生反应。(1)可燃性:淡蓝色火焰CH4+2O2 11燃》CO2+2//2OCxHy+(x+ )02—丝-xCO2+H10姪燃烧的通式: 4 2(2)取代反应:定义: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。CH4+C12—tCH3CI+HClCHsC/+Cl2^^CH2CI2+HClCH2CI2+Cl2^^CHCl3+HClCHCh+Ch— CCh+HCl注意:甲烷的四种氯代物都不溶于水。常温下,一氯甲烷是气体,其它三种都是液体。卤代姪:姪分子中的氢原子被卤素原子取代后所形成化合物。ClH-C-LIH二氯甲烷只有一种结构讲明甲烷的空间构型为正四面体。Cl Cl Cl C1甲烷的四种取代产物的结构式:HdH柑cH^HCClClC-ClI I IH Cl Cl Cl4、取代反应与置换反应的比较:取代反应置换反应可与化合物发生取代,牛成物屮不一定有单质反应物、生成物屮一定有单质反应能否进行受外界条件影响较大在水溶液屮进行的置换反应遵循金属或非金属活动性顺序逐步取代,很多反应是可逆的反应一般单方向进行练习K甲烷分子是以C原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是(B)A、CHaCI只代表一种物质B、CH2CI2只代表一种物质C、b是非极性分子(3)高温分解:CH4$tC+2H2与甲烷类似结构的物质名称T试简式*电甲烷EH-HICIH-HHH&HX•H乙烷EH-HICIH-HICIH-HHHsHX♦HHc:“HX♦H丙烷EH-HICIH-HICIH-HICIH-HHHsHX♦HHsHX♦HHsHX•HHHHHHHHH结构特点:C原子之间以单键结合成链状C原子的剩余价键都与H原子结合,达到“饱和”二、烷婭1、 烷婭的概念和结构(1)概念:分子中的C原子之间只以单键结合,C原子的剩余价键均与氢原子结合,使每个C原子的化合价都已充分利用,达到饱和,这样的姪叫做饱和姪,也叫烷姪。(2)H2n+2(n>1)(3)结构简式:将结构式中的C—H和某些C—C省略得到的式子。(4)同系物:结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH?原子团的物质互相称为同系物。烷炷同系物:结构相似:碳原子均间均以单键结合。H2n+2链状。分子组成:相差若干个CH2o2、 烷婭的物理性质名称结构简式时的熔点2沸点/TC密度水溶性甲烷ch4■182・----(CH2)2CH3--(ch2)3ch3液-(ch2):①状态:气液固;Ci-C4的烷姪常温下均为气态;C5-C16是液体,C17以上是固体;②熔沸点依次升高;③相对密度呈增大趋势且小于1;④均不溶于水,易溶于有机溶剂。3、烷姪的化学性质(与CM相似):H2«+2+^-^02—^―>nCO2+(〃+1)/72O均不能使酸性KMnO4溶液褪色,不与强酸,强碱反应。 2取代反应在光照条件下进行,产物更复杂。+CI2 >会产生多种产物。烷婭的受热分解由于其它烷姪的碳原子多,所以分解时比甲烷复杂。一般甲烷高温分解生成碳和氢气,长链烷婭高温发生裂解裂化。练习2、下列哪组是同系物?(BD)A、CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)、CH3CH(CH3)CH3ch2/\C、CH3・CH=CH2—H2D、CH3CH2CI CH3CH2CH2CI三、烷婭的命名总则:根据烷姪中的碳原子数把其称为“某烷:10以内:依次用天干:甲乙丙丁戊己庚辛壬癸(gui).10以上:用中文数字:十一……k习惯命名法ch3ch2ch2ch2ch3ch3chch2ch3ch33-3H