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1、第一节 甲烷 第二节 烷烃【教学内容与目的要求】第一节 甲烷 第二节 烷烃 1、了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构。2、掌握甲烷的化学性质，了解烷烃性质的递变规律。3、掌握取代反应。4、掌握烷烃的组成、结构和通式。5、掌握烷基、同系物、同分异构现象和同分异构体（碳原子数在5以内）。6、掌握烷烃的命名方法。【知识重点与学习难点】重点：甲烷的化学性质，取代反应。 烷烃的性质，同分异构体的写法，烷烃的命名。难点：甲烷的分子结构，甲烷的取代反应。 同分异构体的写法，烷烃的命名。【知识点精讲】 甲烷分子是正四面体结构，化学性质比较稳定。通常情况下跟强酸、强碱或强氧化剂都不能发生反应，如甲烷不能使酸性高
2、锰酸钾溶液褪色。但甲烷的稳定性是相对的，在一定条件下，反会发生取代反应、氧化反应、热分解反应。甲烷能与卤素单质在光照条件下发生取代反应。取代反应不是置换反应，它们的主要区别如下：取代反应置换反应可与化合物发生取代，生成物中不一定有单质生成。反应物和生成物中一定有单质反应能否进行，受温度、光照、催化剂等外界条件的影响较大。反应一般在水溶液中进行，遵循金属活动性顺序。逐步取代，很多反应是可逆的。反应一般单方向进行。 烷烃的物理性质一般随着分子里碳原子数的递增而递变，如：沸点逐渐升高，密度逐渐增大。互为同分异构体的烷烃，熔、沸点也不同。点燃 烷烃的化学性质跟甲烷相似，也能发生取代、氧化和热分解反应，
3、不能使酸性高锰酸钾溶液褪色等。如烷烃的系统命名法是其他有机物的命名基础。命名时要牢记住：“长”（选最长碳链为主链）、“近”（从靠近取代基的一端起编号）、“小”（取代基位置或几个取代基的位置和要尽可能小）、“简”（取代基应尽量简单）的原则。书写名称时应注意位置用阿拉伯数字，数目用中文数字；正确使用“，”、“-”符号；相同取代基应合并；不同取代基简单者在前。烷烃同分异构体的书写，主要采取“缩、增、移”的方法，即逐步缩短主碳链，增加支链数目，移动支链（取代基）在主链上的位置。须注意剔除表面形式不同、实质相同的异构体（可用命名法剔除）。注意新旧知识的联系，正确区分易混淆的概念。现把同位素、同素异形体、
4、同系物、同分异构体列表比较如下： 概念内涵比较对象实例 同位素质子数相同，中子数不同的原子原子氕、氘、氚 同素异形体同一种元素形成的不同单质单质石墨和金刚石 同系物结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质有机化合物甲烷、乙烷 同分异构体具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物有机化合物正丁烷、异丁烷【典型例题分析】 例1、若甲烷与氯气以物质的量之比1：3混合，在光照下得到的产物：CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4，其中正确的是（ ）A、只有 B、只有 C、的混合物 D、的混合物光光光光分析：甲烷和氯气在光照下会发生如下取代反应： 光反应进行到哪一步不是由反应物甲烷和氯
5、气的物质的量之比来决定的即便是甲烷和氯气的物质的量之比是1：1的情况，也不会仅发生这样一种取代反应。因为一旦生成CH3Cl后，CH3Cl分子中的氢原子又可继续被氯原子取代，直到分子中氢原子都被取代完，因此其产物不是纯净的CH3Cl。题设甲烷与氯气以物质的量之比1：3混合，则上述四个反应都可能发生，生成的是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4混合物。解答：D。例2、“立方烷”是一种新合成的烃，其分子式为正方体结构，其碳架结构如图所示。（1）立方烷的分子式为 。（2）该立方烷的二氯代物具有的同分异构体有 种。分析：（1）依题意，既为烷，则分子中全为C-C，根据C为四价的知识，可推知立方烷
6、的分子式。（2）该烃的两个氯原子可以占据：同一边上的两个顶点；同一平面对角线上的两个顶点；立方体的对角线上两个顶点。解答：（1）C8H8 （2）3例3、室温时20mL某气态烃与过量氧气混合，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50mL，剩余气体再通过苛性钠溶液，体积又减少了40mL，求气态烃的分子式。分析：燃烧产物通过浓硫酸时，水蒸气被吸收，再通过苛性钠溶液时，CO2气体被吸收，故CO2的体积为40mL。根据体积减少可考虑用体积差量法计算。解答：设烃的分子式为CxHy，其燃烧的方程式为：点燃 V 1 x 20mL 40mL 50mL ，解得x=2 ，解得y=6所以该气态烃的
7、分子式为C2H6【同步练习】 一、选择题（每题有1-2个正确答案）1、在人类已知的化合物中，品种最多的是（ ）A、过渡元素的化合物 B、A族元素的化合物C、A族元素的化合物 D、A族元素的化合物2、有四种物质：金刚石 白磷 甲烷 石墨，其中分子具有正四面体结构的是（ ）A、 B、 C、 D、3、某同学写出的下列烷烃的名称中，不正确的是（ ）A、2，3二甲基丁烷 B、3，3二甲基丁烷C、3甲基2乙基戊烷 D、2，2，3，3四甲基丁烷4、有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.16g/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
8、、可能是乙烷和丙烷的混合物5、已知丙烷的二氯代物有四种同分异构体，则其六氯代物的同分异构体数目有 （ ）A、2种 B、3种 C、4种 D、5种6、下列实验不能获得成功的是（ ）醋酸钠晶体（CH3COONa3H2O）和碱石灰混合加热制取甲烷用甲烷气体通入碘水制碘甲烷 甲烷和溴蒸气混合光照制取纯净的一溴甲烷用洒精灯加热甲烷气体制取炭黑和氢气A、只有 B、只有 C、只有 D、7、只含C、H两种元素的有机物X、Y，若X中含C75%，Y中含C85.7%，则X、Y的分子式可能是（ ）A、CH4、C2H4 B、CH4、C2H6 C、C2H4、C2H6 D、CH4、C3H68、1mol CH4与Cl2发生取代
9、反应，待反应完成后测得4种取代物物质的量相等，则消耗Cl2为（ ）A、0.5mol B、2mol C、2.5mol D、4mol9、一定量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气重49.6克，当将其缓慢经过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2克。原混合气中CO2的质量为（ ）A、12.5g B、13.2g C、19.7g D、24.4g10、在常温常压下，取下列四种气态烃各1g，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是（ ）A、CH4 B、C2H6 C、C3H6 D、C4H10二、填空题11、烷烃的物理性质一般随分子里 数的递增而发生 的变化，如常温下它们的状态是由 ，沸点
10、，液态时的密度 （但都 水的密度），造成规律性变化的主要原因是 。12、按系统命名法命名下列烷烃，并写出相应的化学式：C2H5CH3C2H5CH3CH3CH2-CH3CH3CH2-CH2-CH2-CH3CH2-CH3 （1）CH3CH2CHCH3 （2）CH3CHCHCH(CH3)2 ， ， （3）CH3CH2CHCH2CH3 （4）CH3CHCCH3 ， ， （5）CH3CCH2CH3 （6）C(CH3)4 ， ， 13、把1体积甲烷和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中后倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，放在光亮处。片刻后发现试管中的气体颜色 ，试管中的液面 ，试管壁上有 出现，水槽中的现象
11、是 。14、含有10个及10个以下碳原子的烷烃，其一氯代物只有一种的共有4种，请写出这4种烷烃的结构简式和名称。 ， ， ， 。15、A盐和碱石灰混合，微热时放出一种气体B，再使温度缓缓升高时又生成了一种新气体C，在同温同压下B、C的密度相近。将上述反应后余下的残渣溶于硝酸时再次生成新气体D，干燥的气体D通过Na2O2固体时有O2生成。（1）写出下列物质的化学式。A ，B ，C 。（2）写出生成气体C的化学方程式： 。三、计算题16、标准状况下某气态烃0.56L，经充分燃烧后，将生成的气体通过盛有足量浓H2SO4的洗瓶，浓H2SO4质量增重1.8g，然后再通过碱石灰，气体被完全吸收，碱石灰质量
12、增加3.3g，求该烃的分子式。17、乙烷和丙烷的混合气体与足量的氧气混合点燃后，将燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸增重3.06g，使剩余气体再通过足量的Na2O2，固体质量增加3.36g,求原混合气中乙烷和丙烷的体积比。【练习答案】一、1、C 2、D 3、BC 4、A 5、C 6、D 7、AD 8、C 9、B 10、A二、11、碳原子 规律性 气态、液态到固态 逐渐升高 逐渐增大 小于 它们的结构相似，互为同系物12、（1）3甲基戊烷 C6H14 （2）2，3，4三甲基已烷 C9H20 （3）3乙基戊烷 C7H16 （4）2，2，3三甲基丁烷 C7H16 （5）3甲基3乙基庚烷 C10H22 （6）2，2二甲基丙烷 C5H12CH313、黄绿色逐渐变浅 上升 油状液滴 有少量晶体出现 CH3CH3CH314、CH4甲烷 CH3CH3乙烷 CH3CCH3 2，2二甲基丙烷 CH3CH3CH3CCCH3 2，2，3，3四甲基丁烷15、（1）CH3COONH4 NH3 CH4CaO （2）CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4三、16、C3H8 17、3：2
