高中化学 3.1《最简单的有机化合物—甲烷》学案6 新人教版必修2VIP免费

第一节最简单的有机化合物——甲烷【高考目标定位】考纲导引考点梳理1.了解有机化合物中碳的成键特征。了解有机化合物的同分异构现象。2.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。1.甲烷的结构和性质。2.烷烃的组成、结构和性质。【考纲知识梳理】一、甲烷1．分子组成与结构（1）甲烷俗名沼气（存在于池沼中）、坑气（瓦斯，煤矿的坑道中）、天然气（地壳中）。（2）分子式：CH4；电子式：结构式：。（3）甲烷空间结构的描述：甲烷是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，顶点都是氢原子。2．甲烷的物理性质甲烷是无色无味气体，比空气消，难于水，但溶于CCl4。3．甲烷的化学性质（1）稳定性：一般情况下，性质很稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等不反应。（2）可燃性：CH4+2O2CO2+2H2O（3）取代反应：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叫取代反应。甲烷与氯气在光照条件下反应，黄绿色逐渐褪去，瓶壁出现油状小液滴，说明产生了不溶于水的物质。瓶口有白雾产生，使湿石蕊试纸变变红，推断有氯化氢生成四个反应的方程式CH4+Cl2CH3Cl+HCl(CH3Cl一氯甲烷，不溶于水的气体)、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl(CH2Cl2二氯甲烷，不溶于水)、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl(CHCl3三氯甲烷，俗名氯仿，不溶于水，有机溶剂)、CHCl3+Cl2CCl4+HCl(CCl4四氯甲烷，又叫四氯化碳，不溶于水，有机溶剂)二、烷烃（1）烷烃：碳原子间以单键结合成链状，碳原子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为烷烃(也叫饱和链烃)（2）烷烃的通式：CnH2n+2(n≥1)（3）烷烃物理通性：①状态：C1-C4的烷烃常温为气态，C5-C11液态，C数>11为固态②熔沸点：C原子数越多，熔沸点越高。C原子数相同时，支键越多，熔沸点越低。③水溶性：不溶于水，易溶于有机溶剂。（4）烷烃的燃烧通式：烷烃化学性质（与甲烷相似）烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色①取代反应：可与氯气发生取代反应，生成氯代物。②氧化反应：燃烧通式三、同系物和同分异构体1.同系物（1）定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物；（2）判断依据：a.分子组成符合同一通式，但彼此有若干个系差（CH2）；b.主碳链（或碳环）结构相似（与环的大小无关）；c.所含官能团的种类和个数相同；d.有机物所属类别相同；（3）同系物通式的归纳和应用：总结一系列具有相似结构的同系物的通式，应采用数学分析法。首先找出不同物质的分子式，确定系差，再根据起始碳数即可确定通式。然后利用通式和数学极限知识即可求同系物中碳的最大含量。说明：①同系物必须是“有机化合物”；②结构上相似。如乙烯C2H4和环丙烷C3H6虽分子组成上相差一个CH2原子团，但因结构不相似而非同系物；③组成上相差一个或若干个CH2原子团。如CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2是同分异构体而不是同系物；2．同分异构体的书写方法与判断（1）定义：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。如正丁烷和异丁烷。具有同分现象的化合物互称为同分异构体。（2）同分异构体的种类：①碳架异构（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）；②位置异构（指官能团或取代基在碳架上的位置不同而造成的异构）；③类别异构（指有机物分子中的官能团不同或有机物类别不同而造成的异构，也叫官能团异构）。【要点名师精解】一、有机物结构和组成的几种表示方法【例1】最近美国宇航局(NASA)马里诺娃博士找到了一种比二氧化碳有效104倍的超级温室气体——全氟丙烷(C3F8)，并提出用其“温室化火星”，使火星成为第二个地球的计划。有关全氟丙烷的说法不正确的是A．分子中三个碳原子不可能处于同一直线上B．全氟丙烷的结构式为C．相同压强下，沸点：C3F8