第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷【目标导学】1．了解有机化合物的概念。2．了解甲烷的分子结构，了解烷烃的概念、通式及结构特点。3．了解甲烷、烷烃的主要性质及取代反应的特点。4．理解同系物、同分异构体的概念，并会判断及书写简单烷烃的同分异构体。知识点一甲烷的性质[基础梳理]一、有机化合物二、甲烷1．存在及用途2．分子结构(1)表示方法：分子式电子式结构式分子模型球棍模型比例模型CH4(2)空间结构：分子结构示意图结构特点及空间构型4个C—H键的长度和强度相同，夹角相等，具有正四面体结构3．物理性质颜色状态气味密度水溶性无色气体无味比空气小极难溶于水4．化学性质在通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应。如甲烷不能使高锰酸钾溶液褪色。但是在特定条件下，甲烷也会发生某些反应。(1)氧化反应：纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈淡蓝色，放出大量的热，反应的化学方程式为：CH4＋2O2――→CO2＋2H2O。(2)取代反应：①取代反应：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。②实验探究：甲烷与氯气的取代反应实验操作实验现象A.气体颜色变浅，最后消失B.试管内壁有油状液滴出现C.试管内液面逐渐上升D.水槽中有固体物质析出有关化学方程式CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HClCH3Cl＋Cl2――→CH2Cl2＋HClCH2Cl2＋Cl2――→CHCl3＋HClCHCl3＋Cl2――→CCl4＋HCl③取代产物及性质：a．产物名称：除氯化氢外，甲烷四种氯代产物依次是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷(或四氯化碳)。b．水溶性：甲烷的四种氯代产物均难溶于水。c．状态：常温下除一氯甲烷是气体，其余三种均为油状液体。[牛刀小试]1．判断正误(1)有机物都含有碳元素，则含有碳元素的化合物都是有机物。()(2)有机物都易燃烧。()(3)烃是含有碳元素和氢元素的化合物。()(4)烃在氧气中充分燃烧后只生成二氧化碳和水。()(5)天然气的主要成分是甲烷，其属于可再生能源。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2．下列物质中属于有机物的是()①乙醇②食盐③石墨④甲烷⑤蔗糖⑥水⑦一氧化碳⑧碳酸钙⑨乙酸A．①②④⑤⑨B．①④⑤⑨C．①③④⑤⑦⑧⑨D．①④⑤⑥解析：选B有机物是含碳元素的化合物，但是CO、CO2、H2CO3、碳酸盐等属于无机物。碳单质和不含碳的化合物一定不属于有机物。问题一有机化合物的组成和结构的表示方法[讲重点]表示方法(以甲烷为例)含义分子式：CH4用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映一个分子中原子的种类和数目最简式(实验式)：CH4表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子电子式：用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子结构式：①具有分子式所能表示的意义，能反映物质的结构；②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型结构简式：CH4结构式的简便写法，着重突出结构特点球棍模型：小球表示原子，短棍表示化学键，展示了空间构型比例模型：表示原子的相对大小和空间的相对位置[特别提醒]CH4的空间构型为正四面体型，决定了分子中4条C—H键的长度、强度和夹角完全相同，分子中的4个氢原子性质完全相同，CH4的一氯代物只有一种，二氯代物也只有一种。[举典例]例题1下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题。(1)甲烷的球棍模型是______，甲烷的电子式是________________________________________________________________________。(2)如果甲烷是平面形，则CH2Cl2应该有________种结构，实际上CH2Cl2有________种结构，证明甲烷不是平面形，而是________结构，图中________(填图序号)更能反映其真实存在状况。[解析](1)4种形式都可表示甲烷，其中分子结构示意图(A)、球棍构型(C)及比例模型(D)均能反映甲烷分子的空间构型，但其中比例模型更能形象地表达出H、C的相对位置及所占比例；电子式(B)只反映原子最外层电子的成键情况。(2)甲烷的结构式为，其分子空间构型若为平面正方形结构，则二氯甲烷有、两种结构，实际上CH2Cl2只有1种结构，所以甲烷为正四面体结构。[答案](1)CB(2)21正四面体D有机物分子中紧邻碳原子的四个原子的空间构型有机物分子中，碳原子以四个单键与...
