专题4简单的有机化合物——甲烷【知识回顾】一、烃1、烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。2、烃的分类：二、甲烷1、分子式：CH4结构式：结构简式：CH4电子式空间构型：正四面体形键角：109°28′注意：甲烷是正四面体结构，碳原子居于正四面体的中心，分子中的5个原子中没有任何4个原子处于同一平面内。其中任意三个原子在同一平面内，任意两个原子在同一直线上。任何与饱和碳原子直接相连的4个原子一定位于四面体的四个顶点上。2、物理性质：无色无味的气体，密度小于空气，极难溶于水。3、化学性质：①氧化反应（燃烧）：CH4+2O2→CO2+2H2O（淡蓝色火焰，无黑烟）②取代反应（注意光是反应发生的主要原因，产物有5种）CH4+Cl2CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCl在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应，甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。4、取代反应：有机物中的某些原子或原子团被其它原子或原子团所取代的反应是取代反应。三、烷烃1、概念：烷烃是分子中碳原子之间以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合的烃，其通式为CnH2n＋2(n≥1)；2.物理性质（1）沸点及状态：随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高。常温下1～4个碳原子的烃为气态，随碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态。（2）相对密度：随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水的小。（3）在水中的溶解性：均不溶于水。（4）烃的同分异构体之间，支链越多，沸点越低。3．化学性质：类似于甲烷；可发生取代反应、燃烧。四、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。概念同系物同分异构体同素异形体同位素定义结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质分子式相同而结构式不同的化合物的互称由同种元素组成的不同单质的互称质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称分子式不同相同化学式可同可不同——结构相似不同不同——对象化合物化合物单质原子【想一想】例题1：下列关于甲烷化学性质的叙述正确的是A、甲烷微溶于水，其密度小于空气的密度B、甲烷使溴的四氯化碳溶液褪色，发生取代反应C、甲烷在氧气中燃烧，发生氧化反应D、甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生氧化反应【答案】C【解析】试题分析：A、甲烷不溶于水，其密度小于空气的密度，A错误；B、甲烷不能使溴的四氯化碳溶液褪色，B错误；C、甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，发生氧化反应，C正确；D、甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误，答案选C。考点：考查甲烷的性质例题2：下列有关丙烷和戊烷的叙述不正确的是A．分子中碳原子不在一条直线上B．戊烷有三种同分异构体C．丙烷比丁烷更易液化D．新戊烷的沸点比正戊烷的沸点低【答案】C【解析】试题分析：A、烷烃分子中有多个碳原子应呈锯齿形，故丙烷中碳原子呈现三角形，戊烷中的碳原子呈现W型，故均不在一条直线上，A正确；B、戊烷存在碳链异构，有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体，B正确；C、烷烃的相对分子质量越大，则熔沸点越高，故丙烷比丁烷的熔沸点低，更难液化，C错误；D、互为同分异构体的烷烃，支链越多，则熔沸点越低，故新戊烷的沸点比正戊烷的低，D正确，答案选C。考点：考查互为同系物的丙烷和戊烷的结构和性质的相似性和递变性例题3：一种有机物的分子式为C4H4，分子结构如右图所示，将该有机物与适量氯气混合后光照，生成的氯代物的种类共有A．2种B．4种C．5种D．6种【答案】B【解析】试题分析：根据有机物结构简式可知分子中含有4个氢原子，所以将该有机物与适量氯气混合后光照看生成四种氯代物，答案选B。考点：考查有机物取代反应判断【练一练】1．下列物质中属于有机物的是①酒精；②食盐；③石墨；④甲烷；⑤红糖；⑥一氧化碳；⑦水；⑧石灰石；⑨食用油；⑩醋酸A、①②④⑤⑦⑨B、①④⑤⑥⑩C、①③④⑤⑦⑧⑨⑩D、①④⑤⑨⑩2．下列反应属于取代反应的是A．C2H4＋3O22CO2＋2H2OB．Zn＋CuSO4===ZnSO4＋CuC．NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3D．CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl3．某烷烃含200个氢原子，则该烃的分子式是A、C97H200B、C98H200C...
