高考化學58個精講甲烷 烷烴全析總結

本文格式為Word版，下載可任意編輯——高考化學58個精講甲烷烷烴全析總結選校網.高考頻道專業(yè)大全歷年分數線上萬張大學圖片大學視頻院校庫考點41甲烷烷烴

1．復習重點

1．甲烷的結構、化學性質；

2．烷烴的定義、命名、同系物、同分異構體及典型的取代反應。2．難點聚焦

1.有機物：含碳化合物叫做有機化合物，簡稱有機物。．．．．

(除CO、CO2、碳酸鹽、碳化物、硫氰化物、氰化物等外)

它們雖然含碳，但性質和組成與無機物很相近，所以把它們看作為無機物。也就是說，有機物一定含碳元素，但含碳元素的物質不一定是有機物。而且有機物都是化合物，沒有單質。

那么畢竟哪些物質是有機物，哪些物質是無機物，有什么判斷依據呢？我們可以通過有機物與無機物的主要區(qū)別加以判斷。

2．有機物與無機物的主要區(qū)別性質和反應溶解性耐熱性可燃性電離性有機物無機物多數溶于水，而不溶于有機溶劑，如食鹽、明礬溶于水。多數不溶于水，易溶于有機溶劑，如油脂溶于汽油，煤油溶于苯。多數不耐熱；熔點較低，（400°C多數耐熱難熔化；熔點一般以下）。如淀粉、蔗糖、蛋白質、脂很高。如食鹽、明礬、氧化肪受熱分解；C20H42熔點36.4°C,尿素132°C。多數可以燃燒，如棉花、汽油、自然氣都可以燃燒。多數是非電解質，如酒精、乙醚、苯都是非電解質、溶液不電離、不導電。一般繁雜，副反應多，較慢，如生銅加熱難熔，NaCl熔點801°C。多數不可以燃燒，如CaCO3、MnCl2不可以燃燒。多數是電解質，如鹽酸、氫氧化鈉、氯化鎂的水溶液是強電解質。一般簡單，副反應少，反應化學反應3.有機物的組成

成乙酸乙酯的酯化反應在常溫下要快，如氯化鈉和硝酸銀反應16年才達到平衡。石油的形成更久瞬間完成。C、H、O、N、S、P、鹵素等元素。

構成有機物的元素只有少數幾種，但有機物的種類確達三千多種？幾種元素能構幾千萬種有機物質？(學生自學后概括)有機物種類之所以繁多主要有以下幾個原因：

①碳原子最外電子層上有4個電子，可形成4個共價鍵；

②有機化合物中，碳原子不僅可以與其他原子成鍵，而且碳碳原子之間也可以成鍵；

③碳與碳原子之間結合方式多種多樣，可形成單鍵、雙鍵或叁鍵，可以形成鏈狀化合物，也可形成環(huán)狀化合物；(結構圖5—1)

④一致組成的分子，結構可能多種多樣。(舉幾個同分異構體)在有機物中，有一類只含C、H兩種元素的有機物。4.烴：僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物，又叫烴

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選校網.高考頻道專業(yè)大全歷年分數線上萬張大學圖片大學視頻院校庫在烴中最簡單的是甲烷，所以我們就先從甲烷開始學起。甲烷

一、甲烷的物理性質

(學生回復)無色、無味，難溶于水的，比空氣輕的，能燃燒的氣體，自然氣、坑氣、沼氣等的主要成分均為甲烷。收集甲烷時可以用什么方法？(1.向下排空氣法，2.排水法)二、甲烷的分子結構

已知甲烷的氣體密度在標準狀況下為0.717g/L，其中含碳的質量分數為75％，含氫質量分數為25％，求甲烷的分子式。(平行班提醒：M=ρVm)a.計算甲烷的摩爾質量

由于摩爾質量=氣體摩爾體積×密度=22.4L/mol×O.7179/L=16g/mol

所以甲烷的分子量為16。

b.按分子量和質量分數計算一個甲烷分子中C、H原子的個數C原子數：16×75％÷12=1H原子數：16×25％÷1=4所以甲烷的分子式為CH4。

甲烷的分子式：CH4電子式：結構式：用短線表示一對共用電子對的圖式叫結構式。

上述結構式都不能說明甲烷分子的真實構型［模型展示］甲烷分子的球棍模型和比例模型。

得出結論：以碳原子為中心，四個氫原子為頂點的正周邊體結構。

甲烷是非極性分子，所以甲烷極難溶于水，這表達了相像相溶原理。

CH4：正周邊體NH3：三角錐形

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三、甲烷的化學性質1.甲烷的氧化反應

CH4+2O2????CO2+2H2O

a.方程式的中間用的是“〞（箭頭）而不是“====〞（等號），

主要是由于有機物參與的反應往往比較繁雜，常有副反應發(fā)生。

b.火焰呈淡藍色：CH4、H2、CO、H2S我們知道酸性KMnO4具有很強的氧化性，若遇到一般的還原性物質時往往會發(fā)生氧化還原反應，且自身被還原而褪色，那么甲烷能否被酸性高錳酸鉀溶液氧化呢？我們通過下面的試驗來驗證。

［演示試驗5—1］觀測、記錄、思考試驗現象：經過一段時間后，酸性KMnO4溶液的顏色無任何變化，即不褪色。

結論：甲烷氣體不能被酸性KMnO4溶液氧化。

在尋常條件下，甲烷不僅與高錳酸鉀等強氧化劑不反應，而且與強酸、強堿也不反應，所以可以說甲烷的化學性質是比較穩(wěn)定的。但穩(wěn)定是相對的，在一定條件下也可以與一些物質如Cl2發(fā)生某些反應。（承上啟下，并對學生進行辯證唯物主義的教育）2.甲烷的取代反應

［演示試驗5—2］

現象：①量筒內Cl2的黃綠色逐漸變淺，最終消失。

②量筒內壁出現了油狀液滴。

③量筒內水面上升。④量筒內產生白霧

［投影顯示］甲烷與氯氣的反應過程

點燃

［說明］在反應中CH4分子里的1個H原子被Cl2分子里的1個Cl原子所代替，但是反應并沒有中止，生成的一．．氯甲烷仍繼續(xù)跟氯氣作用，依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷，反應如下：

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a.注意CH4和Cl2的反應不能用日光或其他強光直射，否則會由于發(fā)生如下猛烈的反應：CH4+2Cl2?強光???C+4HCl而爆炸。

b.在常溫下，一氯甲烷為氣體，其他三種都是液體，三氯甲烷（氯仿）和四氯甲烷（四氯化碳）是工業(yè)重要的溶

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劑，四氯化碳還是試驗室里常用的溶劑、滅火劑，氯仿與四氯化碳常溫常壓下的密度均大于1g·cm，即比水重。c.分析甲烷的四種氯代物的分子極性。但它們均不溶于水。(試驗班)

取代反應有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應3.甲烷的受熱分解CH4????C+2H2

這么高的溫度才分解，說明甲烷的熱穩(wěn)定性很強。

小結：本節(jié)課我們開始了對有機物的系統(tǒng)學習，介紹了有機物、烴的概念，解釋了有機物種類繁多的主要原因；認識到甲烷的正周邊體立體結構和它的幾個重要化學性質：氧化反應、取代反應、受熱分解反應，學習中重點應對甲烷和Cl2的取代反應加以理解，當然也要樹立結構和性質緊湊相關的觀點。教學說明

本章是學習有機物的開始，俗話說：萬事開頭難。因此在教學中重視了以周邊熟悉的有機物引入有機物的概念，從有機物的重要用途來激發(fā)學生學習有機物的興趣。為了讓學生對甲烷的分子結構有一個正確的認識，采用了模型展示的方法；通過試驗演示甲烷的取代反應和不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化的事實以及投影分析取代反應的過程，不僅提高了廣大學生的分析思考問題、動手的能力，同時還幫助學生樹立科學的學習和分析方法。二、烷烴的結構和性質1.烷烴的概念

a.分子里碳原子都以單鍵結合成鏈狀；b.碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子結合.2.烷烴的結構式和結構簡式

甲烷乙烷丙烷丁烷

結構式：

結構簡式：CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3/CH3(CH2)2CH3

這種式子，書寫起來是比較便利的，我們稱之為有機物的結構簡式。當然，在書寫有機物分子的結構簡式時，若遇到像丁烷分子中有兩個（或多個）一致的成分時，還可以寫成CH3(CH2)2CH3。

由于結構簡式書寫便利，且仍能表示出分子結構的簡況，所以更多狀況下常使用結構簡式。既然甲烷的結構和其他的烷烴分子很相像，那么它們在性質上是否也很相像呢？3.烷烴的物理性質

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高溫選校網.高考頻道專業(yè)大全歷年分數線上萬張大學圖片大學視頻院校庫學生自學P116思考、分析表中數據，探討，并得出一些規(guī)律。

（a）隨著分子里含碳原子數的增加，熔點、沸點逐漸升高，相對密度逐漸增大；

（b）分子里碳原子數等于或小于4的烷烴。在常溫常壓下都是氣體，其他烷烴在常溫常壓下都是液體或固體；（c）烷烴的相對密度小于水的密度。（評價學生的回復，然后補充說明）

（1）表中所列烷烴均為無支鏈的烷烴，常溫常壓下是氣體的烷烴除了上述碳原子數小于或等于4的幾種分子之外，

還有一種碳原子數為5的分子，但分子中含有支鏈的戊烷，

（2）烷烴分子均為非極性分子，故一般不溶于水，而易溶于有機溶劑，液態(tài)烷烴本身就是良好的有機溶劑。［設疑］烷烴分子的熔沸點為什么會隨著碳原子數的增大即相對分子質量的提高而升高呢？

由于隨著相對分子質量的增大，分子之間的范德華力逐漸增大，從而導致烷烴分子的熔沸點逐漸升高。甲烷與其他烷烴結構的相像不僅表現在物理性質上的規(guī)律性變化，而且化學性質上也具有極大的相像性。4.烷烴的化學性質

（1）尋常狀況下，它們很穩(wěn)定，跟酸、堿及氧化物都不發(fā)生反應，也難與其他物質化合；（2）在空氣中都能點燃；

（3）它們都能與氯氣發(fā)生取代反應。（評價并補充說明）

（1）烷烴與氯氣也可以是溴在光照條件下發(fā)生的取代反應，由于碳原子數的增多而使生成的取代產物的種類將更

多；例如：甲烷的氯代物有：一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷共四種氯代物。同學們算乙烷的氯代物有幾種？

答案：9種。(試驗班可以講規(guī)律)

（2）在空氣或氧氣中點燃烷烴，完全燃燒的產物為CO2和H2O，一致狀況下隨著烷烴分子里碳原子數的增加往往會燃燒越來越不充分，使燃燒火焰敞亮，甚至伴有黑煙；

（3）烷烴分子也可以分解，但產物不一定為炭黑和氫氣，這在以后的石油裂化—裂解的學習中就將學到。5.烷烴的通式：CnH2n+2

CH4C2H6C3H8C4H10C5H12??

若烷烴分子的碳原子數為n，那么氫原子的數目就可表示為2n+2，這樣烷烴的分子式就可以表示為CnH2n+2。大家再比較一下相鄰碳原子數的烷烴在分子組成上有