烴甲烷、烷烴
一、甲烷
(一)物理性質
甲烷是一種沒有顏色,沒有氣味的氣體,密度小於空氣,極難溶於水。
(二)甲烷的結構
1.分子式:ch4 2.結構簡式:ch4
3.空間構型:正四面體型碳原子位於4個氫原子位於
思考:如何證明甲烷是立體結構,而不是平面結構?
(三)化學性質
在通常情況下,甲烷比較穩定。不與高錳酸鉀反應,不與強酸、強鹼、強氧化劑反應。
在特定條件下,甲烷能與某些物質發生反應。
(1)氧化反應與氧氣不能被高錳酸鉀氧化
淡藍色火焰,放出大量的熱
(2)取代反應
實驗現象:
1、試管內氣體黃綠色逐漸消失 2、試管內液面上公升 3、試管壁有油狀物生成
一氯甲烷:ch4+cl2 ch3cl+hcl
二氯甲烷:ch3cl+cl2 ch2cl2+hcl
三氯甲烷:ch2cl2+cl2 chcl3+hcl(chcl3又叫氯仿)
四氯化碳:chcl3+cl2 ccl4+hcl
注意:①甲烷分子中的四個氫原子可逐一被取代,共得到5種產物,其中一氯甲烷和***是氣態,二氯甲烷、三氯甲烷、和四氯甲烷均為油狀液態。產物除***外,均難溶於水。
三氯甲烷和四氯甲烷是工業上重要的溶劑。三氯甲烷又叫氯仿,可做麻醉劑。四氯甲烷又叫四氯化碳,可做萃取劑。
②反應條件:光照(在暗處不發生反應)
③反應物質:純鹵素單質;與氯水、溴水不反應。
取代反應:有機分子裡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)受熱分解
在隔絕空氣並加熱至1000℃的條件下,甲烷分解生成炭黑和氫氣:
氫氣是合成氨及合成汽油等工業的原料;炭黑是橡膠工業的原料。
練習:1、若1molch4與一定量的cl2充分反應後,得到有機產物的物質的量相等,則計算消耗的氯氣的物質的量。
2、在光照條件下,將等物質的量的甲烷和氯氣混合充分反應後,得到產物的物質的量最多的是( )
a.ch3cl b.chcl3 c.ccl4 d.hcl
3、下列物質中:①氯水;②濃硫酸;③溴蒸氣;④燒鹼;⑤氧氣;⑥酸性kmno4溶液,其中在一定條件下可以與甲烷發生化學反應的是( )
abc.③⑤ d.②③④⑥
4、有機物分子裡的某些原子(或原子團)被其他的原子(或原子團)代替的反應叫做取代反應。下列化學反應中不屬於取代反應的是( )
a.ch2cl2+br2 chbrcl2+hbrb.ch3oh+hcl―→ch3cl+h2o
c.(nh4)2so4+bacl2===baso4↓+2nh4cl d.ch3cl+h2och3oh+hcl
5、為驗證甲烷分子中含碳、氫兩種元素,可將其燃燒產物通過①濃h2so4 ②澄清石灰水 ③無水硫酸銅。正確的順序是 ( )
ab.②③ cd.③②
6、氯仿(chcl3)可做麻醉劑,但常因儲存不妥而被氧氣氧化,產生劇毒物質光氣(cocl2),2chcl3+o2 2hcl+2cocl2,為了防止事故發生,在使用前需檢驗氯仿是否變質,應選用的試劑是( )
a.氫氧化鈉溶液 b.agno3溶液 c.鹽酸 d.水
7、完全燃燒一定量的甲烷,燃燒產物先通過濃硫酸,再通過鹼石灰,裝有鹼石灰的玻璃管增重8.8 g。則原來的甲烷在標準狀況下的體積為 ( )
a.0.56 l b.1.12 l c.2.24 l d.4.48 l
8、燃燒法是測定有機化合物分子式的一種重要方法。下列是通過燃燒法推斷物質組成的過程,請回答下列問題:
(1)某有機物在氧氣中完全燃燒,生成co2與h2o的質量比為22∶9,由此可得出的正確結論是( )
a.該有機物中碳、氫、氧的原子個數比為1∶2∶3
b.該有機物中碳、氫的原子個數比為1∶1
c.該有機物中肯定不含氧元素
d.不能判斷該有機物中是否含氧元素
(2)0.05 mol某烴b完全燃燒後,生成的co2氣體體積為4.48 l(標準狀況),生成的水為4.
5 g。試通過計算(寫出計算過程)推導烴b的分子式。並寫出它可能存在的結構簡式。
10、等物質的量的下列有機物完全燃燒,消耗氧氣最多的是( )
a. c2h6 b. c2h4 c. c2h2 d. c2h5oh
11、相同質量的下列各烴,完全燃燒後生成co2最多的是( )
a.甲烷 b.乙烷c.乙烯d.乙炔
12、已知某種氣態礦物燃料含有碳和氫兩種元素。為了測定這種燃料中碳和氫兩種元素的質量比,可將氣態燃料放入足量的氧氣中燃燒,並使產生的氣體全部通入下圖所示的裝置,得到如下表所列的實驗結果(假設產生的氣體完全被吸收)。
根據實驗資料求:
(1)實驗完畢後,生成物中水的質量為 ____ g。假設廣口瓶裡生成一種正鹽,其質量為 ____ g。
(2)生成的水中氫元素的質量為_________g。
(3)生成的二氧化碳中碳元素的質量為_________g。
(4)氣態礦物燃料中碳元素與氫元素的質量比為
二、烷烴通式:cnh2n+2 (n≥1烷烴是鏈烴,不是環烴
定義:在烴分子裡,碳原子之間都以碳碳單鍵結合成鏈狀,碳原子剩餘的價鍵全部跟氫原子相結合。這樣的結合使每個碳原子的化合價都已充分利用,都達到「飽和」。
這樣的鏈烴叫做飽和鏈烴,又叫烷烴。
(一)物理性質
烷烴隨著碳原子數的增多,呈現出規律性變化。例如,常溫下,它們的沸點逐漸公升高,狀態從氣態到液態又變到固態(碳原子數小於等於4的烷烴均為氣體),密度逐漸增大。碳原子數相同的情況下,一般支鏈越多沸點越低,密度越小。
這些規律性變化都是由其分子結構決定的。
它們的碳鏈都不是直線形的,而是鋸齒形的。
結構相似,在分子組成上相差乙個或若干個ch2原子團的物質互稱為同系物。
碳原子數不同的烷烴互為同系物
(二)化學性質
這些烴與甲烷類似。通常情況下,它們很穩定,跟酸、鹼及氧化劑都不發生反應,也難與其他物質化合。但這些烴在空氣裡都能點燃,在光照的條件下,它們都能與氯氣發生取代反應。
(三)同分異構體
具有相同的和不同的的化合物互稱為同分異構體,烷烴分子中,無同分異構體的烷烴有丁烷的同分異構體有_______種,結構簡式分別為戊烷的同分異構體有_______種,結構簡式分別為
練習:1、下列敘述正確的是( )
a.分子式相同,各元素的質量分數也相同的物質是同種物質
b.分子式相同的不同物質一定是同分異構體
c.互為同分異構體的化合物相對分子質量相同
d.相對分子質量相同的幾種物質,互稱為同分異構體
2、在烷烴中沒有同分異構體的有 ( )
a.1種 b.2種 c.3種 d.4種
3、有下列各組物質:
a. h和h b.甲烷和丙烷 c.紅磷和白磷 d.丁烷和異丁烷
和(ch3)2chch3 h. 6c和6c i.乙烷、丁烷和新戊烷
j.其中:(1)屬於同分異構體的是2)屬於同位素的是3)屬於同素異形體的是4)屬於同一種物質的是5)互為同系物的是
同分異構體的書寫方法
基本方法:主鏈由長到短,支鏈由整到散,位置由心到邊(烴基不能到端),排布由鄰位到間位,再到對位(或同乙個碳原子上)。
位置:指的是支鏈或官能團的位置。
排布:指的是支鏈或官能團的排布。
例如:庚烷(c7h16)的同分異構體的書寫方法為: 減碳法
⑴寫出沒有支鏈的主鏈。
⑵寫出少乙個碳原子的主鏈,將這個碳原子作為支鏈,該支鏈在主鏈上的位置由心到邊,但不能到端。
⑶寫出少兩個碳原子的主鏈,將這兩個碳原子作為支鏈由整到散,作為乙個支鏈位置由心到邊。作為多個支鏈位置連線在主鏈上碳原子的鄰位、間位或同乙個碳原子上。
故庚烷(c7h16)的同分異構體的數目有9種。
烷烴知識點
甲烷 最簡單的烴,也是最簡單的有機物。1 存在 天然氣田 煤礦坑道 池沼等 2 甲烷的化學式 分子式 ch4 練習 甲烷的分子式為ch4,寫出甲烷的電子式 寫出甲烷的結構式。3 甲烷的結構 正四面體結構 甲烷的比例模型和甲烷的球棍模型 了解 拓展資料 甲烷分子結構的引數 1 鍵角都是109028 2...
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