第08讲 甲烷性质和烷烃-化学必修第二册发芽讲义（高一下基础）(教师版)

第08讲 甲烷性质和烷烃 【考点01】 甲烷 1、甲烷的分子组成和结构： 甲烷的分子式为CH4，电子式为 为空间正四面体立体结构。甲烷分子中含有4个碳氢极性共价键是等同的，它们的键长为109.3pm，两个碳氢键间的夹角(即键角)均为109°28’，键能为413.4kJ·mol-1。CH4是含氢量最高的有机物。 2、甲烷的物理性质：常温下CH4是无色无味，密度小于空气的气体，极难溶于水，无毒，是温室气体。 3、甲烷的存在：天然气的主要成分是CH4，石油炼制获得的石油气中也含有甲烷，甲烷还是沼池底部产生的沼气和煤矿坑道产生的气体(坑道气或瓦斯气)的主要成分，甲烷的爆炸极限是4.9%～16%。海底存在的“可燃冰”主要是天然气水合物（CH4·nH2O）。 4、甲烷的化学性质： ①氧化反应：甲烷的燃烧 ②取代反应：甲烷与氯气 ③分解反应： 【考点02】烷烃(饱和链烃) 1、碳原子与碳原子之间以单键结合，碳原子的剩余价键全部与氢结合，使每个原子的化合价都达到“四价”的链烃叫饱和烃或烷烃。超过三个碳原子的烷烃分子中的碳，并不在一条直线上，而是呈锯齿状。 2、烷烃的通式： 3、烃基：烃分子中失去一个或几个氢原子之后剩余部分叫烃基。烃基一般用“－R”表示，其中的短线表示一价。一价烷烃基的通式：－CnH2n+1。例如，甲基为CH4分子失去一个H原子的剩余部分，其结构式_______，电子式_______，乙基结构式 ，电子式 。 4、同系物：同类物质，分子式相差n个CH2结构的有机物。 5、同分异构体：相同分子式，不同结构的有机物。 6、烷烃的性质 ①物理性质（大多数烃通用）： a.n≤4时常温下均为气态。 b.随着碳原子数的增多，熔沸点升高。相同碳原子数的烷烃，支链越多，熔沸点越低。如CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)3，正、异、新戊烷沸点由高到低变化。例如新戊烷常温下为气态。 ②烷烃的化学性质： a.氧化反应：烷烃能够燃烧生成二氧化碳和水。 b.取代反应：烷烃的特征反应就是取代反应：CnH2n+2＋Cl2 CnH2n+1Cl＋HCl ( 高温 )c.分解反应：烷烃在高温条件下能够裂解。如：CH4 ( 高温 ) ( 高温 )C4H10