内容正文:
专题8 有机化合物的获得与应用
必背知识清单01 天然气的利用 甲烷
一、甲烷的存在和分子结构
1.甲烷的存在及用途
(1)甲烷的存在
甲烷是_________、沼气和“可燃冰”的主要成分,我国的天然气主要分布在西部地区及南海和东海的海底。
(2)甲烷的主要用途
以甲烷为主的天然气和沼气都是理想的____________,甲烷还可用作____________。
2.甲烷的组成与结构
化学式
电子式
结构式
球棍模型
空间填充模型
3.甲烷的空间结构特点
分子结构示意图
结构特点及空间构型
甲烷分子具有_________结构,_________为中心_________为顶点,其中4个C—H的长度和强度_______,夹角_______。
4.甲烷的物理性质
甲烷是一种_____色_____味的气体,密度比空气_____,难溶于水。
二、甲烷的化学性质
1.稳定性
甲烷性质稳定,不与_________、_________、_________等物质反应。
2.可燃性
(1)实验现象:纯净的甲烷在空气中安静的燃烧,火焰呈_________色。
(2)化学方程式为:_____________________________________________。
(3)甲烷燃烧产物的检验:将一只干燥的烧杯罩在火焰上方,观察到烧杯壁有_________产生,将烧杯倒转,加入少量澄清石灰水,澄清石灰水_________。
3.与氯气反应——取代反应
(1)反应条件:_________,在室温或暗处不发生反应。不能用阳光直射,否则会发生爆炸。
一般CH4与Cl2或Br2(蒸气)在_________条件下,能发生取代反应。
(2)实验现象:
a.集气瓶内气体颜色逐渐_________;
b.集气瓶内壁有____________附着;
c.集气瓶内液面_________;
d.水槽中水溶液呈_____性。
(3)反应方程式:
____________________________________;____________________________________;
____________________________________;____________________________________。
(4)甲烷的4种氯代产物的性质
①常温下为气体的是_________,常温下为液体的是___________________________。
②不溶于水的是____________________________________。
4.取代反应
有机化合物分子中的某种__________________被另一种________________所取代的反应叫取代反应。
【归纳小结】甲烷与Cl2取代反应的特点
(1)CH4分子中的氢原子被氯原子逐步取代,取代产物并非一种,而是四种卤代物的混合物,化学方程式分步书写。
(2)一个Cl原子代替一个H原子,替换下来的H原子与Cl原子结合成HCl。即每1 mol H原子被取代,消耗1 mol Cl2分子,同时生成1 mol HCl分子。
(3)反应是一种连锁反应,不会停留在某一步,因此产物是5种物质的混合物,其中HCl的数量最多。
三、烷烃
1.烃和烷烃的概念
烃:仅含_________两种元素的有机化合物,又叫碳氢化合物。
烷烃:碳原子都以___________相连,其余价键均与_________结合,达到“饱和”的烃。
2.烷烃
(1)分子通式:________________。符合此通式的烃一定是烷烃。
(2)结构:
①碳原子之间都以_________键结合成链状;
②任何一个碳原子与其连接的4个原子的空间构型都是_________结构;
③大于或等于3个碳原子的直链烷烃空间构型是__________________。
(3)烷烃的命名——习惯命名法
n≤10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
甲烷
乙烷
丙烷
壬烷
癸烷
n>10
直接根据碳原子数称某烷,如C16H34:_________,C18H38:_________
(4)化学性质(类似甲烷)
①稳定性:通常状态下烷烃性质稳定。
②可燃性:烷烃都能燃烧,燃烧通式为:_____________________________________________。
③取代反应:烷烃都能与卤素单质在光照下发生取代反应。C2H6与Cl2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式为:_____________________________________________。
3.同系物和同分异构体的比较
概念
内涵
研究对象
比较