第九单元 有机化合物
第1节 甲烷、乙烯、苯
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1.了解有机化合物中碳的成键特征。
2.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。
3.了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。
一、甲烷的结构与性质
1.烃
仅由____、____两种元素组成的有机物叫做烃。
2.甲烷的分子组成及结构
名称 分子式 电子式 结构式 结构简式 空间构型
CH4
3.甲烷的物理性质
颜色:______。状态:______。溶解性:________。密度比空气____。
4.甲烷的化学性质
通常情况下较稳定,与______、______、__________等均不反应。
(1)氧化反应
甲烷的燃烧热为-890 kJ•mol-1,甲烷燃烧的热化学方程式为___________________。
(2)取代反应
①定义:有机物分子里的某些原子或原子团被其他______________所替代的反应。
②甲烷与氯气的取代反应
反应的现象为试管内气体颜色逐渐______,试管壁出现__________,试管中有少量______。
反应方程式为:CH4+Cl2――→光CH3Cl+HCl(第一步)
CH3Cl+Cl2――→光CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2――→光CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2――→光CCl4+HCl
甲烷的4种氯代物均不溶于水,常温下除__________是气体外,其他3种都是____________。
即时训练1 下列说法中正确的是__________。
①甲烷是平面正方形结构 ②甲烷可以用排水集气法收集 ③甲烷是最简单的烷烃 ④甲烷与Cl2的混合气为浅绿色,在光照的条件下颜色逐渐变浅 ⑤甲烷的化学性质很稳定,不能与氧气、KMnO4酸性溶液、强酸、强碱等反应 ⑥“西气东输”输送的气体的主要成分是甲烷
二、烷烃的组成、结构与性质
1.通式
烷烃的通式为__________(n≥1)。
2.结构特点
烃分子中碳原子之间以______结合,剩余价键全部与氢原子结合,使每个碳原子都达到“饱和”,烷烃又叫做饱和烃。
3.性质
(1)物理性质
①水溶性:______。密度:比水________。
②随碳原子数的增加,熔沸点逐渐______,密度逐渐______。
特别提示:所有的烃均不溶于水,密度均比水小。在标准状况下,碳原子数小于5的烃为气态,碳原子数大于等于5的烃为液态或固态。
(2)化学性质
烷烃的化学性质与甲烷相似,通常较稳定,不与强酸、强碱及强氧化剂反应,但在一定条件下可以燃烧,可以发生取代反应和分解反应。
①烷烃(CnH2n+2)的燃烧通式为____________________________________________。
②乙烷与Cl2发生取代反应生成一氯代物的化学方程式为_____________________。
4.同系物
(1)概念
结构______,在分子组成上______________________的物质互称为同系物。
(2)性质
同系物的化学性质______,物理性质呈现一定的递变规律。
5.同分异构体
(1)概念
具有相同的________,但具有不同______的化合物互称为同分异构体。
(2)常见烷烃的同分异构体
烷、____烷、____烷无同分异构现象;丁烷的同分异构体有____种;戊烷的同分异构体有____种。
即时训练2 下列有关烷烃的叙述中正确的是_________________________________。
①烷烃是由碳、氢两种元素组成的
②在常温常压下丁烷是气体,己烷是液体
③汽油与溴水混合,振荡静置,液体分层,上层几乎无色,下层橙红色
④甲烷是含氢量最高的有机物