第一节-最简单的有机物——甲烷.docx

第三章 有机化合物
一、有机物概念
1.有机物：含碳的化合物叫做有机化合物，简称有机物(除CO、CO2、碳酸盐、碳化物等外)
3.有机物的组成：C、H、O、N、S、P、卤素等元素。
4.烃：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又叫烃
【例1】下列物质属于有机物的是（ ）
A.CO B.NaHCO3 C.NH4CO3 D.CH4
【例2】下列物质中，属于有机物但不属于烃的是（ ）
A.CO2 B.CH3COOH C.Na2CO3 D.CH4

第一节 最简单的有机物——甲烷
一．甲烷
1.甲烷的物理性质：难溶于水的，比空气轻的无色气体。
2.甲烷的分子结构
①甲烷的分子式：CH4 电子式：
②结构式：用短线表示一对共用电子对的图式叫结构式。
CH4：正四面体 NH3：三角锥形
N
H
H
H

③有机物中常见原子的价键结构
N

S
X－
O
H－
C

例1. 甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是：（ ）
　　A、CH3Cl的结构式只有一种 B、CH2Cl2的结构式只有一种
　　C、CHCl3的结构式只有一种 D、CH4中四个价键的键长和键角都相等
3.甲烷的化学性质
（1）甲烷的氧化反应
① CH4+2O2CO2+2H2O
②甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色，不被KMnO4氧化。
（2）甲烷的取代反应
现象：①量筒内Cl2的黄绿色逐渐变浅，最后消失。②量筒内壁出现了油状液滴。
③量筒内水面上升。 ④量筒内产生白雾

【说明】在反应中CH4分子中的1个H原子被Cl2分子中的1个Cl原子所代替，但是反应并没有停止，生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用，依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷，反应如下：

（3）取代反应——有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应
例2. 在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是( )
A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl
例3．若要使1mol CH4完全与氯气发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代物，则需要氯气的物质的量为 （ ）
A、2.5mol B、2mol C、1.25mol D、0.5mol
例4. 甲烷和氯气以物质的量1∶1混合，在光照条件下，得到的产物是（ ）
　　①CH3Cl   ②CH2Cl2     ③CHCl3     ④ CCl4
　　A．只有① 　　 B．①和②的混合物 　　 C．只有②　 D．①②③④的混合物
二、烷烃的结构和性质
1.烷烃——饱和链烃
a.分子里碳原子都以单键结合成链状；
b.碳原子剩余的价键全部连接氢原子。

2. 烷烃的结构式和结构简式
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷
结 构 式：

结构简式：CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 [或CH3(CH2)2CH3]
[或CH4 CH3－CH3 CH3－CH2－CH3 CH3－CH2－CH2－CH3 ]
3.烷烃的物理性质
气态烷烃：C≤4
4.烷烃的化学性质
（1）氧化：易燃，CnH2n+2+
但不能使酸性KMnO4溶液褪色，不被KMnO4氧化。
（2）取代反应：烷烃分子中的氢在光照条件下被卤原子所代替的反应
烷烃取代条件：光照

5.烷烃的分子通式：CnH2n+2
CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12……CnH2n+2
6.同系物——分子结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质
特征：（1）分子通式相同；（2）结构相似；（3）组成上相差n个（n≥1）CH2原子团。
例5.下列各组内的物质不属于同系物的是（ ）

例6．下列化合物互为同系物的是：
A、 O2和O3 B、C2H6和C4H10
C、C
Br
Br
H
H
和C
Br
H
H
Br
D、CH3CH=CH2
和CH3—CH—CH3
CH3

7.同分异构现象和同分异构物体
①同分异构现象：化合物具有相同的化学式，但具有不同结构的现象。
②同分异构体：化合物具有相同的化学式，不同结构的物质互称为同分异构体。
③同分异构体的特点：分子式相同，结构不同，物理性质（沸点）也不相同。
例7.有一种AB2C2型分子，在该分子中以A为中心原子，下列关于它的分子构型和有关同分异构体的各种说法正确的是（ ）
A、 假如为平面四边形，则有两种同分异构体；
B、 假如为四面体，则有二种同分异构体；
C、 假如为平面四边形，则无同分异构体；
D、 假如为四面体，则无同分异构体。
例8．进行一氯取代后，最多只能生成三种同分异构体的是（ ）
A、(CH3)2CHCH2CH2CH3 B、(CH3)3CCH2CH3
C、(CH3)2CHCH(CH3)2 D、(CH3)2CHCH3
例9.下列化学式只表示一种纯净物的是 ( 　　)
A．C2H6 B．C4H10 C．C2H4Cl2 D．C