《高考化学一轮复习 （考基梳理+助学提升）第9章 第1讲《最简单的有机物——甲烷》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学一轮复习 （考基梳理+助学提升）第9章 第1讲《最简单的有机物——甲烷》课件（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘1了解甲烷的主要性质。2了解有机化合物中碳的成键特征。3了解有机化合物的同分异构现象。4了解甲烷发生化学反应的类型。第一讲最简单的有机物第一讲最简单的有机物甲烷甲烷 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘1甲烷的分子结构与特征性质。2烷烃的结构、特点和取代反应。3烷烃同分异构体的判断。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘一、有机物1概念：通常把含有 的化合物称为有机
2、物。2碳原子的成键特点：碳原子最外层有 个电子，不易_或 电子而形成阴离子或阳离子，碳原子通过与氢、氮、氧、硫等元素的原子形成共价化合物；碳原子与碳原子之间也可以形成、，既可结合成链状，也可结合成环状。碳元素碳元素4得到得到失去失去共价键共价键单键单键双键双键三键三键考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘碳、氢碳、氢甲烷甲烷烷烃烷烃烯烃烯烃芳香芳香考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘含碳元素的化合物一定是有机物吗？提示有些化合物如CO、CO2、CaCO3、H2CO3
3、等，尽管含有碳元素，但其结构与性质和无机物非常类似，属于无机化合物。故有机物一定含有碳元素，但含碳元素的化合物不一定是有机物。 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘二、甲烷的结构与性质1组成和结构 2.物理性质颜色：，状态：，溶解性：，密度：比空气。俗称俗称分子式分子式结构式结构式结构简结构简式式分子构分子构型型CH4正四面正四面体体天然气、天然气、沼气沼气CH4无色无色气体气体难溶于水难溶于水小小考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘3化学性质考基梳理考基梳理 助
4、学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘4天然气的综合利用(1)天然气的主要成分是 ，它是一种的化石燃料，更是一种重要的化工原料。(2)天然气与水蒸气反应制取H2原理：。甲烷甲烷清洁清洁考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘5烷烃的组成、结构与性质(1)通式： (n1)。(2)结构特点：烃分子中碳原子之间以 相结合，剩余价键全部与结合，使每个碳原子都达到价键饱和，烷烃又叫饱和链烃。(3)物理性质：均 溶于水且密度比水 ；随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐 ，密度逐渐 ；碳原子数为14时，烷烃为
5、 ，当碳原子数5时，烷烃为 。CnH2n2单键单键氢原子氢原子小小难难升高升高增大增大气态气态非气态非气态考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(1)甲烷和烷烃的特征反应为取代反应，1 mol甲烷和0.5 mol氯气发生取代反应只生成CH3Cl吗？(2)能否用CH4的取代反应制取纯净的CH3Cl?提示(1)不是只生成CH3Cl，四种取代物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均能生成。(2)不能，CH4与Cl2的取代反应是连续发生的，生成的是混合物。 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向
6、集训考向集训 名师揭秘名师揭秘三、同系物与同分异构体1同系物：相似，在分子组成上相差一个或若干个原子团的物质互称为同系物。2同分异构现象：具有相同，但具有不同的现象。3同分异构体：具有现象的化合物互称同分异构体，如C4H10的两种同分异构体为：和。结构结构CH2分子式分子式结构结构同分异构同分异构考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘一种比较 “三同”之间的区别概念概念同分异构体同分异构体同素异同素异形体形体同位素同位素定义定义分
7、子式相同而结分子式相同而结构不同的化合物构不同的化合物由同种元素组成由同种元素组成的结构和性质不的结构和性质不同的单质同的单质质子数相同而中子数不质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原同的同一元素的不同原子子举例举例正丁烷与异丁烷正丁烷与异丁烷等等O2与与O3等等11H、21H、31H等等考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘2同系物判断的技巧分子组成符合同一通式，彼此相差一个或若干个CH2原子团；结构相似；所含官能团的种类和个
8、数相同；有机物所属类别相同。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘烃类物质中，相对分子质量小于26的一定是甲烷。分子中含有一个碳原子的烃一定是甲烷。甲烷分子中碳氢质量比为31，是所有烃中含碳质量分数最小的，含氢质量分数最大的。等质量的烃完全燃烧时，相对分子质量最小的烷烃耗氧最多。我的小结我的小结 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘卤素分子与烷烃发生取代反应时，一个
9、卤素分子只能取代一个氢原子。分子式相同的烷烃，支链越多，熔、沸点越低。随碳原子数增多，烷烃的密度逐渐增大，熔、沸点逐渐升高。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘问题征解 已知甲烷是正四面体形结构，根据烷烃的碳原子连接情况分析，直链烷烃的碳原子是否处于一条直线？ 提示CH4分子中的CH键夹角为10928，而不是180，因此，当碳原子数3时，碳原子并不在一条直线上，而是呈锯齿状。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘必考点63 甲烷的取代反应1甲烷的取代反应中须注意的问
10、题(1)反应条件甲烷只能与纯净的卤素单质在光照条件下发生取代反应，不能与卤水发生取代反应。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(2)反应产物甲烷和氯气按体积比11混合光照发生取代反应得到的不只是一氯甲烷。因为甲烷分子中的四个氢原子都可被氯原子取代，同时生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机物。(3)物质的量关系甲烷和氯气发生取代反应，参加反应的Cl2的物质的量与生成的HCl的物质的量相等；而四种有机物的量无特定的关系，生成物中HCl最多。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向
11、集训考向集训 名师揭秘名师揭秘【典例1】1 mol CH4与Cl2发生取代反应，待反应完成后测得四种有机取代产物物质的量相等，则消耗的Cl2为_mol，被氯原子取代的氢原子有_mol。其中碳含量最小的取代产物的空间几何构型是_。四种取代产物中有一种不存在同分异构体，能说明CH4是正四面体结构而不是平面形结构，该产物是_。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘解析因为CH4与Cl2发生取代反应生成的4种取代产物中的碳原子均来自于CH4，由碳原子守恒可知，共生成1 mol取代产物，且每一种取代产物物质的量均为0.25 mol。由于CH
12、3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中的氯原子均来自Cl2，由CH4和Cl2反应的化学方程式知共耗Cl2：0.25 mol0.25 mol20.25 mol30.25 mol42.5 mol。一个Cl2分子中的一个氯原子进入HCl，一个氯原子进入取代产物，故n(H)取代n(Cl2)2.5 mol。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘碳含量最小的有机物是CCl4，它的空间几何构型与甲烷相同。不管CH4是正四面体结构还是平面形结构，CH3Cl、CHCl3、CCl4都不存在同分异构现象，对于CH2Cl2，若CH4为正四面体结
13、构，CH2Cl2不存在同分异构现象，若CH4为平面形结构，则CH2Cl2有两种同分异构体。答案2.52.5正四面体形CH2Cl2考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘烷烃与卤素单质发生取代反应时，一个卤素分子中只有一个卤素原子进入有机物，因此取代烷烃中的1 mol H，需要1 mol卤素单质。,在烷烃中所有的氢原子都可以被取代，且各步反应几乎同时进行，因此其取代后的有机产物是多种卤代烃和卤化氢的混合物。 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘【应用1】(2013北京西
14、城模拟)下列有关烷烃的叙述中，不正确的是()。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘A在烷烃分子中，所有的化学键都为单键B所有的烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应C如图所示，将1体积甲烷和4体积Cl2充入试管中，一段时间后，将看到水槽底部有油状液滴生成，试管内充满水D甲烷与Cl2在光照条件下发生反应的产物中，HCl的浓度最大考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘解析烷烃分子中碳与碳之间、碳氢之间均为单键，A正确；在光照条件下，烷烃与气态卤素单质均可发生取代反应，
15、B正确；甲烷与氯气的取代反应是逐步取代，但往往同时发生，虽然生成的CCl4、CHCl3、CH2Cl2为液体，HCl极易溶于水，但仍有气态的CH3Cl存在，因此试管不会充满水，C错；根据甲烷与Cl2的反应原理可知，只要CH4中有一个H被取代，就生成一个HCl分子，故产物中HCl的浓度最大，D正确。答案C考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘必考点64 同系物及同分异构体的书写与判断1同系物考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考
16、点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘2同分异构体(1)特点分子式相同，相对分子质量相同。但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体。同分异构体的最简式相同。但最简式相同的化合物不一定是同分异构体，如C2H4与C3H6(环丙烷)。结构不同，即分子中原子的连接方式不同。同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(2)类型考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(3)烷烃的同分异构体的写法烷烃的同分异构体是最
17、基本的碳链异构。寻找烷烃同分异构体常用的方法是“减碳移位”法。可概括为“两注意，四句话”两注意：a.选择最长的碳链为主链依次减碳变短；b.找出中心对称直线支链顺序移位。四句话：a.主链由长到短；b.支链由整到散；c.位置由心到边；d.排布邻间对。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘【典例2】主链上有5个碳原子，含甲基、乙基两个支链的烷烃有()。A5种 B4种 C3种 D2种考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘答案D考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解
18、 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘同分异构体的判断技巧 (1)等等效效氢氢法法,分分子子中中有有多多少少种种“等等效效”氢氢原原子子，其其一一元元取取代代物就有多少种。物就有多少种。同同一一个个碳碳原原子子上上的的氢氢原原子子属属于于“等等效效”氢氢原原子子。,同同一一分分子子中中处处于于轴轴对对称称位位置置或或镜镜面面对对称称位位置置上上的的氢氢原原子子属属于于“等等效效”氢原子。氢原子。同同一一个个碳碳原原子子上上相相同同取取代代基基上上的的氢氢原原子子属属于于“等等效效”氢氢原原子。子。(2)换换元元法法,一一种种烃烃如如果果有有m个个氢氢原原子子可可被被取取代代，那那
19、么么它它的的n元元取代物与取代物与(mn)元取代物种类相等。元取代物种类相等。 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘【应用2】(2013重庆六校联考) .如图所示是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题：(1)A、B、C三者的关系是_。(2)A的分子式为_，C的名称为_。(3)写出C的同分异构体的结构简式：_。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘.以上各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实的存在状况？_。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能
20、力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘答案.(1)同系物(2)C2H6正丁烷(3) .D考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘书写同分异构体的关键是不重复、不遗漏，巧抓“对称性”，同时还要注意限制条件。常见的书写同分异构体的方法有两种：(1)顺序思维法：对含多官能团的有机物，可以采用顺序思维法确定其同分异构体数目。例如，丙烷上三个氢原子分别被一个NH2、一个OH、一个苯基取代，先写出被NH2取代的同分异构体，接着写出被O
21、H取代的同分异构体，最后写出被苯基取代的同分异构体(顺序可以颠倒)，这样不会多写，也不会少写；考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(2)分合思维法：例如，书写C5H11OH的同分异构体，第一步，写出C5H12的同分异构体；第二步，写出上述同分异构体分子中的一个氢原子被OH取代得出的C5H11OH的同分异构体。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘当场指导下列各组有机物的结构表达式中互为同分异构体的是()。考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能
22、力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘(2013新乡质检)答案B 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘Hold住考向考向考向1甲烷、烷烃甲烷、烷烃5年年12考考考向考向2同分异构体的书写与判同分异构体的书写与判断断5年年18考考考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘名师揭秘预计在2014年高考中，同分异构体的考查形式主要为依照题意写出符合限制条件的有机物的结构简式，侧重于对官能团种类及位置的考查，而烷烃的考查则常与能源、环保、安全密切联系，在备考时应特别注意！考基
23、梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘1判断正误(1)甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应()(2012山东理综，10B)(2)甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯与硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同()(2011山东理综，11C)(3)16 g CH4中含有4NA个CH键()(2010广东理综，8A)考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘 (4)标准状况下，22.4 L二氯甲烷的分子数约为NA个()(2010四川理综，7A)(5)CCl4可由CH4制得，可萃
24、取碘水中的碘 ()(2009山东理综，12A)(6)1 mol甲烷分子所含质子数为10NA ()(2009福建理综，8C)考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘2(2012课标全国，12)分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第26项应为()。12345C2H4C2H6C2H6OC2H4O2C3H6678910C3H8C3H8OC3H6O2C4H8C4H10考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘AC7H16 BC7H14O2 CC8H18 DC8H18O解析分析规律可
25、知4项为一组，第26项为第7组的第二项，第7组的碳原子数为718，由规律可知第7组的第二项为碳原子数为8的烷烃，氢原子个数为28218，无氧原子，C选项正确。答案C考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘3(2010全国理综)在一定的温度、压强下，向100 mL CH4和Ar的混合气体中通入400 mL O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为()。A14 B13 C12 D11考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训
26、 名师揭秘名师揭秘答案A考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘1(2012课标，10)分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)()。A5种 B6种 C7种 D8种考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘答案D考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘2(2011课标，8)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)()。A6种 B7种 C8种 D9种考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘答案C考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘解析苯环上的一氯代物只有两种，情况之一是苯环的对位上有两个不同的取代基，通过移动CH3与NH2的位置可得如下三种同分异构体： 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升考点通解考点通解 能力对接能力对接考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘答案
