最简单的有机物——甲烷
重点: 甲烷的结构和甲烷的化学性质 有机物：组成里含碳元素的化合物。（CO 、CO 2、H 2CO 3及其盐除外）烃：仅由碳和氢两种元素组成的化合物。 一、甲烷1. 甲烷的分子组成和结构
① 分子式 ②电子式③结构式 ④ 结构简式
CH 4
CH 4
⑤结构特点：
整个分子呈正四面体型结构，4个C —H 键的键长、键角、键能（强度）完全相同，键的空间排列对称， 键角为 109°28 ，分子为非极性分子。
（二氯甲烷）只有1种结构，说明甲烷是正四面体结构
2. 物理性质：
甲烷是一种无色、没有气味的气体，极难溶于水，密度比空气小。 3. 化学性质：
甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色（即跟二者不反）
在特定条件下，也会发生某些反应。 （1）氧化反应： CH 4（g ）＋ 2O 2（g ）
点燃
CO 2(g)＋
2H 2O
（2）取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其他的原子或原子团所代替的反应。
现象：①试管内黄绿色气体颜色变浅②试管壁出现油状液滴③试管中有少量白雾④试管内液面上升
结论：甲烷与氯气的混合气体无光照时，不发生反应，在光照条件下，甲烷与氯气发生了化学反应。 化学方程式：
① 生成的卤代物：均不溶于水 ②甲烷中每取代2来反应
（3）甲烷受热分解：CH 4 C + 2H 2 二、烷烃
（炭黑）
1. 定义：烃分子中的碳原子之间只以键结合，碳原子剩余的价键全部跟原子相结合，使每个碳原子的化合价都
已充分利用，都达到“ 饱和 ”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。
2. 组成通式：＋。
3. 结构特点 ①碳碳单键(C—C) ②呈链状（直链或带支链）
③ “饱和”：碳原子剩余的价键全部氢原子结合， 每个碳原子都形成 4 个单键。
烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 异丁烷
分 子 式 CH4C 2H 6C 3H 8C 4H 10C 4H 10
结构简式 CH4CH 3CH 3 CH3CH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 3
3
4物理性质：
烷烃随着碳原子增多，其熔沸点升高，
碳原子1——4的烷烃，常温下是气态，多于4个碳原子的烷烃是液态或固态。（新戊烷是气态） 烷烃分子中，支链越多，熔沸点越低，相对密度越小。
5. 烷烃的化学性质：与氯气发生取代反应 6. 烷烃的命名：
※烃基：烃分子失去一个或几个氢原子以后剩余的部分。甲基（－CH 3）、乙基（－CH 2CH 3） ①习惯命名法：按碳原子总数读做“某”烷
十个碳以内的：读“天干”名（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸） 十个碳以上的：按碳原子总数读做“某”烷。 同分异构体：读做“正”、“异”、“新”。
例如：C 5H 12（戊烷）C 8H 18（辛烷）C 17H 36（十七烷）
②系统命名法：选主链称某烷：选最长的碳链为主链，按主链上的碳原子数读“某”烷。 写编号定支链：离支链最近为起点编号，确定支链的位置。 书写顺序：支链编号—短线—支链名称—主链名称 二、同系物、同分异构体
1. 同系物：”原子团的物质互称为同系物。 2. 同分异构现象和同分异构体
（1）同分异构现象：化合物具有相同的分子式式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。 （2）同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
可能用到的相对原子质量：H:1 Na:23 Mg:24 Al:27 C:12 O:16 S:32 Cl:35.5 一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个正确答案）
1．下列有关甲烷的说法中错误的是 ( )
A ．采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的 B ．天然气的主要成分是甲烷 C ．甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水
D ．甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂
2．下列关于甲烷性质的说法中，错误的是 （ ） A ．甲烷是一种非极性分子 B ．甲烷分子具有正四面体结构
C ．甲烷分子具有极性键 D ．甲烷分子中H －C —H 的键角为90℃
3．下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是 （ ） A ．氯水 B ．溴水 C ．氧气 D ．酸性KMnO4溶液
4．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，所得产物中物质的量最大的是 A ．CH3Cl B ．CH2Cl2 C ．CCl4 D ．HCl
5．下列气体在氧气中充分燃烧后 ，其产物既可使无水硫酸铜变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是 A ．SO2 B ．CH4 C ．H2 D ．CO
6．下列有机物常温下呈液态的是 （ ） A ．CH3(CH2)2CH3 B ．CH3(CH2)15CH3 C ．CHCl3 D ．CH3Cl
7．正己烷的碳链是 （ ） A ．直线形 B ．正四面体形 C ．锯齿形 D ．有支链的直线形
8．下列数据是有机物的式量，其中可能互为同系物的一组是 （ ）
A ．16、30、58、72 B ．16、28、40、52 C ．16、32、48、54 D ．16、30、42、56 9．在同系物中所有同系物都是 （ ）
A ．有相同的分子量 B ．有不同的通式 C ．有相同的物理性质 D ．有相似的化学性质
10．在常温常压下，取下列4种气态烃各1mol ，分别在足量的氧气中燃烧，其中消耗氧气最多的是 A ．CH4 B ．C2H6 C ．C3H8 D ．C4H10 11．下列物质的分子中，属于正四面体结构的是（ ）
A ．CCl4 B ．CHCl3 C ．CH2Cl2 D ．CH3Cl 12．下列微粒中，与甲烷分子具有相同的质子数和相同的电子数的是（ ）
A ．HCl B ．NH3 C ．NH4＋ D ．OH － 13．光照对下列反应几乎没有影响的是（ ）
A ．氯气与氢气的反应 B ．氯气与甲烷的反应 C ．甲烷与氧气的反应 D ．次氯酸的分解反应 14．下列性质中不属于烷烃具有性质的是（ ）
A ．燃烧产物只有CO2和H2O B ．与卤素单质发生取代反应
C ．都溶于水 D ．通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应 15．将标准状况下的11.2L 甲烷和22.4L 氧气混合后点燃，恢复到原状况时，气体的总体积为（ ） A ．11.2L B ．22.4L C ．33.6L D ．44.8L 二、填空题（本题共5小题）
16．甲烷的电子式为________，结构式为________。1 g甲烷含_______个甲烷分子，4 g 甲烷与____________ g水分子数相等，与___________g一氧化碳原子数相等。
17．甲烷和氯气发生的一系列反应都是________反应，生成的有机物中常用作溶剂的是___________，可用作灭火剂的是_____________，氯仿的化学式是___________。参照此类反应，试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气反应的化学方程式：____________________________________________________________。
18．某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，该元素是 ，该元素在元素周期表中位于 周期 族；它和氢元素组成的最简单的化合物的化学式为 ，在这种化合物中氢元素的质量分数为 。 19．C8Hm 的烷烃，其中m 值等于 ；Cn H22的烷烃，其n 值等于 ；相对分子质量为212的烷烃的分子式为 。 20．有下列几种物质：①石墨和金刚石 ②C2H6和C5H12 ③C2H4和C2H6 ④CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 ⑤35 17Cl和37 17Cl ，试用序号填写下列空白：属于同分异构体的是 ；属于同素异形体的是 ；属于同系物的是 ；属于同位素的是 。 三、计算题（本题共2小题）
21．室温时20 mL某气态烃与过量的氧气混合，完全燃烧后的产物通过浓硫酸，再恢复至室温，气体体积减少了50 mL ，剩余气体再通过氢氧化钠溶液，体积又减少了40 mL 。 求该气态烃的分子式。
22．取标准状况下甲烷和过量氧气的混合气体840mL ，点燃并将燃烧后的气体用过量的碱石灰吸收，碱石灰增重0.600g 。计算：
碱石灰吸收后所剩气体的体积（标准状况下）。
第一节最简单的有机化合物——甲烷同步练习题答题纸 一、选择题（本题包括5小题，每小题只有一个正确答案） [1**********] CDCDBCCADD 1112131415 ABCCA
二、填空题（本题共5小题） 16. , ，1/16NA，4.5，17.5；
17. 取代，CCl4，CCl4，CHCl3，CHBr3＋Br2 光照CBr4＋HBr
18．碳，第二，第ⅣA ，CH4，25%
19．18，10，C15H32 20. ④；①；②；⑤
三、计算题（本题共2小题）21. C2H6 22. 336mL
最简单的有机物——甲烷
重点: 甲烷的结构和甲烷的化学性质 有机物：组成里含碳元素的化合物。（CO 、CO 2、H 2CO 3及其盐除外）烃：仅由碳和氢两种元素组成的化合物。 一、甲烷1. 甲烷的分子组成和结构
① 分子式 ②电子式③结构式 ④ 结构简式
CH 4
CH 4
⑤结构特点：
整个分子呈正四面体型结构，4个C —H 键的键长、键角、键能（强度）完全相同，键的空间排列对称， 键角为 109°28 ，分子为非极性分子。
（二氯甲烷）只有1种结构，说明甲烷是正四面体结构
2. 物理性质：
甲烷是一种无色、没有气味的气体，极难溶于水，密度比空气小。 3. 化学性质：
甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色（即跟二者不反）
在特定条件下，也会发生某些反应。 （1）氧化反应： CH 4（g ）＋ 2O 2（g ）
点燃
CO 2(g)＋
2H 2O
（2）取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其他的原子或原子团所代替的反应。
现象：①试管内黄绿色气体颜色变浅②试管壁出现油状液滴③试管中有少量白雾④试管内液面上升
结论：甲烷与氯气的混合气体无光照时，不发生反应，在光照条件下，甲烷与氯气发生了化学反应。 化学方程式：
① 生成的卤代物：均不溶于水 ②甲烷中每取代2来反应
（3）甲烷受热分解：CH 4 C + 2H 2 二、烷烃
（炭黑）
1. 定义：烃分子中的碳原子之间只以键结合，碳原子剩余的价键全部跟原子相结合，使每个碳原子的化合价都
已充分利用，都达到“ 饱和 ”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。
2. 组成通式：＋。
3. 结构特点 ①碳碳单键(C—C) ②呈链状（直链或带支链）
③ “饱和”：碳原子剩余的价键全部氢原子结合， 每个碳原子都形成 4 个单键。
烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 异丁烷
分 子 式 CH4C 2H 6C 3H 8C 4H 10C 4H 10
结构简式 CH4CH 3CH 3 CH3CH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 3
3
4物理性质：
烷烃随着碳原子增多，其熔沸点升高，
碳原子1——4的烷烃，常温下是气态，多于4个碳原子的烷烃是液态或固态。（新戊烷是气态） 烷烃分子中，支链越多，熔沸点越低，相对密度越小。
5. 烷烃的化学性质：与氯气发生取代反应 6. 烷烃的命名：
※烃基：烃分子失去一个或几个氢原子以后剩余的部分。甲基（－CH 3）、乙基（－CH 2CH 3） ①习惯命名法：按碳原子总数读做“某”烷
十个碳以内的：读“天干”名（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸） 十个碳以上的：按碳原子总数读做“某”烷。 同分异构体：读做“正”、“异”、“新”。
例如：C 5H 12（戊烷）C 8H 18（辛烷）C 17H 36（十七烷）
②系统命名法：选主链称某烷：选最长的碳链为主链，按主链上的碳原子数读“某”烷。 写编号定支链：离支链最近为起点编号，确定支链的位置。 书写顺序：支链编号—短线—支链名称—主链名称 二、同系物、同分异构体
1. 同系物：”原子团的物质互称为同系物。 2. 同分异构现象和同分异构体
（1）同分异构现象：化合物具有相同的分子式式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。 （2）同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
可能用到的相对原子质量：H:1 Na:23 Mg:24 Al:27 C:12 O:16 S:32 Cl:35.5 一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个正确答案）
1．下列有关甲烷的说法中错误的是 ( )
A ．采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的 B ．天然气的主要成分是甲烷 C ．甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水
D ．甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂
2．下列关于甲烷性质的说法中，错误的是 （ ） A ．甲烷是一种非极性分子 B ．甲烷分子具有正四面体结构
C ．甲烷分子具有极性键 D ．甲烷分子中H －C —H 的键角为90℃
3．下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是 （ ） A ．氯水 B ．溴水 C ．氧气 D ．酸性KMnO4溶液
4．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，所得产物中物质的量最大的是 A ．CH3Cl B ．CH2Cl2 C ．CCl4 D ．HCl
5．下列气体在氧气中充分燃烧后 ，其产物既可使无水硫酸铜变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是 A ．SO2 B ．CH4 C ．H2 D ．CO
6．下列有机物常温下呈液态的是 （ ） A ．CH3(CH2)2CH3 B ．CH3(CH2)15CH3 C ．CHCl3 D ．CH3Cl
7．正己烷的碳链是 （ ） A ．直线形 B ．正四面体形 C ．锯齿形 D ．有支链的直线形
8．下列数据是有机物的式量，其中可能互为同系物的一组是 （ ）
A ．16、30、58、72 B ．16、28、40、52 C ．16、32、48、54 D ．16、30、42、56 9．在同系物中所有同系物都是 （ ）
A ．有相同的分子量 B ．有不同的通式 C ．有相同的物理性质 D ．有相似的化学性质
10．在常温常压下，取下列4种气态烃各1mol ，分别在足量的氧气中燃烧，其中消耗氧气最多的是 A ．CH4 B ．C2H6 C ．C3H8 D ．C4H10 11．下列物质的分子中，属于正四面体结构的是（ ）
A ．CCl4 B ．CHCl3 C ．CH2Cl2 D ．CH3Cl 12．下列微粒中，与甲烷分子具有相同的质子数和相同的电子数的是（ ）
A ．HCl B ．NH3 C ．NH4＋ D ．OH － 13．光照对下列反应几乎没有影响的是（ ）
A ．氯气与氢气的反应 B ．氯气与甲烷的反应 C ．甲烷与氧气的反应 D ．次氯酸的分解反应 14．下列性质中不属于烷烃具有性质的是（ ）
A ．燃烧产物只有CO2和H2O B ．与卤素单质发生取代反应
C ．都溶于水 D ．通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应 15．将标准状况下的11.2L 甲烷和22.4L 氧气混合后点燃，恢复到原状况时，气体的总体积为（ ） A ．11.2L B ．22.4L C ．33.6L D ．44.8L 二、填空题（本题共5小题）
16．甲烷的电子式为________，结构式为________。1 g甲烷含_______个甲烷分子，4 g 甲烷与____________ g水分子数相等，与___________g一氧化碳原子数相等。
17．甲烷和氯气发生的一系列反应都是________反应，生成的有机物中常用作溶剂的是___________，可用作灭火剂的是_____________，氯仿的化学式是___________。参照此类反应，试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气反应的化学方程式：____________________________________________________________。
18．某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，该元素是 ，该元素在元素周期表中位于 周期 族；它和氢元素组成的最简单的化合物的化学式为 ，在这种化合物中氢元素的质量分数为 。 19．C8Hm 的烷烃，其中m 值等于 ；Cn H22的烷烃，其n 值等于 ；相对分子质量为212的烷烃的分子式为 。 20．有下列几种物质：①石墨和金刚石 ②C2H6和C5H12 ③C2H4和C2H6 ④CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 ⑤35 17Cl和37 17Cl ，试用序号填写下列空白：属于同分异构体的是 ；属于同素异形体的是 ；属于同系物的是 ；属于同位素的是 。 三、计算题（本题共2小题）
21．室温时20 mL某气态烃与过量的氧气混合，完全燃烧后的产物通过浓硫酸，再恢复至室温，气体体积减少了50 mL ，剩余气体再通过氢氧化钠溶液，体积又减少了40 mL 。 求该气态烃的分子式。
22．取标准状况下甲烷和过量氧气的混合气体840mL ，点燃并将燃烧后的气体用过量的碱石灰吸收，碱石灰增重0.600g 。计算：
碱石灰吸收后所剩气体的体积（标准状况下）。
第一节最简单的有机化合物——甲烷同步练习题答题纸 一、选择题（本题包括5小题，每小题只有一个正确答案） [1**********] CDCDBCCADD 1112131415 ABCCA
二、填空题（本题共5小题） 16. , ，1/16NA，4.5，17.5；
17. 取代，CCl4，CCl4，CHCl3，CHBr3＋Br2 光照CBr4＋HBr
18．碳，第二，第ⅣA ，CH4，25%
19．18，10，C15H32 20. ④；①；②；⑤
三、计算题（本题共2小题）21. C2H6 22. 336mL