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1、甲烷学案习题甲烷学案习题 第三章 有机化合物 第一节 最简单的有机化合物 甲烷 【学习目标】1、了解甲烷在自然界的存在和用途，初步认识甲烷分子的空间结构。2、掌握甲烷电子式、结构式的正确写法。3、了解甲烷的化学性质，通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理。4、了解烷烃的初步概念及性质上的一些共同特点。5、掌握同系物、同分异构体的涵义；学会烷烃的命名。【学习重点】甲烷的结构特点和取代反应；同系物、同分异构体【预备知识】1、组成有机物的元素除 外，常有 、_，还含有 、 、 、_ 等。其中仅含 和 两种元素的有机物称为 ，也可称为 ，该类物质中组成最简单的是 。有机物种类繁多，迄今已发现 种。【

2、知识梳理】一、甲烷的结构与性质1、甲烷的存在： 。 2、甲烷的分子式： ，电子式： ，结构式： 。甲烷分子的结构特点为： ，对应的CH2Cl2有几种结构？ 常用的分子模型有 两种。 3、物理性质: 甲烷是 色、 味、 溶于水的气体，密度比空气密度 （大或小）。用 或 收集甲烷。4、化学性质 在通常情况下，甲烷 稳定，与 不反应，与 也不反应。因为有机反应比较复杂，常伴有副反应发生，所以在书写有机反应方程式时一般用箭头而不用等号。（1）甲烷的氧化反应 写出甲烷与氧气反应的化学反应式： 。有机方程式与无机方程式写法的区别： 。（2）甲烷的取代反应（教材实验3-3）将一瓶甲烷与一瓶氯气混合，倒立在盛

3、有饱和食盐水，高压汞灯照射，观察到什么现象？化学反应现象：光照时，氯气的黄绿色逐渐 ，瓶壁上有 生成，液面 ，试管中有少量 。化学反应方程式为： 常如何验证HCl的生成呢？ 常温下，除了CH3Cl是气体外，其他三种都是无色液体，为什么我们看到黄色油珠呢？ 。其实，在该反应中，生成的有机产物除一氯甲烷外，还有 。【课堂练习1】 请写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学反应方程式： 取代反应的定义： 表1：甲烷的四种氯的取代产物的性质和用途名称（俗称）化学式常温状态溶解性用途表2：取代反应与置换反应的比较取代反应置换反应定义反应物生成物反应中电子得失反应是否可逆【典型例题】例1、下列物质中，不能和氯气

4、发生取代反应的是（ ）A CH3Cl B CCl4 C CH2Cl2 D CH4 二、烷 烃1烷烃的概念：烷烃又叫_。结构特点是碳原子间都以_键结合成_，碳原子上剩余价键全部跟_相结合2烷烃的通式：_(n1)3烷烃的性质1 物理性质：（1） 状态：一般情况下，14个碳原子烷烃为_，516个碳原子为_，16个碳原子以上为_。（2） 溶解性：烷烃_溶于水，_溶(填“易”、“难”)于有机溶剂。（3） 熔沸点：随着碳原子数的递增，熔沸点逐渐_。（4） 密度：随着碳原子数的递增，密度逐渐_。2化学性质：(1)一般比较稳定，在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都_反应。(2)取代反应：在光照条件下能跟卤素发生

5、取代反应。_(3)氧化反应：在点燃条件下，烷烃能燃烧_4烷烃的命名碳原子在十以内时，以_依次代表碳原子数，其后加“烷”字，碳数在十以上，以 代表，如_。三、同系物和同分异构体(1)我们把结构_，在分子组成上相差_原子团的物质互称同系物 (2)化合物具有相同的_，但具有不同的_现象，叫做同分异构现象具有同分异构现象的化合物互称为_。一般情况下，分子相同时，支链越多，溶沸点越 ，密度越 。课堂练习2请写出下列物质的结构式与结构简式及其同分异构体。丁烷：戊烷：【反思交流】同系物、同位素、同分异构体、同素异形体的比较同系物同位素同分异构体同素异形体研究对象相似点不同点例1、 有一种AB2C2型分子，在

6、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。 练习1 进行一氯取代后，只能生成三种沸点不同产物的烷烃是（ ）A、(CH3)2CHCH2CH2CH3 B、(CH3)3CCH2CH3C、(CH3)2CHCH(CH3)2 D、(CH3)2CHCH3练习2有下列各组微粒或物质： CH3A、O2和O3 B、C和C C、CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CHCH3 H Cl CH3D、ClCCl和ClCH

7、 E、CH3CH2CH2CH3和CH3CHCH3 H H（1） 组两种微粒互为同位素；（2） 组两种物质互为同素异形体；（3） 组两种物质属于同系物；（4） 组两物质互为同分异构体；（5） 组两物质是同一物质。基础练习1、下列关于甲烷结构的说法错误的是 ( ) A. 甲烷分子中的化学键都是共价键 B. 甲烷分子为正四面体结构 C. 甲烷分子为正四边形结构 D. CH2C12不存在同分异构体2、下列叙述错误的是 ( ) A. 通常情况下，甲烷跟强酸、强碱都不反应 B. 甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯 C. 甲烷与氯气无论生成CH3Cl、CH2C12、CHCl3、CCl4，都为取代反应 D

8、. 甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水3、下列关于有机物的说法正确的是 ( ) A. 凡是含碳元素的化合物都属于有机物 B. 有机物只含有碳、氢两元素 C. 有机物不但存在于动植物体内，而且可以通过人工的方法合成 D. 烃是指燃烧后只生成CO2和H20的有机物4、下列烷烃，常温下呈气态的是 ( )A. 戊烷 B. 丁烷 C. 庚烷 D. 十二烷5、下列叙述正确的是 ( ) A. 分子式相同，各元素含量也相同的物质是同种物质 B. 通式相同的不同物质一定属于同系物 C. 分子式相同的不同物质一定是同分异构体 D. 相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体6、若甲烷与氯气以物质的量之比1：1混合，

9、在光照下得到的有机取代产物是 CH3Cl、CH2C12、CHCl3、CCl4， ( ) A. 只有 B. 只有 C. 的混合物 D. 的混合物7、向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生的是（ ）A. CH3ClB. NaCl C. KClO3D. CCl48、“可燃冰”是天然气与水相互作用形成的晶体物质，主要存在于冻土层和海底大陆架中。据测定每0.1m3固体“可燃冰”能释放出20m3甲烷气体，则下列说法中不正确的是（ ）A. “可燃冰”释放的甲烷属于烃 B. “可燃冰”的分解与释放，可能会诱发海底地质灾害，加重温室效应C. “可燃冰”将成为人类的后续能源 D. “可燃冰”是水变

10、的油9、下列气体在空气中充分燃烧后其生成物既可使无水CuS04变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是 ( ) A. CO BCH4 CH2 DH2S10、烃分子可以看作由以下基团组合而成：如某烷烃分子中同时存在这四种基团，则该烷烃最少含有的碳原子数应是（ ）（A）6 （B）7 （C）8 （D）1011、下列化学式仅代表一种物质的是 ( ) A. CH4 B. C3H8 C. C4H10 D. C5H1212、为除去混在甲烷中的CO2和H2O，可将混合气体通过盛有-的洗气瓶，除去-再通过盛有-的洗气瓶，除去-；也可将混合气体-一次性将杂质气体除去。自助餐1、二氟甲烷是优异的环保产品，它可替代某些会破坏

11、臭氧层的“氟利昂”产品，用作空调和冷冻库致冷剂。二氟甲烷的结构有 ( ) A. 4种 B. 3种 C. 2种 D. 1种2、下列各叙述能说明甲烷是正四面体结构的是 ( ) A. 找不到两种CH3Cl B. 找不到两种CH2Cl2 C. 找不到两种CHCl3 D. CH4分子中四个共价键的键长相等3、1molCH4与Cl2完全反应后测得四种取代物物质的量相等，则消耗Cl2物质的量为 ( ) A. 0.5 mol B. 2 mol C. 2.5 mol D. 4 mol4、下列化学性质中，烷烃不具备的是 ( ) A. 可以在空气中燃烧 B. 可以与Cl2在光照下发生取代反应 C. 可以与溴水中的溴

12、反应而使溴水褪色 D. 能使高锰酸钾溶液褪色5、下列有关饱和链烃的叙述正确的是 ( ) 都是易燃物特征反应是取代反应相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基 A. B. 只有 C. D. 只有6、天然气、液化石油气(主要成分看作C3H8)燃烧的化学方程式分别是现有一套以天然气为燃料的灶具，改烧液化石油气，应采取的正确措施是 ( )A. 空气和燃气的进气量都减小 B. 两种气体的进入量都增大C. 增大空气进入量或减少液化石油气进入量D. 减小空气进入量或增大液化石油气进入量7、下列说法不正确的是 ( ) A. 烷烃的同系物可用通式CnH2n+2表示 B. 同系物的化学性质相似 C. 同系物的物理性质

13、相同 D. 同分异构体的化学性质一定不相似8、1mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代反应 ( ) A. 4 mol B. 8 mol C. 2 mol D. 6 mol9、下列说法正确的是 ( ) A. 相对分子质量相同的物质是同种物质 B. 相对分子质量相同的不同有机物不一定是同分异构体 C. 具有同一通式的物质属于同系物 D. 分子中含有碳和氢的化合物是烃类10、有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷，它的分子结构与烷烃相似。下列有关说法错误的是 ( ) A. 硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2 B. 硅甲烷燃烧生成二氧化硅和水 C. 相同条件下，甲硅烷的密度小于甲烷 D. 硅甲烷与乙硅烷的相对分子质量相差3011、某烷烃11 g完全燃烧时，需要28 L氧气(标准状况下)，该烷烃是( )A. C5Hl2 B. C4H10 C. C3H8 D. C2H612、如下图，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题： （1）若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是 。（2）若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加,则气体X是 。(3) 若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是 。