高考化学一轮复习9.1最简单的有机化合物-甲烷课件新人教版

1、最新考试说明要求 命题热点预测 1.了解有机化合物中碳的成键特征 2.了解有机化合物的同分异构现象 3.了解甲烷的主要性质 1.甲烷的结构、性质、用途和来源 2.反应类型、化学方程式的书写以及结构简式的书写 基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理2.基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法考点一有机物的组成和结构的表示方法比较种类实例含义应

2、用范围分子式C2H6用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目多用于研究物质的组成最简式(实验式)CH3表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子;由最简式可求最简式量有共同组成的物质电子式用“”或“”表示原子最外层电子成键情况的式子多用于表示离子型、共价型的物质基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法(密码改编)下列图示均能表示甲烷的分子结构,更能反映甲烷真实结构的是()A.B.C.D.思维解码有机化合物分子结构有哪些形象的表示方法?有机化合物分子结构的各种表示方法

3、中,哪种最能反映有机化合物分子的真实结构?基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法1、 汽油辛烷值是汽油在稀混合气情况下抗爆性的表示单位,数值上等于在规定条件下与试样抗爆性相同时的标准燃料中所含异辛烷的体积百分数。下图是异辛烷的一种模型:下列有关判断正确的是()A.这是异辛烷的比例模型B.该模型中有7 个黑球(碳原子)C.异辛烷只有一种同分异构体D.异辛烷的分子式为 C8H18解析:给出的模型是球棍模型,A 项错误;异辛烷分子式为 C8H18,模型中应该含有8 个碳原子,B项错误,D 项正确;辛烷的同分异构体很多,C 项错误。答案:D基础

4、知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法2.下列各项中表达正确的是()A.乙烯的结构简式:CH2CH2B.H-的离子结构示意图:C.C-14原子：C147D.CH4分子的比例模型:解析:乙烯的结构简式为CH2CH2,A 项错误;H-的离子结构示意图为,B 项错误;C-14原子的质子数应为 6,C 项错误。答案:D基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法考点二甲烷的结构及取代反应1.结构(1)甲烷:碳原子最外层的4个电子分别与4 个氢原子的电子形成4个CH共价键,其分子式为CH4,甲烷分子

5、中的五个原子不在同一个平面上,而是构成一个正四面体,碳原子位于正四面体中心,四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点。如图所示:甲烷分子结构示意图基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法2.取代反应(1)甲烷在光照条件下跟氯气发生反应,生成一系列产物,其反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2CCl4+HCl。(2)甲烷的四种氯代产物均不溶于水。除一氯甲烷常温下是气体外,其他三种产物都是油状液体。三氯甲烷(俗称氯仿)曾被用作麻醉剂,它和四氯甲烷还是重要的有机溶剂。(3)取代反应是有

6、机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法取代反应和置换反应的区别类别实例区别取代反应置换反应CH4+Cl2CH3Cl+HClZn+H2SO4ZnSO4+H2定义有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应一种单质跟一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物反应物一种化合物和另一种化合物或单质一种单质和一种化合物生成物一般生成两种新化合物另一种化合物和另一种单质反应中电子得失不一定发生电子转移,因此不一定是氧化还原反应一定发生电子转移,一定是氧化还原反应反应是否可逆有

7、不少是可逆反应一般是不可逆反应基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法下列关于烷烃的结构与性质等知识的理解正确的是()A.从碳原子的成键特征来分析,应该有 CH、CH2、CH3等简单的有机化合物B.甲烷与溴发生取代后的产物 CH2Br2有两种同分异构体C.所有的碳原子数多于等于5 的烷烃都不是气体D.所有的烷烃都能发生取代反应思维解码你知道哪种物质是最简单的有机化合物吗?你能用所学知识证明甲烷是正四面体结构,而不是平面正方形结构吗?烷烃的沸点与其所含碳原子数目,及空间结构有什么关系?答案试解:D基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析

8、方法1.下列反应能够发生,且表现甲烷还原性的是()A.被强氧化剂 KMnO4所氧化B.点燃的条件下能够与氧气发生反应C.与强酸反应D.与强碱反应解析:甲烷性质比较稳定,不能被高锰酸钾氧化,也不与强酸、强碱反应。点燃条件下,甲烷被氧化为二氧化碳。答案:B基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法2.烷烃是一类重要的有机化合物，下列对于烷烃的元素组成及分子结构等叙述错误的是（ ）A.烷烃中每个碳原子都达到“饱和”状态B.烷烃中所有的原子之间都是通过单键结合的C.烷烃中与每个碳原子直接相连的4个原子构成了一个正四面体的顶角D.烷烃中的碳氢键和碳碳键都是共价键解析：烷烃分子中碳原子以单键相连，碳

9、原子的其他剩余价键被氢原子所饱和，A项正确；烷烃分子中碳原子与碳原子以单键相连，碳原子与氢原子以单键相连，B项正确；烷烃中，除CH4外，因碳碳键和碳氢键的键长不一样，故只能构成四面体结构，而不是正四面体，C项错误；烷烃中碳原子与碳原子、碳原子与氢原子之间形成的是共用电子对，属于共价键，D项正确。答案：C基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法3.关于烷烃的元素含量及物理性质的递变规律中正确的是()A.随着碳原子数的增加,氢元素的质量分数逐渐增大B.随着碳原子数的增加,常温下的状态逐渐由气态到液态到固态C.随着碳原子数的增加,熔沸点逐渐降低D.随着碳原子数的增加,相对密度逐渐变小解析:烷

10、烃中氢、碳的质量分数,常温下的状态,熔沸点及密度随着碳原子数目的变化规律是:答案:B基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法考点三同系物和同分异构体1.同系物的特点(1)同系物必须符合同一通式,符合同一通式的不一定是同系物,如羧酸和酯;但符合通式CnH2n+2且碳原子数不同的物质一定属同系物。(2)同系物必为同一类物质。例如,和虽都符合 CnH2n的通式,且组成上也相差一个CH2原子团,但它们分别属于烯烃和环烷烃,结构不相似,不是同系物,所以符合同一通式且分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的物质不一定是同系物。(3)同系物分子间相差一个或若干个CH2原子团,分子式一定不相同。基础

11、知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法(4)同系物组成元素相同。CH3CH2Br 与CH3CH2CH2Cl 虽相差一个CH2原子团,又都符合CnH2n+1X 的通式,同属一卤代烃,但因卤原子不同,即组成元素不同,故不是同系物。(5)同系物结构相似,但不一定完全相同。例如,CH3CH2CH3和,前者无支链,后者有支链,结构不尽相同,但两者碳原子间均以单键结合成链状,结构仍相似,属同系物。(6)同系物之间相对分子质量相差 14q(q为两种分子的碳原子数的差)。(7)同系物之间物理性质不同,化学性质相似。基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解

12、析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法(4)取代反应产物同分异构体的判断等效氢法有机物中位置等同的氢原子叫等效(性)氢原子,烃的分子中等效氢原子的种类有多少,则其一元取代物种类就有多少。“等效氢原子”种类的判断通常有如下三个原则:a.同一碳原子所连的氢原子是等效的;b.同一碳原子所连的甲基上的氢原子是等效的;c.同一分子中处于轴对称或镜面对称(相当于平面镜成像时,物与像的关系)位置上的氢原子是等效的。基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破

13、典例解析方法1.互称为同分异构体的物质不可能()A.具有相同的相对分子质量B.具有相同的结构C.具有相同的通式D.具有相同的分子式解析:据同分异构体的概念知,互为同分异构体的物质具有相同的分子式,则一定就有相同的相对分子质量,则 A、 C、 D 三项说法正确;而具有不同的结构,则 B项说法错误。答案:B基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法2.(双选) (2013海南卷)下列烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的有A. 2-甲基丙烷B. 环戊烷C. 2,2-二甲基丁烷D. 2,2-二甲基丙烷解析： A 项， 2-甲基丙烷的结构简式为 CH(CH3)3， 有两种一氯代物， 错误；B

14、 项，环戊烷的结构简式为，所有氢原子等效，只有一种一氯代物，正确；C 项，2,2-二甲基丁烷的结构简式为(CH3)3CCH2CH3，有三种一氯代物， 错误；D 项，2,2-二甲基丙烷的结构简式为C(CH3)4，所有氢原子等效，只有一种一氯代物，正确。答案：BD基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法3.根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是()A. 3B. 4C. 5D. 6解析：由表中烃的分子式排列规律可知：1,2都是4 个氢原子；3,4都是 8个氢原子；5,6应为 12个氢原子，故空格内有机物分子式为C5H12，它有3种同分异构体。答案：A12345678CH

15、4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16基础知识梳理典例解析方法速效提升训练考点能力突破1.下列关于甲烷空间结构的理解错误的是( )A.氢原子位于甲烷正四面体结构的四个顶点上B.碳原子位于甲烷正四面体结构的体心C.从甲烷的四面体结构可知，在甲烷分子中存在4个碳氢键，6个氢氢键D.在甲烷的四面体结构中，4个氢原子的位置可以互换解析：甲烷分子中只有4个完全等同的碳氢键。答案：C基础知识梳理典例解析方法速效提升训练考点能力突破基础知识梳理典例解析方法速效提升训练考点能力突破基础知识梳理典例解析方法速效提升训练考点能力突破4.A 是含C、H、O 三种元素的有机物,如果已知下列相关物理量

16、,则可以确定 A 的分子式:碳元素的质量分数w(C);氢元素的质量分数w(H);A的质量 m(A);A 蒸气对 H2的相对密度;A 的体积 V(A)。下列选项中一定能确定 A 分子式的组合是()A.B.C.D.解析:当已知碳、氢元素的质量分数时,可求出氧元素的质量分数,从而求出该有机物的最简式,由可求出 A的相对分子质量,进一步可求出A 的分子式。答案:B基础知识梳理典例解析方法速效提升训练考点能力突破5. (2015唐山质检)如图所示，U 形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气 (体积比为 14) 的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，

17、 让混合气体缓慢地反应一段时间。(1) 假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物， 请写出化学方程式：_。基础知识梳理典例解析方法速效提升训练考点能力突破(2) 若题目中甲烷与氯气的体积之比为 1:1，则得到的产物为_(填字母编号)。A. CH3ClHClB. CCl4HClC. CH3ClCH2Cl2D. CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HCl(3) 经过几个小时的反应后， U 形管右端的水柱变化是_(填字母编号)。A.升高B.降低C.不变D.无法确定(4) 若水中含有 Na2SiO3，则在 U 形管左端会观察到_。(5) 右端玻璃管的作用是_。基础知识梳理典例解析方法速效提升训练考点能力突破解析:(1)因Cl2足量，若充分反应，则CH4中的四个 H 原子可完全被取代，生成CCl4和 HCl，CH4+4Cl2CCl4+4HCl。(2)甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发生，故得到四种氯代产物和 HCl。(3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，U 形管左侧生成的氯化氢气体易溶于水，压强减小， U 形管右侧液面下降， 左侧液面上升。(4)因左侧生成HCl 溶于水后发生反应2HCl+Na2SiO3H2SiO3+2NaCl, 所以观察到有白色胶状沉淀生成。(5)为了平衡气压，在U 形管右侧插有