专题3 第一单元 第一课时 天然气的利用 甲烷

1、专题3晨背关键语句理解教材新知把握热点考向第一课时应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练知识点三考向三1 4同分异构体和同系物： (1)同分异构体的“一同一不同”：分子式相同，结构不同； (2)同系物的“相似与相差”：结构相似，组成上相差n个CH2原子团。(1)天然气、石油、煤的组成元素和成分：C、HCC、HH气态固态CH4有机物无机物 (2)天然气的主要成分是CH4，是最简单的有机化合物；石油、煤经过加工可得到多种有机物。 (3)天然气、石油、煤是常见的化石燃料，属不可再生资源。 (4)CO2、CH4及碳氢化合物是形成温室效应的气体。1在西部大开发中，国家投巨资兴建

2、“西气东输”工程，将西部蕴藏的丰富资源通过管道输送到东部地区。这里所指的“西气”的主要成分是 ()ACOBCH4CH2 DNH3解析：“西气”指天然气，即CH4。答案：B1分子结构 2.存在及物理性质 甲烷是 、 、可燃冰、瓦斯、坑道气的主要成分，是 色 味 体，难溶于水，密度比空气 。 3化学性质 (1)氧化反应： 甲烷燃烧：天然气沼气无无气小淡蓝水珠有水生成浑浊有CO2生成甲烷燃烧的化学方程式： 。(2)取代反应：实验探究：油状液滴上升固体 取代反应概念： 有机物分子中的 被另一种 ( )所取代的反应。某种原子(或原子团)原子或原子团CO、H2CH3OH (1)点燃甲烷之前必须检验其纯度，

3、以防止发生爆炸。 (2)甲烷通入酸性KMnO4溶液，溶液不褪色，说明甲烷不能被酸性KMnO4溶液氧化。 (3)甲烷与Cl2、Br2等卤素单质的取代反应： 反应两条件： a外部条件光照，冷暗处不反应，CH4与Cl2用日光直射会发生爆炸； b反应物卤素单质可发生反应，氯水、溴水与CH4不发生反应。 反应两特点： a“逐步取代，同时发生”CH4与Cl2发生取代反应时，CH4分子中的H原子逐步被取代，在反应时，往往是各步反应同时发生，得到的产物是多种成分的混合物。 b“CH4Cl2HCl”CH4分子中每1 mol H被取代，消耗 1 mol Cl2，生成1 mol HCl。CH4与Cl2四种反应产物的

4、比较：2下列物质能和甲烷发生取代反应的是 ()A氯化氢B水C氯水 D溴蒸气解析：HCl是CH4与Cl2发生取代反应的产物，故不能与甲烷发生取代反应，CH4也不与氯水反应，A、C不对；CH4难溶于水，也不与水反应，B不对；只有Br2像Cl2一样能和CH4发生取代反应。答案：D1.两个概念2烷烃(1)分子通式： (n1)。CnH2n2(2)习惯命名：n1012345678910甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷癸烷n10直接根据碳原子数称某烷 C16H34： ，C18H38：十六烷十八烷 3同系物 (1)概念： “相似”分子 相似； “相差”分子组成相差1个或若干个“ ”原子团。 (2)实例：

5、CH4与CH3CH3、丙烷( )、 (CH3CH2CH2CH3)互为同系物。CH2CH3CH2CH3结构正丁烷4“四同”的比较3下列有关简单烷烃的叙述中正确的是 ()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CH3原子团A BC D解析：烷烃含有碳和氢两种元素，都能燃烧生成二氧化碳和水，正确；烷烃都易发生取代反应，正确；相邻两个烷烃在分子组成上相差一个“CH2”，不正确。答案：D 例1下列叙述错误的是() A通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应 B甲烷是正四面体结构 C甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3，还是CCl4，都属于取代反应 D甲烷的

6、四种取代物常温下均为液体 解析通常情况下甲烷较稳定，不与强酸、强碱和强氧化剂反应，A正确；甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，B正确；甲烷与Cl2在光照时发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4及HCl五种产物，其中四种有机产物中CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液体，C正确，D错误。 答案D (1)甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，4个氢原子位于正四面体的4个顶点，CCl4也为正四面体结构，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3为四面体结构。 (2)判断取代反应的两点注意： 反应物中至少有一种是有机物； 有机物分子中被替代部分，可以是原子，也

7、可以是原子团。 (1)CH3CH3分子中所有原子共平面吗？(2)甲烷分子性质稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，因此 CH4不能发生氧化反应， 对吗？提示：(1)不共平面。CH3CH3分子中碳原子的成键特点同CH4一样，因此与每一个碳原子紧邻的4个原子构成四面体结构。(2)不对。CH4在空气中燃烧属于氧化反应。 解析A项，结合CH4中C原子成键特点知丙烷分子中C原子不在同一直线上；B项，光照下与卤素发生取代反应是烷烃的主要性质；C项，丙烷与甲烷均为烷烃，互为同系物；D项，丙烷分子中有两种氢原子，其一氯代物有2种。 答案C (1)烷烃的状态：常温下，甲烷、乙烷、丙烷、丁烷(包括新戊烷)为气体，其

8、余烷烃随碳原子数递增，呈液态、固态变化。 (2)烷烃分子中，与每一个碳原子相连的4个原子构成四面体结构，整个碳链呈折线形排列，如C3H8分子中3个碳原子并不在一条直线上，而是呈折线排列。1(1)甲烷乙烷丙烷丁烷的沸点由高到低的顺 序为_(用序号表示)。 (2)写出丙烷与Cl2反应生成CH3CH2CH2Cl的化学反应方程 式_。 (3)CH3CH2CH2CH3的一氯代物有_种。解析：(1)烷烃的沸点随碳原子数的增多而逐渐升高。(2)烷烃与Cl2发生取代反应的特点是每1 mol H被取代，消耗1 mol Cl2，同时生成1 mol HCl。(3)CH3CH2CH2CH3左右对称，分子中有2种H原子，一氯代物有2种。 例3下列叙述正确的是() A分子式相同，各元素质量分数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同系物的性质完全相同 解析分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质；通式相同的不同物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或是其他关系；同系物的化学性质相似，物理性质不同。 答案C同系物的“相似”与“不同”2下列数据是