高中化学一轮总复习第10章第32讲最简单的有机化合物甲烷课件新人教版（共30张）（完整版）9

第32讲最简单的有机化合物——甲烷考点1“四同”的比较

续表例1下列几组物质中，互为同位素的有______，互为同素异形体的有______，互为同系物的有_______，互为同分异构体的有______，属于同种物质的有________。①O2和O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3④CH3CH2CH(CH3)CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3⑤H2、D2和T2⑥⑤⑥⑧②①③④⑦⑦CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3⑧CH3CH(CH3)CH3和CH(CH3)3【解析】①是氧元素的两种单质，互为同素异形体；②是氯元素的两种不同原子，互为同位素；③中乙烷与丙烷互为同系物，④中两种分子均为烷烃，碳原子数不同也必为同系物，⑤⑥⑧均属同一物质；⑦两者分别为正丁烷与异丁烷，互为同分异构体。【点评】

同素异形体是单质的互称，同位素是原子的互称，互为同分异构体的则不能称为同系物。注意H2、D2和T2是氢元素的三种核素形成的结构相同的三种单质，它们既不是同位素也不是同素异形体。考点2同分异构现象和同分异构体书写1．同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。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。3．同分异构体的书写方法：(以C5H12为例)(1)先写出最长的碳链：C—C—C—C—C(氢原子及其个数省略了)。(2)写少一个C的直链，把剩下的C作支链加在主链上，依次变动位置。这两种结构相同，为同一种物质。(3)写少两个C原子的直链，剩下的2个C作一个支链加在主链上；剩下的2个C原子分成2个支链加在主链上：例2相对分子质量为72的烷烃，其分子式是____________。该烷烃的一氯代物分子中有两个—CH3，两个—CH2—，一个CH，一个—Cl，它的可能结构有四种。请写出这四种可能的结构简式：(1)_____________________________________；(2)_____________________________________；(3)_____________________________________；(4)_____________________________________。【解析】

设该烃的分子式为CnH2n+2，则有：12n+2n+2=72，得n=5，分子式：C5H12。先写出C5H12的所有同分异构体，然后再对烃的结构简式进行一氯取代。C5H12共有如下三种同分异构体：【答案】C5H12【点评】同分异构体的书写步骤一般按照：①碳链异构；②官能团异构；③官能团位置异构去书写，注意不能遗漏，也不能重复，要注意思维的有序性和碳原子的等效性，如：烃的一元取代物种类数等于烃中等效氢原子的种类数等。考点3烃的燃烧规律1．同温同压下，气态烃完全燃烧前后气体体积变化规律(1)若燃烧后生成的水为液态：

由此可见，若燃烧后生成的水为液态，燃烧后气体的体积一定减小，燃烧前后气体体积减小值只与烃分子中的氢原子数有关，与碳原子数无关。(2)若燃烧后生成的水为气态：

由此可见，若燃烧后生成的水为气态，气体总体积只与氢原子数有关，可能增大，可能不变，也可能减少。2．烃完全燃烧时耗氧量规律例3在常温常压下，取下列四种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是(

)A．CH4B．C3H8C．C4H10D．C2H6，【解析】

设此气态烃的分子式为CxHy，则其完全燃烧的化学方程式为则1mol烃完全燃烧时耗氧量为mol，上述选项分别代入比较可知C4H10耗氧量最多。点燃C【点评】烃的燃烧实际上就是碳和氢的燃烧，在求消耗氧气和生成物的多少时，要弄清楚是质量关系还是物质的量的关系，混合烃可通过求平均分子式组成去计算。

学习有机化学要注意与无机化学中的概念进行对比，防止混淆。对于一些基本概念和名称，不能只从字面上理解，而要从本质上进行分析。如比较同位素、同素异形体、同系物、同分异构体及同一物质等概念时，明确它们的研究对象。同位素的研究对象是核素，同素异形体的研究对象是单质，而同分异构体的研究对象是分子式相同的化合物。命名正确的是()A．2­甲基­3­丙基戊烷B．3­异丙基己烷C．2­甲基­3­乙基己烷D．5­甲基­4­乙基己烷1.对烷烃的C2.含有2～5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表：烷烃名称乙烷丙烷丁烷戊烷沸点(℃)-88.6-42.1-0.536.1燃烧热(kJ·

mol-1)1560.72219.22877.63535.6根据表中数据，下列判断错误的是()A．正庚烷在常温、常压下肯定不是气体B．烷烃燃烧热和其所含碳原子数基本成线性关系C．随碳原子数增加，烷烃沸点逐渐升高D．随碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都成比例增加D【解析】由表格中给出的数据可知，随着碳原子数的增加，烷烃沸点逐渐升高，燃烧热逐渐增加，但与碳原子并不成正比例关系。3.主链上有5个碳原子，含甲基、乙基两个支链的烷烃有()A．5种B．4种

C．3种D．2种【解析】根据有机物的结构特征，乙基最小在3号碳出现，则有机物的结构为则甲基的位置只有2种：，和D4.常温常压下，向100mLCH4和Ar的混合气体中通入400mLO2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为()A．1∶4B．1∶3C．1∶2D．1∶1A【解析】Ar是稀有气体，不参与反应，反应前后气体的体积变化由CH4燃烧生成水引起。设混合气体中CH4的体积为x。Ar的体积为100mL-20mL=80mL，CH4与Ar的体积比为1∶4，相同条件下，气体的体积比等于物质的量之比，即n(CH4)∶n(Ar)=1∶4。5.仔细分析下列表格中烃的排列规律，判断排列在第15位烃的分子式是()123456789……C2H2C2H4C2H6C3H4C3H6C3H8C4H6C4H8C4H10……A．C6H12B．C6H14C．C7H12D．C7H14【解析】规律①碳原子数逐渐增多，②炔烃、烯烃、烷烃逐渐循环。B6.一定量甲烷燃烧后得到CO、CO2和水蒸气，混合气体共重49.6g，通过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2g，则CO2的质量为()A．12.5gB．13.2gC．19.7gD．24.4gB

【解析】

由题知，该甲烷燃烧后生成H2O为：n(H2O)==1.4mol，则n(CH4)=n(H2O)=0.7mol。7.两种气态烃的混合物共2.24L(标准状况)，完全燃烧后得3.36