【寒假作业】（人教版2019）高中化学 高一寒假巩固提升训练 第06讲 认识有机化合物-练习.zip

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课时1 碳原子的成键特点 烷烃的结构
一、有机化合物中碳原子的成键特点
1.甲烷的分子结构
甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的 4个电子与 4个氢原子的电子形成 4个C—H共价键，电子式为，结构式为。
2.有机化合物中碳原子的成键特点
【归纳总结】
（1）有机化合物中，碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键，比氮、氧、氢或卤素原子所成价键都要多。
（2）含有多个碳原子的有机化合物，碳原子间成键方式较多，可以形成单键，也可以形成双键或三键，碳原子间所成骨架有多种，可以是直链，也可以成环，也可以带支链。
二、烷烃
1.烷烃的结构
（1）甲烷的结构
（2）已知乙烷、丙烷、丁烷的分子结构和甲烷相似
烷烃：只含碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)。
2.链状烷烃的结构特点
（1）单键：碳原子之间以碳碳单键相结合。
（2）饱和：碳原子剩余价键全部与氢原子相结合，烷烃是饱和烃，相同碳原子数的有机物分子里，链状烷烃的含氢量最大。
3.链状烷烃的命名——习惯命名法
（1）表示
（2）当碳原子数n相同，结构不相同时，用正、异、新表示。
如：C4H10的两种分子的命名：
无支链时，CH3CH2CH2CH3称为正丁烷；
有支链时，称为异丁烷。
三、同系物 同分异构体
1.同系物
同系物的判断标准
【特别提醒】①同系物所含元素种类一定相同，除C、H外其他种类元素原子数必须相同。
②同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。
③同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。
2.同分异构现象和同分异构体
【归纳总结】对同分异构体概念的理解
课时2 烷烃的性质
一、烷烃的性质
1.烷烃的物理性质
2.化学性质
（1）稳定性：通常条件下与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。
（2）可燃性：烷烃都能燃烧。
CH4燃烧方程式：CH4＋2O2eq \(――→,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O
C3H8燃烧方程式：C3H8＋5O2eq \(――→,\s\up7(点燃))3CO2＋4H2O
链状烷烃燃烧通式：CnH2n＋2＋eq \f(3n＋1,2)O2eq \(――→,\s\up7(点燃))nCO2＋(n＋1)H2O
（3）取代反应
①实验探究：CH4和Cl2的取代反应
②甲烷的四种氯代产物的性质。
a.水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水。
b.状态：常温下除CH3Cl是气体，其余三种均为油状液体。
③取代反应：有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。
（4）分解反应：烷烃在较高的温度下会发生分解。
如：eq \(C16H34,\s\d8(十六烷))eq \(――→,\s\up7(高温))eq \(C8H18,\s\d8(辛烷))＋eq \(C8H16,\s\d8(辛烯))
二、烷烃(以甲烷为例)发生取代反应的有关规律
1.反应条件：反应条件为光照，其光照为漫射光，强光直射易发生爆炸。
2.反应物：反应物为卤素单质，如甲烷与氯水、溴水不反应，但可以与氯气、溴蒸气发生取代反应。
3.反应产物：虽然反应物的比例、反应的时间长短等因素会造成各种产物的比例不同，但甲烷与氯气反应生成的产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与HCl形成的混合物。反应产物中HCl的物质的量最多。
4.反应特点
①连锁反应
甲烷分子中的氢原子被氯原子逐步取代，第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，且各步反应可同时进行。即当n(CH4)∶n(Cl2)＝1∶1时，并不只发生反应CH4＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH3Cl＋HCl，其他反应也在进行。
②数量关系
CH4与Cl2发生取代反应时，每有1 ml H被取代，则消耗1 ml Cl2，同时生成1 ml HCl，即n(Cl2)＝n(H)＝n(HCl)。1 ml CH4与Cl2发生取代反应，最多消耗4 ml Cl2。
一、烷烃同分异构体的书写
1.遵循的原则：主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边，排列对邻到间。
2.书写的步骤
①先写出碳原子数最多的主链。
②写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基(—CH3)接在主链某碳原子上。
③写出少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为乙基(—CH2CH3)或两个甲基(—CH3)接在主链碳原子上，以此类推。
二、烃的燃烧规律
1.等量的不同烃(CxHy)完全燃烧耗氧量的判断
（1）等质量时：eq \f(y,x)越大，耗氧量越多。
（2）等物质的量时：x＋eq \f(y,4)越大，耗氧量越多。
2.气态烃完全燃烧体积变化关系
CxHy＋(x＋eq \f(y,4))O2eq \(――→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq \f(y,2)H2O ΔV＝V后－V前
1 x＋eq \f(y,4) x eq \f(y,2)
（1）当温度大于或等于100 ℃时，水为气态
则ΔV＝eq \f(y,4)－1eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(当y＞4，总体积变大,当y＝4，总体积不变,当y＜4，总体积减小))
（2）当常温常压时，水为液体
则ΔV＝－(1＋eq \f(y,4))，反应后气体体积始终减小且减少量与氢原子数有关。
三、烃的一氯代物同分异构体数目的判断
先根据烃的分子结构，找出分子中位置相同的氢原子，即等效氢。若烃有n种不同的等效氢，其一元取代物就有n种。
1.同一碳原子上的氢为等效氢；
2.同一碳原子上所连甲基(—CH3)上的氢为等效氢；
3.处于对称位置的碳原子上的氢为等效氢。
考点剖析
考点一：有机物的结构特点
1.（2022下·河北衡水·高一月考）有关有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法错误的是
A．碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4个价键
B．碳原子间只能形成碳链，不能形成碳环
C．在CH4分子中，四个碳氢共价键的长度和强度均相同
D．在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯齿形，不为直线形
【答案】B
【解析】A．碳的原子序数为6，碳原子最外层有4个电子，每个碳原子可形成4个价键，A正确；
B．碳原子间不但能形成碳链，还可以形成碳环，如环丁烷()，B错误；
C．在CH4分子中，形成4个碳氢键，四个碳氢键的键长与键能均相同，C正确；
D．饱和碳与周围四个原子形成四面体结构，因此正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯齿形，不为直线形，D正确；
故选B。
考点二：甲烷的结构和性质
2.（2023下·山东威海·高一校联考期末）下列关于甲烷的叙述正确的是
A．甲烷为平面正方形结构，其结构式为
B．甲烷可以与氯气发生取代反应，因此甲烷可以使氯水褪色
C．甲烷能使酸性KMnO4溶液褪色
D．甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸，是矿井安全的重要威胁之一
【答案】D
【解析】A．甲烷是正四面体结构，而不是平面结构，其结构式为，故A错误；
B．甲烷与氯气在光照条件下发生反应，与氯水不反应，故B错误；
C．甲烷与高锰酸钾溶液不反应，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故C错误；
D．烷能够在氧气中燃烧，在一定条件下会发生爆炸，因此是矿井安全的重要威胁之一，故D正确。
故选D。
考点三：同系物、同分异构体的判断
3.（2023下·浙江绍兴·高一校考期中）下列说法不正确的是
A．金刚石和C60互为同素异形体B．C2H4和C3H6一定互为同系物
C．C4H10的一氯代物有4种D．正丁烷和异丁烷互为同分异构体
【答案】B
【解析】A．金刚石和C60都是由碳元素组成的单质，二者结构不同，物理性质不同，互为同素异形体，A正确；
B．C2H4一定为烯烃，C3H6可能为烯烃，可能为环烷烃，二者不一定互为同系物，B不正确；
C．C4H10的一氯代物有CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、(CH3)2CHCH2Cl、(CH3)3CCl共4种，C正确；
D．正丁烷和异丁烷的分子式相同、但结构不同，二者互为同分异构体，D正确；
故选B。
考点四：烷烃的性质
4.（2023下·四川南充·高一校考）下列物质：①正丁烷、②异丁烷、③正戊烷、④四氯化碳，其沸点排列顺序正确的是
A．③>①>②>④B．④>③>②>①C．④>③>①>②D．②>①>④>③
【答案】C
【解析】由烷烃中碳原子个数越多，沸点越大，则沸点丁烷＜戊烷，同分异构体中支链越多，沸点越低，所以正戊烷＞正丁烷＞异丁烷；四氯化碳常温下为液体，相对分子质量最大，分子间作用力最大，故其沸点最高，综上所述沸点高低的顺序为：③＞④＞①＞②，故选C。
考点五：取代反应的理解及判断
5.（2023下·黑龙江·高一统考学业考试）乙烷与氯气发生化学反应：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl，该反应属于
A．取代反应B．加成反应C．加聚反应D．氧化反应
【答案】A
【解析】乙烷中的一个H原子被氯气中的Cl原子代替，该反应符合取代反应的定义，属取代反应，故选A。
考点六：甲烷的实验
6.（2023下·福建泉州·高一统考期末）实验室用如图1所示的装置(夹持装置略)，进行甲烷与氯气在光照条件下的反应实验。下列说法错误的是
A．可发生反应：
B．光照一段时间后，产生如图2所示实验现象
C．反应过程中，饱和食盐水中有NaCl晶体析出
D．若用乙烷替代甲烷进行实验，也能发生反应
【答案】B
【解析】A．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，会生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，甲烷的一氯代反应可表示为：，故A正确；
B．反应后生成的CH3Cl为气体，不溶于水，故试管不能充满液体，故B错误；
C．反应生成的HCl溶于饱和食盐水中，氯离子浓度增大，抑制了部分氯化钠的溶解，则饱和食盐水中有NaCl晶体析出，故C正确；
D． 甲烷和乙烷均为烷烃，结构相似化学性质相似，若用乙烷替代甲烷进行实验，也能发生反应，故D正确；
故选B。
过关检测
1.（2023·山西太原·高一月考）有机物种类繁多的原因是
A．碳元素在地壳中的含量大，且属于非金属
B．碳原子间能以共价键结合，形成多种链状和环状结构
C．碳元素所形成的化合物性质稳定，且共价键键能大
D．碳原子中质子数和中子数相等
【答案】B
【解析】有机物分子中碳原子间能以共价键结合形成4个共价键，而且可以形成链状或环状等结构，是导致有机物种类繁多的原因，综上所述故B正确。
2.（2023·云南·高一统考学业考试）下列表示正确的是
A．HCl的电子式： B．的结构示意图：
C．甲烷的球棍模型： D．乙烷的分子式：
【答案】B
【解析】A．HCl为共价化合物，其电子式为 ，故A错误；
B．S2-是S原子核外得到2个电子，使最外层达到8电子，即S2-的示意图为 ，故B正确；
C．甲烷的球棍模型为 ， 为甲烷的空间填充模型，故C错误；
D．CH3CH3为乙烷的结构简式，其分子式为C2H6，故D错误；
故选B。
3.（2023下·黑龙江·高一统考学业考试）有两种不同的结构，如图所示，二者的关系为
A．同位素B．同系物C．同分异构体D．同素异形体
【答案】C
【解析】根据图示的分子式，正丁烷和异丁烷的分子式相同而结构不同，二者互为同分异构体，故选C。
4.（2023下·黑龙江牡丹江·高一校联考期中）下列物质的沸点由高到低排列的顺序是
①CH3(CH2)2CH3②CH3(CH2)3CH3③(CH3)3CH④(CH3)2CHCH2CH3
A．②④①③B．④②①③C．④②③①D．②④③①
【答案】A
【解析】②④中均含5个C原子，但④中含支链，则沸点为②＞④，①③中均含4个C原子，但③中含支链，则沸点为①＞③，相对分子质量越大，沸点越高，所以沸点由高到低排列为②④①③；
故选A。
5.（2023下·辽宁锦州·高一统考期中）鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法，是将它们分别
A．先后通入溴水和澄清的石灰水
B．点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯
C．点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水
D．点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和内壁涂有澄清石灰水的烧杯
【答案】D
【解析】甲烷、一氧化碳和氢气都是可燃性的气体，甲烷燃烧产生二氧化碳和水；一氧化碳燃烧只产生二氧化碳；氢气燃烧只产生水，二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，氢气不产生二氧化碳，因此不能使澄清石灰水变浑浊，故鉴别方法为点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和内壁涂有澄清石灰水的烧杯，故选项D正确。
故选D。
6.（2023下·山西运城·高一校考）关于烷烃的结构和性质下列说法不正确的是
A．甲烷的二氯代物只有一种结构证明甲烷是正四面体结构
B．甲烷易燃易爆，点燃前必须要验纯
C．甲烷和氯气物质的量比为1 : 1混合，发生取代反应只生成一氯甲烷
D．烷烃性质稳定，均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】A．甲烷若为平面结构， 则其二氯代物有2种不同结构，甲烷的二氯代物只有一种可证明甲烷为正四面体结构，A正确；
B．点燃甲烷和空气的混合气体易发生爆炸，故在点燃甲烷前，先进行验纯操作，B正确；
C．甲烷与氯气的物质的量之比为1:1混合，发生取代反应生成物有CH3Cl，CH2Cl2、 CHCl3、CCl4、HCl，C错误；
D．烷烃性质稳定，不能与强酸强碱反应，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确；
故选C。
7.（2023下·黑龙江哈尔滨·高一校考期末）下列烷烃在光照条件下与氯气反应，能生成两种一氯代物的是
A．CH3CH2CH2CH3B．CH3CH2CH(CH3)CH3
C．C(CH3)4D．CH3C(CH3)2CH2CH3
【答案】A
【解析】A．CH3CH2CH2CH3中有2种氢原子，所以一氯代物有2种，A正确；
B．CH3CH2CH(CH3)CH3中有4种氢原子，所以一氯代物有4种，B错误；
C．C(CH3)4中有1种氢原子，所以一氯代物有1种，C错误；
D．CH3C(CH3)2CH2CH3中有3种氢原子，所以一氯代物有3种，D错误；
故选A。
8.（2023下·河北衡水·高一校考期中）下列事实能证明甲烷分子的空间结构为正四面体的是
A．甲烷的4个碳氢键完全相同B．甲烷中各碳氢键夹角相等
C．甲烷的二氯代物无同分异构体D．甲烷中碳原子最外层有4个电子
【答案】C
【解析】A．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH4中的四个键完全相同，选项A错误；
B．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH4中各碳氢键夹角都相等，选项B错误；
C．甲烷是正方形的平面结构，而CH2Cl2有两种结构：相邻或者对角线上的氢被Cl取代，而实际上，其二氯取代物只有一种结构，因此只有正四面体结构才符合，选项C正确；
D．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，甲烷中碳原子最外层都是4个电子，选项D错误；
故选C。
9.（2023下·江苏盐城·高一校考期中）下列关于有机物的说法中正确的是
A．正丁烷和异丁烷互为同分异构体
B．乙烷的结构简式为
C．在一定条件下，甲烷能与氯气发生置换反应
D．和互为同系物
【答案】A
【解析】A．正丁烷和异丁烷的结构简式分别为CH3CH2CH2CH3、，二者互为同分异构体，A正确；
B．是乙烷的分子式，乙烷的结构简式为CH3CH3，B错误；
C．在一定条件下，甲烷与氯气发生的是取代反应，C错误；
D．结构相似，分子式相差若干个CH2的有机物互为同系物。CH3CH2CH2CH2CH3和是同分异构体，不是同系物；
故选A。
10.（2023下·浙江温州·高一校考）下列有关同系物、同分异构体的说法正确的是
A．分子组成相差一个或多个CH2原子团的物质互为同系物
B．结构不同，相对分子质量相同的物质一定是同分异构体
C．同系物的化学性质相似，同分异构体的化学性质一定不相似
D．正丁烷与异戊烷互为同系物
【答案】D
【解析】A．互为同系物的有机物除了分子组成相差一个或若干个“CH2”之外，还要求结构相似，A错误；
B．同分异构体要求分子式相同，不是相对分子质量相同，比如CO和N2相对分子质量都是28，但它们不互为同分异构体，B错误；
C．互为同分异构体的有机物化学性质有可能相似如正丁烷和异丁烷，也可能不相似如甲酸甲酯和乙酸，C错误；
D．正丁烷与异戊烷结构相似，分子组成相差1个“CH2”原子团，互为同系物，D正确；
故选D。
11.（2023·河北唐山·高一月考）下列说法正确的是
A．的名称为异丁烷
B．CH3CH2CH2CH2CH3和互为同素异形体
C．和为同一物质
D．CH3CH2OH和CH3OCH3互为同系物
【答案】C
【解析】A． 的名称为正丁烷，故A错误；
B．CH3CH2CH2CH2CH3和分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故B错误；
C．甲烷为正四面体结构，CHClF2只有一种结构，则 和为同一物质，故C正确；
D．CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故D错误；
故选C。
12.（2023下·四川德阳·高一校考）下列说法正确的是
A．和互为同位素
B．金刚石、石墨互为同素异形体
C．和一定是同系物
D．与是同分异构体
【答案】B
【解析】A．和的质子数不同，属于不同的元素，不能互为同位素，A错误；
B．金刚石、石墨均是碳元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，B正确；
C．一定是乙烯，不一定是烯烃，可能是环丙烷，所以二者不一定是同系物，C错误；
D．与的结构完全相同，是同一种物质，D错误；
故选B。
13.（2023·河南洛阳·高一月考）取一支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如图)，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是

A．盛放饱和食盐水的水槽底部不会有晶体析出
B．甲烷和Cl2反应后的产物有4种
C．反应过程中试管内黄绿色逐渐消失，试管壁上有油珠产生
D．CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体充满试管
【答案】C
【解析】A．发生取代反应生成的HCl溶于氯化钠溶液后，能使氯化钠的溶解度降低，故能使饱和氯化钠溶液中有晶体析出，A错误；
B．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，反应产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳四种卤代烃，同时还有氯化氢生成，故甲烷和Cl2反应后的产物不止4种，B错误；
C． 氯气不断消耗，反应产物中二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳呈液态，且不溶于水中，因此反应过程中试管内黄绿色逐渐消失，试管壁上有油珠产生，C正确；
D． 生成的一氯甲烷及HCl为气体， HCl溶于水而一氯甲烷不溶，故此反应中气体的物质的量减少，导致液面上升，但液体不能充满整个试管， D错误；
故选C。
14.（2023下·湖北荆州·高一期末）在常温、常压下，取下列四种气态烃各1 ml，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是( )
A．CH4B．C3H8C．C4H10D．C2H6
【答案】C
【分析】根据燃烧通式CxHy+(x+0.25y)O2=xCO2+0.5yH2O进行计算。
【解析】根据燃烧通式可知，气态烃各1 ml，甲烷燃烧需要2ml，丙烷燃烧需要5ml，丁烷燃烧需要6.5ml，乙烷需要3.5ml，故消耗氧气最多的是丁烷。故选C。
15．（2023下·四川成都·高一校考）下列关于同系物及同分异构体(不含立体异构)的说法正确的是
A．分子式的通式相同的一系列物质一定互为同系物
B．相对分子质量相同的不同化合物互称为同分异构体
C．分子式为C4H9Cl的同分异构体有4种
D．分子式为C6H14的烃，主链含4个碳原子的同分异构体有3种
【答案】C
【解析】A．结构相似，类别相同，分子组成相差 1 个或 n 个CH2原子团的物质互称为同系物，A错误；
B．分子式相同而结构不同的有机物一定互为同分异构体，B错误；
C．丁烷含2种同分异构体，去掉1个H为丁基，丁基有4种同分异构体，则分子式为C4H9Cl的同分异构体共有4种，C正确；
D．分子式为C6H14的烃，主链含4个碳原子，则支链只能是两个甲基，这两个甲基可以连在同一个碳上也可以连在不同碳上，所以同分异构体有2种，D错误；
故选C。
16.（2023下·河北衡水·高一校考期末）
（1）在有机化合物中，碳原子既可以与其他元素的原子形成共价键，也可以相互成键。两个碳原子之间可以形成的共价键的类型有 、 、 ，多个碳原子可以相互结合，形成的碳骨架的类型有 和 。
（2）在甲烷分子中，碳原子以最外层的 个电子分分别与氢原子个。甲烷分子中的5个原子不在同一平面上，而是形成了 空间结构：碳原子位于 ，氢原子位于 ；分子中的4个碳氢键的长度 ，相互之间的夹角
【答案】（1） 碳碳单键 碳碳双键 碳碳叁键 链状 环状
（2） 4 正四面体 四面体中心 四个顶点 相同 相同
【解析】（1）在有机化合物中，碳原子既可以与其他元素的原子形成共价键，也可以相互成键。两个碳原子之间可以形成的共价键的类型有碳碳单键、碳碳双键和碳碳叁键，多个碳原子可以相互结合，形成的碳骨架的类型有链状和环状；
（2）在甲烷分子中，碳原子最外层有4个电子，分别与氢原子成键。甲烷分子中为正四面体构型，碳原子位于正四面体的中心，氢原子位为正四面体的四个顶点上，分子中的4个碳氢键长度相同，相互之间的夹角也相同。
17.（2023下·河南郑州·高一统考期末）下列各组物质中，
①和；②和；③ 和 ；④石墨和金刚石；⑤正丁烷()和异丁烷( )
（1）互为同位素的是 (填序号，下同)。
（2）互为同素异形体的是 。
（3）互为同系物的是 。
（4）互为同分异构体的是 。
（5）属于同一种物质的是 。
【答案】（1）①
（2）④
（3）②
（4）⑤
（5）③
【解析】（1）具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；互为同位素的是①；
（2）同素异形体是同种元素组成的不同单质；互为同素异形体的是④；
（3）同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；互为同系物的是②；
（4）同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；互为同分异构体的是⑤；
（5）甲烷为四面体结构，其氯代物③ 和 属于同一种物质。
目录
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重点记忆：关键点快速记忆，提升能力
小试牛刀：考点剖析+过关检测，合理应用
键的个数
成键的类型
碳骨架形式
与其他原子成键
每个碳原子
形成4个
共价键
单键()
双键()
三键()
碳原子之间可构成碳链，也可构成碳环
碳原子不但可以和碳形成共价键，而且可以和H、O、N、S等原子成键
分子结构示意图
球棍模型
空间充填模型
结构特点
4个C—H键的长度和强度相同，夹角相等(即键角为109°28′)，是正四面体结构；碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于4个顶点
有机
化合物
乙烷
丙烷
丁烷
碳原子数
2
3
4
结构式
结构简式
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
分子式
C2H6
C3H8
C4H10
碳原子数(n)及表示
n≤10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
庚烷
辛烷
壬烷
癸烷
n＞10
相应汉字数字＋烷
同分
异构体
分子式
相同
相对分子质量必相同
不一定属于同一类物质
结构不同
原子或原子团的连接顺序不同
原子的空间排列不同
相似性
递变性(随分子中碳原子数增加)
熔、沸点
较低
逐渐升高
密度
比水小
逐渐增大
状态
气态→液态→固态，常温常压下分子中碳原子数n≤4的烷烃为气态(常温常压下，新戊烷为气态)
溶解性
难溶于水，易溶于汽油等有机溶剂
实验
操作
实验
现象
A装置：试管内气体颜色逐渐变浅；试管内壁有油状液滴出现，试管中有一层油状液体，且试管内液面上升，水槽中有固体析出
B装置：无现象
实验
结论
CH4与Cl2在光照条件下发生化学反应，有关化学方程式为：
CH4＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH3Cl＋HCl；
CH3Cl＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH2Cl2＋HCl；
CH2Cl2＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CHCl3＋HCl；
CHCl3＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CCl4＋HCl