发布时间 : 星期五 文章高中化学 专题3第1单元 化石燃料与有机化合物 第1课时 天然气的利用 甲烷学案 苏教版必修2更新完毕开始阅读ff1021f3590216fc700abb68a98271fe900eaf0a
(2)CH2==CH2与相差1个CH2，二者互为同系物吗？
【提示】 不是。二者结构不相似，一种含有碳碳双键属于烯烃，一种是环烷烃。
(3)CH3CH2CH2CH3与是否属于同系物？为什么？
【提示】 不是。因为同系物在分子组成上必须相差1个或若干个CH2原子团，一定具
有不同的分子式。而CH3CH2CH2CH3与分子式相同，属于同分异构体。
(4)同系物具有同一通式，具有同一通式的有机物一定是同系物吗？
【提示】 不一定。如CH2==H2和通式相同，均为CnH2n，但它们均不为同
系物，所以具有同一通式的有机物不一定是同系物。
1．同系物判断的两个标准
(1)分子结构相似即属于同一类物质。
(2)分子组成上仅相差一个或若干个CH2原子团。 2．同系物判断的三个关键点
(1)“同”——互为同系物的物质必须属于同一类物质。
(2)“似”——结构相似，是指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似。 (3)“差”——组成上相差n个CH2原子团(n≥1)。 ①同系物一定具有不同的碳原子数(或分子式)。 ②同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。 3．判断同系物时应注意的两个问题
(1)互为同系物的分子中各元素的质量分数可能相同，也可能不同。
(2)同系物和同分异构体的区别，同系物结构相似，组成不同，分子式不同；同分异构体分子式相同，结构可能相似也可能不相似。
[当 堂 达 标·固 双 基]
题组1 甲烷的组成、结构与性质
1．下列关于甲烷的说法不正确的是( )
唐玲
A．甲烷分子具有正四面体结构 B．甲烷分子中的四个C—H键相同 C．甲烷分子是平面正方形结构
D．甲烷分子的结构式是
C
2．下列有关甲烷的说法中错误的是( )
A．采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的 B．天然气的主要成分是甲烷
C．甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水
D．甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂 C [甲烷是由古代生物发酵而来的，故说法A正确；天然气的主要成分是CH4，故说法B正确；甲烷是无色无味的气体，难溶于水，故说法C错误；四氯化碳不支持燃烧，可以灭火，故说法D正确。]
3.把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入试管中，将此试管倒立在盛有AgNO3
溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后发现试管壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是________，水槽中还观察到________，原因是_______________(用离子方程式解释)。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试液又观察到_____________________。
【解析】 CH4和Cl2反应的产物中，HCl极易溶于水，能电离出H＋和Cl－，其他产物均为有机物，部分呈气态，部分为油状液体。CH4和Cl2在光照条件下反应生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，随着反应进行，Cl2不断消耗，试管中黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体，使试管壁上有油状液滴出现；因生成的HCl易溶于水，反应后，试管内气体压强减小，试管内水位上升，HCl溶于水后，与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀，同时溶液显酸性，故加入紫色石蕊试液后溶液变红。
【答案】 CH2Cl2、CHCl3、CCl4 有白色沉淀产生 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 溶液变红
烷烃取代反应的易错点小结
唐玲
题组2 烷烃的结构与性质
4．下列说法不正确的是( )
A．烷烃中每个碳原子都形成四个共价单键 B．正丁烷的四个碳原子可以在同一条直线上 C．甲烷、乙烷、丙烷的结构都只有一种 D．任何烷烃分子不可能为平面结构
B [C原子的最外层有四个电子，故能与其他原子形成四个共价键，在烷烃中原子之间都是单键，A正确；由碳原子的四个共价键在空间排列成四面体结构推知，丁烷的四个碳原子一定不在同一条直线上，B错误；烷烃从丁烷开始才有同分异构体，C正确；烷烃中C原子形成四个共价键，这四个键在空间排列成四面体型，故不可能为平面结构，D正确。]
5．下列有关烷烃性质的叙述中不正确的是( ) A．所有烷烃性质都很稳定，常温下很难被强氧化剂氧化 B．分子式的通式为CnH2n＋2，均能与氯气发生取代反应 C．所有烷烃的结构都与甲烷类似，故常温下都是气体 D．随着碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐升高
C [烷烃的化学性质与甲烷类似，常温下难与酸、碱、强氧化剂反应，A正确；烷烃的典型化学性质就是取代反应，B正确；烷烃的结构与甲烷类似，但其熔沸点随碳原子数的增加而增大，碳原子数多于4个时为液体，碳原子数多于17个时呈固态，C错，D正确。] 题组3 同系物
6．下列有关同系物的说法中错误的是( )
①丙烷和异丁烷互为同系物 ②分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系
唐玲
物 ③互为同系物的两者中碳、氢元素的物质的量之比一定相同 ④互为同系物的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质相似
A．①②③④ C．只有③④
B．只有②③ D．只有①②③
B [丙烷和异丁烷的结构相似，分子组成上相差一个“CH2”，两者互为同系物，①正确；同系物的结构首先相似，②错；甲烷与乙烷互为同系物，两者中碳、氢元素的物质的量之比可能不同，③错；根据烷烃物理性质的递变性可知，同系物之间化学性质相似，物理性质不同，④正确。]
7．下列物质互为同系物的是( )
B [A项为同种物质；B项互为同系物；C项所含氯原子数不同，分子组成不是相差一个CH2原子团或其倍数；D项不是同一类别的物质，故不属于同系物。]
唐玲