甲烷
一、 有机物
1、定义：含有碳元素的化合物为有机物。
（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物）
2、组成元素：C、 H、 O、 N、 S、 P、 X（卤素）等
3、有机物的特点：
数量庞大，种类繁多；可燃性；熔点低；溶解性(一般难溶于水，易溶于有机溶剂); 可
以人工合成；有机反应的特点(反应速率较慢, 反应比较复杂, 产率低)
练习：
1、下列说法正确的是（ ）
A、含碳的化合物都是有机化合物 B、有机化合物都是由C、H、O三种元素组成
C、有机物只能从动、植物等有生命的物质中得到
D、有机物都难溶于水而易溶于有机溶剂
2、下列物质属于有机物的是 （ ）
A、CO B、NaHCO3 C、NH4HCO3 D、CH4
二、 最简单的有机物--甲烷 CH4
1、 物理性质
甲烷是无色、无味的气体，比空气轻，极难溶于水，能够燃烧，是天然气、沼气、坑气
的主要成分。
2、 甲烷的分子结构
科学实验证明，甲烷分子是一个正四面体的立体结构，碳原子位于正四面体的中心，4
个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上。
甲烷的电子式为： 其结构式为：
或
练习：
1、下列说法不正确的是（ ）
（A）甲烷分子中C、H间是极性键 （B）甲烷分子是空间三角锥结构
（C）甲烷的结构式为CH4 （D）甲烷分子是非极性分子
2、若2g甲烷含水量有m个分子，则阿伏加德罗常数为（ ）
（A）m/16 (B)16m (C)32m (D) 8m
3、 甲烷的化学性质
甲烷比较稳定，一般不跟强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂反应。但是在一定条件下，甲
烷也会发生某些反应，即能燃烧、易取代、难加成：
（1） 氧化反应（即燃烧） 甲烷燃烧前要先检验纯度即验纯
纯净的甲烷能在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色的火焰
CH4(g)＋2Ｏ２(g) CO2(g)+2H2O(l) 注意：有机物反应式用箭头而不用等号表示
（2） 甲烷的取代反应
在室温下，甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保存而不起任何反应。但把混合气体
放在光亮的地方就会发生反应，黄绿色的氯气就会逐渐变淡，有水上升、有白雾、石蕊试
液变红，证明有HCl气体生成，出油滴，证明有不溶于水的有机物生成
反应现象：色变浅、出油滴、水上升、
有白雾、石蕊变红
反应条件：光照或加热
反应式：CH4+Cl2光照CH3Cl+HCl CH3Cl +C12光照CH2C12+HCl
一氯甲烷 二氯甲烷
CH2C12+C12光照CHCl3+HCl CHCl3+C12光照CCl4+HCl
三氯甲烷 四氯化碳
注意：四个反应同时发生；甲烷的四种氯化物都不溶于水；在常温下一氯甲烷是气体，其
它三种都是液体；三氯甲烷和四氯甲烷都是工业上重要的溶剂；四氯甲烷还是一种
效率较高的灭火剂。
（3） 取代反应
有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。
如甲烷与氯气的反应中，甲烷分子里的氢原子被氯原子所代替而生成了四种取代产物，所以
甲烷与氯气的反应就属于取代反应。
性质：CH2Cl2只有一种结构证明甲烷是正四面体结构，
用途：甲烷是一种高效、低耗、污染小的清洁能源
练习：
例1、在光照下，将等物质的量的甲烷和氯气充分反应，得到的物质的量最多的物质是( )
A CH3C1 B CH2C12 C CCl4 D HCl
例2、等物质的量的甲烷和氯气组成的混和气体，经较长时间光照，最后得到的有机物是
①CH3Cl ②CH2C12 ③CHCl3 ④CCl4
A、只有① B、只有② C、只有①②③ D、①②③④
练习：
把体积相同的甲烷和氯气充入一个集气瓶中，光照一段时间后，发现气体的黄绿色变浅，
气瓶壁上有淡黄绿色液滴，此时，集气瓶内的物质最多可能有 ( )
A．四种 B．五种 C．六种 D．七种
例3、下列物质不能和氯气发生取代反应的是 （ ）
A CH3Cl B CH2C12 C CHCl3 D CCl4
例4、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石灰水
B．点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯
C．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
D．点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯，再通入溴水
练习：
有一种无色的混合气体可能由CH4、NH3、、H2、CO、CO2 和HCl组成。为确定其组成，
进行以下实验：①将此混合气体通过浓硫酸，气体总体积基本不变。②再通过过量的澄清石
灰水，未见浑浊，但气体体积减少。③把剩余气体在供氧的情况下燃烧，燃烧产物不能使无
水硫酸铜变色。原混合气体含有（ ）
A.CO和HCl B.CH4和NH3 C. CH4和HCl、 D.H2和CO2
例5、已知甲烷分子中的氢原子可被其它原子或原子团代替，如甲烷分子中的氢原子被氯原
子取代可得到四种物质：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，这四种产物的结构能充分说明
甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形平面结构的是 （ ）
A．CH3Cl只有一种结构 B．CH2Cl2只有一种结构
C．CHCl3只有一种结构 D．CCl4只有一种结构
例6、下列叙述中错误的是 （ ）
A、点燃甲烷不必像点燃氢气那样事先检验
B、甲烷燃烧能放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料
C、煤矿矿井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生
D、CH2Cl2只有一种结构证明甲烷是正四面体结构
例7、气体的主要成分不是甲烷的是 （ ）
A、沼气 B、坑气 C、天然气 D、水煤气
练习：近年来，科学家在海洋中发现了一种冰状物质——可燃冰，其有效成分为甲烷。下列
说法正确的是（ ）
①甲烷属于有机物 ②在相同条件下，甲烷的密度大于空气 ③甲烷难溶于水 ④
可燃冰是一种极具潜力的能源
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④
例8、向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生的是 （ ）
A、CH3Cl B、NaCl C、KClO3 D、CCl4
例9、将标准状况下的11.2L甲烷和22.4L氧气混合后点燃，恢复到原状况时，气体的体积
为
A．11.2L B．22.4L C．33.6L D．44.8L
例10、0.6mol甲烷完全和氯气发生取代反应，若生成的四种氯代产物的物质的量相同，则
反应消耗的氯气的物质的量为 （ ）
A、2.5mol B、4.5mol C、0.6mol D、1.5mol
性质：取代一个H，需要1mol 氯气
三、 烷烃
烃：只含C、H两种元素的有机物叫做烃。
烷烃：烃分子中，碳碳原子之间都以单键结合成链状，其余的价键全部跟氢原子相结合，
达到“饱和”。这样的烃称为饱和链烃，也称烷烃。烷烃化学式符合CnH2n+2
可见，甲烷也是烷烃，是最简单的烷烃。
性质：烷烃的化学性质和甲烷相似，通常较稳定，常温下一般不跟强酸、强碱或高锰酸钾
等强氧化剂反应。但是在一定条件下，能发生燃烧反应和取代反应。
烷烃中，常温下，碳原子数小于5的烷烃是气体，碳原子数大于等于5的烷烃为液
体。随着C原子数的增多，分别叫“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸(主
链碳原子数在十以 内的用天干表示)、十一、十二„„(主链碳原子数在十以上的
用小写中文数字表示)”烷。
烷烃互为同系物。结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2 原子团的一系列
化合物互称为同系物。
练习：
例1、写出下列各种烷烃的化学式：
相对分子质量是86的烷烃________，
对H2的相对密度为22的烷烃____________，
练习：
分子中有76个氢原子的烷烃_________，
碳、氢的质量比为5:1的烷烃__________。
例2、下列物质中不属于烃类的是
A、C6H6 B、C2H4O C、C8H10 D、C4H10
练习
下列物质属于烃的是：A．H2S B．C2H2 C．CH3Cl D．C2H5OH E．CH4 F．H2
G．金刚石 H．CH3COOH I．CO2 J．C2H4
例3、下列有机物常温下呈气态的是 （ ）
A．CH3(CH2)2CH3 B．CH3(CH2)15CH3
C．CHCl3 D．CH3Cl
例4、下列化学性质中，烷烃不具备的是
A．可以在空气中燃烧 B．与C12发生取代反应
C．可以与溴水中的溴反应而使溴水褪色 D．在常温常压下能使高锰酸钾溶液褪色 （ ）
例5、取下列4种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，其中消耗氧气最多的是
A．CH4 B．C2H6 C．C3H8 D．C4
练习：
等质量的下列烃完全燃烧时，消耗O2最多的是
A．CH4 B．C2H6
例6、标准状况下将35ml气态烷烃完全燃烧，恢复到原来状况下，得到140ml二氧化碳气
体，则该烃的分子式为（ ）
A、C5H12 B、C4H10 C、C3H6 D、C3H8
C．C3H6 D．C6H6
例7、两种气态烃的混合气体共1L，在空气中燃烧生成1.5L CO2气体和2L水蒸气（气体体积均在相同状况下测定），关于该混合气体的说法正确的是（ ）
A、一定含有甲烷 B、一定含有甲烷，不一定含乙烷
C、一定含有乙烷，不一定含有甲烷 D、一定不含有乙烷
例8、1体积某烃(CxHy)的蒸气完全燃烧生成的二氧化碳比水蒸气少1体积（在同温同压下测定），0.1mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收，碱石灰增重39g，通过计算确定该烃的分子式。
C6H14
例9、已知：某烃的气体密度在标准状况下为1.25 g/L，其中含碳的质量分数为85.71％，求该物质的分子式.
C2H4
甲烷
一、 有机物
1、定义：含有碳元素的化合物为有机物。
（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物）
2、组成元素：C、 H、 O、 N、 S、 P、 X（卤素）等
3、有机物的特点：
数量庞大，种类繁多；可燃性；熔点低；溶解性(一般难溶于水，易溶于有机溶剂); 可
以人工合成；有机反应的特点(反应速率较慢, 反应比较复杂, 产率低)
练习：
1、下列说法正确的是（ ）
A、含碳的化合物都是有机化合物 B、有机化合物都是由C、H、O三种元素组成
C、有机物只能从动、植物等有生命的物质中得到
D、有机物都难溶于水而易溶于有机溶剂
2、下列物质属于有机物的是 （ ）
A、CO B、NaHCO3 C、NH4HCO3 D、CH4
二、 最简单的有机物--甲烷 CH4
1、 物理性质
甲烷是无色、无味的气体，比空气轻，极难溶于水，能够燃烧，是天然气、沼气、坑气
的主要成分。
2、 甲烷的分子结构
科学实验证明，甲烷分子是一个正四面体的立体结构，碳原子位于正四面体的中心，4
个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上。
甲烷的电子式为： 其结构式为：
或
练习：
1、下列说法不正确的是（ ）
（A）甲烷分子中C、H间是极性键 （B）甲烷分子是空间三角锥结构
（C）甲烷的结构式为CH4 （D）甲烷分子是非极性分子
2、若2g甲烷含水量有m个分子，则阿伏加德罗常数为（ ）
（A）m/16 (B)16m (C)32m (D) 8m
3、 甲烷的化学性质
甲烷比较稳定，一般不跟强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂反应。但是在一定条件下，甲
烷也会发生某些反应，即能燃烧、易取代、难加成：
（1） 氧化反应（即燃烧） 甲烷燃烧前要先检验纯度即验纯
纯净的甲烷能在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色的火焰
CH4(g)＋2Ｏ２(g) CO2(g)+2H2O(l) 注意：有机物反应式用箭头而不用等号表示
（2） 甲烷的取代反应
在室温下，甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保存而不起任何反应。但把混合气体
放在光亮的地方就会发生反应，黄绿色的氯气就会逐渐变淡，有水上升、有白雾、石蕊试
液变红，证明有HCl气体生成，出油滴，证明有不溶于水的有机物生成
反应现象：色变浅、出油滴、水上升、
有白雾、石蕊变红
反应条件：光照或加热
反应式：CH4+Cl2光照CH3Cl+HCl CH3Cl +C12光照CH2C12+HCl
一氯甲烷 二氯甲烷
CH2C12+C12光照CHCl3+HCl CHCl3+C12光照CCl4+HCl
三氯甲烷 四氯化碳
注意：四个反应同时发生；甲烷的四种氯化物都不溶于水；在常温下一氯甲烷是气体，其
它三种都是液体；三氯甲烷和四氯甲烷都是工业上重要的溶剂；四氯甲烷还是一种
效率较高的灭火剂。
（3） 取代反应
有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。
如甲烷与氯气的反应中，甲烷分子里的氢原子被氯原子所代替而生成了四种取代产物，所以
甲烷与氯气的反应就属于取代反应。
性质：CH2Cl2只有一种结构证明甲烷是正四面体结构，
用途：甲烷是一种高效、低耗、污染小的清洁能源
练习：
例1、在光照下，将等物质的量的甲烷和氯气充分反应，得到的物质的量最多的物质是( )
A CH3C1 B CH2C12 C CCl4 D HCl
例2、等物质的量的甲烷和氯气组成的混和气体，经较长时间光照，最后得到的有机物是
①CH3Cl ②CH2C12 ③CHCl3 ④CCl4
A、只有① B、只有② C、只有①②③ D、①②③④
练习：
把体积相同的甲烷和氯气充入一个集气瓶中，光照一段时间后，发现气体的黄绿色变浅，
气瓶壁上有淡黄绿色液滴，此时，集气瓶内的物质最多可能有 ( )
A．四种 B．五种 C．六种 D．七种
例3、下列物质不能和氯气发生取代反应的是 （ ）
A CH3Cl B CH2C12 C CHCl3 D CCl4
例4、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石灰水
B．点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯
C．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
D．点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯，再通入溴水
练习：
有一种无色的混合气体可能由CH4、NH3、、H2、CO、CO2 和HCl组成。为确定其组成，
进行以下实验：①将此混合气体通过浓硫酸，气体总体积基本不变。②再通过过量的澄清石
灰水，未见浑浊，但气体体积减少。③把剩余气体在供氧的情况下燃烧，燃烧产物不能使无
水硫酸铜变色。原混合气体含有（ ）
A.CO和HCl B.CH4和NH3 C. CH4和HCl、 D.H2和CO2
例5、已知甲烷分子中的氢原子可被其它原子或原子团代替，如甲烷分子中的氢原子被氯原
子取代可得到四种物质：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，这四种产物的结构能充分说明
甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形平面结构的是 （ ）
A．CH3Cl只有一种结构 B．CH2Cl2只有一种结构
C．CHCl3只有一种结构 D．CCl4只有一种结构
例6、下列叙述中错误的是 （ ）
A、点燃甲烷不必像点燃氢气那样事先检验
B、甲烷燃烧能放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料
C、煤矿矿井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生
D、CH2Cl2只有一种结构证明甲烷是正四面体结构
例7、气体的主要成分不是甲烷的是 （ ）
A、沼气 B、坑气 C、天然气 D、水煤气
练习：近年来，科学家在海洋中发现了一种冰状物质——可燃冰，其有效成分为甲烷。下列
说法正确的是（ ）
①甲烷属于有机物 ②在相同条件下，甲烷的密度大于空气 ③甲烷难溶于水 ④
可燃冰是一种极具潜力的能源
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④
例8、向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生的是 （ ）
A、CH3Cl B、NaCl C、KClO3 D、CCl4
例9、将标准状况下的11.2L甲烷和22.4L氧气混合后点燃，恢复到原状况时，气体的体积
为
A．11.2L B．22.4L C．33.6L D．44.8L
例10、0.6mol甲烷完全和氯气发生取代反应，若生成的四种氯代产物的物质的量相同，则
反应消耗的氯气的物质的量为 （ ）
A、2.5mol B、4.5mol C、0.6mol D、1.5mol
性质：取代一个H，需要1mol 氯气
三、 烷烃
烃：只含C、H两种元素的有机物叫做烃。
烷烃：烃分子中，碳碳原子之间都以单键结合成链状，其余的价键全部跟氢原子相结合，
达到“饱和”。这样的烃称为饱和链烃，也称烷烃。烷烃化学式符合CnH2n+2
可见，甲烷也是烷烃，是最简单的烷烃。
性质：烷烃的化学性质和甲烷相似，通常较稳定，常温下一般不跟强酸、强碱或高锰酸钾
等强氧化剂反应。但是在一定条件下，能发生燃烧反应和取代反应。
烷烃中，常温下，碳原子数小于5的烷烃是气体，碳原子数大于等于5的烷烃为液
体。随着C原子数的增多，分别叫“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸(主
链碳原子数在十以 内的用天干表示)、十一、十二„„(主链碳原子数在十以上的
用小写中文数字表示)”烷。
烷烃互为同系物。结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2 原子团的一系列
化合物互称为同系物。
练习：
例1、写出下列各种烷烃的化学式：
相对分子质量是86的烷烃________，
对H2的相对密度为22的烷烃____________，
练习：
分子中有76个氢原子的烷烃_________，
碳、氢的质量比为5:1的烷烃__________。
例2、下列物质中不属于烃类的是
A、C6H6 B、C2H4O C、C8H10 D、C4H10
练习
下列物质属于烃的是：A．H2S B．C2H2 C．CH3Cl D．C2H5OH E．CH4 F．H2
G．金刚石 H．CH3COOH I．CO2 J．C2H4
例3、下列有机物常温下呈气态的是 （ ）
A．CH3(CH2)2CH3 B．CH3(CH2)15CH3
C．CHCl3 D．CH3Cl
例4、下列化学性质中，烷烃不具备的是
A．可以在空气中燃烧 B．与C12发生取代反应
C．可以与溴水中的溴反应而使溴水褪色 D．在常温常压下能使高锰酸钾溶液褪色 （ ）
例5、取下列4种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，其中消耗氧气最多的是
A．CH4 B．C2H6 C．C3H8 D．C4
练习：
等质量的下列烃完全燃烧时，消耗O2最多的是
A．CH4 B．C2H6
例6、标准状况下将35ml气态烷烃完全燃烧，恢复到原来状况下，得到140ml二氧化碳气
体，则该烃的分子式为（ ）
A、C5H12 B、C4H10 C、C3H6 D、C3H8
C．C3H6 D．C6H6
例7、两种气态烃的混合气体共1L，在空气中燃烧生成1.5L CO2气体和2L水蒸气（气体体积均在相同状况下测定），关于该混合气体的说法正确的是（ ）
A、一定含有甲烷 B、一定含有甲烷，不一定含乙烷
C、一定含有乙烷，不一定含有甲烷 D、一定不含有乙烷
例8、1体积某烃(CxHy)的蒸气完全燃烧生成的二氧化碳比水蒸气少1体积（在同温同压下测定），0.1mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收，碱石灰增重39g，通过计算确定该烃的分子式。
C6H14
例9、已知：某烃的气体密度在标准状况下为1.25 g/L，其中含碳的质量分数为85.71％，求该物质的分子式.
C2H4