第七章 第一节 认识有机化合物（PDF无答案）

第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 上课时间：
第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 第 1课时 有机化合物中碳原子的成键特点
【知识准备】：
1.画出 C的原子结构示意图 ，最外层有 个电子，不易得或失电子形成阴、阳离子。
2.写出甲烷的分子式： ，电子式： ，结构式： 。
3.碳 键饱和，氮 键饱和，氧 键饱和，氢 键饱和，氯 键饱和，溴 键饱和。
【学习目标】：
1.通过认识有机化合物中碳原子的成键特点，从微观的化学键视角探析有机化合物的分子结构。
2.能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架。
【自学过程】：
1.探索研究有机化合物的意义——阅读课本 P59
对有机化合物的研究，需要在了解 的基础上，认识有机化合物
的 ，以及决定其分类与性质的 (也叫官能团)，进而认识有机化学反应，实
现 ，合成新的物质。
2.有机化合物的概念
【拓展 1】：有机化合物指含碳元素的化合物。但注意以下两点：
(1)有机物都是含碳的化合物。除有机物外，其他化合物都属于无机物。
(2)含碳化合物并不都是有机物，少数含碳化合物如 CO、CO2、H2CO3、碳酸盐(CaCO3)、金属碳化物
(Al4C3)、氰化物(氰化钠 NaCN)、硫氰化物(硫氰化钾 KSCN)等，因它们的组成与性质跟无机物相似，故
属于无机物。
(3)最简单的有机化合物是 。
4.有机化合物中碳原子的成键特点——阅读课本 P60
【思考 1】：阅读课本 P61，通过对以下几个问题的思考，总结有机化合物种类繁多的原因：
(1)阅读课本 P61[图 7-1]，碳原子之间可以形成碳碳单键 (画结构，下同)、碳碳双键 、
碳碳三键 。
(2)阅读观察课本 P61[图 7-2]，构成有机物的碳骨架有 状结构或 状结构。碳 (填“环”或“链”
下同)可长可短，碳 可大可小；碳链和碳环都可带有各种各样的 链。
(3)含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为 或 而具有多种结构。
【拓展 2】：碳原子与其他原子的成键特点：
①碳原子不仅能与氢原子形成单键，还能与其他原子形成单键，如碳原子与卤素原子间只能形成单键
(C-F、C-Cl、C-Br、C-I)。
②碳原子与氧原子、硫原子间不仅可以形成单键(C-O、C- S)，还可以形成双键(C=O、C=S)；它们之间不
仅能结合成链，也能结合成环。
③碳原子与氮原子间不仅能形成单键(C-N)，也能形成双键(C=N)，还能形成三键(C≡N)；它们之间不仅能
结合成链，也能结合成环。
结构 最外层有 个电子，不易得失电子形成阴、阳离子。碳
原 成键数目——每个碳原子能形成 个共价键。
子 成键 成键种类——碳原子之间可以形成 键、 键或 键。
特点
连接方式——多个碳原子之间可以结合成 ，也可以结合成 。
3.阅读课本 P62[图 7-5],通过甲烷的分子结构示意图与分子结构模型,了解有机物的几种表示方法的含义。
种类 含义 举例
分子式 用元素符号表示物质组成的式子，可反映原子的种类和数目 乙烷的分子式 C2H6
电子式 用“·”或“×”代替电子，表示原子最外层电子成键情况的 乙烷的电子式
式子
H H
结构式 用“—”表示一对共用电子的图式；能反映出有机物分子中 乙烷的结构式 H C C H
各原子间的成键方式，但不能反映有机物的真实结构。 H H
结构简式 结构式的简便写法，着重突出结构特点 乙烷的结构简式：CH3CH3
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第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 上课时间：
键线式 省略了氢原子，碳链中的碳原子不画出，只画出碳原子之间 如 CH3CH2CH2CH3的键线式为
的键；每段直线的起点或端点或折点或交点都有一个碳原子
的碳骨架图式
球棍模型 小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或三键)，球棍模 甲烷的球棍模型
型能表示分子内各原子在空间的相对位置和空间结构
空间填充 用不同体积的小球表示不同大小的原子，能表示分子内各成 甲烷的空间填充
模型 键原子的相对大小和在空间的相对位置。 模型
4.阅读课本 P69，烃的概念：仅含有 和 两种元素的有机化合物称为 ，也称为烃。
【思考 4】阅读课本 P61[思考与讨论]和[图 7-3]这是有机物碳骨架的球棍模型，它们都有 个碳原子。
若它们对应的物质是烃，则这些物质的结构式和结构简式的书写方法：
的结构式： H H H H 【思考 5】：这 4个碳原子在一条直线上吗？ 。
H C C C C H 结构简式为：CH3-CH2-CH2-CH3或 CH3CH2CH2CH3
H H H H 分子式为： 。
H H H 结构简式为：CH3-CH-CH3 或 CH3CHCH3
的结构式：H C C C H CH3 CH3
H H C H H 分子式为： 。
H
【思考 6】：观察两个结构简式，横向上的单键可以省略，竖向上的单键能省略吗？ 。
的结构式： H H H H 结构简式为：CH3-CH2-CH=CH2 或：CH3CH2CH=CH2
H C C C C H 【思考 7】：观察两个结构简式，单键可以省略，双键能
H H 省吗？ 。猜想三键能不能省？ 。
【思考 8】：根据你对以上内容的学习，尝试写出如下几个球棍模型的结构式和结构简式：
的结构式： 结构简式： ，或 。
，分子式为： 。
的结构式： 结构简式： ，或 。
，分子式为： 。
的结构式： 结构简式： ，
，分子式为： 。
的结构式： 结构简式： ，
，分子式为： 。
的结构式： 结构简式： ，或 。
，分子式为： 。
的结构式： 结构简式： ，或 。
，分子式为： 。
【课堂小结】：
1.有机化合物指含 元素的化合物。仅含有 、 两种元素的有机化合物叫烃。
2.有机化合物中碳原子的成键特点：
结构 最外层有 个电子，不易得失电子形成阴、阳离子。碳
原 成键数目——每个碳原子能形成 个共价键。
子 成键 成键种类——碳原子之间可以形成 键、 键或 键。
特点
连接方式——多个碳原子之间可以结合成 ，也可以结合成 。
4.有机物种类繁多的原因是：①碳原子与碳原子之间的化学键可以有 键、 键、 键等多种
类型；②碳原子与碳原子相互连接，既可形成 状又可形成 状；③碳 (填“环”或“链”下同)可
长可短，碳 可大可小；④碳链和碳环都可带有各种各样的 链；⑤一定数目的碳原子可能构成
的碳骨架(同分异构体，后面学习)。
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第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 上课时间：
第一节 认识有机化合物 第 2课时 烷烃的通式和同系物
【知识准备】：
1.碳原子之间可以形成碳碳单键 (画结构)、碳碳双键 、碳碳三键 。
2.构成有机物的碳骨架有 状结构或 状结构。
3.有机物种类繁多的原因是：①碳原子与碳原子之间的化学键可以有 键、 键、 键等多种
类型；②碳原子与碳原子相互连接，既可形成 状又可形成 状；③碳 (填“环”或“链”下同)可
长可短，碳 可大可小；④碳链和碳环都可带有各种各样的 链；⑤一定数目的碳原子可能构成
的碳骨架(同分异构体，后面学习)。
4.什么叫烃？ 。
【学习目标】：1.记住烷烃的通式,会写一些简单的烷烃的结构简式；2.会根据同系物的概念判断同系物。
【自学过程】：
1.阅读课本 P62[思考与讨论]和[图 7-6]
【思考 1】：根据表中乙烷、丙烷的结构式，分别写出它们的分子式乙烷 、丙烷 。
根据你对乙烷、丙烷的结构式的理解，尝试写出 4个 C的丁烷的结构式： 。
你还能写出和上面不一样的结构式吗？ 。产生这种现象的原因是碳链的 不同。
猜想这两种物质是同一物质吗？ 。(见课本 P63图 7-7)
【思考 2】：分别写出甲烷、乙烷、丙烷和丁烷的分子式： 、 、 、 。完成下表：
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 n烷
C数 5 6 7 8 n
H数
分子式
【小结】：它们的分子式的通式为 。(这是烷烃的通式)
【思考 3】：结合图 7-6，这类有机化合物的结构特点是 C与 C之间以 (填“单”、“双”或“三”)键连结
成 (填“链”或“环”)状，C剩余的价键全都与 原子相连，满足每个 C原子周围形成 个 (填
“单”、“双”或“三”)键。
2.阅读课本 P63——理解烷烃的概念
元素 只含有 和 两种元素。
单键 碳原子之间以碳碳 键结合。
饱和 碳原子剩余的价键全部与 原子结合，每个碳原子均形成 个 键。
碳骨架 碳原子结合形成的碳骨架可以是 状结构，也可以是环状结构。
【思考 4】：“烷”的含义是碳原子的化合价都达到“ ”，所以烷烃也叫 烃。
【思考 5】：最简单的烷烃是 ，碳原子数不超过 10时，用 、 、 、 、 、 、
、 、 、 依次代表 1—10；碳原子数超过 10时，用数字代表，如“十一烷”。
4.烷烃的表示方法：
【思考 6】：根据【拓展 1】的学习，有机物的表示方法有很多种，既能反映出有机物分子中各原子间的
成键方式，又书写简便，还能着重突出结构特点的是 式。
H H
如乙烷的结构式为H C C H ，结构简式为 CH3-CH3或 。
H H
H H H
丙烷的结构式为H C C C H ，结构简式为 或 。键线式为：
H H H
5.阅读课本 P63——同系物的概念
【思考 6】：通过对以上乙烷和丙烷的结构简式的观察，乙烷和丙烷的结构相似 ，只是组成上乙烷和丙
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第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 上课时间：
烷少 1个 原子团。我们发现，相邻烷烃分子组成上均相差 个 原子团。
乙烷和丁烷 CH3CH2CH2CH3与相差 个 原子团。甲烷和丙烷相差 个 CH2原子团，猜甲烷和丁
烷相差 个 CH2原子团；甲烷和戊烷相差 个 CH2原子团。像这些结构相似，在分子组成上相差一
个或 个 CH2原子团的化合物互称为 。
(1)同系物的概念：结构 ，在分子组成上相差 个或 个 原子团的化合物互称为同系物。
(2)烷烃的通式： 。满足此通式的一定是烷烃，烷烃一定满足此通式。
【思考 7】：不同碳数的烷烃之间是否一定互为同系物？ 。
【拓展 2】：同系物的解读(用“相同”或“不同”填空)
①同系物的组成元素种类 ；分子组成通式 ；物质类别 。
②同系物的分子式 ；摩尔质量 ；是 的物质。
③同系物的分子结构相似，物理性质 ，化学性质相似。
④同系物具有 的通式，但具有相同通式的有机物不一定是同系物。
⑤同系物的分子组成相差 n个 CH2原子团，相对分子质量相差 14n ( n=1，2，3.....)。
⑥判断两种或多种有机物是否互为同系物，条件有两个：一个是分子结构相似，另一个是分子组成相差
一个或若干个 CH2原子团，二者缺一不可。
⑦CH4中 C%=75%，H%=25%；C2H6中 C%=80%，H%=20%。说明同系物碳、氢元素的质量分数 。
【课堂小结】：
1.有机物的几种表示方法：
四式两模型： 式、 式、 式、 简式、 式、 模型、 模型。
2.烷烃的概念
元素 只含有 和 两种元素。
单键 碳原子之间以碳碳 键结合。
饱和 碳原子剩余的价键全部与 原子结合，每个碳原子均形成 个 键。
碳骨架 碳原子结合形成的碳骨架可以是 状结构，也可以是 状结构。
3.“烷”的含义是碳原子的化合价都达到“ ”，所以烷烃也叫 烃。
4.烷烃的通式： 。满足此通式的 是烷烃，烷烃 满足此通式。
5.同系物的概念：结构 ，在分子组成上相差 个或 个 原子团的化合物互称为同系物。
6.同系物的解读：
①同系物的组成元素种类 ；分子组成通式 ；物质类别 。
②同系物的分子式 ；摩尔质量 ；是 的物质。
③同系物的分子结构 ，物理性质 ，化学性质 。
④同系物具有 的通式，但具有相同通式的有机物 是同系物。
⑤同系物的分子组成相差 n个 原子团，相对分子质量相差 ( n=1，2，3.....)。
⑥判断两种或多种有机物是否互为同系物，条件有两个：一个是分子结构 ，另一个是分子组成相
差一个或若干个 原子团，二者缺一不可。
【当堂检测】：
判断下列说法的正误。对的打“√”，错的打“×”，并说明原因：
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键。( ) 。
②分子通式为 CnH2n+2的烃不一定是烷烃。( ) 。
③化学性质相似的有机物是同系物( )。 。
④分子组成相差一个或几个-CH2原子团的有机物是同系物。( ) 。
⑤若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必是同系物。( ) 。
⑥符合同一通式的物质属于同系物。( ) 。
⑦C4H10和 C6H14一定互为同系物。( ) 。
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第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 上课时间：
第一节 认识有机化合物 第 3课时 烷烃的命名
【知识准备】：
1.烷烃的通式： 。满足此通式的 是烷烃，烷烃 满足此通式。
2.同系物的概念：结构 ，在分子组成上相差 个或 个 原子团的化合物互称为同系物。
3.最简单的烷烃是 ，碳原子数不超过 10时，用 、 、 、 、 、 、 、
、 、 依次代表 1—10。
【学习目标】：学会烷烃的两种命名法。
【自学过程】：
1．烷烃的命名
(1)习惯命名法：以总 C数命名。
“正”：没有支链，如 CH3CH2CH2CH3在习惯命名法中叫 丁烷(4个 C原子)；
“异”：有一个支链，如 CH3-CH-CH3在习惯命名法中叫 丁烷(4个 C原子)；
CH3
CH3
“新”：有两个支链，如 CH3-CH-CH3在习惯命名法中叫 烷(5个 C原子)；
CH3
如何碳数太多，支链太多，太复杂，用习惯命名法就不能满足需求，所以我们需要学习一种在什么情况
下都可以对有机物进行命名的方法——系统命名法。
(2)系统命名法：
【拓展 1】：烃基
①烃分子失去一个或几个氢原子后剩余的呈电中性的原子团称为烃基。如甲烷失去一个氢原子形成-CH3,
称为甲基： CH3CH3失去一个 H原子形成乙基(-CH2CH3或-C2H5)：
②烃基不显电性，不单独存在，烃基间可直接结合形成分子。
③需要注意的是 1 mol-CH3含有 9mol电子,而 1 mol CH4含有 10 mol电子。
【拓展 2】：烷烃命名的步骤：
(1)选定分子中最长的碳链为主链，按主链中碳原子数目称作“某烷”。
(2)选主链中离支链(或叫取代基)最近的一端为起点，用 1，2，3等阿拉伯数字依次给主链上的各个碳原子
编号定位，以确定支链在主链中的位置。例如： 1 2 3 4 1 CH2 33CH3-CH-CH2-CH3 CH3-C-CH3
CH3 CH3
(3)将支链的名称写在主链名称的前面，在支链的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置，并在数
字与名称之间用一短线隔开。例如，用系统命名法对异戊烷命名：
1 2 3 4
CH3-CH-CH2-CH3
CH 2-甲基丁烷3
(4)如果主链上有相同的支链，可以将支链合并起来，用“二”“三”等数字表示支链的个数。两个表示
支链位置的阿拉伯数字之间需用“，”隔开。如果主链上有几个不同的支链，把简单的写在前面，复杂
的写在后面(如甲基和乙基相比，乙基为复杂)
下面以 2，4-二甲基己烷为例，对一般烷烃的命名可图示如下：
1 2 3 4 5 6
CH3-CH-CH2-CH2-CH2-CH3 2，4-二 甲基 己烷
CH3 CH3 主链名称
支链名称
支链个数
支链位置
尝试命名下面这个物质： C2H5 CH3
CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH-CH3
7 6 5 4 3 2 1 。
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第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 上课时间：
【口诀】以上步骤简化为：“选主链，称某烷；编碳位，定支链；取代基，写在前；注位置，短线连；不
同基，简到繁，相同基，合并算”
2.烷烃命名的原则——长、多、近、简、小
(1)最长最多定主链
①主链最长：选择最长碳链作主链；
②支链数目最多：当有几个不同的碳链含碳数相同时，选择含支链最多的一个作为主链。
如： CH3 CH3 A、B两条碳链一样长，但 A上有 3个支链，而 B上只有两个支链，
CH3-CH-CH-CH-CH2-CH3
A 所以应选择 (填“A”“B”)为主链。CH2
B CH3
(2)编号位遵循“近”、“简”、“小”
①编号起点离支链最近,即先考虑“近”,如上面这个有机物的结构，应从 (填“左”“右”)端开始编号。
②同“近”从“简”。有两个不同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，则从靠近简单支链的端对主链
碳原子编号。如 CH3
CH3-CH2-CH-CH-CH2-CH3 应从 (填“左”“右”)端开始编号。
CH2
CH3 该有机物命名为 。
③支链位号之和最小。同“近”同“简”，考虑“小”即支链的各位次之和最小。
如： CH3 CH3 若从左边开始编号，命名为 ；
CH3-CH-CH-CH2-CH-CH3 若从右边开始编号，命名为 ；
CH2 哪一种的支链的各位次之和最小？ ，所以从 边开始编号是正确的。
CH3 所以该有机物命名为 。
【课堂小结】：
1. 习惯命名法是以 数命名。习惯命名法中的“正”是指 ；“异”是
指 ；“新”是指 。
如：正戊烷的结构简式为 ，异戊烷 ，新戊烷 。
2.系统命名法的步骤：烷烃命名的步骤口诀： .
。
3.烷烃命名的原则——长、多、近、简、小。
长： 。
多： 。
近： 。
简： 。
小： 。
4.甲基： ，乙基： 或 。
【当堂检测】： CH3
1.用系统命名法命名下列烷烃： CH3-CH-CH-CH2-CH -CH3
(1) CH3-CH-CH3 (2) CH 3-CH2 CH3 (3) CH2 CH3
CH2-CH3 CH3-CH-CH2-CH-CH3 CH3
. . .
CH3C2H5 CH3 CH3
(4) CH3—CH2—C—CH—CH3 (5) CH3-CH-CH2-CH-CH3 (6) CH3-CH-CH2-CH-CH-CH-CH3
CH3 C2H5 C2H5 CH3 CH2
. . CH3
2.请写出下列物质的结构简式： .
(1)2，2，3，3-四甲基戊烷： . (2) 3，4-二甲基-4-乙基庚烷： .
3.下列命名正确的是 。(填序号)
①3，3-二甲基丁烷； ②3-甲基-2-乙基戊烷； ③2，3-二甲基戊烷； ④3-甲基丁烷 ； ⑤1，2-二甲基戊烷
⑥3，4-二甲基戊烷； ⑦2-甲基-4-乙基庚烷。
4.将CH3-CH-CH3 命名为“2-乙基丙烷”，错误的原因是 ，将其命名为“3-甲基丁
C2H5
烷”，错误的原因是 ，其正确的命名为： 。
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第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 上课时间：
第一节 认识有机化合物 第 3课时 烷烃的同分异构体
【知识准备】：
1.CH3-CH3与 CH3-CH2-CH3互为 。
2.4个 C原子的烷烃你可以写出几种结构？ ，它们分别是： 。
【学习目标】：通过对同分异构体的结构书写，建立有序性思维。
【自学过程】：
1.阅读课本 P63和[图 7-7]——同分异构现象和同分异构体。
(1)同分异构现象：像这种化合物具有 ，但具有 的现象称为同分异构现象。
(2)同分异构体：具有 现象的化合物互称为同分异构体。
【思考 1】：“同分”是什么意思？ ，“异构”是什么意思？ 。
【思考 2】：根据同分异构体的定义和[图 7-7]中的信息，思考同分异构体的分子式 (填“相同”或
“不同”下同)，同分异构体的结构 ，性质 。
【小结 1】：同分异构体的特点：分子式 ，结构 ，性质 。
【思考 3】：如何判断两种或多种有机物互为同分异构体？ 。
【小结 2】：判断两种或多种有机物互为同分异构体的思维顺序：① →② 。
【拓展 1】
(1)互为同分异构体的化合物不一定属于同一类物质，如 CH3-O-CH3(二甲醚)和 CH3CH2OH(乙醇)。
(2)互为同分异构体的化合物一定不互为同系物，同样，互为同系物的化合物一定不互为同分异构体。
【思考 4】：甲烷的结构简式为 ，它有同分异构体吗？ ；乙烷的结构简式为 ，它有
同分异构体吗？ ；丙烷的结构简式为 ，它有同分异构体吗？ 。
【思考 5】：丁烷的结构简式为 ，它有同分异构体吗？ ；它们的结构简式分别
为 和 ，用系统命名法命名它们是 和 。
【小结 2】： 个碳原子以上烷烃开始出现同分异构体。
【思考 6】：分子式为 CH4、C2H6、C3H8、C4H10、C5H12的物质中一定属于纯净物的是 。
【思考 7】：5个 C原子的烷烃可以写出多少种结构？分别写出这些结构，并用系统命名法命名它们：
2.书写烷烃的同分异构体的方法和步骤：
【原则】：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，分布由邻到间。
【口诀】：成直链,一条线;摘一碳,挂中间;往边移,不到端;摘两碳,成乙基;二甲基,同、邻、间。
(1)以烷烃 C7H16为例，写出所有同分异构体。(建立有序性思维)
①成直链，一条线(1种)：
②摘一碳，挂中间(1种)：
③往边移，不到端(1种)：
④摘两碳，成乙基(1种)：
⑤二甲基，同邻间(3种)：
【思考 8】：6个 C原子的烷烃可以写出多少种结构？分别写出这些结构的结构简式，再改写成键线式，
并用系统命名法命名它们：
结构简式 键线式 名称
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第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 上课时间：
3. 四个带“同”字的概念的比较
项目 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体
定义 质于数相同、中子数不 由同一种元素组 结构相似，分子组成上相差一 分子式相同、结构
同的原子(核素) 成的不同单质 个或若干个 CH2原子团的物质 不同的化合物
对象 原子 单质 化合物 化合物
化 学 原子符号不同，元素符 分子式不同，如 不同，如 CH4、C2H6、C3H8 相同
式 号相同如、

、 O2和 O3
结构 电子层结构相同，原子 单质的组成或结 相似 不同
核结构不同 构不同
性质 物理性质不同，化学性 物理性质不同， 物理性质不同，化学性质相似 物理性质不同，化
质相同 化学性质相似 学性质不一定相同
【拓展 1】同系物的判断标准——“同类不同碳”
同类——同通式，同类物质，结构相似。
不同碳——互为同系物的物质碳原子数不同，即分子组成上相差 1个或若干个 CH2原子团。
说明：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同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。
④同系物一定具有不同的相对分子质量(相差 14n)。
【拓展 2】同分异构体判断标准——“一同一不同”
(1)分子式必须相同。
①分子式相同一定具有相同的组成元素，反之，不一定成立。如 CH4、C3H8组成元素均为 C、H，显然二
者不是同分异构体。
②分子式相同一定具有相同的相对分子质量，反之，不一定成立。如 C2H4、CO的相对分子质量均为
28，但二者不是同分异构体。
③分子式相同各元素的质量分数一定分别相同，反之，不一定成立。如 C2H4、C3H6。分子中 C、H的质
量分数均分别相同，但二者不是同分异构体。
(2)结构不同。注意从两个方面考虑，一是原子或原子团的连接顺序不同，二是原子的空间排列不同。
【思考 10】：互为同系物的物质，分子式会相同吗？ 。它们可能是同分异构体吗？ ，反
之，互为同分异构体的物质，可能是同系物相同吗？ 。
【课堂小结】：
1.同分异构体的特点：分子式 ，结构 ，性质 。
2.判断两种或多种有机物互为同分异构体的思维顺序：① →② 。
3. 个碳原子以上烷烃开始出现同分异构体。 烷、 烷、 烷没有同分异构体。
4.书写烷烃的同分异构体的步骤： .
5.四个带“同”字的概念的比较
项目 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体
定义 质于数相同、中子数 由同一种元素组成的 结构相似，分子组成上 分子式相同、结构不
不同的原子(核素) 不同单质 相差一个或若干个 CH2 同的化合物
原子团的物质
对象
化 学 不同， 相 不 同 ， 如 ， 如 CH4 、 .
式 同，如、

、

O2和 O3 C2H6、C3H8
结构 电子层结构 ， 单质的 或 . .
原子核结构 . 不同
性质 物理性质 ，化 物理性质 ，化 物理性质 ，化学 物理性质 ，化
学性质 . 学性质 . 性质 . 学性质 .
【当堂检测】1.下列各组物质：A. 和

B.甲烷和己烷 C.红磷和白磷 D.丁烷和新戊烷
E. CH -CH-CH -CH C CH33 2 3 和 2H5-CH-C2H5 F. 和 CH2-CH-CH3
C H CH CH3-CH-CH-CH2 5 33 CH3 C2H5CH3
其中，属于同分异构体的是 ；属于烷烃的是 ；属于同位素的是 ；属
于同系物的是 ；属于同素异形体的是 ；属于同一种物质的是 。
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第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 上课时间：
第一节 认识有机化合物 第 5课时 甲烷的结构和性质
【知识准备】：
1.写出甲烷的分子式： ，电子式： ，结构式： 。
【学习目标】：
1.以烷烃的代表物——甲烷的分子组成、结构和性质为模型，认识烷烃的结构和性质。
2.理解取代反应的机理。
【自学过程】：
1.阅读课本 P62[图 7-5]——甲烷的分子结构示意图与分子结构模型：
【思考 1】：从 [图 7-5]中可以看出，甲烷分子中的 5 个原子 同一平面上，而是形成了
的空间结构。碳原子位于 的 ，4个氢原子分别位于 。分子中的 4
个 C-H的 和 相同，相互之间的夹角(109°28')相等。
【小结】：与甲烷分子有关的“四个相等”
①四个 C-H键的键长相等。
②四个 C-H键的键能相等。
③任意两个 C-H键之间的夹角(键角)相等( 109°28' )。
④一氯代物、二氯代物、三氯代物和四氯代物种数相等(各一种)。
【拓展 1】：证明甲烷分子是正四面体结构的方法
甲烷的正四面体结构，可以通过研究 CH2Cl2存在几种结构来确定。CH4有四个等同的 C-H键，在空间上
可能有两种对称分布；正四面体结构和平面正方形结构，如图所示：
①若是正四面体结构，甲烷分子中任意两个氢原子被
两个氯原子取代，CH2Cl2的结构只有一种。
②若是平面正方形结构，则取代的两个氢原子分邻位
和对位，CH2Cl2的结构有两种科学研究发现，CH2Cl2
的结构只有一种，说明甲烷是正四面体结构。
2.阅读课本 P64[实验 7-1]和[图 7-8]——甲烷的化学性质
(1)甲烷的可燃性：
【思考 2】：甲烷燃烧的化学方程式为： 。燃烧属于 反应。
注意，有机反应用“→”，不用“==”。
(2)甲烷的取代反应：
【思考 3】：在室温下，甲烷与氯气的混合气体无光照时 。光照时，试管内气体颜色逐
渐变 ，试管壁出现 ，试管内水面 。
【思考 4】：依次写出甲烷与氯气逐一发生取代的四个化学反应方程式：
(1) 。(2) 。
(3) 。(4) 。
【思考 5】：在常温下，一氯甲烷是 (填“气”“液”“固”下同)体，二氯甲烷是 体，三氯甲烷是
体，三氯甲烷也叫 ，四氯甲烷是 体，四氯甲烷也叫 ，可作灭火剂。其中
和 是工业上重要的有机溶剂。
【思考 6】：在以上四个反应中，每 1 mol H原子被取代，消耗 mol Cl2，同时生成 mol HCl。
【甲烷结构与性质的记忆口诀】：性质稳定是甲烷,光照氯代四连环;立体构型四面体,易燃防爆分解难。
3.阅读课本 P65——取代反应
(1)取代反应的定义：有机物分子里的某些 或 被其他 或 所 的反应叫做
取代反应。例如(下列化学反应的反应条件略)：
①CH3Cl+Cl2→ CH2Cl2+HCl，CH3Cl分子里的 1个 H原子被 1个 Cl原子取代。
②CH3CH2-OH+HBr→CH3CH2-Br+H2O，CH3CH2-OH分子里的 1个-OH被 1个-Br取代。
【练习】：下列反应属于取代反应的是 (填序号)
①Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ ②NaOH+HCl==NaCl+H2O
③CH3CH 光 光3+2Cl2 CH2ClCH2Cl ④CH2Cl2+Br2 CHBrCl2+HBr
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第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 上课时间：
(2)在理解应用 CH4和 Cl2的取代反应时应注意的问题：
反应条件 光照(在暗处不发生反应，但不能用强光直接照射,否则会发生爆炸)
反应物 甲烷与 Cl2反应的反应物是氯气，而不是氯水
分子构成变化 氯原子(-Cl)取代氢原子(-H)
反应产物 反应产物是 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和 CCl4四种有机物与 HCl (无机物)组成的混合
物，虽然各反应物的比例、反应的时间长短等因素会造成各种产物的比例不同，但很
难出现全部是某一种产物的现象 ，往往是几种产物的混合物。CH3Cl和 HCl是 .
体(填“气”“液”“固”下同)，CH2Cl2、CHCl3和 CCl4是 体。
物质的量的关系 甲烷与氯气发生取代反应时,每 1 molH原子被取代,消耗 1 mol Cl2,同时生成 1 mol HCl
光 光 光 光
反应特点 取代反应是“链式”反应：CH4 Cl2 CH3Cl Cl2 CH2Cl2 Cl2 CHCl3 Cl2 CCl4依次进
行，却又同时发生，每步只取代一个氢原子，化学方程式应分步书写，甲烷的取代反
应中，生成的是四种有机物和 HCl的混合物，因此，取代反应一般不用于物质的制备
【思考 7】：可以通过 CH4与过量的 Cl2来制备纯净的 CCl4吗？ 。
【思考 8】：1mol乙烷(CH3CH3)有 molH原子，将 1mol乙烷中的 H原子取代完，要消耗 mol
Cl2，同时生成 mol HCl。
【课堂小结】：
1.甲烷的分子结构：甲烷分子中的 5个原子形成了 的空间结构。碳原子位于 .
的 ，4个氢原子分别位于 。分子中的 4个 C-H的长度和强度 ，相互之间
的夹角(109°28') 。
2.证明甲烷分子是正四面体结构的方法：CH2Cl2的结构 种。
3.甲烷的化学性质：(1)可燃性(氧化反应)的化学方程式： 。
(2)取代反应：
(1) 。(2) 。
(3) 。(4) 。
四个反应的有机产物中， 是气体， 、 、 是油状液体。其中 也叫氯仿，
也叫四氯化碳，可作 剂。
4.甲烷发生取代反应的条件：① ；②与甲烷反应的物质是 ，而不是氯水。
5.甲烷发生取代反应的分子构成变化： 原子取代 原子。
6.取代反应的特点：取代反应是“ ”反应，反应 进行，却又同时发生，每步只取代 个
氢原子。甲烷的取代反应中，反应产物是 、 、 和 四种有机物
与 (无机物)组成的 物，因此，取代反应一般 物质的制备
7.取代反应中，每 1 molH原子被取代，消耗 mol Cl2，同时生成 mol HCl。
【当堂检测】：
1.下列关于甲烷的说法中，不正确的是( )
A.甲烷分子的结构简式是 CH4 B.甲烷分子中 4个 C—H键完全等同，键角不是 90°
C.甲烷的氯代物分子都可以燃烧 D.甲烷的二氯代物分子是四面体结构
2.甲烷是天然气的主要成分，是一种高效 、低耗、污染小的清洁能源。下列有关甲烷的说法正确的是( )
①甲烷是一种正四面体结构的分子
②甲烷与氯气按物质的量之比 1:1发生取代反应时,生成物只有 CH3Cl和 HCl
③0.5 mol甲烷完全燃烧时消耗氧气最多为 1 mol
④1 mol甲烷全部生成 CCl4，最多消耗 2 mol氯气
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
3.如图是 CH4、CCl4、CH3Cl分子的球棍模型图。下列说法正确的是( )
A.CH4、CCl4和 CH3Cl都是正四面体结构
B.CH4、CCl4都是正四面体结构
C.CH4和 CCl4中的化学键完全相同 D.CH4、CCl4的结构相同，性质也相同
4.下列关于甲烷的说法正确的是( )
A.甲烷分子中，四个氢原子的空间位置等效 B.甲烷分子的二氯代物有两种
C.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应后，产物最多的是 CCl4
D.甲烷分子中，氢元素的质量分数在所有烷烃中最低
5. 将 1molCH4与 Cl2发生取代反应，充分反应后生成的 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物
质的量依次增大 0.1 mol，则参加反应的 Cl2的物质的量为 ，生成 HCl的总物质的量为 。
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第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 上课时间：
第一节 认识有机化合物 第 6课时 烷烃的结构和性质
【知识准备】：
1.甲烷的化学性质：(1)可燃性(属于 反应)化学方程式： 。
(2)取代反应，写出 CH4与 Cl2反应生成 CH2Cl2的化学方程式： 。
2.完成下表内容：
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 n烷
C数 n
H数
分子式
3.烷烃的概念
元素 只含有 和 两种元素。
单键 碳原子之间以碳碳 键结合。
饱和 碳原子剩余的价键全部与 原子结合，每个碳原子均形成 个 键。
碳骨架 碳原子结合形成的碳骨架可以是 状结构，也可以是环状结构。
4.“烷”的含义是碳原子的化合价都达到“ ”，所以烷烃也叫 烃。
5.烷烃的通式： 。烷烃中最简单的是 。
6.烷烃属于 (填“离子”或“共价”)化合物。
7.CH4中含有的化学键为 (填“极性”或“非极性”下同)键，CH3CH3中含有的化学键为 键。
【学习目标】：
1.以烷烃的代表物——甲烷的分子组成、结构和性质为模型，认识烷烃的结构和性质。
【自学过程】：
1.烷烃的结构：烷烃的通式： 。满足此通式的一定是烷烃，烷烃一定满足此通式。
【思考 1】：写出庚烷的化学式 ，从庚烷的化学式中可以看到，1mol庚烷中含有 molC—H
键， molC—C键。
【思考 2】：通过对【思考 1】的观察和思考，烷烃分子中的 C—H键数与什么原子的个数有关？ ，
有何关系？ 。烷烃分子中的 C—C键数与什么原子的个数有
关？ ，有何关系？ 。
【总结】分子中化学键数目的规律：
CH4化学键数：C—C键数= ，C—H键数= ，化学键(共价键)数= 。
C2H6化学键数：C—C键数= ，C—H键数= ，化学键(共价键)数= 。
C4H10化学键数：C—C键数= ，C—H键数= ，化学键(共价键)数= 。
C12H26化学键数：C—C键数= ，C—H键数= ，化学键(共价键)数= 。
在 CnH2n+2分子中，C—C键数= ，C—H键数= ，化学键(共价键)数= 。
2.阅读课本 P64——烷烃的物理性质
烷烃均为 溶于水的 色物质，其熔点沸点和密度一般随着分子中 原子数的 (同时相
对分子质量也在增大)而 ，在常温下的状态由 态变为 态，再到 态。
【拓展 1】：
①天然气的主要成分是甲烷，液化石油气的主要成分是丙烷。
②CH4或 C3H8和空气中的 O2混合点燃时可能发生爆炸，所以点燃前必须验纯。
③烷烃的熔、沸点较低，常温常压下,碳原子数≤4的烷烃和新戊烷是气态,4个 C以上的为液态或固态。
④烷烃的同分异构体中，支链越多，熔、沸点越低。
如：戊烷同分异构体的熔、沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。
3.阅读课本 P64——烷烃的化学性质
在通常情况下，烷烃比较 ，与 、 或 等强氧化剂不发生反应。但物质
的稳定性是 的，在特定条件下，烷烃也会发生某些反应。
(1)烷烃的可燃性：充分燃烧生成 和 ，不充分燃烧生成 。
【思考 3】：写出 C4H10燃烧的化学方程式： 。
【思考 4】：写出 CnH2n+2燃烧的化学方程式： 。
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第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 上课时间：
【思考 5】：0.1molC3H8完全燃烧生成 molCO2， molH2O。若某烷烃完全燃烧生成 0.4molCO2和
0.5molH2O，则该烷烃的分子式为 ，写出它们的结构简式： 。
【思考 6】：某种烷烃完全燃烧后的气体通过浓硫酸和碱石灰的干燥装置，浓硫酸增重 9.0g，碱石灰增重
17.6g，请据此推测其分子式 ，写出它们的结构简式 。
(2)烷烃的取代反应：
【思考 7】：烷烃与卤素取代的反应条件是 ，反应物条件是 。烷烃分子中的每一个氢原
子被取代，则消耗 mol卤素，同时生成 molHX。
【拓展 2】：CH4中的 1个 H原子被其它原子或原子团取代后的产物叫一元取代物，2个 H原子被其它原
子或原子团取代后的产物叫二元取代物，以此类推，有三元取代物、四元取代物等。烷烃分子中有几个
H原子，就可以发生几取代物。
【思考 7】：CH4的一氯取代物有 种，二氯取代物有 种，三氯取代物有 种，四氯取代物
有 种。CH3CH3可以发生 取代，CH3CH2CH3可以发生 取代。
【思考 8】：CH3CH3的一溴取代物只有 1种，CH3CH2CH3的一溴取代物有 2种。为什么呢？
【拓展 3】：用“等效氢”法判断烷烃一元取代物的方法：
在有机化合物中，化学环境相同的氢原子叫做等效氢原子。有几种不同的等效氢原子，其一元取代物就
有几种。等效氢原子的判断原则如下：
(1)分子中同一个碳原子上连接的所有氢原子等效。如 CH4分子中的 4个氢原子是等效的。
(2) CH同一个碳原子上连接的所有甲基上的氢原子等效。如新戊烷 3CH -C-CH 其 4个甲基等效，故新戊烷3 3
分子中的 12个氢原子是等效的。即新戊烷的一元取代物只有 1种。 CH3
(3)分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时，物与像的关系)上对应的氢原子是等效的。
CH3CH3
如 CH —C—C—CH 分子中的 18个氢原子是等效的。即该有机物的一元取代物只有 1种。3 3
CH3CH3
(4)某烷基的种数是对应的烷烃的所有同分异构体分子中等效氢原子种数的和，即某烷基的种数等于对应
烷烃的一元取代物的种数。(基元法)
烷烃 烷烃的一元取代物 烷基 例子
C3H8 ① ② —C3H7(2种) 分子式为 C3HCH 7
Br
3-CH2-CH3
的物质的 2种。
C H ③ ④4 10 ① ② CH3-CH-CH —C4H9(4种) 分子式为 C4H9Cl3
CH3-CH2-CH2-CH3 ③CH3 的物质的 4种。
C H ⑧5 12 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ CH⑧3 —C5H11 分子式为 C5H11Cl
① ② ③ CH3-CH2-CH-CH3 CH3-C-CH3 (8种) 的物质的 8种
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 ⑦CH3 ⑧CH3
(5)多 C原子的有机物寻找等效氢的方法：画对称轴，在对称轴两边的氢原子等效。
【思考 7】：C原子数从 1-10的烷烃中，一元取代物只的一种和结构有 种，分别写出它们的结构简
式，并命名它们：
【练习】：下列有机物中，一氯代物有 2种的是( )
CH3
① CH3CH3CH
CH3
3
CH —C—CH —CH ② ③ CH3CH2CH3 ④ CH —CH—CH —C—CH3 2 3 CH3—C—C—C—CH
3 2 3
3
CH CH CH3 CH 3 33CH3CH3
A.全部 B.①③ C.②④ D.②③
【课堂小结】：
1.烷烃的通式： 。满足此通式的 (填“一定” “不一定”)是烷烃，烷烃 满足此通式。
2.烷烃分子中化学键数目：C—C键数= ，C—H键数= ，化学键(共价键)数= 。
3.烷烃的化学性质：
(1)烷烃燃烧的通式： 。(氧化反应)
(2)在通常情况下，烷烃比较 ，与 、 或 等强氧化剂不发生反应。
(3)烷烃的取代反应：烷烃与卤素取代的反应条件是 ，反应物条件是 。烷烃分子中的每
一个氢原子被取代，则消耗 mol卤素，同时生成 molHX。
4.有机物中有 种等效氢，则其一元取代物就有 种。
5.基元法：—C3H7( 种)，—C4H9( 种)，—C5H11( 种)。
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第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 上课时间：
第一节 认识有机化合物 第 7课时 补充内容和练习
【拓展 1】：甲烷在隔绝空气加强热的条件下，可分解成 C和 H2，尝试写出该反应的方程式：
。据此烷烃也可分解。
【拓展 2】：烷烃的结构简式和键线式的书写方法：
如 CH3-CH2-CH2-CH2-CH3可以写成：CH3(CH2)3CH3，键线式写作：
CH3-CH-CH2-CH3 可以写成：CH3CH(CH3)CH2CH3，键线式写作：
CH3
CH3
CH3-C-CH2-CH2-CH-CH3 可以写成：(CH3)3C(CH2)2CH(CH3)2，键线式写作：
CH3 CH3
【练习】：
1.已知某链状烷烃分子中电子数为 42。
(1)该烷烃的分子式为 。
(2)该烷烃共有 种同分异构体，其中：①甲在相同条件下沸点最高，甲的结构简式是 。
②乙的一氯代物共有 4种，乙的名称是 。
③丙的所有 H原子化学性质完全相同，写出丙与 Cl2按照 1: 1的比例发生反应的化学方程式： 。
④键线式是以线表示共价键，每个折点或端点表示一个碳原子，并省略书写氢原子的一种表示有机化合
物结构的式子，如异丁烷(CH3-CH-CH3)可表示为“ ”，请分析这一表示方式的要领，写出乙的键线
CH3
式： 。
(3)该烷烃的同系物中不存在同分异构体的共有 种。
2.判断下列说法的正误。对的打“√”，错的打“×”，并说明原因：
①烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性 KMnO4溶液的紫色褪去。( ) 。
②所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应。( ) 。
③光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色。( ) 。
④所有的烷烃都可以在空气中燃烧。( ) 。
⑤互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似。( ) 。
⑥相对分子质量相同、分子结构不同的有机物互为同分异构体。( ) 。
3. C5H12有了 3种不同结构，甲：CH3 (CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4，下列叙述正
确的是( )
A.丙有 3种不同沸点的二氯代物 B.C5H12一定表示一种纯净物
C.甲、乙、丙属于同分异构体，具有相同的物理、化学性质 D.甲、乙、丙中，乙的一氯代物数目最多
4.下列说法不正确的是( )
A.O2、O3互为同素异形体 CH B.气态烃 CH3 4、C2H4、C3H4互为同系物
C. CH3(CH2)2CH3和 CH3CH2CH2CH2互为同系物 D.正丁烷的沸点高于异丁烷
5.下列说法中正确的是( )
A. C4H10有三种同分异构体 B.相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体
C.同分异构体之间的转化是化学变化 D. CH3CHCH2CH3和 CH3CHCH3互为同分异构体
CH3 CH2CH3
6.下列说法正确的是( )
A. C60和 C70互为同位素 B.C2H6和 C6H14互为同系物
C. CO和 CO2互为同素异形体 D. CH3COOH和 CH3OOCH是同一种物质
7.下列说法正确的是( )
A.液氯和氯气互为同素异形体 B.16O2和 18O2互为同位素
Br Br
C. H—C—H与 H—C—Br互为同分异构体 D.甲烷和 C4H10互为同系物
Br H
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第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 上课时间：
8.下列化学式只表示一种纯净物的是( )
A. C3H6 B. C4H6 C. CH2Br2 D. C2H4Br2
9.液化石油气中含正丁烷。有关正丁烷的叙述正确的是( )
A.分子中碳原子在一条直线上 B.比异丁烷沸点低
C.一氯代物比异丁烷的一氯代物少 D.与空气混合能形成爆炸性混合物
10.下列说法不正确的是( )
A.正丁烷与异丁烷的一氯代物都只有两种，它们的沸点都相同
B.烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应，烷烃燃烧时生成二氧化碳和水
C.等质量的烷烃完全燃烧，生成 CO2的量随着碳的质量分数的增大而变大
D. CCl4与 CH4一样是正四面体结构，两者的二取代产物不存在同分异构体
11.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.正丁烷一氯代物的同分异构体有 2种，二氯代物的同分异构体有 6种
12.下列说法中正确的是( )
A.CH4和 都属于链状烷烃 C.碳环 所对应有机物的分子式一定是 C6H12
B.CH4分子里的 4个 C-H键中有 1个与其他 3个的性质不同，所以 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
D.CH3CH3与 CH3CH2CH3是同系物， CH2ClCH2Cl与 CH2ClCH2CH2Cl不是同系物
13.我国在 CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A.反应①的产物中含有水
B.反应②中只有碳碳键形成
C.汽油主要是 C5~C11的烃类混合物
D.图中 a的名称是 2-甲基丁烷
14.已知：正四面体形分子 E和直线形分子 G反应，生成四面体形分子 L和直线形分子M (组成 E分子的
元素的原子序数均小于 10，组成 G分子的元素为第三周期元素)。下列判断中正确的是( )
A.常温常压下,L是一种液态有机物
B. E的二溴代物有两种结构
C.G具有强氧化性和漂白性
D.上述反应的类型是取代反应
15.正已烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为 下列有关说法正确的是( )
A.正已烷的分子式为 C6H12 B.正已烷的一氯代物有 4种
C.正已烷与正丁烷互为同系物 D.正已烷能与溴发生取代反应而使溴水褪色
16.(双选)下列叙述正确的是( )
H H
A. CH2Cl2有 Cl C Cl 和Cl C H 两种结构 B.分子式为 C3H6和 C5H10的物质一定互为同系物
H Cl
C.某烷烃完全燃烧后生成了 17.6gCO2和 9.0gH2O，则其则其同分异构体(不考虑空间异构)有 3种
D.1 mol某烷烃完全燃烧消耗 8 mol O2，则其同分异构体(不考虑空间异构)有 3种
17.天然气的主要成分为甲烷，下列关于甲烷的叙述中，错误的是( )
A.通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不发生反应
B.甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化
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. CH2Cl2分子的空间结构是四面体形
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