高中化學(xué)人教版 (2019)必修 第二冊(cè)第一節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物精品課件ppt

這是一份高中化學(xué)人教版 (2019)必修 第二冊(cè)第一節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物精品課件ppt，共60頁。PPT課件主要包含了二烷烴，練習(xí)與應(yīng)用等內(nèi)容，歡迎下載使用。
第一節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物
目前，人們?cè)谧匀唤绨l(fā)現(xiàn)和人工合成的物質(zhì)已超過1億種，其中絕大多數(shù)都是有機(jī)化合物，而且新的有機(jī)化合物仍在源源不斷地被發(fā)現(xiàn)或合成出來。有機(jī)化合物為什么如此繁多?它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有哪些一般特點(diǎn)?
你知道西氣東輸工程嗎？這里的“氣”的主要成分是什么？這一節(jié)課我們就研究西氣東輸?shù)倪@種氣體.
一有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
1. 有機(jī)物的定義 絕大多數(shù)含有碳元素的化合物為有機(jī)物化合物， 簡稱有機(jī)物。(但CO、CO2、H2CO3及其鹽、氰化物、硫氰化物等看作無機(jī)物。)
我們熟悉的甲烷 (CH4) 是最簡單的有機(jī)化合物，其分子中的碳原子以最外層的 4 個(gè)電子分別與 4 個(gè)氫原子的電子形成了4個(gè) C─H 共價(jià)鍵。甲烷的電子式和結(jié)構(gòu)式可分別表示為：
有機(jī)化合物中的每個(gè)碳原子不僅能與其他原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，而且碳原子與碳原子之間也能形成共價(jià)鍵可以形成單鍵、雙鍵或三鍵。
2、有機(jī)物種類繁多的原因
多個(gè)碳原子之間可以結(jié)合成碳鏈，也可以結(jié)合成碳環(huán)構(gòu)成有機(jī)物鏈狀或環(huán)狀的碳骨架。有機(jī)物分子可能只含有一個(gè)或幾個(gè)碳原子，也可能含有成千上萬個(gè)碳原子。含有相同碳原子數(shù)的有機(jī)物分子，可能因?yàn)樘荚娱g成鍵方式或碳骨架的不同而具有多種結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)結(jié)合下圖顯示的4個(gè)碳原子相互結(jié)合的幾種方式，分析以碳為骨架的有機(jī)物種類繁多的原因。
(1) 碳原子最外層有4個(gè)電子，在有機(jī)物中，每個(gè)碳原子能與其他原子形成4個(gè)共價(jià)鍵；(2) 有機(jī)化合物中可以含一個(gè)碳原子,也可以含多個(gè)甚至成千上萬個(gè)碳原子；(3) 每個(gè)碳原子之間結(jié)合的方式可有單鍵、雙鍵、三鍵，多個(gè)碳原子可以相互結(jié)合形成長的碳鏈，也可以形成碳環(huán)；(4)大量存在同分異構(gòu)現(xiàn)象。
將微觀的分子結(jié)構(gòu)通過模型呈現(xiàn)出來，便于我們了解分子中原子的結(jié)合方式與空間位置關(guān)系，獲取更多的結(jié)構(gòu)信息。
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，除了實(shí)物模型，還可以通過計(jì)算機(jī)對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬和計(jì)算。這是人們探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要方法，也是學(xué)習(xí)化學(xué)的直觀工具。
通過甲烷的結(jié)構(gòu)式，我們可以知道甲烷分子中原子的連接順序。那么這些原子有著怎樣的空間位置關(guān)系呢?
甲烷是天然氣和沼氣的主要成分，是最簡單的有機(jī)物。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，甲烷分子中的5個(gè)原子不在同一平面上，而是形成了正四面體的空間結(jié)構(gòu)。碳原子位于正四面體的中心，4個(gè)氫原子分別位于4個(gè)頂點(diǎn)。(鍵角是109°28′)分子中的 4 個(gè)C─H的長度和強(qiáng)度相同，相互之間的夾角相等。
甲烷的分子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。
(1) 與甲烷結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)化合物還有很多，隨著分子中碳原子數(shù)的增加，還有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有機(jī)化合物。請(qǐng)根據(jù)碳原子的成鍵規(guī)律和下表提供的信息，寫出丁烷的結(jié)構(gòu)式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此歸納這類有機(jī)化合物分子式的通式。
(2) 與同學(xué)交流，比較大家寫出的丁烷的結(jié)構(gòu)式是否相同，思考產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能原因。
CH3CH2CH2CH3
CH3CHCH3 | CH3
丁烷的結(jié)構(gòu)式有兩種；而產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是由于碳原子排列不同造成的。
(3) 結(jié)合圖7-6中的分子結(jié)構(gòu)模型，總結(jié)這類有機(jī)化合物的組成和分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
這些有機(jī)化合物只含有碳和氫兩種元素，分子中的碳原子之間只以單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩余的價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合，使每個(gè)碳原子的化合價(jià)都已充分利用，都達(dá)到“飽和”。
① 定義： 僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物，稱為碳?xì)浠衔?，也稱為烴。烴，讀音ting。
以上這些有機(jī)化合物只含有碳和氫兩種元素，烴分子中的碳原子之間只以單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩余的價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合，使每個(gè)碳原子的化合價(jià)都已充分利用，都達(dá)到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴，又叫烷烴?？捎猛ㄊ紺nHn＋2表示，n為C原子個(gè)數(shù)。
② 結(jié)構(gòu)簡式 —— 有機(jī)化學(xué)中經(jīng)常用結(jié)構(gòu)簡式表示有 機(jī)物組成
丙烷 C3H8 丁烷C4H10
或CH3(CH2)2CH3
CH3-CH2-CH3
CH3-CH2-CH2-CH3
a. 碳數(shù)增加，狀態(tài)不同，氣態(tài)(1～4) 液態(tài)(5～16) 固態(tài) (＞16)
b. 碳數(shù)增加，熔沸點(diǎn)增加，密度增加(＜1)，均難溶于水
——烴分子失去一個(gè)或幾個(gè)H原子后剩余的部分，用R─表示，如甲基： CH3─ 或─CH3
CH3CH2─ 或 ─CH2CH3或C2H5─ 或 ─C2H5
CH3CH2CH2─ 丙基
注意：同一個(gè)碳原子上的H原子是等效的。
烷烴中最簡單的是甲烷，其余隨碳原子數(shù)的增加，依次為乙烷、丙烷、丁烷等。碳原子數(shù)不多于10時(shí)，以甲乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、王、類依次代表碳原子數(shù)；碳原子數(shù)在10以上時(shí)，以漢字?jǐn)?shù)字代表，如“十一烷”。
為了書寫方便，有機(jī)物通常用結(jié)構(gòu)簡式表示，如乙烷、丙烷和十一烷的結(jié)構(gòu)簡式可以分別表示為： CH3CH3、CH3CH2CH3 和 CH3(CH2)9CH3。
烷烴的命名有“三步驟”、“五原則”
1. 系統(tǒng)命名步驟： (1)找主鏈(對(duì)應(yīng)原則①②)。 (2) 編碳號(hào)(對(duì)應(yīng)原則③④⑤)。 (3) 寫名稱： 名稱組成：取代基位置-----取代基名稱-----母體名稱。 數(shù)字意義：阿拉伯?dāng)?shù)字-----取代基位置，漢字?jǐn)?shù)字-----相同取代基的個(gè)數(shù)。
寫取代基時(shí)先簡后繁，相同基請(qǐng)合并。寫母體名稱時(shí)，主鏈碳原子在10以內(nèi)的用“天干”甲乙丙丁戊己庚辛壬癸；10以上的則用漢字“十一、十二、十三……”表示。
2. 系統(tǒng)命名原則：① 長-----選最長碳鏈為主鏈。初學(xué)者容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是習(xí)慣于把橫向排列的碳鏈作為主鏈，其它作為支鏈。②多-----遇等長碳鏈時(shí)，支鏈最多為主鏈。③近-----離支鏈最近一端編號(hào)。由距離支鏈最近的一端開始，將主鏈上的碳原子用1，2，3 …，等數(shù)字依次編號(hào)，以確定支鏈的位置。
④小-----支鏈編號(hào)之和最小。從右端或左端看，均符合”近-----離支鏈最近一端編號(hào)”的原則⑤簡-----兩取代基距離主鏈兩端等距離時(shí)，從簡單取代基開始編號(hào)。如取代基不同，就把簡單的寫在前面，復(fù)雜的寫在后面。
2，3，5─三甲基─ 4 ─丙基庚烷
2，3，5—三甲基己烷
① 結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物
烷烴的結(jié)構(gòu)相似是指：(1) 碳和碳只存在碳、碳單鍵(2) 鏈狀結(jié)構(gòu)(3)在組成上相差一個(gè)或者n個(gè)CH2
有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象
甲烷、乙烷和丙烷的結(jié)構(gòu)各只有一種，丁烷卻有兩種不同的結(jié)構(gòu)(如圖7─7)，一種是碳原子形成直鏈的正丁烷，另一種是帶有支鏈的異丁烷。
二者的組成雖然相同但分子中原子的結(jié)合順序不同，分子結(jié)構(gòu)不同，因此性質(zhì)就存在一定差異，是兩種不同的化合物。
②同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。
① 同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。
③同分異構(gòu)體的確定----漸縮碳鏈法： 主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由中間到兩邊。
隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的同分異構(gòu)體的數(shù)目也就越多。例如，戊烷有3種，已烷有5種，而癸烷則有 75種之多。同分異構(gòu)現(xiàn)象的廣泛存在也是有機(jī)物種類繁多的重要原因之一。
例如 C5H12 有3種同分異構(gòu)體
物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相似。
C5H12 的三種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式
結(jié)論：物質(zhì)的分子式相同，形成的分子的結(jié)構(gòu)可能不同
CH3CH2CH2CH2CH3
1、烴是( )A. 含有C、H元素的有機(jī)物B. 含有C元素的化合物C. 僅由C、H兩種元素組成的有機(jī)物D. 完全燃燒只生成CO2和H2O的化合物
2. 寫出下列物質(zhì)的名稱
3—甲基—3—乙基己烷
2，4—二甲基—3—乙基己烷
A、CH3CH2CH2CH3　 CH3CH(CH3)CH3B、CH3CH3 CH3CH(CH3)CH3　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　C、CH3－CH＝CH2　 CH3＝CH—CH＝CH2　　D、CH3－CH2—CH＝CH2 CH3CH2CH2CH2CH3　
3、下列哪組是同系物 (　　　)
4．下列敘述中正確的是(　　 )A．同系物可能互為同分異構(gòu)體B．CH3Cl和HCl互為同系物C．同分異構(gòu)體不能互稱為同系物D．C4H10分子中四個(gè)碳原子在一條直線上
5．下列分子式中，只表示一種物質(zhì)的是 ( ) A．C3H8 B．C5H12 C．C6H14 D．C4H10
【解析】表示一種物質(zhì)，說明該物質(zhì)不存在同分異構(gòu)體
我們知道西氣東輸工程輸送的主要是甲烷這種氣體，那么這一節(jié)課我們就研究甲烷這種氣體都有哪些化學(xué)性質(zhì)。
天然氣、沼氣和煤層氣的主要成分是甲烷：護(hù)膚品、醫(yī)用軟膏中的“凡士林”和蠟燭、蠟筆中的石蠟，其主要成分是含碳原子數(shù)較多的烷烴。請(qǐng)結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)和初中化學(xué)的有關(guān)知識(shí)，想一想烷烴可能具有哪些性質(zhì)。
烷烴均為難溶于水的無色物質(zhì)，熔沸點(diǎn)隨著分子中碳原子數(shù)的增加(相對(duì)分子質(zhì)量也增加)而升高，狀態(tài)也逐漸由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，再到固態(tài)。(1～4)液態(tài) (5～16)固態(tài)(＞16).
烷烴和酸性高錳酸鉀、強(qiáng)酸強(qiáng)堿的反應(yīng)
通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和酸性高錳酸鉀等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
如圖：甲烷與酸性高錳酸鉀溶液、溴水等不反應(yīng)。
烷烴通常情況下，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和酸性高錳酸鉀等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
甲烷的燃燒（氧化反應(yīng)）
與甲烷類似，烷烴可以在空氣中完全燃燒，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成二氧化碳和水，并放出大量的熱。這是烷烴被用作燃料時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)。
注意：點(diǎn)燃前必須驗(yàn)純，否則會(huì)發(fā)生爆炸!
在同等條件下，相同體積的甲烷與氫氣、CO相比，燃燒釋放出熱量更多。
資料卡：煤礦中的瓦斯爆炸，瓦斯的主要成分是甲烷。所以煤礦里必須保持通風(fēng)、嚴(yán)禁煙火。
③ CH4爆炸極限：5%~15.4% (空氣中)
① 現(xiàn)象：淡藍(lán)色火焰，大量放熱
思考：如何檢驗(yàn)甲烷燃燒的產(chǎn)物？
提示：可以用干冷燒杯罩在火焰上方檢驗(yàn)水，然后翻轉(zhuǎn)燒杯，倒入澄清石灰水檢驗(yàn)CO2。
烷烴的燃燒用“→”不用“＝”
煤礦中的爆炸事故多與甲烷氣體爆炸有關(guān)。為了保證安全生產(chǎn)，必須采取通風(fēng)、嚴(yán)禁煙火等措施。
烷烴在較高溫度下會(huì)發(fā)生分解。這個(gè)性質(zhì)常被應(yīng)用于石油化工和天然氣化工生產(chǎn)中，從烷烴可得到一系列重要的化工基本原料和燃料。
隔絕空氣加熱到 1000℃ 以上，甲烷會(huì)分解為炭黑和氫氣。
取兩支試管，均通過排飽和NaCl溶液的方法收集半試管CH和半試管Cl2，分別用鐵架臺(tái)固定好( 如圖7-8 )。將其中一支試管用鋁箔套上，另一支試管放在光亮處 ( 不要放在日光直射的地方 )。靜置，比較兩支試管內(nèi)的現(xiàn)象。
在室溫下，甲烷與氯氣的混合氣體無光照時(shí)不發(fā)生反應(yīng)。光照時(shí)，試管內(nèi)氣體顏色逐漸變淺，試管壁出現(xiàn)油狀液滴，試管內(nèi)水面上升。
甲烷與氯氣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)：
分子式：CH3Cl 一氯甲烷 氣 態(tài)：( g )
生成的一氯甲烷在常溫下是氣體，可與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)，依次又生成了二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳)。 這4 種產(chǎn)物都不溶于水，三氯甲烷和四氯甲烷是工業(yè)上重要的有機(jī)溶劑。
分子式：CH2Cl2 二氯甲烷液 態(tài)：( l )
分子式：CH2Cl3 三氯甲烷：俗名-氯仿液 態(tài)：( l )
分子式：CCl4四氯甲烷 ：俗名-四氯化碳液 態(tài)：( l )
注意：產(chǎn)物最多的為HCl，烷烴中的一個(gè)H消耗1個(gè)Cl2
A. 反應(yīng)條件：光照，在暗處不反應(yīng)
C. 反應(yīng)產(chǎn)物：反應(yīng)產(chǎn)物為多種有機(jī)物和無機(jī)物的混合物
氯氣與甲烷反應(yīng)的說明
B. 反應(yīng)物質(zhì)：純鹵素單質(zhì)；如甲烷與氯水、溴水不反 應(yīng)， 與Cl2、溴蒸氣光照條件下發(fā)生取 代反應(yīng)。
D. 有機(jī)產(chǎn)物的說明：四種氯代有機(jī)物均難溶于水； 其中一氯甲烷氣態(tài)，其余為油狀液態(tài)； 三氯甲烷曾被用作麻醉劑； 三氯甲烷和四氯甲烷是重要的工業(yè)溶劑。
甲烷的各種氯代物比較：
像這樣，有機(jī)化合物分子中的某些原子(或原子團(tuán)) 被其他原子(或原子團(tuán))代替的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。
在上述反應(yīng)中，甲烷分子中的 4 個(gè)氫原子被氯原子逐一替代，生成 4種不同的取代產(chǎn)物。
烷烴在一定條件下可以和鹵素單質(zhì)反生取代反應(yīng)。如甲烷和Br2.
取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較：
烷烴是一類最基本的有機(jī)物，從結(jié)構(gòu)上可以看作其他各類有機(jī)物的母體。烷烴的性質(zhì)在一定程度上體現(xiàn)了有機(jī)物的通性。
與無機(jī)物相比，大多數(shù)有機(jī)物的熔點(diǎn)比較低日難溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有機(jī)溶劑；大多數(shù)有機(jī)物容易燃燒，受熱會(huì)發(fā)生分解；有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，常伴有副反應(yīng)發(fā)生，很多反應(yīng)需要在加熱、光照或使用催化劑的條件下進(jìn)行。
1、下列關(guān)于甲烷的敘述不正確的是 ( ) . A. 甲烷是沼氣、坑道氣的主要成分B. 通常情況下，甲烷性質(zhì)較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑均不反應(yīng)C. 烷在空氣中燃燒時(shí)，火焰不明亮且無煙D. 甲烷在空氣中加熱到 1000℃時(shí)，分解成炭黑和氫氣
2、下列事實(shí)能證明甲烷分子中是以C 原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)的是 ( ). A. CH3Cl只代表一種物質(zhì) B. CH2Cl2只代表一種物質(zhì) C. CHCl3只代表一種物質(zhì) D. CCl4只代表一種物質(zhì)
3、 在光照條件下，將等物質(zhì)的量的甲烷和氯氣充分反應(yīng)得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是 ( )。A、一氯甲烷 B、二氯甲烷C、氯仿 D、HCl
4、1ml甲烷與一定量Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完成后測(cè)得四種取代物質(zhì)的量相等，則消耗Cl2為 ( )。A．0.5ml B．2ml C．2.5ml D．4ml
【解析】待反應(yīng)完成后，測(cè)得四種取代物物質(zhì)的量相等。所以，一二三四氯甲烷各會(huì)生成0.25ml；那么生成0.25ml一氯甲烷要 Cl2 0.25ml；生成0.25ml二氯甲烷就要先生成0.25ml一氯甲烷，再有這 0.25ml 一氯甲烷生成二氯的過程，這么一個(gè)過程中先生成0.25ml一氯甲烷需要 Cl2 0.25ml，再生成二氯時(shí)又要消耗0.25 ml的Cl2；以此類推，就有了(1＋2＋3＋4)*0.25═2.5ml
1. 在有機(jī)化合物中，碳原子既可以與其他元素的原子形成共價(jià)鍵，也可以相互成鍵。兩個(gè)碳原子之間可以形成的共價(jià)鍵的類型有_________、________和________；多個(gè)碳原子可以相互結(jié)合，形成的碳骨架的類型有___________和__________。
2. 在甲烷分子中，碳原子以最外層的 _________ 個(gè)電子分別與氫原子形成_______個(gè)_______鍵。甲烷分子中2的5個(gè)原子不在同一平面上，而是形成了____________的空間結(jié)構(gòu)：碳原子位于________________，氫原子位于_______________________；分子中的 4個(gè)C－H的長度和強(qiáng)度_________，相互之間的夾角____________。
3. 下列氣體的主要成分不是甲烷的是 ( ) A. 沼氣 B. 天然氣 C. 煤氣 D. 煤層氣
【解析】A. 沼氣的主要成分為甲烷，故A不符合題意； B. 天然氣主要成分為甲烷，故B不符合題意； C. 煤氣主要成分為一氧化碳，故C符合題意； D. 煤層氣主要成分為甲烷，故D不符合題意。
4. 烷烴分子中的碳原子與其他原子的結(jié)合方式是 ( )。 A. 形成4對(duì)共用電子對(duì) B. 通過非極性鍵 C. 通過兩個(gè)共價(jià)鍵 D. 通過離子鍵和共價(jià)鍵
【解析】因有機(jī)物分子中每個(gè)碳原子結(jié)合4個(gè)電子，形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，也就是4對(duì)共用電子，有極性鍵，也有非極性鍵，碳碳鍵是非極性的，碳?xì)滏I是極性的，每根單鍵都是共價(jià)鍵，故選A。
5. 正丁烷與異丁烷互為同分異構(gòu)體的依據(jù)是( )。A.具有相似的化學(xué)性質(zhì)B.相對(duì)分子質(zhì)量相同，但分子的空間結(jié)構(gòu)不同C.具有相似的物理性質(zhì)D.分子式相同，但分子內(nèi)碳原子的連接方式不同
【解析】A、因結(jié)構(gòu)不同，則性質(zhì)不同，但都屬于烷烴，化學(xué)性質(zhì)相似，但不能作為互為同分異構(gòu)體的依據(jù)故A錯(cuò)誤；B、相對(duì)分子質(zhì)量相同不能作為同分異構(gòu)體的判斷依據(jù)，故B錯(cuò)誤；C、因二者的結(jié)構(gòu)不同，為不同的物質(zhì)，則物理性質(zhì)不同，故C錯(cuò)誤；D、正丁烷與異丁烷的分子式相同，烷即分子內(nèi)碳原子的連接方式不同，則結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體，故D正確.
6. 在一定條件下，下列物質(zhì)可與甲烷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是 ( )。 A.Cl2 B. 濃硫酸 C. O2， D. 酸性 KMnO4溶液
【解析】A.甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成一氯甲烷、二氯甲烷等，故A選；B.甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，不與濃硫酸反應(yīng)，故B不選；C.甲烷可以燃燒，生成二氧化碳和水，故C選；D.甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，不能被高錳酸鉀氧化，故D不選;
7. 戊烷有三種同分異構(gòu)體，分別是正戊烷、異戊烷和新戊烷。請(qǐng)參考圖7-7，寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式。
CH3─CH2─CH2─CH2─CH3
CH3 ─ CH2─ CH ─ CH3 │ CH3
CH3 │CH3 ─ C─ CH3 │ CH3
8. 某種烷烴完全燃燒后生成了17.6 g CO2 和 9.0g H2O。請(qǐng)據(jù)此推測(cè)其分子式，并寫出可能的結(jié)構(gòu)簡式
CH3 ─ CH2 ─ CH2 ─ CH3、
CH3 ─ CH ─ CH3 │ CH3
9. 天然氣和煤氣是常見的氣體燃料，被人們廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中。(1) 查閱資料，了解煤氣的主要成分和生產(chǎn)方法。
煤和水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成 H2 和 CO，
(2) 寫出天然氣、煤氣的主要成分在完全燃燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(3) 根據(jù)以上反應(yīng)，在相同條件下燃燒等體積的天然氣和煤氣，消耗氧氣體積較大的是哪一種?
(4) 某灶具原來使用的燃料是煤氣，如果改用天然氣，其進(jìn)風(fēng)口應(yīng)改大還是改小?如不進(jìn)行調(diào)節(jié)可能產(chǎn)生什么后果?
等體積的天然氣和煤氣燃燒時(shí)，天然氣消耗的氧氣更多，故某灶具原來使用的燃料是煤氣，如果改用天然氣，其進(jìn)風(fēng)口應(yīng)改大，如果不改大，則甲烷會(huì)燃燒不充分，浪費(fèi)燃料，且產(chǎn)生有毒的CO。故答案為：改大；如果不改大，則甲烷會(huì)燃燒不充分，浪費(fèi)燃料，且產(chǎn)生有毒的CO。
10. 甲烷是最簡單的有機(jī)化合物，很早就被人類發(fā)現(xiàn)。然而化學(xué)家為搞清楚甲烷的結(jié)構(gòu)卻用了上百年的時(shí)間，其間曾相繼提出下列圖示來表示甲烷的結(jié)構(gòu)：
請(qǐng)分析以上圖示所蘊(yùn)含的化學(xué)信息，與同學(xué)交流討論，并對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，從中體驗(yàn)人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)不斷深化的探索歷程。
從左向右各圖所蘊(yùn)含的信息：第一個(gè)圖表示甲烷分子由1個(gè)碳原子和2個(gè)氫原子組成；第二個(gè)圖表示甲烷分子由1個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子組成；第三個(gè)圖表示甲烷分子里的4個(gè)原子限繞在1個(gè)碳原子的周圍；
第四個(gè)圖表示甲烷分子由4個(gè)C─H鍵組成；第五個(gè)圖表示甲烷分子是由4個(gè)C─H鍵組成的正四面體。這五個(gè)從左向右依次排列的圖，表明了科學(xué)家對(duì)甲烷結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)過程是一個(gè)由淺入深、不斷完善的過程?？茖W(xué)家的探索成果為我們提供了寶貴的精神財(cái)富和科學(xué)方法、科學(xué)知識(shí)。