甲烷的分子结构式
高中化学-甲烷
1、甲烷分子的电子式和结构式
2、甲烷分子的立体结构：
以碳原子为中 心， 四个氢原子 为顶点的正四面体。 键角：109度28 分
甲烷分子 的
比例模型
二、甲烷的性质：
1.物理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ质：
无色、无臭的气体，=0.717g/L
（S.T.P）；极难溶于水。
（密度求算公式：M=22.4 ）
沼气对于解决我国农村的能源问题，改 善农村环境卫生，提高肥料质量等方面都有 重要意义。
3、化学性质：
通常情况下，性质很稳定，在特 定条件下可与某些物质发生反应。 A.氧化反应：
CH 4 2O2 点燃CO2 2H 2O
烃燃烧的通式：
CxHy (x
y
)O
2
点燃
xCO2
y
H 2O
4
2
B.分解反应：
(三氯甲烷)
(4) CHCl3 Cl2 光CCl4 HCl
(四氯甲烷)
各卤代烃结构式：
二氯甲烷的结构式
二氯甲烷
的 立体结构
取代反应与置换反应的比较：
取代反应
置换反应
可 与 化 合 物 发 生 取 反应物、生成物中一
代，生成物中不一定 定有单质
有单质
反应能否进行受外界 在水溶液中进行的置
条件影响较大
CH 4 高温C 2H 2
C.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代替的反应。
甲烷取代反应机理
(1) CH 4 Cl2 光CH 3Cl HCl
(一氯甲烷)
(2) CH 3Cl Cl2 光CH 2Cl2 HCl
(二氯甲烷)
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷一、甲烷的存在、结构1．存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
2．分子结构甲烷的分子式是CH 4；电子式是；结构式是。
实验证明，甲烷分子具有正四面体结构，其中四个C—H 键长度和强度相同，夹角相等。
提醒有机化合物必须含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物，如CO 、CO 2、碳酸及其盐等。
常见有机物结构的表示方法(以甲烷为例)表示方法含义分子式：CH 4用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映一个分子中原子的种类和数目最简式(实验式)：CH 4表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子电子式：用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子结构式：①具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构；②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型球棍模型：小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或三键)比例模型：用不同体积的小球表示不同大小的原子二、甲烷的性质1．物理性质颜色状态气味密度(与空气相比)水溶性无色气体无味比空气小极难溶2、化学性质通常状况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。
但在特定的条件下，甲烷也会发生某些反应。
1．氧化反应(燃烧)(1)化学方程式：CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。
(2)现象：甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。
燃烧现象检验产物方法现象结论淡蓝色火焰在火焰上方罩一个干燥的烧杯烧杯内壁有水珠产生生成了H 2O 在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯烧杯内壁变浑浊生成了CO 22．取代反应(1)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。
(2)甲烷与氯气的取代反应①实验探究实验操作实验现象A 装置：a.试管内气体颜色逐渐变浅；b.试管内壁有油状液滴出现；c.试管中有少量白雾；d.试管内液面上升；e.水槽中有固体析出B 装置：无明显现象实验结论CH 4与Cl 2在光照时才能发生化学反应，有关化学方程式为②产物性质CH 3ClCH 2Cl 2CHCl 3CCl 4状态气体均为油状液体水溶性都难溶于水点拨无论CH 4和Cl 2的比例如何，发生取代反应的产物都是CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4和HCl 的混合物。
有机化合物的结构式
有机化合物的结构式有机化合物是由碳和氢原子组成的化合物，它们可以通过共有电子对来形成碳碳键和碳氢键。
由于碳原子的特殊性质，它可以形成多种不同的化合物，并且可以通过改变其结构来改变其性质。
下面将介绍一些常见的有机化合物的结构式。
1.烷烃：烷烃是由碳和氢原子组成的直链或支链的无环烃类化合物。
最简单的烷烃是甲烷（CH4），其结构式为：HHH-C-H其他烷烃的结构式可以根据碳原子数目进行改变，如乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）等。
2.烯烃：烯烃是由碳和氢原子组成的含有碳碳双键的化合物。
最简单的烯烃是乙烯（C2H4），其结构式为：HHH-C=C-H其他烯烃的结构式可以根据碳原子数目和双键位置进行改变，如丙烯（C3H6）、丁烯（C4H8）等。
3.炔烃：炔烃是由碳和氢原子组成的含有碳碳三键的化合物。
最简单的炔烃是乙炔（C2H2），其结构式为：HHH-C≡C-H其他炔烃的结构式可以根据碳原子数目和三键位置进行改变。
4.醇：醇是由碳、氢和氧原子组成的化合物，其中一个或多个氢原子被羟基（-OH）取代。
最简单的醇是甲醇（CH3OH），其结构式为：HHH-C-OH其他醇的结构式可以根据碳原子数目和羟基位置进行改变，如乙醇（C2H6O）、丙醇（C3H8O）等。
5.酮：酮是由碳、氢和氧原子组成的化合物，其中碳原子上有一个羰基（C=O）。
最简单的酮是丙酮（CH3COCH3），其结构式为：HHH-C-C=OH其他酮的结构式可以根据碳原子数目和羰基位置进行改变。
以上只是一些常见的有机化合物结构式的示例，根据碳原子数目和取代基的种类和位置，有机化合物的结构式可能会非常复杂。
通过了解有机化合物的结构式，可以更好地理解有机化学反应的机理和性质。
甲烷的化学性质
反应过程和方程式 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取代的反应
一氯甲烷（气体）
二氯甲烷（液体）
三氯甲烷（液体）
四氯甲烷（液体）
小结
化学性质
甲烷的分子结构（正四面体） 决定 物理性质（难溶于水） 稳定性：甲烷不能使溴水或酸性高锰酸钾 溶液褪色 氧化反应
反应
取代反应（重难点）
09化师梁晶晶分子式ch4电子式结构式一甲烷的结构二甲烷的化学性质1氧化反应ch42o2co22h2o点燃1甲烷的燃烧2甲烷不能使酸性的高锰酸钾溶液褪色通常情况下稳定不与强酸强碱强氧化剂反应2取代反应重难点讨论
甲烷的化学性质
授课：09化师梁晶晶
一、甲烷的结构
分子式 电子式 结构式
CH4Βιβλιοθήκη 空间构型：正四面体二、甲烷的化学性质
1、氧化反应
（1）甲烷的燃烧
CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O
(2)甲烷不能使酸性的高锰酸钾溶液褪色
通常情况下稳定，不与强酸、强碱、强 氧化剂反应
2、取代反应（重难点）
讨论：分析实验中所观察到的现象，从中可以得到 哪些结论？ • 1.说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生 了化学反应 • 2.量筒壁上出现液滴，说明反应中生成了新的 油状物质，且不溶与水。 • 3.量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量 筒内的气压在减小，即气体总体积在减小
甲烷
2．下列各组物质中，组内各种物质都属于烃 的是（ ）。
分析：解本题的关键就是紧扣烃的概念。
答： B
3.在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气 混合充分反应后，得到的产物物质的量最多的 是（ ）。
分析：首先应明确，即使甲烷和氯气的物质的量之比 为1:1，产物仍然是四种氯代甲烷的混合物。且无论 生成哪种氯代甲烷，同时都有HCl生成，因此生成HCl 的物质的量最大。
甲烷分子的比例模型 （用绿球和黄球的体积 比来大体上表示碳原子 和氢原子的体积比）
特别提示：球棍模型和比例模型常用于表示
物质的分子结构
二、甲烷的物理性质
1、在通常状况下，甲烷是 一种无色、无气味的气体. 2、密度比空气小，在标准 状况下，是0.717g/L. 3、极难溶解于水.
思考
根据上述甲烷的物理性质,你 知道如何收集甲烷吗?
3.甲烷分子的空间结构
经过大量的科学实验证明，甲烷分子里的 一个碳原子和四个氢原子并不在同一个平面上， 而是形成了一个正四面体的立体结构，碳原子 位于正四面体的中心，而四个氢原子分别位于 正四面体的四个顶点上。
空间构型： 正四面体
键 角： 109°28´
甲烷分子的模型 （绿球表示碳原子， 黄球表示氢原子，短 棍表示价键）
答：选 D
三氯甲烷的形成
Cl HC
Cl
H + Cl—Cl 光 H
Cl
C Cl + H Cl
Cl (三氯甲烷)
卤代演示
俗称 分子式
状态 （S T P）
氯仿 CHCl3
液态 （l）
四氯甲烷的形成
Cl
Cl
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
甲烷的类别
甲烷的类别
甲烷是一种无色、无味、无毒的有机气体，属于烃类中的烷烃。
在化学上，它的分子式为CH4，意味着它由一个碳原子和四个氢原子组成。
这四个氢原子通过共价键与碳原子相连，形成一个四面体结构，是高度对称的分子。
甲烷是一种非极性分子，意味着它在电场中不会表现出明显的电荷分布不均。
这种特性使甲烷在许多化学反应中表现出惰性，即不易与其他分子发生化学反应。
同时，由于甲烷分子的小尺寸，它可以有效地通过一个普通的纤维素或膜膜滤筛。
甲烷是一种非常常见的化合物，是天然气、页岩气、可燃冰等的主要组成成分，也是地球上最普遍的气体之一，在大气中的含量接近2%。
此外，甲烷还是一种主要的燃料气体，广泛应用于人们的日常生活和工业生产中，如用于做饭、供暖等。
甲烷还是一种温室气体，对全球气候变化产生影响。
在大气的平流层，甲烷会被分解为水蒸气（云），从而导致臭氧层被破坏。
因此，尽管甲烷在生活和生产中有着广泛的应用，但其排放也需要得到控制，以减少其对环境的影响。
总的来说，甲烷是一种非常重要的有机化合物，属于烃类中的烷烃，具有独特的化学和物理性质，广泛应用于人们的日常生活和工业生产中，同时也需要注意其环境影响。
有机物的结构简式
有机物的结构简式编名称分子式结构，简，式号烷烃1甲烷ch42乙烷ch26ch—ch、chch、3333ch—ch—ch、chchch、3233233丙烷ch38、4正丁烷chch—ch—ch—ch、chchchch、41032233223 2—甲基丙烷5ch410，异丁烷，、ch，ch，、33ch—ch—ch—ch—ch、chchchchch、32223322236，正，戊烷ch512ch，ch，ch、32332—甲基丁烷7ch，异戊烷，5122,2—二甲基丙烷8ch512，新戊烷，、c，ch，34ch—ch—ch—ch—ch—ch、3222239正己烷ch614chchchchchch、ch，ch，ch、32222332432—甲基戊烷10ch614，异己烷，113—甲基戊烷ch6142,3—二甲基丁12ch614烷2,2—二甲基丁13ch614烷ch—ch—ch—ch—ch—ch—ch、322222314，正，庚烷ch716chchchchchchch、ch，ch，ch322222332532—甲基己烷15ch716，异庚烷，163—甲基己烷ch7162,2—二甲基戊17ch716烷3,3—二甲基戊18ch716烷2,3—二甲基戊19ch716烷2,4—二甲基戊20ch716烷2,2,3—三甲21ch716基丁烷3—乙基戊烷22ch7162,2,4,4—四甲23ch920基戊烷2,3—二甲基—24ch9203—乙基戊烷3,3,4—三甲基25ch920己烷2,2,4—三甲基26ch818戊烷2,3,3—三甲基27ch818戊烷2,2,3—三甲基28ch818戊烷2,3,4—三甲基29ch818戊烷环烷烃30环丙烷ch36、31环戊烷ch510 、32环己烷ch612、、33甲基环己烷ch714、34乙基环己烷ch816顺对二甲基环35ch816己烷反对二甲基环36ch816己烷烯烃37乙烯ch24ch,ch、2233丙烯chch—ch,ch、chch,ch363232341—丁烯chch,ch—ch—ch、48223352—丁烯chch—ch,ch—ch、chch,chch48333336甲基丙烯ch48ch,ch—ch—ch—ch、2223371—戊烯ch510ch,chchchch、ch,ch，ch，ch22232223ch—ch,ch—ch—ch、323382—戊烯ch510chch,chchch3232—甲基—1—39ch510丁烯3—甲基—1—40ch510丁烯2—甲基—2—41ch510丁烯421,3—丁二烯chch,ch—ch,ch、ch,chch,ch4622222—甲基—1,3—丁二烯43ch58，异戊二烯，2,2,5,5—四甲44ch1020基—3—己烯、，ch，h,chc，ch，33332,4,4—三甲基45ch816—1—戊烯2,4,4—三甲基46ch816—2—戊烯3—甲基—1,347ch814—己二烯2—甲基—483，2,2—乙基，—ch9161,3—丁二烯3,4—二甲基—492—乙基—1—ch918戊烯3—乙基—1,350ch712—戊二烯514—甲基环己烯ch712炔烃52乙炔chhc?ch、h—c?c—h22丙炔hc?c—ch、ch?h53ch3334541—丁炔chhc?c—ch—ch、ch?hch、462323552—丁炔chch—c?c—ch、chc?h463333561—戊炔chhc?c—ch—ch—ch、ch?hchch、58223223572—戊炔chch—c?c—ch—ch、chc?hch58323323 3—甲基—1—58ch58丁炔3—甲基己—359ch710—烯炔3—乙基戊—360ch710—烯炔芳香烃61苯ch66、、62甲苯ch78、、ch—ch65363乙苯ch810、、ch—ch652564邻二甲苯ch810间二甲苯65ch81066对二甲苯ch81067间甲乙苯ch912戊苯68ch1116chch、65511692—苯基戊烷ch11162—甲基—1—70ch1116苯基丁烷3—甲基—1—71ch1116苯基丁烷2—甲基—3—72ch1116苯基丁烷2,2—二甲基—73ch11161—苯基丙烷、chchc，ch，65233743—苯基戊烷ch1116、chch，chch，6523275苯乙烯ch88 、、chch,ch65276苯乙炔ch86、chc,ch6577联二苯ch1210、ch —ch、，ch，6565652二苯甲烷78ch1212、ch，ch，265279萘ch10880,—甲萘ch111081,—甲萘ch1110821,6—二甲萘ch1212831,5—二甲萘ch121284,—乙萘ch121285,—乙萘ch121286蒽ch141087菲ch141088并四苯ch181289并五苯ch2214 90ch161091ch2212卤代烃92一氯甲烷chclchcl3393二氯甲烷chclchcl222294三氯甲烷，氯仿，chclchcl3395四氯化碳ll4496三碘甲烷，碘仿，chichi3397四氟化碳cfcf4498四溴化碳cbrcbr4499四碘化碳cici44100氯乙烷chclchcl、chchcl252532101溴乙烷chbrchbr、chchbr252532102氯苯chcl65、chcl65103溴苯chbr65、、chbr65104四氟乙烯cfcf,cf24221,1,2,2—四溴105chbrchbr—chbr22422乙烷1061,2—二溴乙烯chbrbrch,chbr222107氯乙烯chclch,chcl2323,4—二溴—1108chbrch,ch—chbr—chbr46222—丁烯1,4—二溴—2109chbrchbr—ch,ch—chbr46222—丁烯110邻氯甲苯chcl77111间氯甲苯chcl77112对氯甲苯chcl772,4,6—三溴甲113chbr753苯114苄氯，苯甲氯，chcl771154—溴辛烷chbr817、ch，ch，chbr，ch，ch323223 醇116甲醇choch—oh、choh433117乙醇choch—oh、choh、chchoh262525321181—丙醇choch—oh、choh、chchchoh383737322 2—丙醇，异丙119cho38醇，1—丁醇h—oh、choh、ch，ch，ohc120cho4949323410，正丁醇， 2—丁醇121cho410，异丁醇，2—甲基—1—122cho410丙醇2—甲基—2—123cho410丙醇、2,2—二甲基—124cho5121—丙醇2—甲基—2—125cho512丁醇、、126乙二醇cho262、hohhoh、，choh，2222127丙三醇cho383 、ch，oh，3532—丁炔—1,4128cho462二醇129氨基乙醇chno272,2—二甲基—130cho6141—丁醇3—甲基—1—131cho512丁醇2—戊醇132cho512、1333—戊醇cho5121341,2—丁二醇cho411421352—氯乙醇chocl25136苯甲醇，苄醇，cho78137环丙醇cho36138对甲基环己醇cho714139邻甲基环己醇cho714醚140甲醚choch—o—ch、choch263333141甲乙醚choch—o—ch、choch、chochch38325325323h—o—ch、choch、c25252525142乙醚cho410chchochch、，ch，o3223252143甲正丙醚choch—o—ch、choch、chochchch4103373373223144甲异丙醚cho410choch，ch，、332145甲苯醚cho718146异丙醚cho614、，ch，choch，ch，3232环氧烷147环氧乙烷cho24148二氧杂环己烷cho48149甲基环氧乙烷cho36酚150苯酚cho66、1,2,3—苯三酚151cho663，邻苯三酚，1,3,5—苯三酚152cho663，间苯三酚，2,4,6—三溴苯153chobr633酚、154邻甲苯酚cho78155间甲酚cho78156对甲酚cho782,4,6—三硝基157chno6337苯酚醛和酮158甲醛cho2hcho、乙醛159cho24chcho、3160丙醛chochchcho、chcho363225161丁醛chochchchcho、chcho48322371622—甲基丙醛cho48、，ch，chcho321633—丁羟醛cho482164乙二醛cho222、、，cho，2165丙酮cho36、、，ch，co、chcoch3233166丁酮cho48、chcochch323167丙二烯酮co32o,c,c,c,o、邻乙酰基苯乙168醛羧酸169甲酸cho22hcooh、、170乙酸cho242chcooh、3171丙酸cho362chchcooh、chcooh、3225172丁酸chochchchcooh、chcooh48232237173甲基丙酸cho482、，ch，chcooh32174硬脂酸cho18362chcooh、1735175软脂酸cho16322chcooh、1531油酸176chochcooh183421733、、177苯甲酸cho762chcooh、65178苯正丙酸cho9102、chchchcooh6522179乙二酸cho224、、，cooh，、hooc—cooh2180丙二酸cho344、hooc—ch—cooh、ch，cooh，222181丁二酸cho464、hooc，ch，cooh、，chcooh，2222182顺丁烯二酸cho444183反丁烯二酸cho444184邻苯二甲酸cho864185间苯二甲酸cho864186对苯二甲酸cho864187甲，酸，酐cho，hco，o2232188乙酐cho463、，chco，o32乳酸189cho363，,—羟基丙酸，、,—羟基丙酸190cho3632,2—二甲基丙191cho4102酸、，ch，ooh333—甲基戊—4192cho6122—烯酸193邻羟基苯甲酸cho763194对羟基苯甲酸cho763、间羟基苯甲酸195cho763对羟基苯—2—196cho983丙烯酸间羟基羧基苯197cho884甲醇酯198甲酸甲酯chohcooch、2423199甲酸乙酯chohcooch、hcoochch3622523乙酸甲酯200cho362、chcooch33201乙酸乙酯cho、482chcooch、chcoochch325323202甲酸正丙酯chohcooch、hcoochchch48237223203甲酸异丙酯cho482、、hcooch，ch，32甲酸新戊酯、204甲酸，2,2—二甲cho6122基，丙酯、hcoochc，ch，233甲酸—2—甲基205cho6122丁酯206甲酸异戊酯cho6122、hcoo，ch，ch，ch，2232207对乙酸甲苯酯cho9102丙酸甲酯chchcooch、chcooch208cho323253482对羟基苯甲酸209cho883甲酯2,2—二甲基丙210酸甲酯、cho6122新戊酸甲酯、，ch，cooch333211硬脂酸甘油酯cho571106、，chcoo，ch173535212软脂酸甘油酯cho511706、，chcoo，ch153135213油脂酸甘油酯cho571046、，chcoo，ch173335214苯甲酸甲酯cho882、chcooch653215硝酸乙酯chnochono、chchono2532523223—羟基丙酸正216cho6123丙酯、ho，ch，coo，ch，ch22223 2—羟基丙酸正217cho6123丙酯218丙二酸二乙酯cho7124 、chooc—ch—cooch252252—丁酮酸异丁219cho8143酯220乙酸对甲酚酯cho9102221甲酸氯甲，醇，酯chocl232222异戊酸异戊酯cho10202、，ch，chcoo，ch，ch，ch，32232乙二酸乙二，醇，223cho444酯三硝酸甘油酯224chno3539，硝化甘油，硝基化合物225硝基苯chno652、、ch—no652226硝基甲烷chnoch—no、chno323232227硝基乙烷chnoch—no、chno、chchno252252252322 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/ 21__来源网络整理，仅作为学习参考。
最简单的有机化合物——甲烷
甲烷作为能源的发展前景
清洁能源：甲烷 燃烧产生的二氧 化碳排放量比煤 炭和石油少是一 种清洁能源
储量丰富：甲烷 储量丰富分布广 泛易于开采和运 输
应用广泛：甲烷 可以用于发电、 供热、制冷等领 域应用前景广阔
技术进步：随着 技术的不断进步 甲烷的利用效率 和成本将得到进 一步降低
甲烷在化工领域的发展前景
甲烷在化工方面的应用
合成氨：甲烷是合成氨的重要原料用于生产化肥和农药 合成甲醇：甲烷是合成甲醇的重要原料用于生产塑料、树脂和溶剂 合成甲烷氯化物：甲烷是合成甲烷氯化物的重要原料用于生产制冷剂和发泡剂 合成甲烷磺酸：甲烷是合成甲烷磺酸的重要原料用于生产洗涤剂和表面活性剂
甲烷在医学方面的应用
甲烷的物理性质
相对分子质量： 16.043
熔点：-182.5℃
颜色：无色
状态：常温常压下为气 体
燃烧热：890.31 kJ/mol
化学式：CH4
沸点：-161.5℃
密度：0.717 kg/m3
溶解性：易溶于水难溶 于有机溶剂
气味：无味
甲烷的形成
地质活动：地壳运动、火山 活动等产生甲烷
天然气：天然气中富含甲烷 主要来源于有机物质分解
麻醉剂：甲烷可以用作麻醉剂用于手术和医疗检查 消毒剂：甲烷可以用作消毒剂用于医疗设备和手术器械的消毒 气体置换：甲烷可以用作气体置换剂用于医疗气体的置换和净化 气体分析：甲烷可以用作气体分析剂用于医疗气体的分析和检测
温室效应
甲烷的排放主要来自农业、 畜牧业、垃圾填埋场等
甲烷的排放会导致全球气温 上升加剧气候变化
甲烷的开采与利用
开采方式：钻井、 开采、运输
利用方式：燃烧、 发电、化工原料
甲烷的储存：地下 储存、液化储存
甲烷的化学式
一、基本简介
甲烷，化学式CH4，是最简单的烃，由一个碳和四个氢原子通过sp3杂化的方式组成，因此甲烷分子的结构为正四面体结构，四个键的键长相同键角相等。
极难溶于水。
在标准状态下甲烷是一无色无味气体。
一些有机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是甲烷。
甲烷主要是作为燃料，如天然气和煤气，广泛应用于民用和工业中。
作为化工原料，可以用来生产乙炔、氢气、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氢氰酸等
二、性质反应
甲烷的卤化中，主要有氯化、溴化。
甲烷与氟反应是大量放热的，一旦发生反应，大量的热难以移走，破坏生成的氟甲烷，只得到碳和氟化氢。
因此直接的氟化反应难以实现，需用稀有气体稀释。
碘与甲烷反应需要较高的活化能，反应难以进行。
因此，碘不能直接与甲烷发生取代反应生成碘甲烷。
但它的逆反应却很容易进行。
以氯化为例：可以看到试管内氯气的黄绿色气体逐渐变淡，有白雾生成，试管内壁上有油状液滴生成，这是甲烷和氯气反应的所生成的一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿（或三氯甲烷）、四氯化碳（或四氯甲烷）、氯化氢和少量的乙烷（杂质）的混合物。
CH4+Cl2→（光照）CH3Cl（气体）+HCl
CH3Cl+Cl2→（光照）CH2Cl2（油状物）+HCl
CH2Cl2+Cl2→（光照）CHCl3（油状物）+HCl
CHCl3+Cl2→（光照）CCl4（油状物）+HCl。
甲烷及烷烃
有机化学基础——烷烃一、甲烷1、物理性质：甲烷是一种无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水，是最简单的有机物。
2、甲烷的分子结构：正四面体分子式：CH 4结构式：电子式：3、化学性质： （1）可燃性：CH 4+2O 2点燃CO 2+2H 2O（2）取代反应：CH 4+Cl 2 CH 3Cl+HClCH 3Cl+Cl 2 2Cl 2+HClCH 2Cl 2+Cl 3+HClCHCl 3 + Cl CCl 4+ HCl二、烷烃：2、同系物2、命名规则（1）习惯性命名法：碳原子数后加一个“烷”字，就是简单烷烃的名称，碳原子的表示方法。
①碳原子在1～10之间，用“天干”甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；②10以上的则用汉字“十一、十二、十三…”表示，如C6H14叫己烷，C17H36叫十七烷。
（2）系统命名法步骤：①选主链，称某烷：选定分子中最长的碳链为主链，且依主链上碳原子的数目称之为“某烷”；例：CH3—CH—CH2—CH—CH2—CH3，主链为“己烷”33②编号码，定支链：把主链中离支链最近的一端作为起点，用阿拉伯数字给主链上的各个碳原子依次编号定位，以确定支链的位置；1 2 3 4 5 6CH3—CH—CH2—CH—CH2—CH333③取代基，写在前，注位置，连短线：把支链作为取代基，把取代基的名称写在烷烃名称的前面，在取代基的前面用阿位伯数字注明它在烷烃直链上所处的位置，并在数字与取代基名称之间用一短线隔开；1 2 3 4 5 6CH3—CH—CH2—CH2—CH2—CH32—甲基己烷3④不同基，简在前，相同基，二三连：a．如果主链上有相同的取代基，可以将取代基合并起来，用二、三等数字表示，在用于表示取代基位置的阿拉伯数字之间要用“，”隔开；b．如果主链上有几个不同的取代基，就把简单的写在前面，把复杂的写在后面。
1 2 3 4 5 6CH3—CH—CH2—CH—CH2—CH32,4—二甲基己烷331 2 3 4 5 6CH3—CH—CH2—CH2—CH2—CH32—甲基—4—乙基己烷CH332系统命名法命名图例3、同分异构体：具有相同化学式不同结构的化合物。
有机物的结构式 结构简式 键线式
有机物的结构式结构简式键线式
有机物是由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)等元素组成的化合物。
下面是有机物的三种常见表示方法：
1. 结构式：用线条表示化学键的连接方式，并标注各原子的名称与数量。
例如，甲烷的结构式为：
H
|
H-C-H
|
H
2. 结构简式：用简单的符号表示有机分子中的原子及其数量和排列方式。
例如，甲烷的结构简式为：CH4。
3. 键线式：用实线表示共价键，用非键线表示孤对电子的存在。
例如，甲烷的键线式为：
H
|
H-C-H
|
H
注意：以上内容仅供参考，具体有机物的结构式、结构简式和键线式将根据实际情况而定。
甲烷的二氯代物结构简式
甲烷的二氯代物结构简式
甲烷是一种饱和烃，其分子式为CH4，空间构型为正四面体。
当甲烷中的两个氢原子被氯原子取代时，生成的化合物为甲烷的二氯代物。
由于甲烷的正四面体结构，两个氯原子可以取代甲烷分子中任意两个氢原子的位置。
但不论如何取代，由于甲烷分子结构的对称性，所有可能的二氯代物在空间中都是等价的，即它们具有相同的物理和化学性质。
因此，尽管可以写出多个看似不同的结构简式来表示甲烷的二氯代物，但实际上它们都是相同的。
通常，甲烷的二氯代物只需简单地表示为CH2Cl2，无需指定氯原子的具体位置。
需要注意的是，尽管在书写结构简式时不必标明氯原子的具体位置，但在进行更深入的化学分析或计算时，了解甲烷的正四面体结构以及由此产生的对称性是非常重要的。
这有助于我们理解甲烷及其衍生物的化学性质和行为。
甲烷的结构、性质、制法
2,取代反应
→ CH3Cl +HCl 光 CH3Cl +Cl2 → CH2Cl2 +HCl 光 CH2Cl2+Cl2 → CHCl3 +HCl 氯仿) (氯仿) 光 CHCl3+Cl2 → CCl4 +HCl
CH4 +Cl2
光
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代替的 反应叫做取代反应 反应叫做取代反应
4,某盐 A 和碱石灰微热后放出一种气体 B ,再 加强热后又放出一种气体 C ,同温同压下 B 和 C 的密度相近.剩余残渣加入盐酸,又产生一种 的密度相近.剩余残渣加入盐酸, 气体 D, 将气体 D 通入一种淡黄色的固体又可产 生一种气体 E. ⑴ 写出A,B,C ,D,E的化学式: 写出A 的化学式: A CH3COONH4 CH4 CO2 O2 NH3 _____________ B_____C_____ D_____ E_____ ⑵ 写出相关的化学反应方程式. 写出相关的化学反应方程式. △ CH3COONH4 + NaOH → CH3COONa + NH3↑+ H2O
你能比较取代反应和置换反应吗? 你能比较取代反应和置换反应吗?
甲烷的取代反应.swf
反应 反应物与生 成的类别
取代反应
置换反应
化合物与化合物也能发生 反应物与生成物中 取代反应, 取代反应,反应物与生成 一定要有单质 物不一定要有单质 受元素金属性或非 受催化剂,温度, 受催化剂,温度,光照等 . 金属性支配, 金属性支配,受外界 外界条件影响较大 条件影响较小 逐步取代, 逐步取代,很多情况下 一般不可逆 可逆 不一定是 一定是
确定混合烃中含CH 确定混合烃中含CH4的几种依据 1,1mol混合烃完全燃烧消耗氧气小于或等 1mol混合烃完全燃烧消耗氧气小于或等 于2.5mol,则一定有CH4 2.5mol,则一定有CH 2,1mol混合烃完全燃烧生成的CO2小于2mol, 1mol混合烃完全燃烧生成的 混合烃完全燃烧生成的CO 小于2mol, 则一定有CH 则一定有CH4 3,混合烃的相对平均式量小于或等于26,则一 混合烃的相对平均式量小于或等于26, 定有CH 定有CH4
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甲烷的分子结构式
甲烷，又称为沼气，是一种轻质的有机物质，原子组成为一个氢原子和四个碳原子，化学式为CH4，甲烷的分子质量为16.04 g/mol，在常温常压下为无色无味的无质气体。
甲烷的分子结构式有三种不同的模型，分别为弹性球模型、VSEPR型和分子结构模型。
弹性球模型
甲烷的分子结构式可以用弹性球模型来表示，这种模型由一个氢原子和四个碳原子构成，氢原子的位置在正中上方，四个碳原子均匀地分布在氢原子四周。
由于甲烷的碳原子与氢原子之间形成特定的分子键，因此甲烷的分子结构式也可以用此模型来表示。
VSEPR型
VSEPR型是一种分子形状计算模型，它根据原子团内原子间成键的向心力和相互作用的位置关系，推算出分子的空间结构。
甲烷中，原子组成为一个氢原子和四个碳原子，由于四个碳原子之间形成了分子键，因此甲烷的空间结构是一个正八面体结构，可以简记为Td，分子的VSEPR型也可以用此模型来表示。
分子结构模型
甲烷的分子结构式也可以用分子结构模型来表示，甲烷中的氢原子与碳原子之间都有一条共价键，由此可以知道，甲烷中的原子之间都形成了一条共价键，从而形成了一个完整的分子结构。
分子结构模型可以用来描述甲烷的真实结构，它的分子结构的形状是正八面体，每条共价键的长度为109°。
结论
甲烷是一种无色无味的无比气体，它的化学式为CH4，由一个氢原子和四个碳原子构成，它的分子结构式可以用弹性球模型、VSEPR 型和分子结构模型进行表示，它的分子结构形状是一个正八面体，每条共价键的长度为109°。
甲烷分子结构式的不同模型最终可以从不同的角度上解释出它的真实结构。