甲烷公开课课件
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c最简单的有机化合物甲烷ppt课件
碳
qīng
氢
tīng
烃
• 烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的 组合。
动动脑
下列物质属于烃的是：
H2S、CC22HH2、2 CH3Cl、
C2H5OH、CCHH4、4 H2、金刚 石、 CH3COOH、CO2、 CC22HH44
问题：
你知道西气东输工程 吗？这里的“气”的主要 成分是什么？
甲烷又称天然气、沼气， 是瓦斯的主要组成物质
有机化合物
什么是有机物?它与我们过去所学化合物有什么区别?
1、定义：大多数含有碳元素的化合物为有机物。
（但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物 等看作无机物）
2、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
烃(通式：CxHy)
仅含碳和氢两种元素的有机物，称为
碳氢化合物，也称为烃。
tàn
主要成分。中国最早利用天然气。 （2）“西气东送”就是将新疆等中西部地区的天然
气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的 一项巨大工程。 （3）天然气是高效、低耗、污染小的清洁能 源。 它还是一种重要的化工原料。
总结
回顾：
甲烷是正四体结构
甲烷可以发生氧化反应 取代反应 燃烧反应 取代反应的定义与特点
天然气
2024/1/6
检查瓦斯含量
千年的希望
－ “可燃 冰”
可燃冰是天然气（甲烷 等）的水合物，它易燃烧， 外形似冰，被称为“可燃冰 ”。“可燃冰”储量较大， 可燃冰将成为最理想替代能 源.
最简单的有机物——甲烷
了解甲烷的结构和立体结构
学 习 目 标教 学 目 标
理解甲烷的物化性质
了解并掌握取代反应
qīng
氢
tīng
烃
• 烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的 组合。
动动脑
下列物质属于烃的是：
H2S、CC22HH2、2 CH3Cl、
C2H5OH、CCHH4、4 H2、金刚 石、 CH3COOH、CO2、 CC22HH44
问题：
你知道西气东输工程 吗？这里的“气”的主要 成分是什么？
甲烷又称天然气、沼气， 是瓦斯的主要组成物质
有机化合物
什么是有机物?它与我们过去所学化合物有什么区别?
1、定义：大多数含有碳元素的化合物为有机物。
（但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物 等看作无机物）
2、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
烃(通式：CxHy)
仅含碳和氢两种元素的有机物，称为
碳氢化合物，也称为烃。
tàn
主要成分。中国最早利用天然气。 （2）“西气东送”就是将新疆等中西部地区的天然
气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的 一项巨大工程。 （3）天然气是高效、低耗、污染小的清洁能 源。 它还是一种重要的化工原料。
总结
回顾：
甲烷是正四体结构
甲烷可以发生氧化反应 取代反应 燃烧反应 取代反应的定义与特点
天然气
2024/1/6
检查瓦斯含量
千年的希望
－ “可燃 冰”
可燃冰是天然气（甲烷 等）的水合物，它易燃烧， 外形似冰，被称为“可燃冰 ”。“可燃冰”储量较大， 可燃冰将成为最理想替代能 源.
最简单的有机物——甲烷
了解甲烷的结构和立体结构
学 习 目 标教 学 目 标
理解甲烷的物化性质
了解并掌握取代反应
甲烷完整PPT课件
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目录
• 甲烷基本概念与性质 • 甲烷制备方法与工艺流程 • 甲烷燃烧反应与能量转换原理 • 甲烷储存运输技术发展现状与挑战 • 甲烷在工业生产和生活中应用案例 • 实验操作注意事项与安全防护措施
01
甲烷基本概念与性质
甲烷定义及分子式
甲烷定义
最简单的有机化合物，由碳和氢 元素组成。
燃烧反应方程式及条件
甲烷燃烧反应方程式
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
燃烧条件
需要足够的氧气供应和一定的点燃温度。
能量转换原理及效率分析
能量转换原理
甲烷燃烧时，化学能转化为热能和光 能。
效率分析
燃烧效率受氧气供应、燃烧温度、燃 烧室设计等因素影响，高效燃烧技术 可提高能量转换效率。
环保性能评估及排放标准
与卤素单质发生取代反应，生成卤代 烃。
甲烷在自然界中存在形式
天然气
甲烷是天然气的主要成分，广泛存在于地下 岩石储层中。
沼气
在沼泽地带、污水沟、动物粪便等环境中， 由微生物发酵产生。
煤层气
赋存在煤层中的甲烷，以吸附状态存在于煤 基质颗粒表面。
重要性及应用领域
能源领域
作为燃料，广泛应用于 民用、工业、交通等领
Байду номын сангаас域。
化工原料
用于生产合成氨、甲醇 、甲醛等化工产品。
温室气体
甲烷是一种重要的温室 气体，对全球气候变化
有重要影响。
其他应用
用作制冷剂、发泡剂等 。
02
甲烷制备方法与工艺流程
天然气分离法
01
02
03
天然气成分及性质
天然气主要由甲烷组成， 同时含有少量乙烷、丙烷 等烃类以及硫化氢、二氧 化碳等非烃类成分。
目录
• 甲烷基本概念与性质 • 甲烷制备方法与工艺流程 • 甲烷燃烧反应与能量转换原理 • 甲烷储存运输技术发展现状与挑战 • 甲烷在工业生产和生活中应用案例 • 实验操作注意事项与安全防护措施
01
甲烷基本概念与性质
甲烷定义及分子式
甲烷定义
最简单的有机化合物，由碳和氢 元素组成。
燃烧反应方程式及条件
甲烷燃烧反应方程式
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
燃烧条件
需要足够的氧气供应和一定的点燃温度。
能量转换原理及效率分析
能量转换原理
甲烷燃烧时，化学能转化为热能和光 能。
效率分析
燃烧效率受氧气供应、燃烧温度、燃 烧室设计等因素影响，高效燃烧技术 可提高能量转换效率。
环保性能评估及排放标准
与卤素单质发生取代反应，生成卤代 烃。
甲烷在自然界中存在形式
天然气
甲烷是天然气的主要成分，广泛存在于地下 岩石储层中。
沼气
在沼泽地带、污水沟、动物粪便等环境中， 由微生物发酵产生。
煤层气
赋存在煤层中的甲烷，以吸附状态存在于煤 基质颗粒表面。
重要性及应用领域
能源领域
作为燃料，广泛应用于 民用、工业、交通等领
Байду номын сангаас域。
化工原料
用于生产合成氨、甲醇 、甲醛等化工产品。
温室气体
甲烷是一种重要的温室 气体，对全球气候变化
有重要影响。
其他应用
用作制冷剂、发泡剂等 。
02
甲烷制备方法与工艺流程
天然气分离法
01
02
03
天然气成分及性质
天然气主要由甲烷组成， 同时含有少量乙烷、丙烷 等烃类以及硫化氢、二氧 化碳等非烃类成分。
《最简单的有机化合物-甲烷》ppt课件
最简单的有机化合物-甲烷ppt课 件
目 录
• 甲烷基本概念与性质 • 甲烷合成方法与途径 • 甲烷应用领域及价值体现 • 甲烷对环境影响及治理措施 • 实验室制备和检测技术方法论述 • 总结回顾与拓展延伸思考
01 甲烷基本概念与性质
甲烷定义及结构特点
甲烷定义
最简单的有机化合物，化学式为 CH4，由一个碳原子和四个氢原子 组成。
发生火灾时，应使用干粉灭火 器或二氧化碳灭火器进行灭火
，禁止用水灭火。
发生人身伤害时，应立即进行 急救处理，并及时就医治疗。
06 总结回顾与拓展延伸思考
关键知识点总结回顾
01
甲烷的分子结构和性质
甲烷是最简单的有机化合物，分子式为CH4，具有正四面体结构，性质
稳定，不易发生化学反应。
02 03
甲烷的制备和用途
氯甲烷等衍生物
甲烷还可以与氯气等反应，生成氯甲烷等一系列 有机氯化物，用于生产塑料、橡胶等。
环保领域应用（如垃圾填埋气回收）
垃圾填埋气回收
在垃圾填埋场中，有机物在厌氧条件下分解产生甲烷，通过收集和利用这些甲 烷，可以减少温室气体排放并回收能源。
生物质能源
利用农作物秸秆、畜禽粪便等生物质资源发酵产生甲烷，进而生产生物质燃气 或发电，实现资源的循环利用。
04 甲烷对环境影响及治理措 施
温室气体效应分析
甲烷的温室效应
甲烷是一种强效温室气体，其温室效应潜力值远高于二氧化碳， 对全球气候变化具有重要影响。
甲烷排放源
甲烷排放主要来源于能源、农业、废弃物处理等领域，其中能源领 域的排放占比较大。
甲烷浓度变化
随着人类活动的不断增加，大气中甲烷浓度不断上升，加剧了全球 气候变化。
目 录
• 甲烷基本概念与性质 • 甲烷合成方法与途径 • 甲烷应用领域及价值体现 • 甲烷对环境影响及治理措施 • 实验室制备和检测技术方法论述 • 总结回顾与拓展延伸思考
01 甲烷基本概念与性质
甲烷定义及结构特点
甲烷定义
最简单的有机化合物，化学式为 CH4，由一个碳原子和四个氢原子 组成。
发生火灾时，应使用干粉灭火 器或二氧化碳灭火器进行灭火
，禁止用水灭火。
发生人身伤害时，应立即进行 急救处理，并及时就医治疗。
06 总结回顾与拓展延伸思考
关键知识点总结回顾
01
甲烷的分子结构和性质
甲烷是最简单的有机化合物，分子式为CH4，具有正四面体结构，性质
稳定，不易发生化学反应。
02 03
甲烷的制备和用途
氯甲烷等衍生物
甲烷还可以与氯气等反应，生成氯甲烷等一系列 有机氯化物，用于生产塑料、橡胶等。
环保领域应用（如垃圾填埋气回收）
垃圾填埋气回收
在垃圾填埋场中，有机物在厌氧条件下分解产生甲烷，通过收集和利用这些甲 烷，可以减少温室气体排放并回收能源。
生物质能源
利用农作物秸秆、畜禽粪便等生物质资源发酵产生甲烷，进而生产生物质燃气 或发电，实现资源的循环利用。
04 甲烷对环境影响及治理措 施
温室气体效应分析
甲烷的温室效应
甲烷是一种强效温室气体，其温室效应潜力值远高于二氧化碳， 对全球气候变化具有重要影响。
甲烷排放源
甲烷排放主要来源于能源、农业、废弃物处理等领域，其中能源领 域的排放占比较大。
甲烷浓度变化
随着人类活动的不断增加，大气中甲烷浓度不断上升，加剧了全球 气候变化。
甲烷公开课ppt课件
它是谁?
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
你了解吗
甲烷在自然界的存在
天然气 煤矿坑道气
沼气 油田气
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
本课小结
存在
化学性质
甲烷
分子结构
重要用途
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
活动探究一
甲烷的分子结构
一、按课本P60要求动手做出甲烷分子模型 二、请用实物搭建你猜想的甲烷的空间构型，
分享交流 结合制作的模型，谈谈你的想法！
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
SiC等虽含有碳元素，其性质跟无机物很相似， 把它们归为无机物。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2.有机物的组成元素
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
你了解吗
甲烷在自然界的存在
天然气 煤矿坑道气
沼气 油田气
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
本课小结
存在
化学性质
甲烷
分子结构
重要用途
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
活动探究一
甲烷的分子结构
一、按课本P60要求动手做出甲烷分子模型 二、请用实物搭建你猜想的甲烷的空间构型，
分享交流 结合制作的模型，谈谈你的想法！
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
SiC等虽含有碳元素，其性质跟无机物很相似， 把它们归为无机物。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2.有机物的组成元素
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
甲烷课件ppt
医疗领域
甲烷在医疗领域可用于麻醉和消毒 ，还可作为某些药物的合成原料。
甲烷的未来发展
04
甲烷的开发与利用前景
甲烷作为清洁能源
随着全球对环境保护的重视，甲烷作为一种清洁能源，具有高效 、低污染的特性，未来将有更大的开发和应用空间。
甲烷在工业领域的应用
在化工、制药、冶金等工业领域，甲烷作为一种重要的原料和燃料 ，其需求量将进一步增加。
甲烷的储存与运输技术
随着技术的进步，甲烷的储存和运输将更加便捷和安全，为甲烷的 开发和利用提供了更好的条件。
甲烷在新能源领域的发展
甲烷作为天然气替代能源
01
随着天然气的短缺和价格上涨，甲烷作为天然气的替代能源，
将有更广泛的应用。
甲烷在沼气发电领域的应用
02
Hale Waihona Puke 利用沼气发电是一种可再生能源利用方式，而甲烷是沼气的主
甲烷课件
目 录
• 甲烷的简介 • 甲烷与全球变暖 • 甲烷的应用 • 甲烷的未来发展
甲烷的简介
01
甲烷的物理性质
甲烷是一种无色、无 味的气体，分子式为 CH4。
甲烷的相对分子质量 为16，密度比空气小 。
甲烷的沸点为161°C，熔点为182°C。
甲烷的化学性质
甲烷是一种非极性分子，不溶 于水，可溶于有机溶剂。
要成分，因此其在沼气发电领域的应用前景广阔。
甲烷在燃料电池领域的应用
03
燃料电池是一种高效、环保的能源利用方式，而甲烷作为燃料
电池的一种重要燃料，其应用将进一步扩大。
甲烷在科技领域的发展
甲烷的检测与监测技术
随着科技的发展，对甲烷的检测和监测将更加准确和实时，有助于更好地了解甲烷的分布 和变化情况。
甲烷在医疗领域可用于麻醉和消毒 ，还可作为某些药物的合成原料。
甲烷的未来发展
04
甲烷的开发与利用前景
甲烷作为清洁能源
随着全球对环境保护的重视，甲烷作为一种清洁能源，具有高效 、低污染的特性，未来将有更大的开发和应用空间。
甲烷在工业领域的应用
在化工、制药、冶金等工业领域，甲烷作为一种重要的原料和燃料 ，其需求量将进一步增加。
甲烷的储存与运输技术
随着技术的进步，甲烷的储存和运输将更加便捷和安全，为甲烷的 开发和利用提供了更好的条件。
甲烷在新能源领域的发展
甲烷作为天然气替代能源
01
随着天然气的短缺和价格上涨，甲烷作为天然气的替代能源，
将有更广泛的应用。
甲烷在沼气发电领域的应用
02
Hale Waihona Puke 利用沼气发电是一种可再生能源利用方式，而甲烷是沼气的主
甲烷课件
目 录
• 甲烷的简介 • 甲烷与全球变暖 • 甲烷的应用 • 甲烷的未来发展
甲烷的简介
01
甲烷的物理性质
甲烷是一种无色、无 味的气体，分子式为 CH4。
甲烷的相对分子质量 为16，密度比空气小 。
甲烷的沸点为161°C，熔点为182°C。
甲烷的化学性质
甲烷是一种非极性分子，不溶 于水，可溶于有机溶剂。
要成分，因此其在沼气发电领域的应用前景广阔。
甲烷在燃料电池领域的应用
03
燃料电池是一种高效、环保的能源利用方式，而甲烷作为燃料
电池的一种重要燃料，其应用将进一步扩大。
甲烷在科技领域的发展
甲烷的检测与监测技术
随着科技的发展，对甲烷的检测和监测将更加准确和实时，有助于更好地了解甲烷的分布 和变化情况。
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CH4
C2H4
4
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
5
甲烷在自然界的主要存在 沼气 油田气 煤矿坑道气 天然气
沼气
油田气
煤矿坑道气
天然气
6
7
西气东输工程建设示意图
8
可燃冰：深藏于陆地冻土和海底， 其储量足够人类使用1000年
9
“可燃冰”—未来的替代能源
“谁掌握可燃冰的开采技术，谁就可以执掌21世纪世界能源 之牛耳” ！
H
+ H Cl
反应方程式：
CH4+Cl2
光照 CH3Cl+HCl
气态，微溶于水，可作致冷剂、 汽油抗爆剂、在医药上作麻醉剂
20
H Cl C H
H
+ Cl Cl 键断裂
H 光 Cl C Cl
H
+ H Cl
反应方程式： CH3Cl+Cl2
液态，不溶于水，可作制冷 剂
光照 CH2Cl2+HCl
21
Cl Cl C H
10
11
一 、甲烷
1、结构 分子式：
电子式： H
-4 +1 CH4
结构式：
H
H
C
H
H
HC
H
H
[思考]上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳原 子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形？
实践活动：P60
12
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ﾟ28' 四个C-H键的产长度和强度，性质完全相同， 四个氢原子完全等效。
25
取代反应与置换反应的区别 取代反应 适用于有机反应
C2H4
4
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
5
甲烷在自然界的主要存在 沼气 油田气 煤矿坑道气 天然气
沼气
油田气
煤矿坑道气
天然气
6
7
西气东输工程建设示意图
8
可燃冰：深藏于陆地冻土和海底， 其储量足够人类使用1000年
9
“可燃冰”—未来的替代能源
“谁掌握可燃冰的开采技术，谁就可以执掌21世纪世界能源 之牛耳” ！
H
+ H Cl
反应方程式：
CH4+Cl2
光照 CH3Cl+HCl
气态，微溶于水，可作致冷剂、 汽油抗爆剂、在医药上作麻醉剂
20
H Cl C H
H
+ Cl Cl 键断裂
H 光 Cl C Cl
H
+ H Cl
反应方程式： CH3Cl+Cl2
液态，不溶于水，可作制冷 剂
光照 CH2Cl2+HCl
21
Cl Cl C H
10
11
一 、甲烷
1、结构 分子式：
电子式： H
-4 +1 CH4
结构式：
H
H
C
H
H
HC
H
H
[思考]上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳原 子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形？
实践活动：P60
12
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ﾟ28' 四个C-H键的产长度和强度，性质完全相同， 四个氢原子完全等效。
25
取代反应与置换反应的区别 取代反应 适用于有机反应
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LOGO
最简单的有机化合物—甲烷
天山网讯：
2014年1月15日23时28 分，位于新疆伊宁市解放 西路金水缘大酒店后的精 品苑居民楼发生燃气闪爆， 两人受伤被送到医院救治。 当晚，记者赶到现场时， 大火已被扑灭。小区内拉 着警戒线，窗户被烧得黑 乎乎的，还有烟雾从屋内 冒出……
西气东输
沼气
可燃冰
四、甲烷的用途及前景
①燃烧放热，做气体燃料 ②甲烷取代反应的产物都是很好的有机溶剂 ③天然气的应用，西气东输工程 沼气池的应用 ④热分解产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于 制造颜料、油墨、和油漆等
小结
第一节 最简单的有机化合物-甲烷 一、甲烷分子的构成和空间结构
二、甲烷的物理性质 ①氧化反应
经过科学实验证明甲烷分子的结构 是正四面体结构，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 。 其 中 ， 4 个 C-H 键的长度和强度相同，夹角相等。
三、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。
根据上述甲烷的物理性质,你 知道如何收集甲烷吗?
甲烷的收集方法: 1、由于甲烷密度比空气小，所以能用瓶口向下排空气法收集。 2、由于甲烷难溶于水，所以能用排水法收集。
四、甲烷的化学性质
结论：在通常情况下，甲烷比较稳定，如与强酸、强 碱一般不发生化学反应。 甲烷不能使酸性高锰酸钾、 溴水等强氧化剂溶液褪色
分子式：CH4
H
结构式：H C H
H
H
电子式： H C H
H
结构式:用短线来表示一对共用电子的图式
问题：从甲烷的电子式是否可以推断甲烷分子中 碳原子和四个氢原子都在同一个平面上？
最简单的有机化合物—甲烷
天山网讯：
2014年1月15日23时28 分，位于新疆伊宁市解放 西路金水缘大酒店后的精 品苑居民楼发生燃气闪爆， 两人受伤被送到医院救治。 当晚，记者赶到现场时， 大火已被扑灭。小区内拉 着警戒线，窗户被烧得黑 乎乎的，还有烟雾从屋内 冒出……
西气东输
沼气
可燃冰
四、甲烷的用途及前景
①燃烧放热，做气体燃料 ②甲烷取代反应的产物都是很好的有机溶剂 ③天然气的应用，西气东输工程 沼气池的应用 ④热分解产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于 制造颜料、油墨、和油漆等
小结
第一节 最简单的有机化合物-甲烷 一、甲烷分子的构成和空间结构
二、甲烷的物理性质 ①氧化反应
经过科学实验证明甲烷分子的结构 是正四面体结构，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 。 其 中 ， 4 个 C-H 键的长度和强度相同，夹角相等。
三、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。
根据上述甲烷的物理性质,你 知道如何收集甲烷吗?
甲烷的收集方法: 1、由于甲烷密度比空气小，所以能用瓶口向下排空气法收集。 2、由于甲烷难溶于水，所以能用排水法收集。
四、甲烷的化学性质
结论：在通常情况下，甲烷比较稳定，如与强酸、强 碱一般不发生化学反应。 甲烷不能使酸性高锰酸钾、 溴水等强氧化剂溶液褪色
分子式：CH4
H
结构式：H C H
H
H
电子式： H C H
H
结构式:用短线来表示一对共用电子的图式
问题：从甲烷的电子式是否可以推断甲烷分子中 碳原子和四个氢原子都在同一个平面上？
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一、甲烷的物理性质：
知识回顾
0.717g/L(标准状况下)
无 色 无 味的 气体，密度比空气 小 ，
难 溶于水。
收集
收集
向下排气法
排水法
二、甲烷的分子结构 1.分子式： CH4
电子式：
H HC H
H
结构式： H
HCH H
2.甲烷分子呈正四面体结构 键角：109°28′ （立体）
但由于有机物的立体结构式 书写起来比较费事，为方便 起见，一般采用平面的结构 式。
光
+ Cl—Cl
H
H
C Cl + H Cl
H (一氯甲烷)
分子式 状态
（S T P）
CH3Cl 气态
（g）
二氯甲烷的形成
H
H
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
H
H (二氯甲烷)
分子式 状态
（S T P）
CH2Cl2 液态 （l）
三氯甲烷的形成
Cl
Cl
H C H + Cl—Cl 光 H C Cl + H Cl
用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰 上方，烧杯内壁有水珠出现，证明有水 生成。把烧杯迅速倒转过来，立即向杯 内注入少量澄清石灰水震荡，石灰水变 混浊，证明有二氧化碳生成。
观察与思考：
甲烷、氯气
光
饱和食盐水
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
2、甲烷的取代反应 一氯甲烷的形成
1 2 3 4 5 6 7 8
同分异 构体数
1 1 1 2 3 5 9 18
碳原 子数
9 10 11 12 13 14 16 20
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小结
第一节 最简单的有机化合物-甲烷
一、甲烷分子的构成和空间结构
二、甲烷的物理性质
①氧化反应 三、甲烷的化学性质 ②取代反应 ③分解反应
四、甲烷的用途及前景
抢答题：
1、天然气的主要成分是甲烷吗？ 2、含碳元素的化合物是否都是有机物？
3、CH3Cl 和CCl4是否都是正四面体型？
4、二氯甲烷是液态吗？一氯甲烷呢？ 5、甲烷的燃烧又叫什么反应？ 6、甲烷与氯气的反应产物有几种？哪种最多？ 7、甲烷可以使溴水褪色吗？ 8、甲烷取代的条件是什么？
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最简单的有机化合物—甲烷
林晓红
天山网讯：
2014年1月15日23时28分， 位于新疆伊宁市解放西路 金水缘大酒店后的精品苑 居民楼发生燃气闪爆，两 人受伤被送到医院救治。 当晚，记者赶到现场时， 大火已被扑灭。小区内拉 着警戒线，窗户被烧得黑 乎乎的，还有烟雾从屋内 冒出……
西气东输
可燃冰 沼气
甲烷的收集方法: 1、由于甲烷密度比空气小，所以能用瓶口向下排空气法收集。 2、由于甲烷难溶于水，所以能用排水法收集。
四、甲烷的化学性质
结论：在通常情况下，甲烷比较稳定，如与强酸、 强碱一般不发生化学反应。 甲烷不能使酸性高锰酸 钾、溴水等强氧化剂溶液褪色
四、甲烷的化学性质
1.甲烷的氧化反应(燃烧)
新课
第一节 最简单的有机化合物-甲烷
走进有机化学,探索有机世界的奥秘,从学习甲烷开始！
一、甲烷在自然界的存在
沼气
油田气
煤矿坑道气 天然气
甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的 气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况 下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。
二、甲烷的分子构成和空常温下呈气态的是 （ A ） A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl4
巩固练习
3、在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反 应后，得到的产物的物质的量最多的是（ D ） A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl 4、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是 （ C ） A、氯气与氢气反应 B、氯气与甲烷反应 C、氧气与甲烷反应 D、次氯酸的分解
键角：109028/
经过科学实验证明甲烷分子的结构 是正四面体结构，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。其中， 4 个 C-H 键的长度和强度相同，夹角相等。
三、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。 根据上述甲烷的物理性质,你 知道如何收集甲烷吗?
内 壁
有油状液滴
管 内
有白雾
避光试管 无明显变化 无明显变化 无明显变化 无明显变化
现象与结论
现象
室温时，混合气体无光照时，不发生反应；光照时 混合气体的黄绿色变浅，试管壁上出现油滴，试管 中有少量白雾，试管内的液面上升。
结论
1 说明试管内的混合气体在光照的条件下发生了化 学反应。 2 试管壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油状 物质，且不溶与水。 3 试管内液面上升，说明随着反应的进行，试管内 的气压在减小，即气体总体积在减小。
实验：把甲烷经导管通出点燃, 观察火焰颜色,然后用一个冷 而干燥的烧杯罩在火焰上方, 取下烧杯正放,向烧杯内滴入 澄清的石灰水 。
问题：你能描述看到的实验现象吗？
四、甲烷的化学性质
实验现象
安静燃烧，淡蓝色火焰，产生使澄清石灰水变浑浊 的气体，放热。 反应方程式：CH4 + 2O2
点燃
CO2 + 2H2O
分子式：CH4
H 结构式：H C H H
H 电子式： H C H H
结构式:用短线来表示一对共用电子的图式
问题：从甲烷的电子式是否可以推断甲烷分子中 碳原子和四个氢原子都在同一个平面上？
科学信息:
1、4个C-H键长度、强度相同
2、4个C-H键之间的夹角相等 3、CH2Cl2 只有一种结构
甲烷分子的空间结构
高温
C + 2H2
H2：是合成氨及合成汽油等工业的原料； C：是橡胶工业的原料，用于制造颜料、油 墨、油漆。
四、甲烷的用途及前景
①燃烧放热，做气体燃料
②甲烷取代反应的产物都是很好的有机溶剂
③天然气的应用，西气东输工程 沼气池的应用
④热分解产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用
于制造颜料、油墨、和油漆等
注意
1、点燃甲烷与空气或氧气的混合气体会立即 发生爆炸.因此，点燃甲烷之前必须 验纯!! 2、甲烷在空气中的爆炸极限时5％-16％。
资料
2.甲烷的取代反应
科学探究
1.你从实验中得到哪些信息？
2.从所得的实验信息中你能 得到哪些启示？
实验视频
科学探究
对比实验 颜 色 光照试管 逐渐变浅
液 面
上升
三氯甲烷 氯仿 CHCl3 液态
甲烷的取代反应的历程 4.四氯甲烷的形成
名称
四氯甲烷
别名 分子式 状态
四氯化碳 CCl4 液态
光照下甲烷与氯气发生取代反应
CH4 ＋ Cl2
光照
光照
CH3Cl ＋HCl
CH2Cl2 ＋ HCl CHCl3 ＋ HCl
CH3Cl ＋ Cl2 CH2Cl2 ＋ Cl2
光照
光照
CHCl3 ＋ Cl2
CCl4 ＋ HCl
思考：1molCH4变成1molCCl4需多少molCl2？生成 多少molHCl？
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,叫取代反应.
3.甲烷的分解反应
在加热至1000℃的条件下，甲烷分解生成炭 黑和氢气。 反应方程式：CH4
巩固练习
写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。
光照 CH4+Br2 CH3Br+HBr 光照 CH2Br2+HBr CH3Br+Br2 CH2Br2+Br2 CHBr3+Br2 光照 光照 CHBr3+HBr CBr4+HBr
巩固练习
1、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是（ D ）
A、甲烷是一种黄绿色气体 B、甲烷是一种有臭味的气体 C、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空 气的密度相近。
甲烷与氯气的反应机理
甲烷与氯气的反应机理
甲烷的取代反应的历程
1.一氯甲烷的形成
名称
分子式 状态
一氯甲烷
CH3Cl 气态
甲烷的取代反应的历程
2.二氯甲烷的形成
名称
分子式 状态
二氯甲烷
CH2Cl2 液态
甲烷的取代反应的历程 3.三氯甲烷的形成
名称
俗称 分子式
状态