第一节 甲烷
甲烷
资料ata
二、甲烷的分子组成和结构
分子式：CH4
H
H
电子式： H C H
H
结构式：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？
甲烷分子的空间结构
球棍模型
比例模型
立体结构： 正四面体型，C原子位于中心，四个H 原子位于正四面体的四个顶点。 4个C-H键的键 长和强度相等，夹角相等（键角是109028/）。
乙烷
HHH ||| H－C－C－C－H || | HH H
丙烷
几种烷烃的球棍模型及对应的结构式
丁烷
丁烷：H H H H
|||| H－C－C－C－C－H
|||| HHHH
异丁烷
异丁烷：
H |
H--C--H
H
H
|
|
H－C——C——C－H
||
|
HH H
相同点
只含C、H两种元素，每个碳以 四个单键与其它原子相结合。
构的现象叫同分异构现象。 具有同分异构现象的化合物互称为同分异
构体。
正丁烷和异丁烷互为同分异构体。
正戊烷、异戊烷和新戊烷互为同分异构体。
C5H12
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3 CH3
CH3 CH3CCH3
CH3
问：三种物质的沸点是否相同？ 正>异>新
一般带有支链越多的同分异构体，熔沸点越低
2
③取代反应，在光照条件下进行，产物更复杂
例如： CH 3CH 3 Cl 2 光照 会产生9种取代产物。
一氯取代反应的通式：
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。
第一节 最简单的有机化合物——甲烷(第一课时)
对象
例子
原子
CH4 和 CH3CH3 正丁烷和 O2和O3 异丁烷
H和 H
2 1
P64 思考与交流 有机物种类繁多的原因 ⑴碳原子有4个价电子，可以跟其他原子 形成4个共价键。 ⑵碳链的长度可以不同，碳原子之间结 合的方式可有单键、双键、三键，也可有 环状结构。 ⑶普遍存在同分异构现象。
1.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，而不是正方形的平面结构是 ( B) 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 2.下列各组物质：①金刚石和C60 ②H、D和T ③乙烷 和已烷 ④CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3 中，互为 同位素的是（填序号，下同）_____，互为同素异形
3、烷烃的命名： 习惯命名法 碳原子数在10个以内，依次用“天干” （甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸） 代表碳原子总数，其后加上“烷”字；碳原子 数在10个以上，用汉字数字表示。
C6H14 已烷
CH3－CH2－CH2－CH2－CH3
C17H36 十七烷
戊烷4Leabharlann 烷烃的物理性质名称 结构简式 结构相似， CH4 甲烷 相对分子 CH3CH3 乙烷 质量逐渐 CH3CH2 丙烷 增大，分CH3 CH3(CH 丁烷 子间作用2)2CH3 力逐渐增 ) CH CH3(CH2 3 3 戊烷 大。
5.在光照下,将等物质的量的CH4和Cl2充分反应,得到 的产物中物质的量最多的是（ D ） A. CH3Cl C. CCl4
第三章 有机化合物 第一节 第一课时 甲烷(共25张PPT)
原子，消耗1分子的氯气，因此消耗氯气的物质的量为
（1+2+3+4） ×0.25mol=2.5mol。
光
CH4 + Cl2
CH3Cl + HCl
总结
作业展示 本节课结束！！！
主要元素
其他元素
知识对比：
有机物
溶解性 大多难溶于水，易溶于有 机溶剂
熔沸点
熔沸点较低
热稳定性 受热大多易分解
可燃性
多数可燃烧
电离性 多为非电解质，难电离
化学反应 一般较慢、较复杂，可逆 程度大，副反应多
无机物 有些能溶于水，一般 难溶于有机溶剂 大多数熔沸点较高 多数热稳定性较强
多数不可燃烧
酸、碱、盐等为电解质
第三章 有机化合物 3-1-1 甲烷
光山一高
学习目标
我们身边的有机物世界
淀粉
我们身边的有机物世界
一、有机物
含有碳元素的化合物为有机物。（除碳的氧化物 1.定义： 和碳酸、碳酸盐）
如CO、CaC2、CO2以及H2CO3、CO32-、HCO3等不属于有机物 2.组成元素：
碳、 氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
练一练：
4.在光照条件下，将1molCH4和Cl2反应，得到等物质的量的4
种取代物，则耗Cl2的物质的量为__2_.5____mol。
产物是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根据碳原子守 恒，且4种取代物的物质的量相等，则四种取代物的物
质的量为0.25mol，根据取代反应的特点，取代一个氢
观察的实验现象是：
气体颜色逐渐变浅，量筒壁上出现油状液 滴，量筒内液面上升，液面上有白雾产生。 （水槽中有白色固体析出）
高三化学甲烷
实验式
密度 ×22.4L/mol 摩尔质量 （标况） (16g/mol) ( 0.717g/L)
12克 (1mol C )
×25%
} 4克 (4mol H )
CH4
1、电子式和结构式
（1）电子式
· H· C H · ·
× × × ×
H
（2）结构式 H
用短线来代表一对共用电子
H
C
H
H
H
注意：在任何有机分子中，每一个碳原子均与
取代反应：
(一氯甲烷)
(二氯甲烷) (三氯甲烷)
(四氯甲烷)
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。
注意: 1.机理:.在与卤单质发生取代反应的过程中,烷烃分子每去掉 一个氢原子换上一个卤原子要消耗1个卤分子,另外一个卤 原子则与换下来的氢原子结合生成卤化氢. 2.特径:a.取代反应是逐步取代 ，很多反应是可逆的. b.取代烷烃中的一个氢原子将要消耗一个卤单质分子,因 此烷烃与卤单质发生取代反应所须卤单质最大物质的量为烷烃 中氢原子的物质的量. 3.反应条件:a.发生条件:光照 b.反应物要求:卤单质必须为纯净物;有机物本身必须 有氢原子. 4.实验现象: a.气体颜色变化:由黄绿色逐渐变浅 b.产物的状态和颜色:CH3Cl、HCl无色气体,CH2Cl2、CHCl3、 CCl4都为无色油状液体。所以量筒壁上有油滴出现，量筒 内液面上升。
点燃
CO2+2H2O
因其含碳量低,其火焰为淡蓝色火焰
注意: 1.点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸. (思考:什么时候甲烷会爆炸最强烈?)
2.甲烷与高锰酸钾不发生反应，也不 与溴水发生反应。
练习
如果空气中混人甲烷的体积达到总体积的5%-15%这个范围, 点燃甲烷时就会发生爆炸.则发生爆炸最剧烈时,甲烷在空气 中的体积分数为( C ) A.5% B.8% C.9.1% D.10.5%
第一节 最简单有机物--甲烷(第一课时)
三、甲烷的性质 科学探究
2.化学性质：
现象： 混合气体的黄绿色变 浅，试管壁上出现油 状液滴，试管内有少 量白雾，液面上升， 水槽中有晶体析出。
(3)取代反应
CH4+Cl2
反应原理
光
CH3Cl + HCl
一氯甲烷 思考:其它的H是否也可以取代呢?
[练习]仿照生成一氯甲烷的化学方程式。尝试写出 一氯甲烷与氯气进一步反应的化学反应方程式#43;4) =1.25mol
◊ 取代反应量的关系：取代1mol H原子，需要 1 mol X2
【练1】下列列举的某化合物的组成和性质，以此说 明该物质肯定是有机化合物的是( A ) A. 仅由碳、氢两种元素组成 B. 仅由碳、氢、氧三种元素组成 C. 在氧气中燃烧只生成CO2 D. 熔点低而且难溶于水
正
四
面
体
形 A．CH3Cl 表示__1__种物质 B．CH2Cl2 表示__1__种物质 C．CHCl3 表示__1__种物质 D．CCl4 表示__1__种物质
平
面
正
方
形 A．CH3Cl 表示__1__种物质 B．CH2Cl2 表示__2__种物质 C．CHCl3 表示__1__种物质 D．CCl4 表示__1__种物质
光
CHCl3 +Cl2
CCl4 + HCl
四氯甲烷(四氯化碳)
(气体，极易溶于水)
(气体，不溶于水) (无色油状液体、 不溶于水)
①甲烷与氯气反应的产物有几种? 哪种物质最 多? 常温下各是什么状态?
②CH3Cl、 CH2Cl2、 CHCl3、 CCl4分子空间构 型仍然为正四面体型的是?
甲烷的取代反应 注意：
三、甲烷的性质
第三章 第一节甲烷
第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物----甲烷（第1课时）【学习目标】1、了解甲烷在自然界的存在和用途。
2、掌握甲烷的电子式、结构式和甲烷的正四面体结构。
3、掌握甲烷的重要化学性质，并理解取代反应的涵义。
【本课新知识】一、有机物1、有机物的定义：，但为无机物。
2、大多数有机物的特点：(1)结构复杂(2)熔沸点低(3)难溶于水、易溶于有机溶剂( 4)易燃烧、不易导电、导热( 5)绝大多数有机物为非电解质，如乙醇、蔗糖等。
3、烃是指的有机物。
其中是最简单的有机物。
二、甲烷的结构与性质1、甲烷的存在：。
2、甲烷的分子式：，电子式：，结构式：。
甲烷的分子分子结构及分子模型：甲烷分子的结构特点为：①CH4是非极性分子②空间结构，碳原子位于氢原子位于，键角③碳氢单键【思考】（Ⅰ）下列物质的结构CH3Cl、CH2Cl2 、CHCl3 、CCl4（Ⅱ）如果甲烷是平面结构，则CH2Cl2有几种结构？3、甲烷的物理性质：色，味的气体，溶于水，密度空气。
4、甲烷的化学性质在通常情况下，甲烷稳定，与、、不反应。
但在特定条件下也能发生某些反应。
（1）甲烷的氧化反应甲烷是一种优良的气体燃料，甲烷燃烧时，火焰呈_______________，生成___________和__________，燃烧的化学方程式为________________。
甲烷气体在点燃前需______________。
【思考】甲烷燃烧时，若在火焰上方罩一干燥的烧杯，会有何现象？如何证明反应中有二氧化碳生成？（2）甲烷的取代反应阅读教材P61【科学探究】，思考下列问题？①实验原理：②实验现象（从试管内的液面、试管壁上的物质、试管中气体的颜色等方面描述）【说明】（Ⅰ）有机反应比较复杂，常伴有副反应发生，所以在书写有机反应方程式时一般用符号而不用等号。
（Ⅱ）认识四种物质：CH3Cl、CH2Cl2 、CHCl3 、CCl4 （名称和状态）（Ⅲ）甲烷的取代反应是逐步进行的，故反应后的生成物成分有、、、四种有机物，其中最多。
第一课时甲烷课件-高一化学人教版(2019)必修第二册
凿
点燃甲烷与空气或氧气的混合
冰
取
气体会立即发生爆炸.因此，
火
点燃甲烷之前必须 验纯!!
思考: 怎么用最简单的方法把甲烷和氢气区分开?
点燃法
CH4
点燃纯净的气体，在火焰 烧杯内壁
的上方罩干燥洁净的烧杯 上有水珠
H2 烧杯内壁 上有水珠
向反应后的烧杯中注入 澄清的石灰水
天然气：
天然气的主要成分是甲烷，天然气 是当今世界上最重要的气体化石燃料。 我国是最早利用天然气的国家。
据了解，作为西气东输主供气 源，塔里木气田拥有天然气资源 量五千二百六十七亿立方米，截 至去年底，累计探明天然气地质 储量六千二百二十四亿立方米， 在年输气二百亿立方米的前提下， 有能够稳定供气三十年的资源保 证。
甲烷
甲烷
现象：试管①中气体呈淡黄绿色 试管②中淡黄绿色消失，试管壁有油状液体，
并有少量白雾。
结论：光照条件下，甲烷与氯气发生了反应
光照
CH4+Cl2
CH3Cl+HCl
光照
CH3Cl+Cl2
CH2Cl2+HCl
光照
CH2Cl2+Cl2
CHCl3+HCl
光照
CHCl3+Cl2
CCl4+HCl
产物为混合物
注意：甲烷氯代物的结构特点
CH4分子的立体构型为正四面体，4个C-H的长度、 强度和夹角完全相同，因此4个氢原子性质完全相同。 (1)将CH4的4个氢原子全部用其他相同的原子替代， 则该原子形成的分子结构仍为正四面体，如CCl4。 (2)若CH4分子中的4个氢原子被不同的原子替代，则 该原子形成的分子结构仍为四面体，但不属于正四 面体，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。 (3)CH4取代产物均只有一种。
第一节最简单的有机化合物——甲烷
世界上绝大多数的含碳化合物，都是 有机化合物（简称有机物）。 例如：糖类、蛋白质、油脂、染料等 作为吃、穿、用方面的必需品; 合成树脂、合成橡胶、合成纤维、 药物、染料、功能材料，等等 目前，从自然界发现的和人工合成的 有机物约有三千万种，而且新的有 机物仍在不断地被发现或合成出来。
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
• 烃——仅含碳和氢两种元素的有机物， 又称为碳氢化合物。
碳 烃
氢
• 烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的组合。
自我评价
• 下列物质属于烃的是：
⑵.C H ⑴H2S、⑵ C2 2H2 2、⑶CH3Cl、 ⑸.CH ⑷C2H5OH、⑸ CH4 、⑹H2、 ⑺.金刚石、 ⑻CH3COOH、 ⑽C2H4 ⑼CO2 ⑽ 4
现象 试管中气体的 Cl2+CH4 颜色变浅 生成油状物， 取下橡胶塞后 液面迅速上升 饱和NaCl溶液 过几分钟后， 液面继续上升
结论 Cl2参加反 应 生成新的 液态生成 物 生成极易 溶于水的 气体 要求：推出反应的主要产物，写出反应方程式， 让学生归纳出取代反应的定义
实验现象及推断
B.取代反应：
主链由长到短； 支链由整到散； 位置由心到边； 一边走，不到端，支链碳数 小于挂靠碳离端点位数。 排布孪邻到间。
碳原 子数 1 2 3 4 5 6 7 8
同分异 构体数 1 1 1 2 3 5 9 18
碳原 同分异 子数 构体数 9 35 10 75 11 159 12 355 13 802 14 1858 16 10359 20 366319
3、主链少二个碳
（1）支链为乙基
C －C － C － C － C － C－ C ∣ ∣ × C C ∣ ∣ C C
第一节 最简单的有机物---甲烷
第一节最简单的有机物－－－甲烷从容说课我们已经知道甲烷是一种化石燃料，可以燃烧，能从甲烷的组成上认识燃烧反应的产物。
本章教学再次选择甲烷，主要考虑甲烷是最简单的有机物，便于学生从结构角度认识甲烷的性质，类推烷烃的结构和性质，建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式。
因此，本节教学的设计，要在学生初中知识的基础上，体现认识的渐进发展性原则；同时，考虑到学生前面已经具有了一些有关物质结构的上位概念，应当在有机化合物的学习中紧紧抓住结构与性质的关系，在学生的头脑中逐步建立有机物的立体结构模型，帮助学生打好进一步学习的方法论基础。
在教学模式的设计上，可以不拘泥于教材的逻辑顺序，根据学校实际情况和学生的水平设计不同的流程。
可以从结构出发，预测性质，用实验检验；也可以从探究实验出发，归纳性质，从结构角度提升认识。
本质还是演绎方法和归纳方法的不同运用，即自然科学研究的两种主要过程在中学化学教学中的具体运用。
本节教学重点：甲烷的结构特点和甲烷的取代反应。
本节教学难点：主要是学生有机物立体结构模型的建立，具体体现在如何将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型，帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。
课时安排2课时（第1课时）三维目标知识与技能：1.使学生掌握甲烷的结构式、甲烷的电子式和甲烷分子的正四面体结构；2.掌握甲烷的化学性质，了解有关实验的结论，了解取代反应；3.了解甲烷的存在和甲烷的用途等。
过程与方法：1.通过实践活动（模型制作）、探究实验、模型、图表、图片、甲烷、烷烃的多多媒体动画等，培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。
2通过讲授、讨论、小组合作、学生制作等教学方法和实验条件控制、比较、类比、模拟、抽象、模型等科学方法与逻辑方法，教给学生科学的方法。
3 培养学生用新概念理解知识的能力；培养学生设计实验、动手实验、观察现象，并根据实验现象得出可能的规律的能力。
第一节 (第1课时)甲烷的性质(解析版)高一化学提升(人教版必修2)
第一节 最简单的有机化合物——甲烷第1课时 甲烷的性质一 甲烷的存在、用途及结构 1.化石燃料的组成与成分2.甲烷的存在与用途 (1)甲烷的存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
我国的天然气主要分布在中西部地区及海底。
(2)甲烷的主要用途通常状况下，1 mol 甲烷完全燃烧放出890 kJ 能量。
因此以甲烷为主要成分的天然气和沼气都是理想的清洁能源。
甲烷还可用作化工原料。
3.组成与结构特别强调：1.结构式：用一条短线来表示一对共用电子的图式叫做结构式。
2.一个碳原子以4个单键与其他原子相结合时：(1)如果这4个原子相同，则分别在四面体的顶点上，构成正四面体。
(2)如果这4个原子不相同，则分别在四面体的顶点上，但不是正四面体。
(3)无论这4个原子是否相同，都不可能在同一平面上，并且最多有3个原子共面。
二 甲烷的性质 1.物理性质2.化学性质(1)稳定性：在通常情况下，甲烷是比较稳定的，跟强酸、强碱或强氧化剂等一般不起反应。
甲烷不能使酸性KMnO 4溶液褪色，也不能使溴的四氯化碳溶液褪色。
(2)氧化反应：纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈淡蓝色，放出大量的热，反应的化学方程式为：CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。
(3)取代反应 ①实验探究：②概念：有机化合物分子中的某种原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所替代的反应叫取代反应。
①甲烷与氯气反应：在光照条件下发生反应得到的产物有CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4、HCl 。
写出生成CH 3Cl 的方程式：CH 4＋Cl 2――→光CH 3Cl ＋HCl ； CH 3Cl ＋Cl 2――→光CH 2Cl 2＋HCl ； CH 2Cl 2＋Cl 2――→光CHCl 3＋HCl ； CHCl 3＋Cl 2――→光CCl 4＋HCl 。
强调：CH 4和Cl 2反应的四种取代产物都不溶于水，除一氯甲烷常温下是气体外，其他三种都是油状液体。
第一节 甲烷PPT课件
仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物， 又称烃。
二、问题展示 合作探究
一、甲烷 1.分子结构
空间正四面体结构
【实践活动】
请根据甲烷分子中C原子与H原子的空 间位置关系，试用原子结构拼插模型自 制甲烷的分子模型。
【思考】
结构决定性质，请根据甲烷的结构及 三个关键词，推测甲烷的性质？
2.甲烷的物理性质
无色、无味气体，密度比空气小（标 准状况为0.717g/L)，难溶于水，易 溶于有机溶剂。
3.甲烷的化学性质
化学性质比较稳定，跟强酸、强碱或 强氧化剂（如KMnO4）等一般不起 反应。
（1）甲的氧化反应
既可使无水硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水 变浑浊的是 （ ） A、HCl B、CH4 C、H2 D、CO
提问与解答环节
Questions And Answers
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
可燃冰空间结构
一、学情调查 情境导入
甲烷---西气东输
一、学情调查 情境导入
甲烷---瓦斯爆炸
矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷 为主的有害气体。
瓦斯难溶于水，不助燃也不能维持呼吸，达到 一定浓度时，能使人因缺氧而窒息，并能发生 燃烧或爆炸。
(完整版)甲烷知识点,推荐文档
（1）一般比较稳定，在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都不起反应。
（2）取代反应：在光照条件下能跟卤素发生取代反应。
（烷烃与氯气也可以是溴在光照条件下发生的取代反应，由于碳原子数的增多而使生成的取代产物的种类
将更多；）
（3）氧化反应：在点燃条件下，烷烃能燃烧，（在空气或氧气中点燃烷烃，完全燃烧的产物为 CO2 和 H2O，相
C．甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水
D．甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂
2．下列关于甲烷性质的说法中，错误的是
化合物种类繁多，数目巨大的主要原因。
3、烷烃的同分异构体的书写：
碳链异构、位置异构和官能团异构。烷烃只存在碳链异构。书写时可用“减链法”。
烷烃的系统命名法
（1）选主链——碳原子最多的碳链为主链；
（2）编号位——定支链，要求取代基所在的碳原子的编号代数和为最小；
（3）写名称——支链名称在前，母体名称在后；先写简单取代基，后写复杂取代基；相同的取代基合并起来，
3
CH3
（5）烃分子失去一个氢原子后所剩余的部分叫做烃基，用“—R”。烷烃失去氢原子后的原子团 叫做烷基。
知识点三 同系物和同分异构体
一、同系物
1、同系物的概念：
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的物质相互称为同系物。 2、掌握概念的三个关键：（1）通式相同；（2）结构相似；（3）组成上相差 n 个（n≥1）CH2 原子团。 3、特点：
（3）碳原子数大于 10 时，用”十一、十二、十三……”大写的汉子数字表示碳原子数，如十二烷、二十烷等。
（4）对于碳原子数相同、分子式相同而结构不同的烷烃，一半在其名称前加上“正、异、新”
高一化学人教版必修二课件：第三章 第一节 最简单的有机化合物——甲烷(115张PPT)
解析：甲烷分子无论是正四面体结构，还 是正方形的平面结构，A、C、D 三项都是成立 的，CH2Cl2 若是正方形的平面结构，则其结构
应有两种，即 和 ，若是正四面体结构， 则其结构只有一种。无论是正四面体结构还是 正方形结构，CH4 中都含有 4 个 C－H 极性键。
答案：选 B
2．下列各图均能表示甲烷的分子结构， 哪一种更能反映其真实存在状况( )
。
3．甲烷的四种氯代产物都 不 溶于 水。除一氯甲烷常温下是 气 体外，其他 三种都是 油状液体 。
[名师点拨] 甲烷发生取代反应的有关规律 1．反应条件和反应物 反应条件为光照，反应物为甲烷与 卤素单质。如甲烷与氯水、溴水不反应， 但可以与氯气发生取代反应。
2．反应产物 甲烷与氯气反应生成的产物是 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3 和 CCl4 四种有 机物与氯化氢形成的混合物，虽然反应 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 部是某一种产物的情况。
[课堂互动区]
[新知探究] 1．已知甲烷的密度在标准状况下是 0.717 g/L，含碳 75%，含氢 25%，利用 这些数据怎样确定它的分子式？
提 示 ： 甲 烷 的 摩 尔 质 量 为 M ＝ 22.4 L/moL×0.717 g/L＝16 g/moL
1 mol 甲烷气体中含碳原子的物质的量： 16 g/mo1L2×g/1mmoLol×75%＝1 mol， 1 mol 甲烷气体中含氢原子的物质的量： 16 g/moL1 ×g/m1 moLol×25%＝4 mol， 所以甲烷的分子式为 CH4。
2．甲烷是一种无 色、无味的气体 ， 密度比空气 小 ，极难 溶于水。在自然界 中，甲烷存在于 天然气、沼气、油田气 和煤矿坑道气中。“西气东输”工程中的 气体主要是 甲烷 ，发生瓦斯爆炸的主要 气体是 甲烷 。
高二化学第五章第一节甲烷课件人教.ppt
仅含碳和氢两种元 素的有机化合物称为 碳氢化合物，又称为
烃。
根据有机物的组成和结构特点; 烃
有机物 烃的衍生物
高分子化合物（包括人工合成）
甲烷是最简单的烃
学习内容
烷烃
烃 链烃 烯烃
炔烃 环烷烃 环烃 芳香烃
学习内容
分子结构
烷
甲 烷
化学性质：取代反应
=0.717g/L（S.T.P）
极难溶于水
（密度求算公式： =M/22.4 ）
俗名：沼气、坑气，是天然气的主 要成分（80-97%）
•甲烷的化学性质
1.甲烷能够在氧气 中燃烧
(1)反应原理:CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
(2)反应现象:产生淡蓝色火焰,火焰上方罩 一 个干而冷的烧杯,烧杯壁上有水珠生成.
甲烷
通常情况下比较稳定,一般不与强酸、强 碱及强氧化剂反应
甲烷通入酸性高锰酸钾溶液高锰酸钾不 褪色
2、甲烷的取代反应
2.甲烷与氯气的反应
(1)反应装置(如图)
(2)反应条件:光照
(3)实验现象:
量筒内液面上升 气体颜色变浅
量筒内壁有油状液体生成 少量晶体析出
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
应,得到的产物中物质的量最多的是（D ）
• CH3Cl
• CH2Cl2
• CCl4
• HCl
3.某气态烃在标准状况下的密度为 0.717g/L，其中氢元素的质量分 数为25%，求该烃的分子式。
❖ M＝22.4L/mol× 0.717g/L=16g/mol ❖ H元素的原子个数＝16 ×25％÷1＝4 ❖ C元素的原子个数＝（16－4）÷12＝1 ❖ 所以，该烃的分子式： CH4
化学高一人教版第一节 甲烷
【小结】甲烷的化学性质 1、稳定性： 不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液等强氧 化剂反应 2、氧化反应— 燃烧 3、取代反应（特征反应） 现象：颜色变浅,有白雾,试管壁上有油珠 反应条件：光照，与气态纯卤素反应 （与氯水、溴水不反应） 特点： 逐步取代(随机并行)，产物为 混合物 4、分解反应：隔绝空气，1000℃以上
丁烷 戊烷 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3
气
气 液
-189.7
-138.4 -130
-42.1
-0.5 36.1
0.585
0.5788 0.6262
不溶
不溶 不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3
固
22
301.8
0.7780
不溶
8.烷烃的化学性质----与甲烷性质相似
（1）氧化反应(能燃烧)
点燃
淡蓝色的火焰
注意点：
点燃可燃性气体前要验纯,防止发生爆炸。煤矿的矿 井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生
（2） 甲烷的取代反应
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. 实验：甲烷与氯气的反应
通入Cl2 通入Cl2
①
甲烷
② 光
甲烷
黑纸
现象： 试管①中气体呈淡黄绿色 试管②中淡黄绿色消失，试管壁有油 状液体,并有少量白雾.
2.甲烷的分子结构
分子式 电子式 结构式 空间结构
H
CH4
H
H C H H
甲烷的结构特点: 甲烷具有正四面 体结构,其中碳原 子位于正四面体 的中心位置,4个氢 原子位于顶点,4个 C--H键完全等同。
H C H H
球棍模型
3.甲烷的物理性质
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1、一烧瓶盛有Cl2和CH4光照一段时间，烧瓶内有几种物质？ 2、要把1mol CH4的H全被Cl取代，需多少mol Cl2？ 注意： CH4卤代(Cl2、Br2)反应的条件----气态、光照。
CH3Cl：一氯甲烷
无色易液化的气体，有乙醚的气味和甜味， 无腐蚀性。主要用作致冷剂 在医药上作麻醉剂
CH2Cl2 二氯甲烷
产物： 5种（四种氯代物和HCl） 特点： 每取代一个氢原子需一个氯气分子
二个概念
(有机物、烃)
三个性质 （氧化、取代、分解）
无色 、———— 无臭 的气体，标准状 1、甲烷是一种————— 正四面体结构， 0.717g/L 况下的密度_______ ，其分子呈—————— 化学性质比较—————— 。 稳定
H
结构式： H
C H
C H
H
H 实验证明：甲烷分子是正四面体结构， 键角均为109°28’，属非极性分子。 比 例 模 型 球 棍 模 型
பைடு நூலகம்
练习：
下列各物质的键角为109°28′的是
正四面体构型的是
；具有
；由极性键构成的非极性
分子是：
。
；由非极性键构成的非极性分子是：
A、P4
B、NH3
C、金刚石
D、CH4
2、若氧气不足，甲烷不完全燃烧，会产生CO 。
取代反应：
①定义：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。
甲烷与氯气
光照条件下的取代反应
甲烷与氯气
光照条件下的取代反应
甲烷与氯气
光照条件下的取代反应
甲烷与氯气
光照条件下的取代反应
甲烷与氯气
光照条件下的取代反应
甲烷与氯气
光照条件下的取代反应
甲烷与氯气
光照条件下的取代反应
四氯甲烷的立体结构
（二）甲烷的取代反应 暗处：无现象 CH4+ Cl2 阳光直射：爆炸 光照：？
现象：量筒壁上出现油状液滴，量筒 内液面上升。
(氯仿)
取代反应:有机物 中的某些原子或 原子团被其他原 子或原子团所代 替的反应.
思考：
(四氯化碳)
2、与甲烷的分子结构相同的物质是（ B ） A NH3 B CCl4 C CH2Cl2 D H2O 3、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高
锰酸钾褪色的是（ C ） A CH4 B CO2 C SO2 D H2
4．在光照条件下，将等物质的量的甲烷 和氯气充分混合反应后，得到产物物 质的量最多的是( D ) A．CH3Cl B．CHCl3 C．CCl4 D．HCl
有机溶剂。在医药上用作麻醉剂、防腐剂。
取代反应与置换反应的比较
（三） 、甲烷的受热分解
在隔绝空气的情况下，加热至 1000°C，甲烷分解生成炭黑和氢气。
CH4
高温
C + 2H2
用途:用于制作炭素墨汁
小结：
一个反应类型
条件：光照 现象：3条
气体黄绿色褪去 水位不断上升 内壁有油状物质生成
取代反应
四、甲烷的化学性质
通常情况下CH4较稳定，与酸、碱、 氧化剂等均不反应，例：CH4既不能使 KMnO4酸性溶液褪色，也不使溴水褪色。
CH4+2O2
（一）甲烷的氧化反应 点燃
CO 2+2H2O+890KJ
注意：1、如果空气中混入甲烷的 体积达到总体积的5%～10%这个 范围，点火时就会爆炸。 所以甲烷点燃前需验纯。
仅含碳和氢两种元素 的有机化合物称为碳氢化合 物，又称为烃。
思考 下列物质属于烃的是？
①CH4 ②CH3Cl ③CH3OH ④ H2S ⑤C2H2 ⑥CH2Cl2 ⑦C2H5OH ⑧金刚石 ⑨CH3COOH ⑩CO2
甲烷——是最简单的烃。
第一节 甲烷
一、甲烷的分子组成和结构 H
化学式：CH4 电子式： H
无色透明、有刺激芳香气味、易挥发的液体。 吸入有毒！ 脂肪和油的萃取剂，牙科局部麻醉剂、 冷冻剂和灭火剂
CHCl3： 三氯甲烷 又称氯仿
无色透明易挥发液体，稍有甜味。 CCl4： 四氯甲烷 四氯化碳 全氯甲烷 无色液体，有愉快的气味，有毒！ 用作溶剂、有机物的氯化剂、香料的浸出 剂、纤维的脱脂剂、灭火剂、分析试剂，并用 于制氯仿和药物等。
3.有机物种类繁多，其主要原因是：
（1）、碳原子含有4个价电子，可以跟其它原子 形成4个共价键； （2）、碳原子与碳原子之间可以形成单键、双 键、三键 （3）、碳原子相互之间可以形成碳链，也可以 形成碳环 （4）、含有相同原子种类和数目的分子可能具 有不同结构
4、有机物的主要性质特点
1. 大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂。 2.绝大多数有机物受热容易分解,且易燃烧。 3.有机物的反应复杂，一般比较慢，常常伴有 副反应发生。 有机物的以上性质特点与其 密切相关。
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。
有研究显示，牛、羊等动物会排放出甲烷气体， 它们所排放的甲烷约占全世界甲烷排放量的 五分之一。 有些国家的温室气体主要来自工业和汽车排放， 但是澳大利亚和新西兰这两国的温室效应却应 归咎于成千上万头牛羊排放的甲烷。 我也要缴 税吗？
二、甲烷的存在及物理性质
1、存在：甲烷是沼气、坑气和天然气的主要成分
甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所 产生的坑气气体的主要成分。这些气体中的甲烷都 是在隔绝空气的条件下，由植物残体经过某些微生 物发酵的作用而生成的。此外，在有些地方的地下 深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃性气体，它的主 要成分也是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有 甲烷80%～97%）。
（一）反应原理： 用无水醋酸钠和碱石灰共热制甲烷 CH3 COONa + NaO H Na2CO3 + CH4 CaO 碱石灰中的CaO的作用是吸水；使固体反应物疏松，易于 气体导出；减少NaOH对玻璃的腐蚀。
（二）发生装置： 与制O2、NH3装置相同 （固+固
气）
（三）收集方法：可用向下排空法收集，最好用排水法收集。
5．向下列物质的水溶液中滴加硝酸银 溶液，能产生白色沉淀的是（ B ） A．CH3Cl B．NaCl
C．KClO3 D．CCl4
3、对CH2Cl2的叙述正确的是（
A．有两种结构
）
B．只有一种结构
C．是非极性分子 D．是正四面体结构 CH2Cl2只有一种结构证明CH4确实是空间正四面体结构， 而非平面四边形。 4、取0.1mo1某气态烃在足量氧气中燃烧，生成1.8g水和 4.48LCO2 (标准状况)，求该烃的化学式与最简式。
有机物与无机物的主要区别
有机物概述
1.什么是有机物？ 2.其组成元素有哪些？ 3.有机物种类繁多的原因何 在？ 4.有机物有何性质特点？
有机物的概念：
1、有机物:
含有碳元素的化合物为有机物 ( 但CO、CO2 、碳酸、碳酸盐、金属碳 化物 、CN-、SCN-、等看作无机物。)
2、组成元素： 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
资料卡片：
1. “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.
2、甲烷的物理性质：
无色、无味的气体，密度比空气小 =0.717g/L（S.T.P）；极难溶水。 （密度求算公式：M=22.4 ）
三、甲烷的实验室制法