甲烷的性质和应用

⑵碳原子数在10以上用中文数字表示。
同系物
烷烃
5
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的物质互称为同系物。
同分异构体
烷烃
5
化合物具有相同的分子式，但具有不同结构 的现象，叫做同分异构现象
具有相同分子式不同结构的化合物互称为同分 异构体
C4H10
CH3CH2CH2CH3 正丁烷
CH3CHCH3 CH3 异丁烷
有机化合物
0
1、定义：大多数含有碳元素的化合物，又简称为
有机物。
碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐等是无机 物，不属于有机物。
2、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
烃
0
仅含碳和氢两种元素的有机物，称为
碳氢化合物，也称为烃。
存在与用途
1
甲烷
存在
甲烷是天然气、沼气、油田气、煤矿坑 道气（瓦斯）的主要成分。
Hale Waihona Puke 学性质4甲烷化学性质
4
反应方程式
甲烷
CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl
一氯甲烷（气体）
CH3Cl+Cl2 光 CH2Cl2+HCl
二氯甲烷（液体）
化学性质
4
甲烷
CH2Cl2+Cl2 光 CHCl3+HCl
三氯甲烷、氯仿（液体）
CHCl3+Cl2 光 CCl4+HCl
四氯甲烷、四氯化碳（液体）
比空气小
收集 向下排空气法
水溶性
极难溶 于水
收集
排水法
化学性质
4
取代反应——与氯气反应
甲烷
光照时现象：
1、试管内气体颜色逐渐变浅 2、试管内壁有油状液滴 3、试管中有少量白雾生成 4、试管内液面上升 5、水槽中有固体析出
结论：室温时,混合气体无光照时，不发生反应；光照时， CH4与Cl2才能发生化学反应。
用天途然气
高效、低耗、污染小的清洁能源；
重要的沼化气工原料。 油田气
煤矿坑道气 （瓦斯）
组成与结构
2
CH4
CH4
甲烷
甲 烷
H HCH
H
空间构型： 正四面体结构
H HCH
H
4个C-H键的键长和键能相等， 键角相等，为109°28′。
分子模型
物理性质
3
甲烷
颜色 无色
气味 无味
状态 气体
密度（与空气 相比）
烷烃
5
石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷结构相似的化合物，如：
乙烷
丙烷
丁烷
以上分子结构有什么特点？
烃分子中碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，剩 余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都 达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，也称为烷烃。
烷烃的通式：CnH2n+2(n≥1)
命名
5
烷烃
⑴以烷烃分子中碳原子数命名，称为“某 烷”。碳原子数在10以内用“天干数字”表 示。“天干”：甲、乙、丙、丁、戊、己、 庚、辛、壬、癸。
B.CH3OH+HCl 光 CH3Cl+H2O
C.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 置换反应
D.CH3-CH2-Br+H2O
NaOH
△
CH3-CH2-OH+HBr
随堂反馈
在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，
得到的产物中物质的量最多的是( D )
A、CH3Cl
B、CH2Cl2
C、CCl4
D、HCl
同分异构体
5
C5H12
烷烃
CH3CH2CH2CH2CH3 正戊烷
CH3 CH一C一CH3
CH3 新戊烷
CH3CHCH2CH3 CH3 异戊烷
化学性质
4
注意
甲烷
（1）反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应）
（2）反应物质：纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水 不反应，与液溴、溴蒸气光照条件下发生反应。
化学性质
甲烷
4
取代反应：有机物分子中的某些原子或原子
团被其他原子或原子团所替代的反应
练：下列化学反应中不属于取代反应的是( C )
A.CH2Cl2+Cl2 光 CHCl3+HCl