第三章 第一节 —甲烷(第1课时)
高中化学新人教版教案-最简单的有机化合物--甲烷【全国一等奖】
课堂教学设计表4掌握 视频、模拟动画甲烷的取代反应C 、FH甲烷在光照条件下可以与氯气发生取代反应，得到的取代产物有四种。
10分钟自制①媒体在教学中的作用分为：A.提供事实，建立经验；B.创设情境，引发动机；C.举例验证，建立概念；D.提供示范，正确操作；E.呈现过程，形成表象；F.演绎原理，启发思维；G .设难置疑，引起思辨；H.展示事例，开阔视野；I.欣赏审美，陶冶情操；J.归纳总结，复习巩固；K.自定义。
②媒体的使用方式包括：A.设疑—播放—讲解；B.设疑—播放—讨论；C.讲解—播放—概括；D.讲解—播放—举例；E.播放—提问—讲解；F.播放—讨论—总结；G .边播放、边讲解；H. 边播放、边议论；I.学习者自己操作媒体进行学习；J.自定义。
板书设计有机化合物—绝大多数含碳元素的化合物。
烃—仅含碳、氢两种元素的有机物。
一、 甲烷 1. 存在和用途（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） 用途：高效、低耗、污染小的清洁能源；重要的化工原料。
2. 物理性质：无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。
3. 分子组成和结构分子式：CH 4 电子式：H ∶C ····HH ∶H 结构式：空间构型：正四面体结构4.化学性质：（1）氧化反应： CH 4+2O 2CO 2+2H 2O（2）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。
CH 4+Cl 2CH 3Cl+HCl CH 3Cl+Cl 2CH 2Cl 2+HCl CH 2Cl 2+Cl 2CHCl 3+HCl CHCl 3+Cl 2CCl 4+HCl 关于教学策略选择的阐述和教学环境设计通过“情境导入→提出问题→探究问题→得出结论→指导实践”的主要教学过程，落实新课程倡导的教育理念，通过生活中的事例 ，引导学生思考、提出问题，进而学习新知识，找到解决问题的办法，采用现象分析、实验探究、讲授法等相结合的教学方法。
人教版必修2学案：第3章-第1节-课时1-甲烷-(含解析)
第一节最简单的有机化合物——甲烷课时1甲烷学习目标：1.了解有机化合物的概念。
2.掌握甲烷的分子结构，了解甲烷的物理性质及存在、用途。
3.掌握甲烷的化学性质，认识取代反应的特点。
(重点)[自主预习·探新知]1．有机化合物和烃及其包含关系【提醒】含碳化合物不一定都是有机物。
如CO、CO2、碳酸盐、氰化物等为无机物。
2．甲烷的存在组成与结构(1)甲烷的存在和用途(2)组成和结构(3)空间结构甲烷分子以碳原子为中心，四个氢原子为顶点形成正四面体形，4个C —H 键的长度和强度相同，夹角相等。
【提醒】 可利用CH 4分子中共价键的夹角为109°28′且相同，说明CH 4为正四面体形而不是正方形。
3．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 极难溶于水(2)化学性质①稳定性通常状况下，CH 4性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂均不反应。
②氧化反应(燃烧)点燃条件下，CH 4能在空气中燃烧，化学方程式为CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O ，燃烧火焰呈淡蓝色。
③与Cl 2的取代反应a ．CH 4与Cl 2在光照条件下，反应生成一氯甲烷的化学方程式(用结构式表示物质) 。
b ．甲烷的4种氯代产物都不溶于水，常温下CH 3Cl 为气体，其他三种为液体。
(3)有机物取代反应概念：有机物分子中的某些原子或原子团被其他的原子或原子团所替代的反应。
[基础自测]1．判断对错(对的打“√”，错的打“×”)。
(1)含碳化合物一定为有机物，含碳、氢的化合物一定是烃( )(2)沼气、坑道气、天然气的主要成分均为甲烷( )(3)甲烷的结构式为，空间构型为正方形()(4)CH4易燃易爆，是一种还原性气体，能使酸性KMnO4溶液褪色()(5)CH4、H2、CO的燃烧火焰相似，均为淡蓝色火焰()2．写出下列反应的化学方程式(1)甲烷与氧气的反应：_______________________________________。
第三章第一节 最简单的有机化合物——甲烷(第1课时)
第三章第一节最简单的有机化合物——甲烷（第1课时）
【学习目标】
1．知识与技能
（1）了解甲烷分子的空间结构特征，能够书写甲烷分子的结构式、电子式。
（2）了解甲烷的化学性质，了解取代反应的特征。
（3）了解甲烷的存在和甲烷的用途等。
2．过程与方法
初步体会有机物分子结构的特点及其对性质的影响。
通过甲烷取代反应的探究，初步学会化学中对有机物进行科学探究的基本思路和方法。
3、情感态度价值观
通过甲烷性质的学习，体会有机物跟无机物的区别和联系，初步形成对于有机化学领域的学习兴趣，体会有机物在生活、生产中的的重要研究价值。
【学习重点】
甲烷的化学性质及应用
【学习难点】
对甲烷和氯气的取代反应机理的理解
【学习过程】
【知识巩固】
1、与甲烷的分子结构相同的物质是（）
A、NH3
B、CCl4
C、CH2Cl2
D、H2O
2、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（）
A、CH4
B、CO2
C、SO2
D、H2
3、下列叙述正确的是( )
A、有机物一定来自有机体内
B、有机物与无机物可以相互转化
C、CO属于有机物
D、A-B + C-D A-C +B-D 一定属于复分解反应
4、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( )
A、CH3Cl
B、CH2Cl2
C、CCl4
D、HCl
5、写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。
第三章 第一节 第1课时 甲烷的结构和性质
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解析：CH3Cl 中含 C—H 和 C—Cl 两种不同的化学键，不是正四面体结构，A 项错误；CH4、CCl4 中各自的键完全等同，故为正四面体结构，B 项正确；CH4 中为 C—H 键，CCl4 中为 C—Cl 键，二者不同，C 项错误；CH4、CCl4 是两种 不同的物质，性质肯定不同，D 项错误。
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第 1 课时 甲烷的结构和性质
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返回．掌握甲烷的重要化学性质。 3．认识典型的有机反应类型——取代反应的特点。 4．了解甲烷的存在和用途。
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知识点一
知识点二
化学实验
演练 课时作业
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[典例剖析]
[典例 1] 下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题。
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(1)甲烷的球棍模型是________，甲烷的电子式是________。 (2) 如果甲烷是平面形，则 CH2Cl2 应该有 ________ 种结构，实际 CH2Cl2 有 ________种结构，证明甲烷不是平面形，而是 ________结构，上面________更 能反映其真实存在状况。
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知识点一
烃、甲烷的分子结构
1．有机化合物和烃
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2．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。 3．甲烷的分子结构 (1)分子结构： 分子式 电子式 结构式 分子模型
第1节最简单的有机物--甲烷
第一节最简单的有机化合物——甲烷（第1课时）【教学设计思路】甲烷〔《化学·必修2》（人教版普通高中课程标准实验教课书）第三章第一节〕的学习是学生较为系统学习有机物的开始。
本章教学先呈现甲烷内容，首先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；其次充分体现有机化学对国民经济发展和人们生活水平提高的重要作用，以及对自然资源的合理开发、综合应用及可持续发展的观点。
所以甲烷作为系统学习有机物的起始章的第一节内容，就显得其地位的特别突出和重要。
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概念，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。
本节内容是在学生通过初中学习，初步认识甲烷的燃烧反应和一些主要用途的基础上，进一步从甲烷的分子结构角度来认识甲烷的化学性质（氧化反应，取代反应）等。
学生在学习中需要初步应用已有的原子结构、化学键等基础知识，从宏观、微观的角度来全面认识甲烷。
但由于学生对教材的内容比较陌生，基本没有形成有机物的学习方法，空间想象思维较弱，所以在学习中应用辩证的的观点从结构理解性质有一定的困难。
因而在教学中通过模型制作来培养逻辑思维和空间想象力。
本节教材内容较少，学生对CH4又有一定的了解，若按教材内容简单设计和施教，只让学生了解CH4的分子结构和主要的性质，就难以激发学生的学习兴趣。
为了更好的激发学生的求知欲望，又能体现新课程的三维目标。
本课采用信息加工模式，充分体现化学和生活的紧密联系。
通过讲解甲烷的存在、用途、性质、结构，让学生以甲烷作载体去体会有机化学学习的内容和特点。
【教学目标】《知识与技能》知道甲烷的结构式，理解甲烷的空间结构和取代反应，掌握甲烷的化学性质。
新人教版必修二第三章第一节最简单的有机化合物第一课时甲烷课件
一氯甲 二氯甲 烷 烷
三氯甲 四氯甲 烷(氯仿) 烷
CHCl3 液体 溶剂 CCl4 液体 溶剂.灭 火剂
分子式 CH Cl 3
状态(常 温)
用途
气体 溶剂
CH2Cl2 液体 溶剂
注意：
①甲烷与氯气反应可能有五种产物，其中有两 种气体产物。 ②有机反应很复杂，产物较多。故有机反应一 般用“ ” 而不用“ ” 表示。 ③多数有机物都难溶于水，易溶于有机溶剂。
空间构型：正四面体 4个C-H键的键长和强 度相等，夹角相等。
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。
3-1 甲烷分子结构示意图
四、甲烷的化学性质 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。与高锰酸钾也不发生反
应。也就是不能让高锰酸钾褪色。
四、甲烷的化学性质
1.甲烷的氧化反应
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 。
液态
甲烷的取代子式
三氯甲烷 氯仿 CHCl3
状态
液态
甲烷的取代反应的过程
4.四氯甲烷的形成
名称 别名
四氯甲烷 四氯化碳
分子式
状态
CCl4
液态
取代反应Substitution reaction
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、仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物， 也称为烃。甲烷是最简单的烃。
最简单的有机化合物--甲烷1
第一节 最简单的有机化合物—甲烷
（第一课时）
什么叫有机化合物？
有机物的特性： 组成元素：C 烃 H O N、P、S、卤素等
烃的衍 生物
定义：除CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰 酸（HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）及 其盐和金属碳化物等以外的其它含碳化合 物。
最简单的有机化合物—甲烷
起来,几个眼睛鼓の吓人,眼泪寒意bi人,杀气腾腾,在房间内气呼呼の不断走来走去. "哎…夜剑也是圣人境,他要走,俺们也防不住,行了！牛哥,不必为这等叛逆子生气了.你呀最近有突破吗?感觉有机会成神吗?"夜白虎揉了揉太阳穴,几年时候苍老了许多,显然是被白家の现状和琐事所累. "成神…" 夜青牛听完,不再走动,而是转头透过大门,借着柔和の月光望着外面平坦の地面.其实白家后山此刻都不能算是山了,神主の那一掌,几乎把后山给辗平了,现在の不咋大的阁楼都是后建の.良久之后,夜青牛才长长吐出一口气无力说道："龙匹夫倒是两年前成神了,族长估计五年内能成神,至于俺…估 计此生无望了！" 夜白虎眼中也是一阵暗淡,他很清楚到了他们这种年纪,身体机能各方面都已经在慢慢衰退了.他们の巅峰时期已经过了,圣人境和天神境虽然只相差一些境界,但却是天和地の差距.圣级练家子属于凡级,是凡人,终究逃不过天地の束缚,躲不过命运の囚笼.而神级却是已经逆天改命, 得到天地の认可,不说其他の光寿元就有十万年… "不知道,不咋大的寒子和不咋大的舞她们怎么样了?不咋大的寒子能成功吗?"夜青牛目光上挑,透过前方淡淡の山影望向远方,眼中都是怀念和期待. "不咋大的寒子?" 夜白虎暗淡の眼神陡然间一亮,眼中也尽是期待和火热. 他很清楚虽然白家大部 分子弟都在勤奋の修炼,但是如果凭借他们自己の话,白家终究逃不脱灭族の结局.就算夜天龙成神了又如何?就算他们两人都成神了又能怎样?退一万步说,就算白家堡天才辈出,数十年有几十人成神又如何?谁能击败神主屠?谁能解救白家? 唯有白重炙！因为他有神智,有变taiの合体技能！ 他们不 知道白重炙成神之后,能不能凭借不咋大的白和合体战技,击杀或者击败神主屠.但是除了他,谁还有希望? 白家堡此刻已经等于是一些囚笼,一些死囚笼.夜青牛和夜白虎除了激励白家子弟们の斗志去奋斗,去努力修炼外,别无他法.如果不给他们一些希望,不给他们一些目标,不给他们一件事情做,两 人唯恐等不到白重炙归来,白家子弟早就全部要么叛逃,要么疯掉了！ "希望不咋大的寒子真能带给俺们一些奇迹,否则…白家除了灭族,别无他途！"夜白虎站了起来,和夜青牛并排の望着东边の天空,两人眼中除了无奈之外,全是希翼. 月色依旧如水,洒遍整个大地,但是雾霭城の夜,却似不负以往の 美丽. 当前 第肆肆2章 新の弑神卫 夜剑轻轻の飘下白家堡の城墙,毅然朝前走去,脚步没有丝毫眷念,丝毫后悔.看书 他知道自己一旦踏出这一步,将永远不能回头,虽然还姓夜,但是将永远不再是白家の人,也包括他の三个儿子. 但他还是坚定の踏了出来,他才五十岁,已经修炼到圣人境.正处于人 生の巅峰之刻,他不想让他の下半生,在那该死の问罪崖度过.他习惯了高高在上,习惯抱着一些顶个不咋大的妾喝早茶,习惯了荣华富贵の生活. 醉心园前,夜刀の儿子废了他儿子,杀了夜荣,夜天龙愤怒将他在问罪崖关了六年.他忍了,并且凭借偏执の心态,机缘巧合突破了圣人境,出来了. 但是没过 多久,他再次来到这个地方,这次却可能要一生！ 他不甘心,他无比愤怒,但是他没敢逃,毕竟他要为三个儿子想一想.而后神主来了,一掌将白家后山压平了,还差点将他活埋了,也将白家堡囚了！但是他还没有逃,他不清楚夜若水到底是生是死,所以,不敢逃. 四年过去了,夜若水还是没有出现,而他却 接到了一些传音,一些来自斩神卫の传音,所以他没有在犹豫,义无反顾の逃了出来. 雾霭城の夜很安静,安静の有些压抑,以往热闹非凡の长街,此刻却看不到人影,甚至连犬吠声都没有. 夜剑脚步没有停留,一路快速の前行,直接钻进了雾霭城の家主府. 家主府还是原先の家主府,依旧威严而又奢华, 但是这里の主人却不是他了.夜剑微微有些落寞の望着熟悉の景色,走入了府内の大厅. 大厅有人,不过却只有一些.一些高大の男子负手背对着大门淡淡の站立,似乎在等待着他の来到. "参见斩神卫！"夜剑略一迟疑,最后还是弯身拱手,恭敬の说道. "坐！" 斩神卫转头过来,一脸の笑意,很是亲切 の指了指旁边の椅子,淡淡说道.神情虽然看似优雅,但是由于嘴上の那根宛如蒜头般の大鼻梁说话间一抖一抖の,却让他无形中产生一种粗狂狂霸气质. "大人,俺の三个废物儿子在什么地方?是否做了什么蠢事?竟然要劳烦大人传话！如果严重の话大人帮俺直接教训即可,无须客气！" 夜剑没有拘束, 很是大方の坐了下去,斩神卫刚才给他传音只有一句话"想他三个儿子の情况,那就来家主府一叙".他很清楚,这是神城在借他儿子招揽于他,所以他开门见山の引入正题.虽然问の是他三个儿子の安危,但是神情却没有半点动容,枭雄气质一表无疑. "呵呵,夜兄严重了,你呀の三位公子天纵英才,屠神 卫很是欣赏.特意邀请了他们去神城做客,还送了一座大宅子,无数美人灵菜给他们,很是看重！"斩神卫淡淡一笑,也没废话,直接抛出了橄榄枝："当然神城很欣赏夜兄,欲邀请夜兄去神城做客一场,不知夜兄,是否给在下这个面子?" "呵呵,多谢两位大人厚爱！" 夜剑长笑一声,拱了拱手.他一生追逐 权势,当然明白斩神卫の话里の含义,斩神卫摆明意思你呀三个儿子在俺手里,你呀去神城,你呀三个儿子好吃好喝,美人灵菜无数.你呀如果不去の话,哼哼… 夜剑当然没有被斩神卫の暗地要挟恐吓所迫,面色依旧从容不迫,款款说道："夜剑其实对神城也是神驰已久,对四位大人以及神主也是颇为敬 仰.只是白家此刻如此状况,夜剑岂能弃之不顾?再说夜剑实力略低,去了神城恐怕也是丢人现眼,还是多谢大人の盛情！" 夜剑一番话明面上是拒绝了斩神卫の邀请,但是斩神卫一听见却是笑意更盛了.嘴角の弯起の弧度,将几个大鼻孔拉扯の更大了几分.夜剑の话内含义他听出来了,对神城神驰已久 说明他想加入神城.点名白家状况,就有些做了bia子还要立牌坊の意思了,意思他很忠诚,你呀们可以放心用.实力略低?怕丢人现眼?这摆明是要地位和资格来了. 既然,有所求那就好办！ 斩神卫略一沉吟,却没有接着夜剑の话语,反而说起了另外一件事："四位大人?夜兄有所不知,其实神城现在只有 三卫了,弑神卫在前段时候已经不幸意外身亡了.而后屠神卫选了一人,但是神主却不怎么满意.为此俺们三人很是伤脑筋啊,不知…夜兄可有好の人选?实力只需达到圣级即可,但是要对神城神主有敬仰之心,要敢打敢拼の人！" "弑神卫竟然魂归西天了?" 夜剑一听见面色大变,他当然不是为弑神卫の 死而色变,而是为神城の大手笔震撼.神城竟然准备让他继承弑神卫の位置? 要知道神城数千年来,隐藏の圣级高手无数,但是明面上の圣级强者只有神城四卫.弑神卫虽然排在最末,但是地位还是无比の高嵩,就算是没成神前の龙匹夫见到他都要行礼,现在竟然… 虽然不清楚神城有何目の,但是夜剑 准备抓住这次机会,面色又恢复了平静,并且还隐隐有些悲痛の说道："弑神卫大人,夜剑当年有幸见到过一次他の英姿,一代豪雄,没想到,唉,这令人痛心疾首啊……嗯,至于大人所说の人员俺倒是认识几人,可以为大人推荐一下.这几人倒是敢打敢拼,也对神城很是敬仰,就是不知要如何表达对神城の 忠诚?" "老狐狸！" 斩神卫暗骂一声,自己抛出这么大一些诱饵,夜剑很明显非常心动了.但是还如此の不咋大的心翼翼,他也免得废话了直接说道："神主对于神城四卫很是看重,夜兄想必也知道,神城四卫代表の是神城,既要管理神城,又要带神主巡视天下.所以神主规定,担任神卫之位之人,必须种 下魂种,以表忠心！" "魂种?这,恐怕有些难办了…" 夜剑面色微微一变,自己果然没有猜错,神城果然留有后手.他不禁有些迟疑起来.毕竟,种下魂种之后,他可就是一辈子成为魂奴了,虽然
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）
第三章 第一节 第1课时 甲烷的性质(共55张PPT)
1.近年来,一些大城市的部分公交车改用天然气作为燃料,这样 做的主要目的是( A.加大发动机动力 )
B.降低成本
C.减少对空气的污染 D.减少二氧化碳的排放量 【解析】选C。天然气的主要成分为甲烷,燃烧比较充分,可以 减少对空气的污染。
光照 CH Cl+Cl HCl+CH2Cl2 二氯代物) 3 2 _________________________( 光照
CH HCl+CHCl3 三氯代物) 2Cl2+Cl2 _________________________( CHCl3+Cl2 HCl+CCl4 四氯代物) ________________________( 不溶 于水，除 其中，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都_____ 气体 外，其余三种都是液体。 CH3Cl是_____
【误区警示】
(1)甲烷的卤代反应的产物是混合物。 (2)甲烷等有机物与氯气发生取代反应时,取代的位置和个数是 难以控制的,因此制备卤代烃一般不采用取代反应。
【变式训练】(2013·临海高一检测)光照对下列反应几乎无影 响的是( A.H2与Cl2 ) B.CH4与Cl2
C.CH4与O2
D.次氯酸分解
少量白雾 c.试管中有_________; 上升 d.试管内液面_____; 有固体析出 。 e.水槽中___________ 无明显现象 。 无光照时:___________
甲烷与氯气在光照时发生反应， 化学反应方程式为 CH HCl+CH3Cl 一氯代物) 4+Cl2 _______________________( 实验 结论
提示:CH4是正四面体结构,碳原子处于正四面体的中心,四个氢
化学必修2第三章第1节【精品课件】
3. 烷烃性质
（2）化学性质：与甲烷相似。
通常状况下很稳定，
强酸、强碱、酸性KMO4、溴水 跟_____________________________等不发生反应，
能发生:
①______________________________________， 在空气中能点燃； ②______________________________________， 较高温度下能分解 ③______________________________________。 光照下能与Cl2、Br2蒸气等反应
第三章
有机化合物
第一节 最简单的有机化合物－甲烷
（第一课时）
可燃冰是天然气（甲烷 等）的水合物，它易燃烧， 千年的希望 外形似冰，被称为“可燃 冰”。“可燃冰”储量较大， － “可燃冰” 可燃冰将成为最理想替代能 源.
一、甲烷的结构
H 分子式： CH 电子式：
-4 +1
4
结构式： （平面）
H C H
1.观察实验有怎样的现象? 2.属于什么反应类型? 3.写出反应方程式？ 4.反应是怎样进行的?产物有那些?
2、取代反应(特征反应)
现象： ⑴ 试管内水面上升 ⑵ 试管内Cl2的黄绿色逐渐 消失 ⑶ 试管内壁出现油状液滴 试管中有少量白雾
CH4+Cl2
CH3Cl+HCl 光照 CH2Cl2+HCl CH3Cl+Cl2 光照 光照
现象：甲烷可以在空气（或氧气）中 安静燃烧，因其含碳量低产生淡蓝色 火焰，放出大量的热。 从燃烧产物可以证明甲烷中含（ ）元素 碳 和（ ）元素。 氢
CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O
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。
公开课甲烷(第一课时)
3)、此反应中，每有1molH被取代，则有1molCl2 参
加反应，生成1molHCl，即1molH~ 1molCl2~ 1molHCl。
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
(1)、甲烷的氧化反应
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O
通常状况下，1molCH4 在空气中完全燃烧，放
出890KJ热量。
甲烷在空气中的体积分 数为5%～15.4%时，遇 火花会发生爆炸。
点燃前必须验纯！
甲烷
科学探究
对比实验 颜 色 液 面 内 壁 管 内 光照试管 逐渐变浅 上升 有油状液滴 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
人教版必修2第三章第一节
最简单的有机化合物——甲烷
（第一课时）
L/O/G/O
有机物
什么叫有机物？它有哪些组成元素？ 1、定义：含有碳元素的化合物为有机物。 2、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
有机物
其中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
qīng
碳氢
稳定性
2、甲烷的性质 甲烷的氧化反应（燃烧）
与卤素（纯净）的取代反应 3、甲烷的用途:
（1）做燃料 ； （2）制取氯仿、四氯化碳、氢气和炭黑； （3）作其他有机化工原料。
课堂演练
1.下列气体的主要成分不是甲烷的是( A)、D
A. 空气 B. 沼气 C. 天燃气 D. 水煤气 E. 坑气
甲烷(第一课时)
无色、无味的气体，密度比空气小。 极难溶于水。
（讨论：甲烷的收集方法。）
向
下
排
排
空
水
气
法
法
二、甲烷的化学性质（结构决定性质）
1、甲烷的氧化反应
(1)甲烷在空气里燃烧：CH4+ 2O2 点燃 CH4爆炸极限：5%~15.4%
CO2+2H2O
(2)甲烷通常情况下比较稳定，不与高锰酸钾等强氧化 剂反应，也不能与强酸、强碱反应。
２、甲烷的取代反应
甲烷在光照条件下与Ｃl2发生取代反应： （看视频）
从微观角度分析：
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
碳氢化合物，也称为烃。
碳
氢
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、CCHH44、H2、金刚 石、 CH3COOH、CO2、 CC22HH44
一、甲烷的存在、结构和物理性质
1.甲烷在自然界的存在 沼气 油田气
主要用作致冷剂 在医药上作麻醉剂
CH2Cl2
二氯甲烷
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 氯仿 无色透明易挥发液体，稍有甜味。 有机溶剂。在医药上用作麻醉剂、防 腐剂。
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！
第一节_甲烷_教案
教学设计方案教学内容：甲烷教材：人教版高中化学必修2所在章节：第三章第一节课时：1第一节甲烷教学重点：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培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。
教学难点：甲烷的结构和甲烷的化学性质。
教学过程：【引言】从今天起，我们将学习有机化合物的知识。
有机化合物与人类的生活有密切的关系，在衣、食、住、行、医疗、能源、材料、科学技术及工农业生产等领域中都起着重要作用。
在有机化学中我们将学习烃、烃的衍生物、糖类、油脂、蛋白质及合成材料等。
最早，人类只能从动植物体中取得一些有机物。
后来，人类能通过非动植物体制取有机物。
如今，人类不但可以合成自然界里已有的许多有机物，而且还能合成出自然界里原来没有的多种多样性能良好的有机物。
因二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐等具有无机化合物的性质，除二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐外，绝大多数含碳的化合物都是有机化合物。
目前，人类从自然界发现和人工合成的有机物已经超过二千万种，这个数字已远远超过无机化合物。
有机化合物种类和数目繁多的主要原因是碳原子的结构所决定的。
【新课】：§5-1 甲烷一、甲烷的结构通过全体学生的探究练习引入甲烷的结构。
[课堂探究练习1]碳原子和氢原子的结构示意图。
答案：[课堂探究练习2]已知甲烷仅由碳、氢两种元素组成，其中质量分数C%=75%，H%=25%。
请同学们推出甲烷的化学式。
解题过程：因为C摩尔质量是12g/mol，H摩尔质量是1g/mol。
设取甲烷100g，则C的质量是100×75%=75g，H的质量是100×25%=25g所以又因为碳原子有四个价电子，欲形成八个电子的稳定结构，需要形成四对共用电子对才能达到八个电子的稳定结构；氢原子核外有一个电子，欲形成两个电子的稳定结构，需要形成一对共用电子对才能达到两个电子的稳定结构。
1 第1课时 甲烷的性质
第三章 有机化合物
解析：选 C。甲烷分子中 H 原子最外层只有 2 个电子，不是 8 电子稳定结构，A 项错误；甲烷分子中的化学键均为极性键， B 项错误；元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，反之 也成立，C 项正确；一氯甲烷中 C—Cl 键与 C—H 键的键长和 强度不同，故四个键的键角也不完全相等，D 项错误。
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第三章 有机化合物
3．甲烷的存在和用途 (1)存在：__天__然__气______、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成 分。 (2)用途：高效、低耗、污染小的清洁能源；重要的化工原料。
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第三章 有机化合物
4．甲烷的分子结构 (1)分子组成、结构和模型
分子式 电子式 结构式
分子模型 球棍模型 比例模型
与 Cl2 反应产物是 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3 和 CCl4 四种有机物与 HCl 形成的混合物， 很难出现有机产物全部是某一种产物的现 象，生成物中 HCl 的物质的量最大 每 1 mol H 原子被取代，消耗 1 mol Cl2 分 子，同时生成 1 mol HCl 分子
栏目 导引
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第三章 有机化合物
下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是( ) A．甲烷与氯气以物质的量之比 1∶1 混合时发生取代反应只生 成 CH3Cl B．甲烷与氯气的取代反应产物中 CH3Cl 最多 C．甲烷与氯气的取代反应产物为混合物 D．1 mol 甲烷生成 CCl4 最多消耗 2 mol 氯气
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第三章 有机化合物
甲烷的性质
1．物理性质
颜色 状态 气味
密度
水溶性
无色 气体 无味
__比__空__气__小___
3.1 最简单的有机物——甲烷(第一课时)(1)
酸性？ 还原性？
三、甲烷的化学性质
甲烷
甲烷
甲烷
高锰酸钾
溴水
氢氧化钠和酚酞
通常情况下，不易与其它物质反应与强酸、强碱、 强氧化剂都不起反应
三、甲烷的化学性质
1.稳定性：通常情况下，不易与其它物质反应与 强酸、强碱、强氧化剂都不起反应
2.氧化反应
设计产物检验
点燃
CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O
——
“可燃冰”
“可燃冰”储量较大，可燃 冰将成为最理想替代能源.
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 甲烷的性质
什么是有机化合物呢?与我们过 去所学化合物有什么区别?
有机化合物
1.定义： 大多数含碳元素的化合物
比如： CH4、C6H12O6、C2H5OH等
特殊：CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、KSCN、 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。
D、CHCl3+HF
CHFCl2+HCl
取代反应的特征：取而代之，有进有出
甲烷在自然界的存在 沼气
甲烷在自然界的存在
CH4爆炸极限： 5%~15.4%
甲烷
一定浓度——通风； 着火点——避免明火 煤矿坑道(坑气、瓦斯)
西气东输的主角—甲烷
可燃冰是天然气（甲烷等）
千年的希望
的水合物，它易燃烧，外形 似冰，被称为“可燃冰”。
CH3Cl + HCl
一氯甲烷（无色气体）
光
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
二氯甲烷（难溶于水的无色液体）
光
CH2Cl2 + Cl2
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 。
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想一想？ 取代反应与置换反应的区别？
取代反应
置换反应
生成物中不一定有单质
反应物和生成物中一定有单质
反应能否进行，受温度、光照、 催化剂等外界条件的影响较大
在水溶液中进行的反应，遵循 金属活动性顺序等
反应逐步进行，很多反应 是可逆的
反应一般为单方向进行
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二、甲烷的性质
补充：甲烷的制备
（1）工业制备 （由天然气除去杂质获得） （2）实验室制备 ①药品：无水CH3COONa和碱石灰 ②反应原理：（主反应、副反应以及反应的类型）
A.主反应方程式： B.副反应方程式： C.是否为取代反应？ ③碱石灰中的CaO的作用： A.提供反应物 B.疏松导气 ④气体发生装置：同于O2、NH3
主要用作致冷剂
在医药上作麻醉剂
CH2Cl2
二氯甲烷
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
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二、甲烷的性质
CHCl3 三氯甲烷
氯仿
无色透明易挥发液体，稍有甜味。
有机溶剂。在医药上用作麻醉剂、防腐剂。
CH2Cl2 + Cl2 光 CHCl3 + HCl
三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂）
CHCl3 + Cl2 光 CCl4 + HCl
四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）
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二、甲烷的性质
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。
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二、甲烷的性质
10、将1mol甲烷和4mol的氯气发生取代反应， 待反应完全后，测得四种有机取代物的物质 的量相等，则消耗氯气为( C )
A. 0.5 mol B. 2 mol
C. 2.5 mol D. 4 mol
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新课标人教版高中化学课件系列
化学 必修2 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
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1
一、有机化合物
什么是有机化合物呢?与我们过去所学化合物 有什么区别?
1.有机化合物 一般把含碳元素的化合物称为有机化合物，简
称为有机物。
注意：CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、KSCN、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。
A.CH3Cl
B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. CCl4
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二、甲烷的性质
8、光照下，甲烷与氯气发生取代反应后，共得产物 （A ）
A.5种
B.2种 C.3种 D. 4种
9、下列物质中，不能与氯气发生取代反应的是（ D ） A .CH3Cl B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. CCl4
（ C） A.CH4
B.CO2
C.SO2 D.H2
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二、甲烷的性质
4、下列物质中属于有机物的是：（ BC）
A. 二氧化碳 B. 尿素 C. 蔗糖 D. 碳酸氢铵
5、下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水 硫酸铜变蓝色，又可使澄清石灰水变浑浊的是（ ）
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二、甲烷的性质
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12
二、甲烷的性质
甲烷与氯气反应的化学方程式：
CH4 + Cl2
光 CH3Cl + HCl
一氯甲烷（无色气体）
CH3Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + HCl
二氯甲烷（难溶于水的无色液体）
分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得到那些结论？
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。
注意：甲烷与氯气发生取代反应时，氯气为纯净物，不是氯水！！
CCl4
四氯甲烷
四氯化碳
无色液体，有愉快的气味，有毒！
全氯甲烷
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。
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二、甲烷的性质
有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子
或原子团所替代的反应叫做取代反应。
试一试：你能写出甲烷与溴蒸气发生取代 反应的化学方程式吗？
18
二、甲烷的性质
（3）甲烷的受热分解 CH4 高温 C+2H2
结构 决定 性质 决定 用途
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19
二、甲烷的性质
应用： 三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶
剂。 氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料；
炭黑是橡胶和染料的工业原料。
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2
一、有机化合物
2.有机物的组成元素
有机物除了含碳外，一般还含H、O、N、S、P、卤素 等元素。
我们把只含碳、氢元素的有机物叫烃。甲烷是 最简单的有机化合物。
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3
一、有机化合物
甲烷在自然界的存在
沼气
油田气
煤矿坑道气（瓦斯）
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二、甲烷的性质
11、某气体的燃烧产物是CO2和H2O，且CO2和H2O的质量比是
11：9，此气体是（ Ａ)
A.CH4
B.C2H2 C.C2H4 D.C3H6
12、有4mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧时恰好用
去了3mL的氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比 为（ ）Ｂ
A.１:１
B.１:５ C.５:１ D.任意比
同理：甲烷也不能使 氯水、溴水等褪色
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二、甲烷的性质
在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应， 如可以燃烧和发生取代反应等。
（1）氧化反应：
CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
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 注意：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!!
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9
二、甲烷的性质
（2）甲烷的取代反应
科学探究
取2支硬质大试管,通过排饱和食盐水的
方法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气,
分别用铁架台固定好，如图所示。其中1
支试管用预先准备好的黑色纸套套上,另
一支试管放在光亮处。片刻后，比较2支
20
二、甲烷的性质
1、甲烷是一种——无——色—、——无—臭—的气体，标准状况下的密度 _0._7_1_7_g_/_L，其分子呈—正—四——面—体—结构，化学性质较———稳—定——。 2、与甲烷的分子结构相同的物质是（ B ）
A.NH3
l4 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
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二、甲烷的性质
甲烷的结构式能否表示它的真实构型 呢？
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。由
于4个C－H键强度相同，因此四个键长度也相同（键角是109028/）。
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二、甲烷的性质
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16
二、甲烷的性质
甲烷与溴蒸气反应的化学方程式：
CH4+Br2
光照 光照
CH3Br+HBr
CH3Br+Br2
CH2Br2+HBr
光照
CH2Br2+Br2
CHBr3+HBr
光照
CHBr3+Br2
CBr4+HBr
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A.HBCl B.CH4 C.H2 D.CO
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二、甲烷的性质
6、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。
D.甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水 7、下列物质常温下呈气态的是 （ A ）
１、物理性质
无色、无味的气体 =0.717g/L（S.T.P） 极难溶于水 俗名：沼气、坑气，是天然气的主要成分（80-97%）
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7
二、甲烷的性质
2、化学性质： 通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强 氧化剂等一般不发生反应。
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