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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。
第一节 最简单的有机化合物--甲烷(共19张PPT)
无机物
很多(3000万种以上) 比有机物少(10万种左右)
多数难溶于水，易 溶于有机溶剂
多数难溶于有机溶剂，易溶于水
多数可以燃烧
多数不能燃烧
多数为非电解质
一般比较复杂，副反 应多，反应速率慢
多数是电解质
一般比较简单，副反 应少，反应速率较快
有机物种类繁 1、碳原子含有4个价电子，可 多的原因： 跟其它原子形成4个共价键
设计产物检验
CH4 + 2O2 →点 CO2 + 2H2O
燃
（1）有机物化学反应方程式的书写。用“→”不用“=”
（2）淡蓝色火焰，放出大量热
（3）点燃甲烷和空气，可能会发生爆炸（空气中 爆炸极限5% ~15%） ，因此，在点燃甲烷之前，必须 进行的操作是检验纯度。
①在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色: CH4、H2S、 H2等气体；固态硫; 液态酒精空气中燃烧， CO
溴水不反应，与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。
) （2）连锁反应，生成物为混合物
量最多的是？Leabharlann （3）1molCl2取代1molH
④甲烷的分解反应： 隔绝空气加热至1000℃条件下，甲烷分解成炭黑和H2
高温
CH4
C + 2H2 +
2H2
课堂练习
1、1mol甲烷完全与氯气发生取代反应,若要制得 等物质的量的4种卤代产物，需氯气多少摩尔？
H
●
×
C
●
×
H
×●
②空间构型：正四面体 H
结构式 H H–C–H H
球
比
棍
例
模
模
型
型
二 甲烷的物理性质：
无 色 无 味的 气体，密度比空气小 ， 极难 溶于水。
高中化学甲烷课件(22张PPT)
三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂）光Biblioteka CHCl3 + Cl2
CCl4 + HCl
四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）
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？
二、甲烷的性质
甲烷与溴蒸气反应的化学方程式：
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。
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。
二、甲烷的性质
１、物理性质
无色、无味的气体 =0.717g/L 极难溶于水 俗名：沼气、坑气，是天然气 的主要成分（80-97%）
甲烷不能使酸性高 锰酸钾褪色。 同理：甲烷也不能使 氯水、溴水等褪色
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：
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O
现象：安静燃烧，淡蓝 色火焰
注意：点燃甲烷与空气或氧气的混合气体可能 会立即发生爆炸。因此，点燃甲烷之前必须 验纯!!
CH4+Br2 光照 CH3Br+HBr
光照
CH3Br+Br2
CH2Br2+HBr
光照
CH2Br2+Br2
CHBr3+HBr
光照
CHBr3+Br2
CBr4+HBr
二、甲烷的性质
甲烷PPT精品课件
我也要象他一 样，做一个出
名的商人
第一个◎通过 了解姓氏文化， 提高文化认同 感。
第二个◎通过饮 食文化、服饰文 化和书法艺术， 感受民族文化的 魅力。
我们聪明勤劳的祖先是怎样赋 予龙的形象？
这些动物的部位与龙的个性 特征和本领有什么联系？
龙，作为中华民族的图
腾，婆娑了浩渺的美丽传说之树，澎 湃了浩瀚的神话故事之海洋，绘制了 夺目的锦绣画卷，演驿了动魄的撼世 乐章，缔造了傲世的缤纷历史，造就 了英雄的精彩人生，形成了我中华民 族所特有的龙文化。龙女拜观音，东 海龙王塌东京，杯弓蛇影，叶公好 龙…
龙文化的久远，龙文化的深厚， 不仅在东方永远闪光，在世界历史上 也永远闪光！
多姿多彩龙的 形象给我们带 来的不同感受
从一个个龙的故事到一个个龙的形象，从一篇篇
龙的传说到一种种龙的精神，神话中，我们领略到了
龙的威武与高大，神话中，我们感受到了龙的神圣与
伟大，神话中，我们了解了龙的传统与历史，神话中，
活动感受
通过“民间文化——我们身 边的文化宝藏”这一活动， 了解和认识身边的文化现象， 领略文化的魅力，增强文化 认同感。
贾路娄危 江童颜郭 梅盛林刁 钟徐邱骆 高夏蔡田 樊胡凌霍 虞万支柯 咎管卢莫 经房裘缪 干解应宗 丁宣贲邓 郁单杭洪 包诸左石 崔吉钮龚 程嵇邢滑 裴陆荣翁 荀羊於惠 甄魏家封 芮羿储靳 汲邴糜松 井段富巫 乌焦巴弓 牧隗山谷 车侯宓蓬 全郗班仰 秋仲伊宫 宁仇栾暴 甘钭厉戎 祖武符刘 景詹束龙 叶幸司韶 郜黎蓟薄 印宿白怀 蒲台从鄂
万俟司马 上官欧阳 夏侯诸葛 闻人东方 赫连皇甫 尉迟公羊 澹台公冶 宗政濮阳 淳于单于 太叔申屠 公孙仲孙 轩辕令狐 钟离宇文 长孙慕容 鲜于闾丘 司徒司空 亓官司寇 仉督子车 颛孙端木 巫马公西 漆雕乐正 壤驷公良 拓拔夹谷 宰父谷粱 晋楚闫法 汝鄢涂钦 段干百里 东郭南门 呼延归海 羊舌微生 岳帅缑亢 况后有琴 梁丘左丘 东门西门
甲烷：课件六(21张PPT)
课后思考及探究
1.设计一个简单实验证明甲烷与氯气发生了取代反应。 2.上网查询资料完成下表：
化学式
名称（俗名） 溶解性 常温状态
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
用途
1摩尔甲烷在光照的情况下最多可以与 几摩尔氯气发生取代反应？ 4mol
若要制得等物质的量的4种卤代产物， 需氯气多少摩尔？
2.5mol
1、 12 C
6 14 6
C
2、白磷、红磷
3、
H H | | H－C－Cl 、Cl－C－Cl | | Cl H
返回
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
返回
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（BE） A、CH3Cl B、NaCl C、KClO3 D、CCl4 E、HCl
返回
3.甲烷的受热分解
指出：同分异构体分子量一定相同，分子量相 同的物质不一定是同分异构体 如：C2H5OH (乙醇)与HCOOH(甲酸) “五同”：同分异构、同系物、同位素、 同素异形体、同种物质
同位素、同素异形体、同系物、同分异构体 四种概念的比较
概 念 同位素 内 涵 比较对象 原子 单质 实 例 氕、氘、氚 O2、 O3
和
氢
(ting)
根据结构不同，烃又可分为：
烷烃 wá n 烯烃 xī 炔烃 quē 芳香烃
最简单的烷烃 ——甲烷
火星雾气—甲烷
可燃冰—甲烷
西气（甲烷）东输 管道施工现场
沼气（甲烷）的制取和利用
甲烷
一、甲烷的物理性质与存在：
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。
甲烷(CH4) PPT
高锰酸钾溶液褪色。
氧化反应
反应
取代反应
分解反应
课堂练习
1、下列物质中属于有机物的是( B 、C ）
A、二氧化碳
B、尿素
C、蔗糖
D、碳酸氢铵
2、下列说法中不正确 的是：( B )
A、大多数有机物 难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯 等有机溶剂。
B、有机物的熔点低，不易燃烧。
C、绝大多数有机物是非电解质，不易导电。
（D）
A. CH3Cl C. CCl4
B. CH2Cl2 D. HCl
【注意事项及成败关键】
1. 无水醋酸钠与氢氧化钠的反应须在无水 条件下才能顺利进行。
如果有水存在，就会使醋酸钠变为钠 离子和醋酸根离子，从而不能发生脱羧反 应。另外，水的存在也会使反应达不到反 应所需的温度。因此在反应前，应将反应 物及碱石灰干燥。
D、有机物的化学反应比较复杂，一般较慢，且常伴 有副反应发生。
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
1、甲烷的氧化反应
(1)甲烷的燃烧 现象：纯净的甲烷在空气中安静的燃烧,淡蓝 色火焰，生成H2O和CO2，放出大量的热。
C 4 H 2 O 2 点 C 燃 2 2 O H 2 O
注 甲烷在点燃之前要验纯，否则可 意 能发生爆炸。
思考：通过实验如何验证甲烷中含有C元素和H元素？
(2)甲烷不能使酸性的高锰酸钾溶液褪色
• 五种 • 一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷(氯仿),四氯化碳
氧化反应
反应
取代反应
分解反应
课堂练习
1、下列物质中属于有机物的是( B 、C ）
A、二氧化碳
B、尿素
C、蔗糖
D、碳酸氢铵
2、下列说法中不正确 的是：( B )
A、大多数有机物 难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯 等有机溶剂。
B、有机物的熔点低，不易燃烧。
C、绝大多数有机物是非电解质，不易导电。
（D）
A. CH3Cl C. CCl4
B. CH2Cl2 D. HCl
【注意事项及成败关键】
1. 无水醋酸钠与氢氧化钠的反应须在无水 条件下才能顺利进行。
如果有水存在，就会使醋酸钠变为钠 离子和醋酸根离子，从而不能发生脱羧反 应。另外，水的存在也会使反应达不到反 应所需的温度。因此在反应前，应将反应 物及碱石灰干燥。
D、有机物的化学反应比较复杂，一般较慢，且常伴 有副反应发生。
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
1、甲烷的氧化反应
(1)甲烷的燃烧 现象：纯净的甲烷在空气中安静的燃烧,淡蓝 色火焰，生成H2O和CO2，放出大量的热。
C 4 H 2 O 2 点 C 燃 2 2 O H 2 O
注 甲烷在点燃之前要验纯，否则可 意 能发生爆炸。
思考：通过实验如何验证甲烷中含有C元素和H元素？
(2)甲烷不能使酸性的高锰酸钾溶液褪色
• 五种 • 一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷(氯仿),四氯化碳
甲烷完整PPT课件
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练习:
下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中
心的正四面体结构的是（ B）
A CH3Cl只代表一种物质 B CH2Cl2只代表一种物质 C CHCl3只代表一种物质 D CCl4只代表一种物质
第9页/共25页
2、物理性质：
无 色 无 味的 气体，密度比空气小 ，
极难 溶于水。
收集
一 、甲烷
1、结构
-4 +1
分子式： CH4
电子式： H
结构式： H HCH
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
第7页/共25页
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。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。
A、NH3
B、CCl4 C、CH2Cl2 D、H2O
6、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
第23页/共25页
练习:
7．向下列物质的水溶液中加入AgNO3
溶液，有白色沉淀产生的是（ B ）
Ａ、ＣＨ３Ｃl Ｂ、ＮaＣl Ｃ、ＫＣlＯ３ Ｄ、ＣＣl４
第15页/共25页
取代反应与置换反应的区别
取代反应
置换反应
适用于有机反应
适用于无机反应
反应物、生成物中 不一定有单质
反应物、生成物中 一定有单质
逐步取代 ，很多反 应是可逆的
反应一般是单向进行
反应能否进行受催化剂、在水溶液中进行的置
温度、光照等外界条件 换反应遵循金属或非
练习:
下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中
心的正四面体结构的是（ B）
A CH3Cl只代表一种物质 B CH2Cl2只代表一种物质 C CHCl3只代表一种物质 D CCl4只代表一种物质
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2、物理性质：
无 色 无 味的 气体，密度比空气小 ，
极难 溶于水。
收集
一 、甲烷
1、结构
-4 +1
分子式： CH4
电子式： H
结构式： H HCH
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
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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。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。
A、NH3
B、CCl4 C、CH2Cl2 D、H2O
6、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
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练习:
7．向下列物质的水溶液中加入AgNO3
溶液，有白色沉淀产生的是（ B ）
Ａ、ＣＨ３Ｃl Ｂ、ＮaＣl Ｃ、ＫＣlＯ３ Ｄ、ＣＣl４
第15页/共25页
取代反应与置换反应的区别
取代反应
置换反应
适用于有机反应
适用于无机反应
反应物、生成物中 不一定有单质
反应物、生成物中 一定有单质
逐步取代 ，很多反 应是可逆的
反应一般是单向进行
反应能否进行受催化剂、在水溶液中进行的置
温度、光照等外界条件 换反应遵循金属或非
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2.绝大多数有机物受热容易分解,且易燃烧。
3.多数有机物为非电解质，不易导电。
4.多数熔沸点低。
5.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 结 密切相关。 构
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
科学探究:
CH4 ＋ Cl2
???
CH4 ＋ Cl2 光照 ???
无光照
光照
光照
CH4 ＋ Cl2
现象:
黄绿色变浅
??? +HCl
油状小液滴
管口有白雾
(量筒里液面上升 湿润的兰色石蕊试纸变 红 )
3.取代反应
定义:有机物分子中某些原子或原子团被
其它原子或原子团所代替的反应
CH4 ＋ Cl2 光照 CH3Cl ＋ HCl
(三溴甲烷)
(4) CH 3B B 2 r 光 r C4B H rB
(四溴甲烷)
练习巩固:
1、若甲烷与氯气以物质的量之比为1：1混合，在光照下得
到的取代产物是a、 CH3Cl b、 CH2Cl2 c、 CHCl3 d、
CCl4
（ ）D
A、只有a B、只有c C、abc的混合物 D、abcd的混合物
四、烷烃 1、烷烃的定义
在烃类化合物中，碳原子之间以单键 结合成链状，剩余的价键全部跟氢原子相 结合的烃叫做烷烃，也叫饱和链烃
注：
⑴分子里只存在单键
⑵所有碳原子不在一条直线上
常见
烷
丁
烷
它们对应的结构式和结构简式：
乙烷： H H ||
H－C－C－H || HH
[CH3CH3]
稳定性 氧化反应(O2) 取代反应(X2) 热解反应
四、甲烷的实验室制法
1、药品： 无水醋酸钠晶体 碱石灰
2、原理：
CaO
CH3COONa+NaOH ∆ Na2CO3 +CH4
3、反应装置： 固－固加热制取气体
思考：与甲烷制备装置 相同的气体还有几种？
答案：O2 NH3
注意事项：
1、用碱石灰而不能用氢氧化钠 2、试管口向下微微倾斜
为 2.5mol 。
4、下列反应不属于取代反应的是( A )
A、C2H4+Cl2→C2H4Cl2
B、2C2H5OH →C2H5–O–C2H5+H2O
C、C2H5Cl+H2O →C2H5OH+HCl
D、CH4+4Cl2→CCl4+4HCl
取代反应与置换反应的比较：
实例 定义
反应物
生成物 电子转
移 反应特
丙烷：
HHH
|||
H－C－C－C－H
|||
H HH
[CH3CH2CH3]
丁烷： H H H H ||||
H－C－C－C－C－H |||| HHHH
[CH3CH2CH2CH3]
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
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。
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物 ----甲烷
一、甲烷的存在和结构
1、存在
甲烷是天然气，沼气，油田 气和煤矿的坑道气的主要成分。
“西气东输”工程就是将新疆等 地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。
2、甲烷的结构
二、物理性质 观察描述
思考:从甲烷结构和组成预测它有什么
一般生成两种化合物
另一种化合物和另一种单质
不一定发生电子转移，因此 不一定是氧化还原反应
一定发生电子的转移
很多反应是可逆反应，副 一般是不可逆反应，用
反应较多，用“→” 连 “==”连接
接
4、受热分解
隔绝空气加热到1000℃以上，甲烷会分 解为炭黑和氢气。
CH4
高温
C+2H2
总结:
结构
甲烷
性质
稳定
(一氯甲烷 沸点：-24.2 °C 常温下 为不溶于水的气体)
甲烷取代反应机理
(2) C3 C H C l2 l光 C2 C H 2 H l C
(二氯甲烷)
(3) C2 C H 2 C l2 l光 CH 3 H CC
(三氯甲烷)
(4) CH 3 C C 2 l光 l C4C HlC
点
取代反应
置换反应
CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
有机物分子里的某些原子 一种单质跟一种化合物反
或原子团被其他原子或原 应，生成另一种化合物和
子团所代替的反应。
另一种单质的反应。
一种化合物和一种单质或 化合物（反应物中至少有 一种单质和一种化合物
一种是有机物）
第三章 有机化合物 江苏省上冈高级中学
有机物概述
1.什么是有机物？其组成元素有哪些？ 2.有机物种类繁多的原因何在？ 3.有机物有何性质特点？
一、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：
样的化学性质?
-4
CH4
三、化学性质
1、稳定性：实验 通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、
强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。
注：甲烷不能使酸性高锰酸钾溶 液褪色甲烷也不能使溴水褪色
2.氧化反应 (燃烧)
验纯??
CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O 890KJ
练习巩固:
甲烷与一定量的氧气反应产物中有 CO、CO2 和H2O，如果H2O的物质的 量为2mol，CO和CO2的总质量为30g， 则CO的物质的量是多少？
2、甲烷分子是以C原子为中心的正四面体结构，而不是正
方形的平面结构，理由是
(B)
A、CH3Cl只代表一种物质 B、CH2Cl2只代表一种物质
C、CHCl3只代表一种物质 D、CCl4是非极性分子
3、若要使1.00molCH4完全和Cl2发生取代反应，并且生成
的四种氯代物的物质的量相等，需要氯气的物质的量
(四氯甲烷)
甲烷与溴蒸气在光照的条件下反应的化学方程式
(1)
C4 H B2 r 光 C3 B H r HBr
(一溴甲烷)
(2) C3 B H B r2 r 光 C2 B H 2 r HB
(二溴甲烷)
(3) C2B H 2 rB2 r 光 CH 3 H BB r
3.多数有机物为非电解质，不易导电。
4.多数熔沸点低。
5.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 结 密切相关。 构
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
科学探究:
CH4 ＋ Cl2
???
CH4 ＋ Cl2 光照 ???
无光照
光照
光照
CH4 ＋ Cl2
现象:
黄绿色变浅
??? +HCl
油状小液滴
管口有白雾
(量筒里液面上升 湿润的兰色石蕊试纸变 红 )
3.取代反应
定义:有机物分子中某些原子或原子团被
其它原子或原子团所代替的反应
CH4 ＋ Cl2 光照 CH3Cl ＋ HCl
(三溴甲烷)
(4) CH 3B B 2 r 光 r C4B H rB
(四溴甲烷)
练习巩固:
1、若甲烷与氯气以物质的量之比为1：1混合，在光照下得
到的取代产物是a、 CH3Cl b、 CH2Cl2 c、 CHCl3 d、
CCl4
（ ）D
A、只有a B、只有c C、abc的混合物 D、abcd的混合物
四、烷烃 1、烷烃的定义
在烃类化合物中，碳原子之间以单键 结合成链状，剩余的价键全部跟氢原子相 结合的烃叫做烷烃，也叫饱和链烃
注：
⑴分子里只存在单键
⑵所有碳原子不在一条直线上
常见
烷
丁
烷
它们对应的结构式和结构简式：
乙烷： H H ||
H－C－C－H || HH
[CH3CH3]
稳定性 氧化反应(O2) 取代反应(X2) 热解反应
四、甲烷的实验室制法
1、药品： 无水醋酸钠晶体 碱石灰
2、原理：
CaO
CH3COONa+NaOH ∆ Na2CO3 +CH4
3、反应装置： 固－固加热制取气体
思考：与甲烷制备装置 相同的气体还有几种？
答案：O2 NH3
注意事项：
1、用碱石灰而不能用氢氧化钠 2、试管口向下微微倾斜
为 2.5mol 。
4、下列反应不属于取代反应的是( A )
A、C2H4+Cl2→C2H4Cl2
B、2C2H5OH →C2H5–O–C2H5+H2O
C、C2H5Cl+H2O →C2H5OH+HCl
D、CH4+4Cl2→CCl4+4HCl
取代反应与置换反应的比较：
实例 定义
反应物
生成物 电子转
移 反应特
丙烷：
HHH
|||
H－C－C－C－H
|||
H HH
[CH3CH2CH3]
丁烷： H H H H ||||
H－C－C－C－C－H |||| HHHH
[CH3CH2CH2CH3]
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
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。
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物 ----甲烷
一、甲烷的存在和结构
1、存在
甲烷是天然气，沼气，油田 气和煤矿的坑道气的主要成分。
“西气东输”工程就是将新疆等 地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。
2、甲烷的结构
二、物理性质 观察描述
思考:从甲烷结构和组成预测它有什么
一般生成两种化合物
另一种化合物和另一种单质
不一定发生电子转移，因此 不一定是氧化还原反应
一定发生电子的转移
很多反应是可逆反应，副 一般是不可逆反应，用
反应较多，用“→” 连 “==”连接
接
4、受热分解
隔绝空气加热到1000℃以上，甲烷会分 解为炭黑和氢气。
CH4
高温
C+2H2
总结:
结构
甲烷
性质
稳定
(一氯甲烷 沸点：-24.2 °C 常温下 为不溶于水的气体)
甲烷取代反应机理
(2) C3 C H C l2 l光 C2 C H 2 H l C
(二氯甲烷)
(3) C2 C H 2 C l2 l光 CH 3 H CC
(三氯甲烷)
(4) CH 3 C C 2 l光 l C4C HlC
点
取代反应
置换反应
CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
有机物分子里的某些原子 一种单质跟一种化合物反
或原子团被其他原子或原 应，生成另一种化合物和
子团所代替的反应。
另一种单质的反应。
一种化合物和一种单质或 化合物（反应物中至少有 一种单质和一种化合物
一种是有机物）
第三章 有机化合物 江苏省上冈高级中学
有机物概述
1.什么是有机物？其组成元素有哪些？ 2.有机物种类繁多的原因何在？ 3.有机物有何性质特点？
一、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：
样的化学性质?
-4
CH4
三、化学性质
1、稳定性：实验 通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、
强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。
注：甲烷不能使酸性高锰酸钾溶 液褪色甲烷也不能使溴水褪色
2.氧化反应 (燃烧)
验纯??
CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O 890KJ
练习巩固:
甲烷与一定量的氧气反应产物中有 CO、CO2 和H2O，如果H2O的物质的 量为2mol，CO和CO2的总质量为30g， 则CO的物质的量是多少？
2、甲烷分子是以C原子为中心的正四面体结构，而不是正
方形的平面结构，理由是
(B)
A、CH3Cl只代表一种物质 B、CH2Cl2只代表一种物质
C、CHCl3只代表一种物质 D、CCl4是非极性分子
3、若要使1.00molCH4完全和Cl2发生取代反应，并且生成
的四种氯代物的物质的量相等，需要氯气的物质的量
(四氯甲烷)
甲烷与溴蒸气在光照的条件下反应的化学方程式
(1)
C4 H B2 r 光 C3 B H r HBr
(一溴甲烷)
(2) C3 B H B r2 r 光 C2 B H 2 r HB
(二溴甲烷)
(3) C2B H 2 rB2 r 光 CH 3 H BB r