甲烷的结构和性质
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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
CH4
+Na2CO3
课堂小结
甲烷的 决定 分子结构
→ 正四面体 → 结构稳定
甲烷的 决定 性 质
通常情况下，性质 稳定,特定条件下， 可发生反应
→
甲烷的 用 途
→ 做燃料 光照条件下，与氯 → 重要的化 气取代 工原料
点燃条件下，燃烧
↓
随堂练习
1、下列气体的主要成分不是甲烷的是( C ) A、沼气 B、天然气 C、煤气 D、坑道气 2、下列物质在一定条件下,可与CH4发生化学反应的是 (A C ) A 、氯气 B 、溴水 C 、氧气 D 、酸性KMnO4溶液 3、将等物质的量甲烷与氯气混合后，漫射光 的照射下 充分反应 , 生成物中物质的量最大的 是（ D ） A 、 CH3Cl B 、 CH2Cl2 C 、 CCl4 D 、 HCl
二、甲烷分子的立体结构：
以碳原子为中心， 四个氢原子 为顶点的正四面体。键角：109。28，
三、甲烷的性质
1.甲烷的物理性质 在标准状况下，是0.717g/L。 (1) 无 色 无 味的 气 体， (2)密度比空气小 ，（收集——向下排气法） (3) 极难 溶于水 （收集——排水法）
通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不易与其 它物质反应。 与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、 溴水等都不起反应。
二氯甲烷（难溶于水的无色液体）
光
CHCl3 + HCl CCl4 + HCl
三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂、麻醉剂） 光
四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）
甲烷是与氯气发生取代反应,与氯水不反应
取代反应与置换反应的对比
取代反应 （甲烷与氯气的反应）
生成物都是化合物
置换反应 （锌与稀硫酸反应）
生成物中一定有单质
2.取代反应
科学探究 • 你从实验中得到哪些信 息？ • 从所得的实验信息中你 能得到哪些启示？
甲烷的取代反应
⑴ 试管内水面上升，说明气体总体积在缩小 ①现象： ⑵ 试管内Cl2的黄绿色逐渐消失 ⑶ 试管内壁出现油状液滴 (4)水槽中有晶体析出
②化学方程式：
H百度文库
H C H H + Cl
H
光
Cl H C H Cl + HCl
• 4、1mol的甲烷与一定量的Cl2在光照条件下发 生取代反应，如果它的四种取代物物质的量相 等，则消耗Cl2的物质的量为（ C） • A、0.5mol B、2mol • C、2.5mol D、4mol
问题解决： 已知甲烷分子是正四面体结构，一 氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四 氯甲烷各有几种结构？
下列物质属于有机物的是( B C D E )
A.H2S B.C2H2 C.CH3Cl D.C2H5OH E.CH4， F.H2 G.金刚石 H.CO I.H2CO3 J.Na2CO3
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。
最简单的烃是甲烷
有机物的性质
溶解性
熔沸点 可燃性
多数不溶于水，易溶于有机溶剂
四、化学性质 1、氧化反应（可燃性）
现象 ：明亮的淡蓝色火焰， 放出大量的热。
CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O
用“→”不用“ ＝” 注意: 点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸
CH4爆炸极限：5%~15.4%
瓦斯爆炸
煤矿瓦斯事故遇难者214人
瓦斯爆炸是一定浓度的甲烷和空气中氧气作用下发 生的激烈氧化还原反应。煤矿必须通风、严禁烟火等。
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
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。
四种氯代有机物均难溶于水，
CH4 + Cl2
光
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + Cl2
光
CH3Cl + HCl 一氯甲烷（无色气体） CH2Cl2 + HCl
注意：
1.反应物质：纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水不反应， 与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。 2.甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，反应是连续 的，故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合 物。
3.分解反应：
①甲烷常温时很稳定，高温时可断键
②甲烷的高温裂解反应方程式：
CH 4 C 2H 2
一、甲烷的分子结构
结构式： 分子式： CH4
-4 +1
H
H C H H
（平面）
电子式：
[思考]上述结构式是否说明 H 甲烷分子的真实构型是以碳 原子为中心，四个氢原子为 H C H 顶点的平面正方形？
H
实践活动（模型制作）
裁一段长25cm、宽8.7cm的矩形纸板或 硬纸条，按下图所示方式，裁去两头的小 三角，按虚线向内折成如图所示的正四面 体，其顶点分别为甲烷中４个氢原子的位 置，中心是碳原子。
第一节 最简单的有机化合物
第 三 章 有 机 化 合 物
课前预习区 1、有机化合物；来源、结构、性质、合成、应用 2、（1）①有机化学；有机化合物②尿素 ③定量分析方法④碳的价键、碳原子的空间结构； 官能团 （2）①关于化学结构理论；有机反应机理 ② 红外光谱、核磁共振谱图、质谱、X射线衍射 ③ 逆推法合成路线设计
反应受温度、压强催化剂 多数在水溶液中进行，遵循 等外界条件的影响 金属（或非金属）活动顺序
反应逐渐进行，多数是可 反应多数为一步单向进行 逆的
问题： 甲烷与氯气反应的产物有几种？
甲烷与氯气反应，共得到5种产物，其中一 氯甲烷和氯化氢是气态，二氯甲烷、三氯甲烷、 和四氯甲烷为液态。而氯化氢易溶于水，其余难 溶于水。
熔沸点较低，一般在400℃以下 多数可以燃烧 多数是非电解质，不导电 一般比较复杂；副反应多，产物复杂、 产率低；反应速率较慢，用箭头表示
导电性
化学反应
2、甲烷
甲烷俗称沼气，是在隔绝空气情况下，主要 由植物残体分解而成的。是天然气、油田气 的主要成分，煤矿坑道中也含有大量甲烷气 体（坑气、瓦斯）
• 在标准状况下，甲烷相对空气 的密度是0.717g/L。其中， • 碳占25%，氢占25%。求分子式
有机物
概 念: 含碳的化合物叫有机物。 例如：汽油 煤油 塑料 糖类 蛋白质等 组成元素: 除碳外，常常含有氢、 氧，还含有氮、硫、卤 注意 素、磷等。
少数含碳元素的物质，其组成和性质与 无机物相似,常被看作无机物,如CO、CO2、 H2CO3及所有碳酸盐等
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。
高温
其产物：H2是合成氨及合成汽油等工业的原料。C
橡胶工业的原料，可以用于制造颜料、油墨、油漆等
是
注：多数有机物熔点低，受热易分解。
四、甲烷的制备： （1）工业制备 ：天然气除杂得甲烷 （2）实验室制备 ①药品：无水CH3COONa和碱石灰（NaOH和CaO） ②反应原理：
主反应方程式：CH3COONa+NaOH
CH4
+Na2CO3
课堂小结
甲烷的 决定 分子结构
→ 正四面体 → 结构稳定
甲烷的 决定 性 质
通常情况下，性质 稳定,特定条件下， 可发生反应
→
甲烷的 用 途
→ 做燃料 光照条件下，与氯 → 重要的化 气取代 工原料
点燃条件下，燃烧
↓
随堂练习
1、下列气体的主要成分不是甲烷的是( C ) A、沼气 B、天然气 C、煤气 D、坑道气 2、下列物质在一定条件下,可与CH4发生化学反应的是 (A C ) A 、氯气 B 、溴水 C 、氧气 D 、酸性KMnO4溶液 3、将等物质的量甲烷与氯气混合后，漫射光 的照射下 充分反应 , 生成物中物质的量最大的 是（ D ） A 、 CH3Cl B 、 CH2Cl2 C 、 CCl4 D 、 HCl
二、甲烷分子的立体结构：
以碳原子为中心， 四个氢原子 为顶点的正四面体。键角：109。28，
三、甲烷的性质
1.甲烷的物理性质 在标准状况下，是0.717g/L。 (1) 无 色 无 味的 气 体， (2)密度比空气小 ，（收集——向下排气法） (3) 极难 溶于水 （收集——排水法）
通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不易与其 它物质反应。 与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、 溴水等都不起反应。
二氯甲烷（难溶于水的无色液体）
光
CHCl3 + HCl CCl4 + HCl
三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂、麻醉剂） 光
四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）
甲烷是与氯气发生取代反应,与氯水不反应
取代反应与置换反应的对比
取代反应 （甲烷与氯气的反应）
生成物都是化合物
置换反应 （锌与稀硫酸反应）
生成物中一定有单质
2.取代反应
科学探究 • 你从实验中得到哪些信 息？ • 从所得的实验信息中你 能得到哪些启示？
甲烷的取代反应
⑴ 试管内水面上升，说明气体总体积在缩小 ①现象： ⑵ 试管内Cl2的黄绿色逐渐消失 ⑶ 试管内壁出现油状液滴 (4)水槽中有晶体析出
②化学方程式：
H百度文库
H C H H + Cl
H
光
Cl H C H Cl + HCl
• 4、1mol的甲烷与一定量的Cl2在光照条件下发 生取代反应，如果它的四种取代物物质的量相 等，则消耗Cl2的物质的量为（ C） • A、0.5mol B、2mol • C、2.5mol D、4mol
问题解决： 已知甲烷分子是正四面体结构，一 氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四 氯甲烷各有几种结构？
下列物质属于有机物的是( B C D E )
A.H2S B.C2H2 C.CH3Cl D.C2H5OH E.CH4， F.H2 G.金刚石 H.CO I.H2CO3 J.Na2CO3
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。
最简单的烃是甲烷
有机物的性质
溶解性
熔沸点 可燃性
多数不溶于水，易溶于有机溶剂
四、化学性质 1、氧化反应（可燃性）
现象 ：明亮的淡蓝色火焰， 放出大量的热。
CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O
用“→”不用“ ＝” 注意: 点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸
CH4爆炸极限：5%~15.4%
瓦斯爆炸
煤矿瓦斯事故遇难者214人
瓦斯爆炸是一定浓度的甲烷和空气中氧气作用下发 生的激烈氧化还原反应。煤矿必须通风、严禁烟火等。
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
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。
四种氯代有机物均难溶于水，
CH4 + Cl2
光
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + Cl2
光
CH3Cl + HCl 一氯甲烷（无色气体） CH2Cl2 + HCl
注意：
1.反应物质：纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水不反应， 与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。 2.甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，反应是连续 的，故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合 物。
3.分解反应：
①甲烷常温时很稳定，高温时可断键
②甲烷的高温裂解反应方程式：
CH 4 C 2H 2
一、甲烷的分子结构
结构式： 分子式： CH4
-4 +1
H
H C H H
（平面）
电子式：
[思考]上述结构式是否说明 H 甲烷分子的真实构型是以碳 原子为中心，四个氢原子为 H C H 顶点的平面正方形？
H
实践活动（模型制作）
裁一段长25cm、宽8.7cm的矩形纸板或 硬纸条，按下图所示方式，裁去两头的小 三角，按虚线向内折成如图所示的正四面 体，其顶点分别为甲烷中４个氢原子的位 置，中心是碳原子。
第一节 最简单的有机化合物
第 三 章 有 机 化 合 物
课前预习区 1、有机化合物；来源、结构、性质、合成、应用 2、（1）①有机化学；有机化合物②尿素 ③定量分析方法④碳的价键、碳原子的空间结构； 官能团 （2）①关于化学结构理论；有机反应机理 ② 红外光谱、核磁共振谱图、质谱、X射线衍射 ③ 逆推法合成路线设计
反应受温度、压强催化剂 多数在水溶液中进行，遵循 等外界条件的影响 金属（或非金属）活动顺序
反应逐渐进行，多数是可 反应多数为一步单向进行 逆的
问题： 甲烷与氯气反应的产物有几种？
甲烷与氯气反应，共得到5种产物，其中一 氯甲烷和氯化氢是气态，二氯甲烷、三氯甲烷、 和四氯甲烷为液态。而氯化氢易溶于水，其余难 溶于水。
熔沸点较低，一般在400℃以下 多数可以燃烧 多数是非电解质，不导电 一般比较复杂；副反应多，产物复杂、 产率低；反应速率较慢，用箭头表示
导电性
化学反应
2、甲烷
甲烷俗称沼气，是在隔绝空气情况下，主要 由植物残体分解而成的。是天然气、油田气 的主要成分，煤矿坑道中也含有大量甲烷气 体（坑气、瓦斯）
• 在标准状况下，甲烷相对空气 的密度是0.717g/L。其中， • 碳占25%，氢占25%。求分子式
有机物
概 念: 含碳的化合物叫有机物。 例如：汽油 煤油 塑料 糖类 蛋白质等 组成元素: 除碳外，常常含有氢、 氧，还含有氮、硫、卤 注意 素、磷等。
少数含碳元素的物质，其组成和性质与 无机物相似,常被看作无机物,如CO、CO2、 H2CO3及所有碳酸盐等
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。
高温
其产物：H2是合成氨及合成汽油等工业的原料。C
橡胶工业的原料，可以用于制造颜料、油墨、油漆等
是
注：多数有机物熔点低，受热易分解。
四、甲烷的制备： （1）工业制备 ：天然气除杂得甲烷 （2）实验室制备 ①药品：无水CH3COONa和碱石灰（NaOH和CaO） ②反应原理：
主反应方程式：CH3COONa+NaOH