甲烷第二课时甲烷的结构和性质 (3)
《甲烷》ppt课件 人教课标版
4，甲烷和氯气以1：1混合，在光照条件下， 得到的产物共有（ ）
A .1种 C.4种
B.3种 D.5种
5.将等物质的量的甲烷和氯气混合后,在漫射 光的照射下充分反应,所得产物中物质的量 最大的是（ ） A.CH3Cl B.CH2Cl2 l4 D.HCl
6.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,又可使澄清石灰水变浑浊的是 （） A.H2S B.CH4 C.H2 D.CO
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
甲烷与氯气 光照条件下的取代反应
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池沼底部的沼气 天然气输送管道
发酵而来的 B.天然气的主要成分是甲烷 C.甲烷是没有颜色、没有气味的气体,极易溶于
水
2.下列气体主要成分不是甲烷的是（ ） A 沼气 B 天然气 C 煤气 D坑气
3.将标况下的11.2L甲烷和22.4L氧气混合 后点燃，恢复到原状况时，气体的体积共 （） Ａ 11.2Ｌ Ｂ 22.4Ｌ Ｃ 33.6Ｌ Ｄ 44.8Ｌ
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物 ——甲烷
2010年3月
未来新能源
你知道哪些与甲烷有关的知识？
一、甲烷在自然界中的存在:
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（瓦斯）的主要成份。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，此外在有地方的地下深处蕴藏大量叫做 天然气的可燃性气体，它的主要成分是甲烷。 在我国的南海、东海海底已发现天然气（甲 烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被 称为“可燃冰”
甲烷
机
物
4、烃(通式：CxHy)
仅含碳和氢两种元素的有机物，称为碳氢
化合物，也称为烃。
碳 烃
氢
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、C22H2 3Cl、 C H2、CH C2H5OH、CH4、H2、金刚石、 CH4 CH3COOH、CO2、C2H44 C2H
2、甲烷的受热分解
在隔绝空气并加热至1000℃的高 温下，甲烷分解 高温 CH4 C + 2H2
合成氨、汽油的原料 橡胶工业的原料
可以用于制造颜料、油墨、油漆等
3、取代反应(特征反应)
科学探究
阅读课本P61的信息 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
4、取代反应 注意：装置要放在光亮的地方.
光照
CH2Cl2+Cl2
CHCl3+Cl2
CHCl3+HCl
CCl4+HCl
产物为混合物
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。五种产物中氯化氢最多。
注意：
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Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。 ③甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故甲烷的卤 代物并非一种，而是几种卤代物的混合物。
氧化反应：
CnH2n+2+ 3 n 1O2
《甲烷》 讲义
《甲烷》讲义一、甲烷的基本概述甲烷，化学式为CH₄，是一种最简单的有机化合物，也是天然气、沼气等的主要成分。
在常温常压下，甲烷是一种无色、无味、无臭的气体。
甲烷的分子结构呈正四面体，其中碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点。
这种结构使得甲烷具有相对稳定的化学性质。
二、甲烷的来源1、自然界中的甲烷在自然界中，甲烷的产生主要有以下几种途径。
首先，湿地中的微生物在厌氧条件下分解有机物会产生甲烷，这是大气中甲烷的一个重要来源。
其次，海底的沉积物中也存在着大量能够产生甲烷的微生物，形成了所谓的“甲烷气水合物”。
此外，反刍动物如牛、羊等在消化过程中，其胃内的微生物发酵也会产生甲烷，并通过打嗝或放屁排放到大气中。
2、人类活动产生的甲烷人类的许多活动也会导致甲烷的排放。
例如，煤炭开采过程中，煤层中的甲烷会释放到大气中。
垃圾填埋场中，有机物的分解也会产生大量的甲烷。
另外，农业生产中的水稻种植，由于长期处于水淹的厌氧环境，土壤中的微生物会产生甲烷。
三、甲烷的物理性质1、状态甲烷在常温常压下为气态。
当温度降低到－1615℃时，甲烷会凝结成液体；当压力增加到 46 MPa 时，在常温下甲烷也能变成液体。
2、溶解性甲烷极难溶于水，但易溶于有机溶剂，如乙醇、乙醚等。
3、密度甲烷的相对密度约为 0554（以空气为 1），这意味着它比空气轻。
四、甲烷的化学性质1、可燃性甲烷是一种可燃性气体，与氧气或空气混合后，在点燃的条件下会发生剧烈的燃烧反应，生成二氧化碳和水，并释放出大量的热量。
其燃烧的化学方程式为：CH₄＋ 2O₂ → CO₂＋ 2H₂O2、稳定性在一般条件下，甲烷比较稳定，不易与强酸、强碱、强氧化剂等发生反应。
但在特定条件下，如高温、光照等，甲烷会发生一些化学反应。
3、取代反应甲烷在光照条件下能与氯气发生取代反应，逐步生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）和四氯化碳。
五、甲烷的用途1、能源甲烷是一种重要的能源物质，天然气作为一种清洁能源，被广泛用于家庭供暖、工业生产和发电等领域。
必修二 3-1 甲烷
必修二 3-1 最简单的有机化合物——甲烷一、有机化合物1.定义：大多数含碳元素的化合物比如：CH 4、C 6H 12O 6、C 2H 5OH 等特殊：CO 2、H 2CO 3、碳酸盐、氰酸铵(NH 4CNO)依然看作无机物2.组成元素：主要元素: 碳 可能含其他元素：氢、氧、氮、硫、磷、卤素等3.分类：烃和烃的衍生物烃：仅含 和 两种元素的有机物称为 化合物,也称为烃。
是最简单的烃烃的衍生物：除C 、H 外还含其它元素的有机物二、甲烷存在和结构1.甲烷在自然界的存在：沼气、坑道气、天然气、油田气的主要成分、可燃冰2.甲烷的组成和结构分子式： 电子式： 结构式： 结构简式：空间构型： 球棍模型： 比例模型：三、甲烷的物理性质色 味的 体，密度 ， 溶于水。
四、甲烷的化学性质通常情况下，不易与其它物质反应与强酸、强碱、高锰酸钾等强氧化剂都不起反应1. 氧化反应反应式： 现象： 思考：如何设计实验，验证甲烷中含有C 和H 元素？注意问题：（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）点燃甲烷之前，必须检验纯度2. 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代替的反应。
（2）反应式及反应特点CH 4 + Cl 2 →CH 3Cl + HCl 一氯甲烷（无色气体）CH 3Cl + Cl 2→CH 2Cl 2 + HCl 二氯甲烷（难溶于水的无色液体）CH 2Cl 2 + Cl 2→CHCl 3 + HCl 三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂）CHCl 3 + Cl 2→CCl 4 + HCl 四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）反应特点：（1）反应条件为光照，气态卤素（2）连锁反应，生成物为混合物，不能用于制取甲烷的氯代物（逐步取代）（3）1molCl 2取代1molH3. 热分解反应：反应式： 用途： 练习：1、如果使0.5 mol 甲烷完全跟Cl 2发生取代反应并生成等物质的量的四种氯代物，则需要Cl 2（ ）A ． 2.5 molB ．2 molC ． 1.25 molD ．0.5 mol光 光 光 光2、下列事实能证明甲烷分子中是正四面体结构而非平面正四边形结构的是（ ）A CH 3Cl 只代表一种物质B CH 2Cl 2只代表一种物质C CHCl 3只代表一种物质D CCl 4只代表一种物质3、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（ ）A 、CH 3ClB 、NaClC 、KClO 3D 、CCl 4E 、HCl 4、下列反应属于取代反应的是( ) A.CH 4C+2H 2 B.2HI+Cl 2=2HCl+I 2 C.CH 4+2O 2CO 2+2H 2O D.C 2H 6+Cl 2C 2H 5Cl+HCl 5、若甲烷与氯气以物质的量之比1∶1混合，在光照下得到的取代产物是 ( )①CH 3Cl ②CH 2Cl 2 ③CHCl 3 ④CCl 4A ．只有①B ．只有③C ．①②③的混合物D ．①②③④的混合物6、下列反应属于取代反应的是 ( ) A ． C 2H 4＋3O 2――→点燃2CO 2＋2H 2O B ．Zn ＋CuSO 4===ZnSO 4＋CuC ．NaCl ＋AgNO 3===AgCl↓＋NaNO 3D ．CH 2Cl 2＋Cl 2――→光照CHCl 3＋HCl7、甲烷和氧气的混合气体在1．01×105Pa ，120℃的条件下所占据的体积与同质量的氢气所占据的体积之比为1：14，问当引燃该混合气体并恢复到原来状态时，反应前后气体的密度之比为多少二、烷烃：1、烷烃定义：__________________________________________________________________2、组成和结构特点：（1）通式：____________ （2）结构特点: _____________、______________3、烷烃物性递变规律：随碳原子数增大，状态: 、熔沸点 、密度 、溶解性：都难溶于水，但易溶于有机溶剂4、烷烃的化性（与甲烷相似）（1）通常状况下，很稳定，与酸、碱和氧化剂都不反应，也难与其它物质化合。
甲烷第二课时甲烷的结构和性质
二00六年西气东输供
气九十九亿立方米，高
峰期日均超过三千六百
万立方米。
天然气现状
全球已探明的天然气总储量为179.53万亿立方米 。
全球天然气占总能源消费的24%。 我国探明天然气储量1.37万亿立方米。 中国天然气探明储量集中则在10个大型盆地。
观察图３－１所示的Ｃ与Ｈ空间 位置关系。试用原子结构拼插模型 （或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙 签、火柴棍等代用品），自制甲烷的 分子模型。
球棍模型
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３－ １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。
思考： 取代反应与置换反应有哪些相同与不同？
现象：混合气体的黄绿色变浅，量筒壁上 出现油滴，量筒内的液面上升。
讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从 中可以得到那些结论？
沼气池
12.5洪桐矿难死亡105人
直接原因：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。 瓦斯的燃烧、爆炸性是矿井主要灾害之一。
天然气燃烧及瓦斯爆炸
辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场
在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火， 定期检测甲烷的含量等安全措施。
①CH4、H2S、H2等气体在空气中燃烧，火焰呈 淡蓝色；固态的硫在空气中燃烧，火焰呈淡蓝 色火焰，气体在纯氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色； 液态的酒精在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色。CO 气体在空气中燃烧，火焰呈蓝色。
最简单的有机化合物--甲烷(第二课时)
-0.5
0.5788
B物质(C4H10) -159.6
-11.7
0.557
四、同分异构现象和同分异构体：
1.同分异构现象：化合物具有相同的分子式， 但具有不同结构的现象称为同分异构现象。
2.同分异构体:具有同分异构现象的化合物互 称为同分异构体。
正
异
丁
丁
烷
烷
小组探究 利用现有的球棍模具制作出C5H12 的
部分或全部省去短线
CH3-CH3 或CH3CH3 C2H6
结构式
结构简式 分子式
乙烷C2H6
HH || H－C－C－H || HH
CH3CH3
丙烷 C3H8
HHH ||| H－C－C－C－H ||| HHH
CH3CH2CH3
丁烷 C4H10
HHHH |||| H－C－C－C－C－H |||| HHHH
C.具有同分异构现象
D.能够燃烧
作业：课本P33 1 . 3
谢谢 谢谢！！
1、 物理性质
名称
结构简式
状态
熔点 /℃
沸点 /℃
相对 水溶 密度 性
甲烷
CH4
气气 -1逐82 -1逐64 0.4逐66 易不溶均
乙烷
CH3CH3
气 液
-18渐3.3 -8渐8.6
0.5渐72
溶不溶不 于溶
丙烷 丁烷 戊烷
CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3
气 固气
(2)分子组成上相差一个或若干个CH2
练习题、判断正误：
1、互为同系物的物质碳原子个数相同。 （×）
2、互为同系物的物质属于同种物质。
（×）
甲烷
一氯甲烷
[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。
27
Cl
H
Cl
H
28
CH4 ＋ Cl2
光照
CH3Cl ＋ HCl
一氯甲烷
29
光照
一氯甲烷
光照
二氯甲烷
光照
三氯甲烷
四氯甲烷
30
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。
48
6、烷烃的命名
辛、壬、癸烷
习惯命名法
C1-10: 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、 C11以后: 十一烷、十二烷……
CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3CCH3
正戊烷 无支链
异戊烷 带一支链
新戊烷 带两支链
49
CH3
【思考与交流 】正戊烷、异戊烷、新戊烷的分
子式是否相同？他们分子结构是否相同？它们 是否为同一种物质？
整个碳链呈锯齿形,碳碳单键可以旋转。
37
【练习一】
下列物质中是否属于烷烃？为什么？
① CH2＝CH2
② CH3－CH2－CH2－CH2－CH3
③ CH3－CH2－CH－CH3
│
是
是
CH3
38
结构简式： 例如：
H H H H H H—C—C—C—C—C—H H H H H
H— C —H H
省略C—H键 把同一C上的H合并
31
甲烷的结构特点； 甲烷的化学性质 氧化反应（可燃性） 取代反应（Cl2 光照）
决定 结构
性质
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用绿色小球（代表氯原子）替换模型上的白色 小球（代表氢原子）。
2）、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。
（2）注意： ①反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应）
CH
CHBr3+HBr
光照
CHBr3+Br2
CBr4+HBr
练习:
2、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
3、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（ ） A CH3Cl只代表一种物质
取代反应与置换反应的区别
取代反应
适用于有机反应
反应物、生成物中 不一定有单质
逐步取代
置换反应
适用于无机反应 反应物、生成物中 一定有单质
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
影响较大
金属的活动顺序
3)、甲烷的受热分解 在隔绝空气并加热至1000℃的高
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
收集
向下排气法
排水法
3、甲烷的化学性质：
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。
1）、氧化反应（可燃性）
点燃
CH4+2O2
甲烷的性质 课件
一、有机化合物和烃 1．有机化合物 (1)概念：通常把含有碳元素的化合物称为有机化合物，简 称有机物。 (2)组成元素：除含有碳外，通常还含氢、氧以及氮、硫、 卤素、磷等。 2．烃 仅含碳、氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又称为烃。 组成最简单的烃为甲烷，有机物包含烃。
二、甲烷 1．甲烷的存在和用途
点燃 (1)化学方程式：CH4＋2O2――→CO2＋2H2O。 (2)现象：甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。
2．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；
3．物质的量的关系
CH4 与 Cl2 发生取代反应时，每 1 mol H 原子被取代，消耗 1 mol Cl2 分子，同时生成 1 mol 的 HCl 分子。
光 当 n(CH4):n(Cl2)＝1:1 时，反应并不只发生 CH4＋Cl2――→ CH3Cl＋HCl，其他反应仍同时发生。
特别提醒
如何区分取代反应和置换反应
球棍模型： 小球表示原子，短棍表示化学键(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
[例 1] 下列说法正确的是( ) A．含碳元素的化合物都是有机物 B．完全燃烧只生成 CO2 和 H2O 的化合物都是烃 C．大多数有机物分子中碳原子与碳原子之间或碳原子与其 他原子之间相结合的化学键是非极性共价键或极性共价键
(2)如果甲烷是平面结构，则 CH2Cl2 应该有__2______种结构， 实际 CH2Cl2 有____1____种结构，证明甲烷不是平面结构，而是 _正__四__面__体_结构，上述中的__D______更能反映其真实存在状况。
【化学课件】甲烷课件
3、化学性质：
通常情况下，性质很稳定，在特定条件下可与 某些物质发生反应。
A.氧化反应：
CH 4 2O2 CO 2 2H 2O
点燃
烃燃烧的通式：
y y CxHy (x )O2 xCO 2 H 2O 4 2
点燃
B.分解反应：
C.取代反应：
CH 4 C 2H 2
高温
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。
甲烷取代反应机理
(1)
CH 4 Cl 2 CH 3Cl HCl
光
(一氯甲烷)
(2)
CH 3Cl Cl 2 CH 2Cl 2 HCl
光
(二氯甲烷)
(3)
CH 2Cl 2 Cl 2 CHCl 3 HCl
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）
在化学中，把只有碳、氢两种元素组成的 有机物叫做烃。甲烷是最简单的烃。
一、甲烷的分子结构 有机物的性质由其组成和结构决定。
1、甲烷分子的电子式和结构式
2、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度28分
在水溶液中进行的置 换反应遵循金属或非 金属活动性顺序 逐步取代，很多反应 反应一般单方向进行 是可逆的
1、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之毁灭。——卢梭 2、教育人就是要形成人的性格。——欧文 3、自我教育需要有非常重要而强有力的促进因素——自尊心、自我尊重感、上进心。——苏霍姆林斯基 4、追求理想是一个人进行自我教育的最初的动力，而没有自我教育就不能想象会有完美的精神生活。我认为，教会学生自己教育自己，这是一种 最高级的技巧和艺术。——苏霍姆林斯基 5、没有时间教育儿子——就意味着没有时间做人。——（前苏联）苏霍姆林斯基 6、教育不是注满一桶水，而且点燃一把火。——叶芝 7、教育技巧的全部奥秘也就在于如何爱护儿童。——苏霍姆林斯基 8、教育的根是苦的，但其果实是甜的。——亚里士多德 9、教育的目的，是替年轻人的终生自修作准备。——R.M.H. 10、教育的目的在于能让青年人毕生进行自我教育。——哈钦斯 11、教育的实质正是在于克服自己身上的动物本能和发展人所特有的全部本性。——（前苏联）苏霍姆林斯基 12、教育的唯一工作与全部工作可以总结在这一概念之中——道德。——赫尔巴特 13、教育儿童通过周围世界的美，人的关系的美而看到的精神的高尚、善良和诚实，并在此基础上在自己身上确立美的品质。——苏霍姆林斯基 14、教育不在于使人知其所未知，而在于按其所未行而行。——园斯金 15、教育工作中的百分之一的废品，就会使国家遭受严重的损失。——马卡连柯 16、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不能在他的身 上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。——苏霍姆林斯基 17、教育能开拓人的智力。——贺拉斯 18、作为一个父亲，最大的乐趣就在于：在其有生之年，能够根据自己走过的路来启发教育子女。——蒙田 19、教育上的水是什么就是情，就是爱。教育没有了情爱，就成了无水的池，任你四方形也罢、圆形也罢，总逃不出一个空虚。班主任广博的爱 心就是流淌在班级之池中的水，时刻滋润着学生的心田。——夏丐尊 20、教育不能创造什么，但它能启发儿童创造力以从事于创造工作。——陶行知
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三、甲烷的性质
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%）
如何防止瓦斯爆炸 ?
阻断反应条件:严禁烟火 控制反应物含量:通风换气 准确检测
可燃冰
• 主要成分是甲烷分子与水分子。 • 海底天然气被包进水分子中，在海底的低温与压
力下形成“可燃冰”。
• 天然气和水可以在温度2～5摄氏度内结晶，这
个结晶就是“可燃冰”。因为主要成分是甲烷， 因此也常称为“甲烷水合物”。在常温常压下它 会分解成水与甲烷，“可燃冰”可以看成是高度 压缩的固态天然气。
沼气池
12.5洪桐矿难死亡105人
直接原因：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。 瓦斯的燃烧、爆炸性是矿井主要灾害之一。
天然气燃烧及瓦斯爆炸
辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场
※甲烷结构特点 （ 以碳原子为中心，
四个氢原子为顶点） 1、正四面体、 2、原子不共面、 3、键角：109度28分
×.
.×
.×
⑴分子式：CH4 H
⑵电子式： H ×. C H
HH
│
⑶结构式：H━ C ━ H
│
H
⑷结构简式：CH4
⑸空间构型: 具有正四面体形结构。
球棍模型
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３－ １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。
在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火， 定期检测甲烷的含量等安全措施。
①CH4、H2S、H2等气体在空气中燃烧，火焰呈 淡蓝色；固态的硫在空气中燃烧，火焰呈淡蓝 色火焰，气体在纯氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色； 液态的酒精在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色。CO 气体在空气中燃烧，火焰呈蓝色。
②CH4检验：
甲烷安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰，若 在火焰上方罩一干燥烧杯，烧杯内壁变模 糊，直立，加少量石灰水变浑浊。
第三章
有机化合物
第三章第一节
最简单的有机化合物——甲烷
火星雾气—甲烷
一.甲烷在自然界的存在
沼气 油田气 煤矿坑道气
天然气
甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生 的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况 下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。
沼气（甲烷）的制取和利用
甲烷的重要性:新农村建设资源
③如果一定压强下温度高于100℃，水变为 水蒸气，此时CH4燃烧前后体积不变。
甲烷不能使酸性 高锰酸钾褪色。
（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？
甲烷和氯气的反应
取代反应
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。
西气东输是中国西部大 开发标志性工程，是联 接东西部的能源大动脉。 该工程西起新疆塔里木， 东到上海市白鹤镇，全 长四千多公里。
二00六年西气东输供
气九十九亿立方米，高
峰期日均超过三千六百
万立方米。
天然气现状
全球已探明的天然气总储量为179.53万亿立方米。 全球天然气占总能源消费的24%。 我国探明天然气储量1.37万亿立方米。 中国天然气探明储量集中则在10个大型盆地。
（讨论：甲烷的收集方法。）
法向
下 排 空 气
Hale Waihona Puke 排 水 法2.化学性质
在通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾 等强氧化剂不发生反应，与强酸、强碱也不发生 反应。但是，在一定的条件下，甲烷也会发生某 些反应。
⑴氧化反应
甲烷可以在空气（或氧气）中安静燃烧，产生淡蓝色 火焰，同时放出大量的热。
点燃
CH4 + O22 CO2 + H2O
西气东输二线干线管道设计输气规模300亿立方 米／年，计划2008年全线开工，2010年建成通 气。 气源为引进土库曼斯坦、哈萨克斯坦等中亚国家 的天然气，国内气源作为备用和补充气源。 去年仅长沙一市就用气1.8亿立方米，今年预计 将达2.1亿立方米。
二、甲烷的分子结构（化学式：CH4）
结构式：用一条短线表示一对共用电子对的图式。
2
注意有机物化学反应方程式的书写。用“→”不用 “=”点燃甲烷和空气（或氧气）的混合气体，可能会发生爆炸，
因此在进行甲烷燃烧实验时，必须先检验其纯度。
【注意】
如果点燃甲烷和氧气（或空气）的混和 物，它立即发生爆炸，爆炸极限为： 空气中含甲烷：5—15% 氧气中含甲烷：5.4—59.2%。 所以点燃烷前必须检验纯度。
球棍模型
比例模型
经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构， 碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面 体的4个顶点上（键角是109°28′）。
.. ..
.
H..
甲 H C.. H 烷H 分 电子式 子 表 示 式
H H－C－H
H
结构式
正四面体结构示意图
甲烷分子的立体结构（球棍模型）
思考： 取代反应与置换反应有哪些相同与不同？
现象：混合气体的黄绿色变浅，量筒壁上 出现油滴，量筒内的液面上升。
讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从 中可以得到那些结论？
观察图３－１所示的Ｃ与Ｈ空间 位置关系。试用原子结构拼插模型 （或用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙 签、火柴棍等代用品），自制甲烷的 分子模型。
球棍模型
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３－ １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。
可燃冰
问题：
你知道西气东输工程 吗？这里的“气”的主要 成分是什么？
你知道吗？
西气东输工程
让我 好好想想 ？？？
西气东输工程大展望
甲烷的重要性:国家战略资源
西气（甲烷）东输 管道施工现场
西气东输管道施工现场
中国西气东输工程已向八十多个大中城市供气 记者从中国石油塔里木油田公司获悉，西气东输工 程全线商业运营以来，目前已向中国十二个省区、八十 多个大中型城市供气。