高中化学《甲烷》课件
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2.5mol
练习:
9、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
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。
高中化学《甲烷》课件
甲烷在自然界的存在
沼气 油田气 煤矿坑道气 天然气
二、甲烷的分子结构
结构式： H
-4 +1
分子式： CH4
（平面）
HCH H
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
HC
H
原子为中心，四个氢原子为 顶点的平面正方形？
H
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。28，
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！
甲烷化 学性质
总体 性质较稳定
：
一定条件下
燃烧反应 取代反应 受热分解
练习:
4况、下甲的烷密是度0一._7种_1_4—_g_/—_L无—_—，色—其、—分无—子—味—呈正的—四气——面体—体，— 标准结状构 ，电子式 ————，化学性质比稳较定——————。
5、与甲烷的分子结构相同的物质是（ B ）
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。
练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学
方程式。
CH4+Br2 光照 CH3Br+HBr
光照
CH3Br+Br2
CH2Br2+HBr
光照
CH2Br2+Br2
CHBr3+HBr
光照
CHBr3+Br2
CBr4+HBr
天然气：
天然气的主要成分是甲烷，天然气 是当今世界上最重要的气体化石燃料。 我国是最早利用天然气的国家。
据了解，作为西气东输主供 气源，塔里木气田拥有天然气资 源量五千二百六十七亿立方米， 截至去年底，累计探明天然气地 质储量六千二百二十四亿立方米 ，在年输气二百亿立方米的前提 下，有能够稳定供气三十年的资 源保证。
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
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、ＣＨwenku.baidu.comＣl Ｂ、ＮaＣl Ｃ、ＫＣlＯ３ Ｄ、ＣＣl４
8、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
H
三氯甲烷的形成
Cl
Cl
H C H + Cl—Cl 光 H C Cl + H Cl
Cl
Cl
四氯甲烷的形成
Cl
Cl
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
Cl
Cl
光照
CH4+Cl2
CH3Cl+HCl
光照
CH3Cl+Cl2
CH2Cl2+HCl
光照
CH2Cl2+Cl2
CHCl3+HCl
光照
CHCl3+Cl2
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。
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 。
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、下列叙述正确的是( B )
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 分解反应
A-C +B-D 一定属于复
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
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 。
甲烷的结构式形成卤代物的历程
一氯甲烷的形成
H
光
+ Cl—Cl
H
C
Cl + H
Cl
H 二氯甲烷的形成
H
H
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴 水等都不起反应。
注意：有机反应方程式 中用“→”不用“＝”
1、氧化反
应（可燃性
）
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O 用“→”不用“＝”
注意: 点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸.(思考:什么 时候甲烷会爆炸最强烈?)
CH4爆炸极限：5%~15.4%
瓦斯爆炸 因此在煤矿矿井里要采取通风 ，严禁烟火等安全措施。
但由于有机物的立体结构 式书写起来比较费事，为方便 起见，一般采用平面的结构式 来表示。
三、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。
收集
收集
向下排气法
排水法
推测CH4化学性质：
1、CH4有一定的还原性，可被氧化 2、CH4可能容易受热分解
四、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。
辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场
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 CH4 高温 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
• 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
讨论 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
逐步取代 ，很多反 应是可逆的
反应能否进行受催化剂 、温度、光照等外界条 件影响较大
反应物、生成物中 一定有单质
反应一般是单向进行
在水溶液中进行的置 换反应遵循金属或非 金属的活动顺序
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。
练习:
9、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
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。
高中化学《甲烷》课件
甲烷在自然界的存在
沼气 油田气 煤矿坑道气 天然气
二、甲烷的分子结构
结构式： H
-4 +1
分子式： CH4
（平面）
HCH H
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
HC
H
原子为中心，四个氢原子为 顶点的平面正方形？
H
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。28，
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！
甲烷化 学性质
总体 性质较稳定
：
一定条件下
燃烧反应 取代反应 受热分解
练习:
4况、下甲的烷密是度0一._7种_1_4—_g_/—_L无—_—，色—其、—分无—子—味—呈正的—四气——面体—体，— 标准结状构 ，电子式 ————，化学性质比稳较定——————。
5、与甲烷的分子结构相同的物质是（ B ）
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。
练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学
方程式。
CH4+Br2 光照 CH3Br+HBr
光照
CH3Br+Br2
CH2Br2+HBr
光照
CH2Br2+Br2
CHBr3+HBr
光照
CHBr3+Br2
CBr4+HBr
天然气：
天然气的主要成分是甲烷，天然气 是当今世界上最重要的气体化石燃料。 我国是最早利用天然气的国家。
据了解，作为西气东输主供 气源，塔里木气田拥有天然气资 源量五千二百六十七亿立方米， 截至去年底，累计探明天然气地 质储量六千二百二十四亿立方米 ，在年输气二百亿立方米的前提 下，有能够稳定供气三十年的资 源保证。
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
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、ＣＨwenku.baidu.comＣl Ｂ、ＮaＣl Ｃ、ＫＣlＯ３ Ｄ、ＣＣl４
8、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
H
三氯甲烷的形成
Cl
Cl
H C H + Cl—Cl 光 H C Cl + H Cl
Cl
Cl
四氯甲烷的形成
Cl
Cl
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
Cl
Cl
光照
CH4+Cl2
CH3Cl+HCl
光照
CH3Cl+Cl2
CH2Cl2+HCl
光照
CH2Cl2+Cl2
CHCl3+HCl
光照
CHCl3+Cl2
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。
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 。
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、下列叙述正确的是( B )
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 分解反应
A-C +B-D 一定属于复
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
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 。
甲烷的结构式形成卤代物的历程
一氯甲烷的形成
H
光
+ Cl—Cl
H
C
Cl + H
Cl
H 二氯甲烷的形成
H
H
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴 水等都不起反应。
注意：有机反应方程式 中用“→”不用“＝”
1、氧化反
应（可燃性
）
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O 用“→”不用“＝”
注意: 点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸.(思考:什么 时候甲烷会爆炸最强烈?)
CH4爆炸极限：5%~15.4%
瓦斯爆炸 因此在煤矿矿井里要采取通风 ，严禁烟火等安全措施。
但由于有机物的立体结构 式书写起来比较费事，为方便 起见，一般采用平面的结构式 来表示。
三、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。
收集
收集
向下排气法
排水法
推测CH4化学性质：
1、CH4有一定的还原性，可被氧化 2、CH4可能容易受热分解
四、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。
辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场
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 CH4 高温 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
• 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
讨论 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
逐步取代 ，很多反 应是可逆的
反应能否进行受催化剂 、温度、光照等外界条 件影响较大
反应物、生成物中 一定有单质
反应一般是单向进行
在水溶液中进行的置 换反应遵循金属或非 金属的活动顺序
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。