人教版高中化学必修二《最简单的有机化合物---_甲烷》
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人教版高中化学必修二课件最简单的有机化合物——甲烷
光照
CH4+2Br2
CH2Br2+2HBr
光照
CH4+3Br2
CHBr3+3HBr
光照
CH4+4Br2
CBr4+4HBr
22
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
23
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
放在光亮处。片刻后，比较2支试管 中的物质，二者是否出现了区别？
1.你从实验中得到哪些信息？ 2.从所得的实验信息中你能得到哪些 启示？
10
二、甲烷的性质
现象与结论：
室温时，混合气体无光照时，不发生反应；光照时
现象 混合气体的黄绿色变浅，试管壁上出现油滴，试管
中有少量白雾，试管内的液面上升。
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。
思考：1molCH4完全生成1molCCl4需多少molCl2？
生成多少molHCl？ 4mol 4mol
光照下甲烷与氯气发生取代反应
CH4 ＋ Cl2 光照 CH3Cl ＋HCl CH4 ＋ 2Cl2 光照 CH2Cl2 ＋ 2HCl CH4 ＋ 3Cl2 光照 CHCl3 ＋3 HCl CH4 ＋ 4Cl2 光照 CCl4 ＋ 4HCl
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。
人教版高中化学必修二课件-3.1 最简单的有机化合物——甲烷18
谁来抢答？
通常情况下，甲烷是一种没有颜色、 没有气味的气体，甲烷极难溶于水 密度是0.717g/L（标准状况）
收集
向下排气法
收集
排水法
四、甲烷的化学性质：
1、稳定性：
甲烷
甲烷
通常情况下，甲烷 比较稳定，与强酸、强碱 和强氧化剂（高锰酸钾、 溴水）等一般不发生化学 反应。 甲烷
高锰酸钾
溴水
氢氧化钠和酚酞
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
随堂练：
2．以下关于甲烷的说法中错误的是 A．甲烷分子是由极性键构成的分子
(D )
B．甲烷分子具有正四面体结构
C．甲烷分子中四个 C—H 键是完全等价的键
D．甲烷分子中具有非极性键
西气东输
甲烷的存在之三：煤矿坑道气（瓦斯、）
瓦斯的主要成分是CH4
CH4爆炸极限 ： 5%~15.4%
二、甲烷的结构：
含碳量最低 的烃
思考回答下列问题：
分子式:CH4
1、描述甲烷的式子有哪些？
2、甲烷的模型有哪些？
3、甲烷是空间构型还是平面
构型？如何让证明？C-H键的
键角为多少度？
三、甲烷的物理性质：
练习巩固
写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式
五、甲烷的用途：
1、甲烷是一种高效、低耗、污 染小的清洁能源。 2、甲烷是一种重要的化工原料。
总结
甲烷
存在 结构
性质
稳定性
氧化反应(O2) 用途
取代反应(X2)
稳定
随堂练：
1、下列物质常温下呈气态的是 （ A ）
高中化学 3.1.2《最简单的有机化合物---甲烷》 新人教版必修2
1、物态
常温常压下，四个碳原子以内的脂烃为气体；C5～ C16的烷烃、C5～C18的烯烃、C5～C17的炔烃、C5～C11的 环烷烃为液体；高级脂烃为固体。
2、沸点（b.p.）
同系列的烃化合物的沸点随分子中碳原子数的增加 而升高。同碳数的环烷烃比相应的烷烃的沸点高。同碳 数的炔烃比相应的烯烃和烷烃的沸点高。
烃基大小的次序按“优先次序高者列后”的原则排序
甲基＜乙基＜丙基＜丁基＜戊基＜己基＜异戊基＜异丁基＜异丙基
30.12.2020
12
3CH42CH35
6
CH3-CH—C-CH2-CH2-CH3
CH3 CH3
2, 3-二甲基-3-乙基己烷
ppt课件
3、一些常见烷基的名称：
-CH3：
甲基
-CH2CH2CH3：丙基
在碳原子数目相同的烷烃异构体中，直链烷烃的沸 点较高，支链烷烃的沸点较低，支链越多，沸点越低。
30.12.2020
ppt课件
3、熔点（m.p.）
同系列的烃化合物的熔点基本上也是随分子中碳 原子数目的增加而升高。对于烷烃，C3以下的变化不规 则，自C4开始随着碳原子数目的增加而逐渐升高，其中 含偶数碳原子烷烃的熔点比相邻含奇数碳原子烷烃的熔 点升高多一些。这种变化趋势称为锯齿形上升。
碳链异构体的数目随着化合物分子中所含碳 原子数目的增多而增多
30.12.2020
ppt课件
五、烷烃的命名
1、普通命名法： 称某烷：甲，乙，丙……癸，十一，十二…… 加前缀：正，异，新
H3CCH2CH2CH2CH2CH3
正己烷
H3C
CH
CH3
H3C
CH2
异戊烷
30.12.2020
常温常压下，四个碳原子以内的脂烃为气体；C5～ C16的烷烃、C5～C18的烯烃、C5～C17的炔烃、C5～C11的 环烷烃为液体；高级脂烃为固体。
2、沸点（b.p.）
同系列的烃化合物的沸点随分子中碳原子数的增加 而升高。同碳数的环烷烃比相应的烷烃的沸点高。同碳 数的炔烃比相应的烯烃和烷烃的沸点高。
烃基大小的次序按“优先次序高者列后”的原则排序
甲基＜乙基＜丙基＜丁基＜戊基＜己基＜异戊基＜异丁基＜异丙基
30.12.2020
12
3CH42CH35
6
CH3-CH—C-CH2-CH2-CH3
CH3 CH3
2, 3-二甲基-3-乙基己烷
ppt课件
3、一些常见烷基的名称：
-CH3：
甲基
-CH2CH2CH3：丙基
在碳原子数目相同的烷烃异构体中，直链烷烃的沸 点较高，支链烷烃的沸点较低，支链越多，沸点越低。
30.12.2020
ppt课件
3、熔点（m.p.）
同系列的烃化合物的熔点基本上也是随分子中碳 原子数目的增加而升高。对于烷烃，C3以下的变化不规 则，自C4开始随着碳原子数目的增加而逐渐升高，其中 含偶数碳原子烷烃的熔点比相邻含奇数碳原子烷烃的熔 点升高多一些。这种变化趋势称为锯齿形上升。
碳链异构体的数目随着化合物分子中所含碳 原子数目的增多而增多
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五、烷烃的命名
1、普通命名法： 称某烷：甲，乙，丙……癸，十一，十二…… 加前缀：正，异，新
H3CCH2CH2CH2CH2CH3
正己烷
H3C
CH
CH3
H3C
CH2
异戊烷
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人教版高中化学必修二《最简单的有机化合物—甲烷》
最简单的有机化合物—甲烷知识点一．有机化合物和烃概念组成元素有机化合物大部分含有碳元素的化合物一定含有C，常含有H,O，有的还含有N,P,S,Cl等(写元素符号，下同)。
烃仅含有C,H的有机物有机化合物都含有碳元素，但含有碳元素的物质不一定都是有机物，如CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐都属于无机物。
知识点二．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：天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还是一种重要的化工原料。
2．组成与结构(1)表示方法化学式电子式结构式分子结构示意图球棍模型比例模型CH4(2)结构特点甲烷分子是以碳原子为中心，氢原子为顶点的正四面体结构，其中C—H键的键长和键角相同。
3．物理性质颜色 状态 气味 密度(与空气相比) 水溶性 无色气态无味小极难溶4.化学性质通常状况下，甲烷比较稳定，与KMnO 4等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。
但在特定的条件下，甲烷也能发生某些反应。
(1)氧化反应纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈淡蓝色，放出大量的热，反应的化学方程式为 CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。
(2)取代反应①取代反应：有机化合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甲烷与氯气的取代反应实验操作实验现象a.气体颜色变浅，最后消失b.试管内壁有油状液滴出现c.试管内液面逐渐上升d.试管中有少量白雾③取代产物水溶性：甲烷的四种氯代产物均不溶于水。
状态：常温下除一氯甲烷是气体，其余三种均为液体。
④取代反应和置换反应的区别。
知识点三．烷烃1．烷烃定义及通性：烃的分子里所有的碳原子均达到“饱和”的链烃即所有的碳原子间均以单键的形式连接叫做饱和链烃，也叫烷烃。
通式：C n H2n+2（n≥1）,如乙烷、丙烷、丁烷等。
通性：①n≤4为气体，溶沸点、密度随碳原子数增大而增大②通常状况下，很稳定，与酸、碱和氧化剂都不发生反应，也难与其它物质化合。
《最简单的有机化合物-甲烷》ppt课件
最简单的有机化合物-甲烷ppt课 件
目 录
• 甲烷基本概念与性质 • 甲烷合成方法与途径 • 甲烷应用领域及价值体现 • 甲烷对环境影响及治理措施 • 实验室制备和检测技术方法论述 • 总结回顾与拓展延伸思考
01 甲烷基本概念与性质
甲烷定义及结构特点
甲烷定义
最简单的有机化合物，化学式为 CH4，由一个碳原子和四个氢原子 组成。
发生火灾时，应使用干粉灭火 器或二氧化碳灭火器进行灭火
，禁止用水灭火。
发生人身伤害时，应立即进行 急救处理，并及时就医治疗。
06 总结回顾与拓展延伸思考
关键知识点总结回顾
01
甲烷的分子结构和性质
甲烷是最简单的有机化合物，分子式为CH4，具有正四面体结构，性质
稳定，不易发生化学反应。
02 03
甲烷的制备和用途
氯甲烷等衍生物
甲烷还可以与氯气等反应，生成氯甲烷等一系列 有机氯化物，用于生产塑料、橡胶等。
环保领域应用（如垃圾填埋气回收）
垃圾填埋气回收
在垃圾填埋场中，有机物在厌氧条件下分解产生甲烷，通过收集和利用这些甲 烷，可以减少温室气体排放并回收能源。
生物质能源
利用农作物秸秆、畜禽粪便等生物质资源发酵产生甲烷，进而生产生物质燃气 或发电，实现资源的循环利用。
04 甲烷对环境影响及治理措 施
温室气体效应分析
甲烷的温室效应
甲烷是一种强效温室气体，其温室效应潜力值远高于二氧化碳， 对全球气候变化具有重要影响。
甲烷排放源
甲烷排放主要来源于能源、农业、废弃物处理等领域，其中能源领 域的排放占比较大。
甲烷浓度变化
随着人类活动的不断增加，大气中甲烷浓度不断上升，加剧了全球 气候变化。
目 录
• 甲烷基本概念与性质 • 甲烷合成方法与途径 • 甲烷应用领域及价值体现 • 甲烷对环境影响及治理措施 • 实验室制备和检测技术方法论述 • 总结回顾与拓展延伸思考
01 甲烷基本概念与性质
甲烷定义及结构特点
甲烷定义
最简单的有机化合物，化学式为 CH4，由一个碳原子和四个氢原子 组成。
发生火灾时，应使用干粉灭火 器或二氧化碳灭火器进行灭火
，禁止用水灭火。
发生人身伤害时，应立即进行 急救处理，并及时就医治疗。
06 总结回顾与拓展延伸思考
关键知识点总结回顾
01
甲烷的分子结构和性质
甲烷是最简单的有机化合物，分子式为CH4，具有正四面体结构，性质
稳定，不易发生化学反应。
02 03
甲烷的制备和用途
氯甲烷等衍生物
甲烷还可以与氯气等反应，生成氯甲烷等一系列 有机氯化物，用于生产塑料、橡胶等。
环保领域应用（如垃圾填埋气回收）
垃圾填埋气回收
在垃圾填埋场中，有机物在厌氧条件下分解产生甲烷，通过收集和利用这些甲 烷，可以减少温室气体排放并回收能源。
生物质能源
利用农作物秸秆、畜禽粪便等生物质资源发酵产生甲烷，进而生产生物质燃气 或发电，实现资源的循环利用。
04 甲烷对环境影响及治理措 施
温室气体效应分析
甲烷的温室效应
甲烷是一种强效温室气体，其温室效应潜力值远高于二氧化碳， 对全球气候变化具有重要影响。
甲烷排放源
甲烷排放主要来源于能源、农业、废弃物处理等领域，其中能源领 域的排放占比较大。
甲烷浓度变化
随着人类活动的不断增加，大气中甲烷浓度不断上升，加剧了全球 气候变化。
人教版高中化学精品系列 必修二课件：3.1 最简单的有机化合物--甲烷
Cl
三氯甲烷 （氯仿、有机溶剂）
Cl Cl
光
Cl C Cl + H
Cl
Cl
四氯甲烷（四氯化碳、有机溶剂）
CH4与Cl2的反应
产物：
有机物 ——
气态：CH3Cl
液态：CH2Cl2 、 CHCl3 、 CCl4
无机物 ——
HCl
复杂
甲烷具有可燃性
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 + 2O2
范特霍夫 首届化学诺奖得主 近代化学之父
活动探究一
甲烷分子的结构
科学家们猜想的甲烷分子结构。
碳原子 四面体结构
科学证实
甲烷分子的结构
X键的长度和强度相同，夹角相等。
键长
键能
键角 :109 28
。
，
活动 拼插甲烷分子的球棍模型。
C原子 化学键 H原子
甲烷的分子结构模型
（organic compound） （methane）
你了解吗
甲烷在自然界的存在
天然气
沼气
煤矿坑道气
油田气
你了解吗
甲烷在自然界的存在
可 燃 冰
你知道的
甲烷
分 子 组 成:CH4
温故知新
甲烷分子的结构
电子式：
结构式：
(structural formula)
科学史料
科学家对甲烷结构的早期研究
高中化学人教版必修二
第三章
有机化合物
第一节 最简单的有机化合物--甲烷
第三章：有机化合物
有机化合物：含有碳元素的化合物， 常含有氢、氧，还含有氮、硫、卤 素、磷等元素。 烃：仅含有碳、氢两种元素的有机物。
第一课时甲烷课件-高一化学人教版(2019)必修第二册
反应方程式：CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O 注意
凿
点燃甲烷与空气或氧气的混合
冰
取
气体会立即发生爆炸.因此，
火
点燃甲烷之前必须 验纯!!
思考: 怎么用最简单的方法把甲烷和氢气区分开?
点燃法
CH4
点燃纯净的气体，在火焰 烧杯内壁
的上方罩干燥洁净的烧杯 上有水珠
H2 烧杯内壁 上有水珠
向反应后的烧杯中注入 澄清的石灰水
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。
甲烷
甲烷
现象：试管①中气体呈淡黄绿色 试管②中淡黄绿色消失，试管壁有油状液体，
并有少量白雾。
结论：光照条件下，甲烷与氯气发生了反应
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
注意：甲烷氯代物的结构特点
CH4分子的立体构型为正四面体，4个C-H的长度、 强度和夹角完全相同，因此4个氢原子性质完全相同。 (1)将CH4的4个氢原子全部用其他相同的原子替代， 则该原子形成的分子结构仍为正四面体，如CCl4。 (2)若CH4分子中的4个氢原子被不同的原子替代，则 该原子形成的分子结构仍为四面体，但不属于正四 面体，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。 (3)CH4取代产物均只有一种。
凿
点燃甲烷与空气或氧气的混合
冰
取
气体会立即发生爆炸.因此，
火
点燃甲烷之前必须 验纯!!
思考: 怎么用最简单的方法把甲烷和氢气区分开?
点燃法
CH4
点燃纯净的气体，在火焰 烧杯内壁
的上方罩干燥洁净的烧杯 上有水珠
H2 烧杯内壁 上有水珠
向反应后的烧杯中注入 澄清的石灰水
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。
甲烷
甲烷
现象：试管①中气体呈淡黄绿色 试管②中淡黄绿色消失，试管壁有油状液体，
并有少量白雾。
结论：光照条件下，甲烷与氯气发生了反应
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
注意：甲烷氯代物的结构特点
CH4分子的立体构型为正四面体，4个C-H的长度、 强度和夹角完全相同，因此4个氢原子性质完全相同。 (1)将CH4的4个氢原子全部用其他相同的原子替代， 则该原子形成的分子结构仍为正四面体，如CCl4。 (2)若CH4分子中的4个氢原子被不同的原子替代，则 该原子形成的分子结构仍为四面体，但不属于正四 面体，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。 (3)CH4取代产物均只有一种。
人教版高中化学必修2：甲烷的性质
一、有机物概述
1、定义：一般含有碳元素的化合物为有机物。 （ 碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等看作无机物）
2、组成元素：除碳外，常有氢、氧，还含有氮、硫、 磷、卤素等
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
二、烃 (通式：CxHy)
仅含碳和氢两种元素的有机物，
称为碳氢化合物g，碳的声母和氢的韵母的 组合。
C2H5OH + HBr 2CH3CH2ONa + H2
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
取代反应和置换反应的区别
概念
反应 物生 成物
取代反应
有机物分子里的某 些原子或原子团被 其它原子或原子团 所取代
反应物和生成物 中不一定有单质
置换反应
一种单质与一种化合 物生成另一种单质和 另一种化合物
反应物和生成物 中一定有单质
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
（2）甲烷的取代反应 ：
通入Cl2
通入Cl2
①
②
黑纸
甲烷
甲烷
现象：试管①中气体呈淡黄绿色 试管②中淡黄绿色消失，试管壁有油状液体，
并有少量白雾。 结论：光照条件下，甲烷与氯气发生了反应
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
甲烷的结构式形成卤代物的历程
一氯甲烷的形成 H
（结构决定性质）
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。
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
（1）氧化反应（可燃性）
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O
甲烷是一种优良的气体燃料，在空气中燃烧 时产生淡蓝色的火焰。
注意 点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸。
1、定义：一般含有碳元素的化合物为有机物。 （ 碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等看作无机物）
2、组成元素：除碳外，常有氢、氧，还含有氮、硫、 磷、卤素等
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
二、烃 (通式：CxHy)
仅含碳和氢两种元素的有机物，
称为碳氢化合物g，碳的声母和氢的韵母的 组合。
C2H5OH + HBr 2CH3CH2ONa + H2
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
取代反应和置换反应的区别
概念
反应 物生 成物
取代反应
有机物分子里的某 些原子或原子团被 其它原子或原子团 所取代
反应物和生成物 中不一定有单质
置换反应
一种单质与一种化合 物生成另一种单质和 另一种化合物
反应物和生成物 中一定有单质
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
（2）甲烷的取代反应 ：
通入Cl2
通入Cl2
①
②
黑纸
甲烷
甲烷
现象：试管①中气体呈淡黄绿色 试管②中淡黄绿色消失，试管壁有油状液体，
并有少量白雾。 结论：光照条件下，甲烷与氯气发生了反应
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
甲烷的结构式形成卤代物的历程
一氯甲烷的形成 H
（结构决定性质）
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。
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
（1）氧化反应（可燃性）
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O
甲烷是一种优良的气体燃料，在空气中燃烧 时产生淡蓝色的火焰。
注意 点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸。
人教版高中化学必修二课件最简单的有机化合物——甲烷
②将甲烷通入KMnO4(H+)溶液中有什么现象， 说明什么？
结论：
KMnO4(H+)不褪色，甲烷不能被 KMnO4(H+)氧化。 通常情况下稳定，不与三强（强 酸、强碱、强氧化剂）反应
实
验
探
究
取一个100mL的量筒， 用排饱和食盐水的方 法收集20mLCH4和 Cl2，放在光亮的地 方，日光不要直射， 等待片刻，观察发生 的现象！
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？ 1 说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生了
化学反应 2 量筒壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油 状物质，且不溶与水。 3 量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量筒 内的气压在减小，即气体总体积在减小
一、甲烷的存在和物理性质
甲烷是无色、无味的气体 ，密度是0.717g/L（标准状 况），极难溶于水。 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。
二、甲烷的结构
• 甲烷的组成： • 请设计一方案进行验证 • 经测量分析得甲烷中含C75%、H25%（质量 分数），标准状况下密度为0.717g/L，求甲 烷的分子式。
⑤气体收集方法：同H2、O2、NH3比较 ⑥性质验证实验： A.不能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 B.不能使：酸性高锰酸钾溶液褪色 C.点燃燃烧通过对产物的定性分析验证甲烷的元素 组成 ⑦尾气处理很好的气体燃料，可用于生
产种类繁多的化工产品。
甲烷的组成 甲烷的分子结构
C.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： ③以上反应的温度高低比较：
结论：
KMnO4(H+)不褪色，甲烷不能被 KMnO4(H+)氧化。 通常情况下稳定，不与三强（强 酸、强碱、强氧化剂）反应
实
验
探
究
取一个100mL的量筒， 用排饱和食盐水的方 法收集20mLCH4和 Cl2，放在光亮的地 方，日光不要直射， 等待片刻，观察发生 的现象！
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？ 1 说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生了
化学反应 2 量筒壁上出现液滴，说明反应中生成了新的油 状物质，且不溶与水。 3 量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量筒 内的气压在减小，即气体总体积在减小
一、甲烷的存在和物理性质
甲烷是无色、无味的气体 ，密度是0.717g/L（标准状 况），极难溶于水。 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。
二、甲烷的结构
• 甲烷的组成： • 请设计一方案进行验证 • 经测量分析得甲烷中含C75%、H25%（质量 分数），标准状况下密度为0.717g/L，求甲 烷的分子式。
⑤气体收集方法：同H2、O2、NH3比较 ⑥性质验证实验： A.不能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 B.不能使：酸性高锰酸钾溶液褪色 C.点燃燃烧通过对产物的定性分析验证甲烷的元素 组成 ⑦尾气处理很好的气体燃料，可用于生
产种类繁多的化工产品。
甲烷的组成 甲烷的分子结构
C.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： ③以上反应的温度高低比较：
人教版高中化学必修二课件-3.1最简单的有机化合物——甲烷
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。
三氯甲烷的形成 Cl
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
用手中的小球组装甲烷的分子模
型和氯气的分子模型并模拟取代 反应
光
CH4 + Cl2
CH3Cl + HCl
一氯甲烷（无色气体）
CH3Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + HCl
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
谢谢
3、取代反应
实验探究：（P.61）
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.
甲烷的结构式形成卤代物的历程
一氯甲烷的形成
H
+ Cl—Cl 光 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
H
H
Cl HC
现象： ⑴ 液面上升 ⑵ 颜色变浅 ⑶ 油状液滴 (4)少量白雾
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。
三氯甲烷的形成 Cl
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
用手中的小球组装甲烷的分子模
型和氯气的分子模型并模拟取代 反应
光
CH4 + Cl2
CH3Cl + HCl
一氯甲烷（无色气体）
CH3Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + HCl
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
谢谢
3、取代反应
实验探究：（P.61）
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.
甲烷的结构式形成卤代物的历程
一氯甲烷的形成
H
+ Cl—Cl 光 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
H
H
Cl HC
现象： ⑴ 液面上升 ⑵ 颜色变浅 ⑶ 油状液滴 (4)少量白雾
人教版高中化学必修2：最简单的有机化合物----甲烷_课件18
俗称 分子式
结构式
结构 分子 简式 构型
天然气、
沼气
CH4
正四 CH4 面体
பைடு நூலகம்
2.物理性质
颜色：无色 ，状态：气体 ，溶解性： 难溶于水 空气 小 。
，密度：比
3．化学性质
4．天然气的综合利用
(1)天然气的主要成分是甲烷 ，它是一种 清洁 的化石燃料，
更是一种重要的化工原料。
(2)天然气与水蒸气反应制取H2
(5)CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘
(√) (2009·山东理综，12A)
(6)1 mol甲烷分子所含质子数为10NA
(√) (2009·福建理综，8C)
2．(2012·课标全国，12)分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第
26项应为
( )。
1 C2H4
6 C3H8
2 C2H6
7 C3H8O
【应用2】 Ⅰ.如图所示是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题：
(1)A、B、C三者的关系是________。 (2)A的分子式为________，C的名称为________。 (3)写出C的同分异构体的结构简式：___________ ____________________________________________。
(3)物质的量关系
HCl的物甲质烷的和量氯相气等发；生而取四代种反有应机，物参的加量反无应特的定C的l2的关物系质，的生量成与物生中成HC的l 最多。
【典例1】
产子物有物__质_1_m的__o量_l_C相mHo等4l与。，C其则l2中发消碳生耗含取的量代C最l反2为小应_的_，_取_待_代_反_产_应m物完ol的成，空后被间测氯几得原何四子构种取型有代是机的取氢代原 _四_面__体__结__构。而四不种是取平代面产形物结中构有，一该种产不物存是在同__分__异__构__体。，能说明CH4是正
结构式
结构 分子 简式 构型
天然气、
沼气
CH4
正四 CH4 面体
பைடு நூலகம்
2.物理性质
颜色：无色 ，状态：气体 ，溶解性： 难溶于水 空气 小 。
，密度：比
3．化学性质
4．天然气的综合利用
(1)天然气的主要成分是甲烷 ，它是一种 清洁 的化石燃料，
更是一种重要的化工原料。
(2)天然气与水蒸气反应制取H2
(5)CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘
(√) (2009·山东理综，12A)
(6)1 mol甲烷分子所含质子数为10NA
(√) (2009·福建理综，8C)
2．(2012·课标全国，12)分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第
26项应为
( )。
1 C2H4
6 C3H8
2 C2H6
7 C3H8O
【应用2】 Ⅰ.如图所示是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题：
(1)A、B、C三者的关系是________。 (2)A的分子式为________，C的名称为________。 (3)写出C的同分异构体的结构简式：___________ ____________________________________________。
(3)物质的量关系
HCl的物甲质烷的和量氯相气等发；生而取四代种反有应机，物参的加量反无应特的定C的l2的关物系质，的生量成与物生中成HC的l 最多。
【典例1】
产子物有物__质_1_m的__o量_l_C相mHo等4l与。，C其则l2中发消碳生耗含取的量代C最l反2为小应_的_，_取_待_代_反_产_应m物完ol的成，空后被间测氯几得原何四子构种取型有代是机的取氢代原 _四_面__体__结__构。而四不种是取平代面产形物结中构有，一该种产不物存是在同__分__异__构__体。，能说明CH4是正
最简单的有机化合物甲烷人教版高中化学必修二教学课件
最简单的有机化合物甲烷人教版高中 化学必 修二课 件
有机化合物
最简单的有机化合物甲烷人教版高中 化学必 修二课 件
身边的有机化合物
身边的有机化合物
什么是有机化合物?
一、有机物 1、定义：含有碳元素的化合物为有机物。
注意：含碳化合物不一定是有机物
2、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
（4）取代反应
甲烷与氯气取代反应的现象
颜色: 黄绿色变浅 水面: 水面上升 器壁： 壁上有油状液体
最简单的有机化合物甲烷人教版高中 化学必 修二课 件
最简单的有机化合物甲烷人教版高中 化学必 修二课 件
取
代 反
CH4 ＋ Cl2
光照
CH3Cl ＋ HCl
应
一氯甲烷
最简单的有机化合物甲烷人教版高中 化学必 修二课 件
最简单的有机化合物甲烷人教版高中 化学必 修二课 件
07年12月14日，江西丰城建新煤矿发生瓦 斯爆炸，48名矿工遇难。
谁
来
对
矿
请 问
工 的 生
命
安
全
负
责
?
(注意:通风；远离火源!)
最简单的有机化合物甲烷人教版高中 化学必 修二课 件
最简单的有机化合物甲烷人教版高中 化学必 修二课 件
（3）分解反应
理 性
熔沸点
质 导电性
化 热稳定性
学 性
可燃性
质 反应慢且复杂
结构
分子结构
以碳为主，共 价键结合，分 子复杂
最简单的有机化合物甲烷人教版高中 化学必 修二课 件
观察·思考
请从以下的描述中 说出它是哪种物质？
描述1 某气体是在隔绝空气的情况下,由植物
有机化合物
最简单的有机化合物甲烷人教版高中 化学必 修二课 件
身边的有机化合物
身边的有机化合物
什么是有机化合物?
一、有机物 1、定义：含有碳元素的化合物为有机物。
注意：含碳化合物不一定是有机物
2、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
（4）取代反应
甲烷与氯气取代反应的现象
颜色: 黄绿色变浅 水面: 水面上升 器壁： 壁上有油状液体
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取
代 反
CH4 ＋ Cl2
光照
CH3Cl ＋ HCl
应
一氯甲烷
最简单的有机化合物甲烷人教版高中 化学必 修二课 件
最简单的有机化合物甲烷人教版高中 化学必 修二课 件
07年12月14日，江西丰城建新煤矿发生瓦 斯爆炸，48名矿工遇难。
谁
来
对
矿
请 问
工 的 生
命
安
全
负
责
?
(注意:通风；远离火源!)
最简单的有机化合物甲烷人教版高中 化学必 修二课 件
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（3）分解反应
理 性
熔沸点
质 导电性
化 热稳定性
学 性
可燃性
质 反应慢且复杂
结构
分子结构
以碳为主，共 价键结合，分 子复杂
最简单的有机化合物甲烷人教版高中 化学必 修二课 件
观察·思考
请从以下的描述中 说出它是哪种物质？
描述1 某气体是在隔绝空气的情况下,由植物
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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CH4在空气中易燃烧，甚至可以引起爆炸。
（2）甲烷与氯气的反应
实验：
甲烷与氯气在光 照条件下的反应
现象： 量筒中淡黄绿色消失，内壁有油状液体, 量筒内的液面上升。
【思考讨论】
1、为什么气体颜色会变浅甚至褪去、有油滴出现？ 2 、为什么量筒中的液面上升？
结论： 1、甲烷与氯气发生取代反应 2、生成氯化氢极易溶于水，气体体积减 小，压强减小。
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 A-C +B-D 一定属于复 分解反应
（3）甲烷的取代反应 有机化学重要反应类型之一
H H C H + Cl H H
光
H Cl
光
H C Cl + H H
Cl
H
Cl Cl C Cl + H Cl
Cl C H + Cl
H
H 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.
CH4 + Cl2
CH3Cl + Cl2
四、甲烷的用途及前景
①燃烧放热，做气体燃料 ②甲烷取代反应的产物都是很好的有机溶剂 ③天然气的应用，西气东输工程 沼气池的应用 ④热分解产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也
可用于制造颜料、油墨、和油漆等
练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学 方程式。 光照 CH4+Br2 CH3Br+HBr 光照 CH2Br2+HBr CH3Br+Br2 CH2Br2+Br2 CHBr3+Br2 光照 光照 CHBr3+HBr CBr4+HBr
光
CH3Cl + HCl
CH2Cl2 + HCl CHCl3 + HCl
三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂）
一氯甲烷（无色气体） 光
二氯甲烷（难溶于水的无色液体）
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + Cl2
光 光
CCl4 + HCl
四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）
甲烷还能与其它的卤素单质发生取代反应
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
生活中的有机物
一、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。 （ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、 碳的金属化合物等看作无机物。）
2、组成元素： 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素 其他元素
仅含碳和氢两种元素的有机物，称为
比例模型
二、甲烷的物理性质：
通常情况下，甲烷是一种没有 颜色、没有气味的气体
密度是0.717g/L（标准状况）
甲烷极难溶于水
甲烷的存在
甲烷在自然界中 的存在：池沼的底 部 ( 沼气 ) ，油 田气 和煤矿坑道 ( 坑气、 瓦 斯 ) ， 天然气 ( 一 般 含 CH4 80﹪ － 97﹪)，可燃冰等。
4.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（ B ） A. CH3Cl B. NaCl C. KClO3 D. CCl4 5、若CH4与Cl2以物质的量之比为1：3混合，在 光照下得到的产物是：（1）CH3Cl（2）CH2Cl2 （3）CHCl3（4）CCl4，其中正确的是 ( D )
对强氧化剂的稳定性
KMnO4溶液 溴水
实验
甲烷
甲烷
现象： 溶液颜色没有变化。 结论： 甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧 化剂反应
三、甲烷的化学性质
（1）甲烷的氧化反应（燃烧）
实验： 甲烷的燃烧
现象 ：淡蓝色火焰，放出大量的热。 CH4 + 2O2
点燃
CO2 + 2H2O
甲烷可作燃料
有机反应方程式中用 “→”不用“＝”
D. 点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水
碳氢化合物，也称为烃。
思考 下列物质属于烃的是？
①CH4 ②CH3Cl ③CH3OH ④H2S ⑤C2H2 ⑥CH2Cl2 ⑦C2H5OH ⑧CO2
⑨金刚石 ⑩CH3COOH一． 甲烷的组成和结构
甲烷的分子式:
CH4
H H C H H
电子式
H
H C H H
结构式
甲烷的立体结构
球棍模型
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。其中， 4 个 C-H键的长 度和强度相同，夹角相等。甲烷的键 角为109度28分
A、只有（1）B、只有（3） C、（1）（2）（3）的混合物 D、（1）（2）（3）（4）的混合物
6. 鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色 气体的方法，是将它们分别 （ C ）
A. 先后通入溴水和澄清的石灰水
B. 点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯
C. 点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和内壁涂有澄清 石灰水的烧杯