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甲烷
人教版2019必修2第七章
认识有机化合物
一、甲烷的性质
1. 物理性质
无色、无味、密度比空气小，极难溶于水的气体
收集方法：
排水法，向下排空气法
甲烷是一种温室气体，甲烷的温室效应比二氧化碳大25倍
一、甲烷的性质
2. 甲烷的分子构成
球棍模型
空间充填模型
分子式 电子式 结构式
CH4
1mol甲烷几mol共价键？
最多几个原子共面？
二、甲烷的性质
3. 化学性质
（1）稳定性
与酸性KMnO4溶液 反应
与溴水溶液 反应
与强酸、强碱 反应。
不
不
不
二、甲烷的性质
（2）氧化反应（燃烧）
CO2 + 2H2O
点燃
CH4 + 2O2
现象：安静燃烧，淡蓝色火焰，产生使澄清的石灰水变浑浊的气体
3. 化学性质
注意：用“→”不用“==”
甲烷与空气或氧气的混合气体会发生爆炸。因此，点燃之前必须验纯!!
二、甲烷的性质
3. 化学性质
（3）分解反应
CH4 C + 2H2
隔绝空气
1000~1200℃
炭黑：橡胶工业的原料
可以用于制造颜料、油墨、油漆等
合成氨
甲烷与氯气的取代反应实验要求和操作？
1.制取甲烷和氯气
制氯气：2KMnO4+16HCl(浓）= 2KCl+2MnCl2+5Cl2 + 8H2O
Δ
制甲烷:CH3COONa+NaOH = Na2CO3+CH4
实验现象和条件？
注意：
暗处不反应
强光会爆炸
生成难溶于水的物质
光照
1.试管内黄绿色逐渐变浅
2.试管内液面上升
试管壁出现油状液滴
3.反应条件
气体体积减小，压强减小
【实验7-1】
Cl2发生反应
二氯甲烷(液体)
三氯甲烷又叫氯仿(液体)
四氯甲烷又叫四氯化碳
一氯甲烷(气体)
（4）取代反应
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
无色油
状液滴
一上一下，取而代之
断哪个旧键，形成什么新键
CH4 ＋ Cl2 CH3Cl ＋HCl
光照
CH3Cl ＋ Cl2 CH2Cl2 ＋ HCl
光照
CH2Cl2 ＋ Cl2 CHCl3 ＋ HCl
光照
CHCl3 ＋ Cl2 CCl4 ＋ HCl
光照
甲烷的取代反应的化学方程式
产物除一种外,其余分子均是四面体结构，而四氯化碳是？
注意！反应没有就此停止，而是发生连锁反应！
4种有机物的结构什么特征？
CH4 ＋ Cl2 CH3Cl ＋HCl
光照
CH4 ＋ Cl2 CH2Cl2＋
光照
CH4 ＋ 3Cl2 CHCl3 ＋ 3HCl
光照
CH4 ＋ 4Cl2 CCl4 ＋ 4HCl
光照
甲烷的取代反应的化学方程式
规律，取代几个氢原子，需要几个氯分子
2
2HCl
2.甲烷（烷烃）发生取代反应只能与 (X2)，
1.甲烷与氯气无论以何比例反应，产物有五种（4种有机物，1种无机物HCl），最多的产物为：
甲烷的取代反应
3.物质的量关系：甲烷与Cl2发生取代反应，
HCl
每1mol Cl2只取代1mol H，同时生成1mol HCl分子，因此
n耗（Cl2）= n生成（HCl）
纯卤素单质？
且反应条件为光照，与氯水、溴水、碘水不发生反应
CO2 + 2H2O
点燃
CH4 + 2O2
不与强酸、强碱、溴水、酸性KMnO4反应
【归纳】
CH4 C + 2H2
隔绝空气
1000~1200℃
CH3Cl + HCl
光
CH4 + Cl2
CH2Cl2 + HCl
光
CH3Cl + Cl2
CHCl3 + HCl
光
CH2Cl2 + Cl2
CCl4 + HCl
光
CHCl3 + Cl2
无色、无味气体，密度小于空气，难溶于水
1. 下列反应属于取代反应的是(　　)
A. CH4 C+2H2
B. 2HI+Cl2 2HCl+I2
C. CH4+2O2 CO2+2H2O
D. CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
【课堂练习】
D
【课堂练习】
2. 室温下,下列关于甲烷与Cl2的取代反应所得产物的说法正确的是(　　)
A. 都是有机物
B. 都不溶于水
C. 有一种气态物质,其余均是液体
D. 除一种外,其余分子均是四面体结构
D
3. 下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是(　　)
A. 甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1，混合发生取代反应只生成CH3Cl
B. 甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH3Cl最多
C. 甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物
D. 1 mol甲烷生成CCl4最多消耗2 mol氯气
【课堂练习】
C
4.将1molCH4与氯气发生取代反应，待反应完全后，测定四种有机物的物质的量相等，则产生HCl的物质的量是 （ ）
A．0.5mol B．2 mol C．2.5 mol D．4mol
C
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