人教版必修2学案：第3章-第1节-课时1-甲烷-(含解析)
人教版必修2第三章 第一节 最简单的有机化合物——甲烷(34张)(34张)-课件
活动2的目的与意图
认识 模型
学生应用模型解决认识氯代反应的问题，实现初步 认识有机反应。
Cl2 光
学生从三个角度分析反应前后有机物结构的特点： 保持：碳四价、空间构型 变化：部分化学键
Cl2 光
Cl2 光
反应前后： 保持：碳四价、空间构型 变化：部分化学键
饱和C-H键
Cl2 光 氯代反应
学生综合分析四步反应，得出氯代反应的特点—— 局部的替代。
从氯代反应到取代反应，学生从化学键与化学性质间 的关系理解局部替换的内涵，通过认识模型的应用形成 核心概念-取代反应中，只有部分相关化学键断裂形成新 键，表现出分子结构中的局部替换。
阶段评价——评价学生对核心概念和碳氢 键性质的理解。
H H C COOH
H
醋酸
Cl2
一定条件
A
NH3
一定 条件
H
H2N C COOH + HCl H
3.CH4与Cl2反应
光照
4.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叫取代反应。
5.甲烷具有可燃性 点燃
CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O
6.甲烷具有稳定性 不与高锰酸钾、强酸和强碱反应。
学科核心素养
宏观辨识与微观探析 结构、性质和用途的关系
宏观、微观、符号 分与合
能从碳四价、化学键和空间结构三个角度说出甲烷分 子的结构特点；知道甲烷氯代反应和化学键的关系，能从 宏观、微观、符号三个水平描述甲烷与氯气的取代反应； 知道甲烷的可燃性与稳定性。
通过学习甲烷的分子结构，形成认识有机物分子结构 的角度；通过分析甲烷与氯气反应的特点，认识取代反应 的特点；形成认识有机物结构与性质的思维模型。
人教化学必修2第3章第1节最简单的有机化合物——甲烷第一课时(共30张PPT)
动动脑:
你能设计一个实验验证CH4燃烧的产物 是什么吗？
用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰上方， 烧杯内壁有水珠出现，证明有水生成。把烧 杯迅速倒转过来，立即向杯内注入少量澄清 石灰水震荡，石灰水变混浊，证明有二氧化 碳生成。
现象：火焰呈淡蓝色（因其含碳量低）、烧杯内壁有水 珠、澄清石灰水变混浊，
点燃
CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O
注意:
1)、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%
2)、有机反应方程式中用“ → ”不用“＝”
2、甲烷的分解反应
甲烷常温时很稳定，但在高温时可分解； 甲烷的高温分解反应方程式：
CH4 高温 C＋2H2 注意：隔绝空气加热至1000℃左右
含碳元素，但含碳元素的物质不一定是有机物。
其中仅含碳和氢两种元素的有机物称为烃。
定义：除CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸 （HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）及其盐和金 属碳化物等以外的其它含碳化合物。
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物
－甲 烷
甲烷
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。
D、HCl
②、下列反应不属于取代反应的是（ BC ）
A、CH4+Br2 光 CH3Br+HBr
B、Zn+H2SO4
ZnSO4+H2
C、CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
D、CHCl3+HF
第1节最简单的有机物--甲烷
第一节最简单的有机化合物——甲烷（第1课时）【教学设计思路】甲烷〔《化学·必修2》（人教版普通高中课程标准实验教课书）第三章第一节〕的学习是学生较为系统学习有机物的开始。
本章教学先呈现甲烷内容，首先考虑甲烷是最简单的有机物，便于学生从结构角度认识甲烷的性质，类推烷烃的结构和性质，建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式；其次充分体现有机化学对国民经济发展和人们生活水平提高的重要作用，以及对自然资源的合理开发、综合应用及可持续发展的观点。
所以甲烷作为系统学习有机物的起始章的第一节内容，就显得其地位的特别突出和重要。
本节教学的设计，要在学生初中知识的基础上，体现认识的渐进发展性原则；同时，考虑到学生前面已经具有了一些有关物质结构的概念，在有机化合物的学习中紧紧抓住结构与性质的关系，在学生的头脑中逐步建立有机物的立体结构模型，帮助学生打好进一步学习的方法论基础。
本节内容是在学生通过初中学习，初步认识甲烷的燃烧反应和一些主要用途的基础上，进一步从甲烷的分子结构角度来认识甲烷的化学性质（氧化反应，取代反应）等。
学生在学习中需要初步应用已有的原子结构、化学键等基础知识，从宏观、微观的角度来全面认识甲烷。
但由于学生对教材的内容比较陌生，基本没有形成有机物的学习方法，空间想象思维较弱，所以在学习中应用辩证的的观点从结构理解性质有一定的困难。
因而在教学中通过模型制作来培养逻辑思维和空间想象力。
本节教材内容较少，学生对CH4又有一定的了解，若按教材内容简单设计和施教，只让学生了解CH4的分子结构和主要的性质，就难以激发学生的学习兴趣。
为了更好的激发学生的求知欲望，又能体现新课程的三维目标。
本课采用信息加工模式，充分体现化学和生活的紧密联系。
通过讲解甲烷的存在、用途、性质、结构，让学生以甲烷作载体去体会有机化学学习的内容和特点。
【教学目标】《知识与技能》知道甲烷的结构式，理解甲烷的空间结构和取代反应，掌握甲烷的化学性质。
2020-2021学年人教版必修2 第3章第1节 最简单的有机化合物——甲烷(第1课时) 课件
【温馨提醒】 中学化学中常见的具有正四面体结构的物质 有 CH4、CCl4、P4、金刚石、晶体硅、NH4＋等。
【典题例练 1】 甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结 构，而不是正方形的平面结构，理由是( )
A．CH3Cl 只有一种结构 B．CH2Cl2 只有一种结构 C．CHCl3 只有一种结构 D．CH4 中含有 4 个 C—H 共价键
学习目标定位
课标解读
重点难点
1.从电子式、结构式、球棍模
1.会写甲烷的分子式、结构式、电 型、比例模型不同角度认识甲
子式，知道甲烷的结构特点
烷的结构(重点)
2．知道甲烷能发生氧化反应和取 2．从实验中体会甲烷的稳定
代反应，会写相应的化学方程式 性及发生取代反应的性质(重
3．知道取代反应的概念和甲烷发 难点)
课堂释疑拓展
探究 1 甲烷分子的正四面体结构
1．从哪些方面可以证明甲烷是空间正四面体结构而不是平 面正四边形？
【提示】 甲烷的二氯代物不存在同分异构体现象。
2．若 CH4 分子中的 4 个氢原子被其他的原子或原子团替代， 则该原子形成的分子结构是否为正四面体？
【提示】 若将 CH4 分子中的 4 个氢原子全部用其他相同的原 子或原子团替代，则该原子形成的分子结构仍为正四面体，如 CCl4； 若 CH4 分子中的 4 个氢原子被其他不同的原子或原子团替代，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。
4．(双选)下列物质能和甲烷发生取代反应的是( )
A．Cl2
B．CCl4
C．氯水
D．溴蒸气
解析 CH4 不与氯水反应，CH4 难溶于水，也不与水反应，Br2 像 Cl2 一样能和 CH4 发生取代反应。
2018-2019学年人教版必修2 第3章第1节 最简单的有机化合物——甲烷(第2课时) 学案
⑥石墨与金刚石分子式相同,结构不同,互为同分异构体
A.①②③④⑤⑥
B.②③⑤
C.③④⑤⑥
D.①②③⑥
答案： A
点拨： 同系物是结构相似(结构相似,则化学性质相似),在分子组成上相差 一个或若干个 CH2 原子团的物质,这个概念有两个限定条件,必须同时具备,故①
②错误。C、H 元素的质量分数相同未必是同系物,如 C2H4(CH2 CH2)和 C3H6 ,
故③错误。互为同分异构体的物质化学性质不一定相似,如 CH3—CH CH2 和
,故④错误。同分异构体的概念是分子式相同而结构不同的化合物的互 称,相对分子质量相同,分子式不一定相同,如 H2SO4 和 H3PO4,HCOOH(甲酸)和 C2H5OH(乙醇),故⑤⑥错误,选 A。
考点三 烷烃的同分异构体及其一取代物的判断
【例 3】 分子式为 C5H12 的烷烃的一氯代物有( )种
A.3
B.5
C.8
D.9
答案： C
2018-2019 学年
点拨： 首先利用“减碳移位”法找出 C5H12 的同分异构体。①先写出最长碳
链的烷烃:CH3CH2CH2CH2CH3。②减碳移位。减少一个碳原子,得到
,
减少 2 个碳原子,得到
。
其次,分析所写的同分异构体中等效氢的种类,等效氢的种类与一氯代物的 种类相同。所谓等效氢就是位置关系完全等同的氢原子，因此 C5H12 的一氯代物共 8 种,
2.化学性质(类似于甲烷)
(1)稳定性:通常状况下烷烃性质稳定,与强酸、强碱及强氧化剂都不反应。
2018-2019 学年
(2)可燃性:烷烃都能燃烧,完全燃烧的通式为
CnH2n+2+ O2 nCO2+(n+1)H2O。 (3)取代反应:烷烃都能与卤素单质在光照条件下发生取代反应。写出 C2H6
人教版高中化学必修2教案-最简单的有机物——甲烷(一)
必修二第三章第一節最簡單的有機物——甲烷第一課時三維目標知識與技能：1.使學生掌握甲烷的結構式、甲烷的電子式和甲烷分子的正四面體結構；2.掌握甲烷的化學性質，瞭解有關實驗的結論，瞭解取代反應；3.瞭解甲烷的存在和甲烷的用途等。
過程與方法：1.通過實踐活動（模型製作）、探究實驗、模型、圖表、圖片、甲烷、烷烴的多多媒體動畫等，培養學生關心科學、研究科學和探索科學的精神。
2培養學生用新概念理解知識的能力；培養學生設計實驗、動手實驗、觀察現象，並根據實驗現象得出可能的規律的能力。
情感態度與價值觀：1.通過甲烷的分子結構的探究，解析其可能有的性質，並設計實驗來證明，激發學生學習化學的興趣，探索新知識的欲望，且在實驗研究中培養求實、進取的優良品質。
2.使學生初步掌握研究物質的方法——結構解析、推測可能的性質、設計實驗、觀察現象、解析現象、得出結論，再辯證地解析結論的適用範圍。
教學重點:甲烷的結構和甲烷的化學性質教學難點：甲烷的結構、研究某物質的程式和方法。
教具準備：多多媒體、兩試管SO2氣體、試管、水槽、燒杯、石棉網、酒精燈、鐵架台、品紅試液、KMnO4溶液、溴水。
教學過程：新課導入[圖片導課] 多多媒體展示常見的有機化合物的圖片，讓學生欣賞圖片。
【動畫】由“碳”“氫”兩個字的底部偏旁組成“烴”。
[新聞導課]1.2005年月日，我國某地小煤礦發生瓦斯爆炸事件。
2.“西氣東輸”一、甲烷的結構：通過全體學生的探究練習引入甲烷的結構。
甲烷的分子式：CH4甲烷的電子式：電子式：[探究問題1] ：甲烷分子的真實空間構型可能有哪幾種結構呢？（學生討論）生：討論結果是可能有兩種結構——平面正方形結構和正四面體結構。
師：究竟甲烷的空間結構是怎樣的呢？請看甲烷分子的球棍模型和比例模型。
[實物展示]：甲烷分子的球棍模型和比例模型：球棍模型【過渡】：結構決定性質，甲烷的分子結構決定其具有怎樣的化學性質呢？二、甲烷的性質1. 甲烷的物理性質【動畫模擬】池沼中有沼氣師：由動畫請思考：沼氣（主要充分是甲烷）有什麼物理性質呢？生：甲烷是無色、無臭的氣體，比空氣輕，極難溶于水。
2017-2018学年人教版必修2 第3章第1节 最简单的有机化合物——甲烷 教案-最新教学文档
第1节最简单的有机化合物——甲烷本节教学重点：甲烷的结构特点和甲烷的取代反应；同分异构体和同系物。
本节教学难点：主要是学生有机物立体结构模型的建立，具体体现在如何将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型，帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。
1.教学模式设计教学模式的设计，可以不拘泥于教材的逻辑顺序，根据学校实际情况和学生的水平设计不同的流程。
【教学设计Ⅰ】提出问题：甲烷中的原子如何连接？→实践活动→预测性质→探究实验→取代反应→类推烷烃结构→同分异构体和同系物→有机物的成键特点。
【教学设计Ⅱ】提出问题：除燃烧外，甲烷还有哪些性质？→探究实验→甲烷与氯气如何反应？→甲烷的结构→实践活动（制作模型、书写甲烷氯代反应的化学方程式）→实践活动（甲烷模型和烷烃中C原子的可能连接方式）→同分异构体和同系物→有机物成键特点。
两种设计的不同，主要体现在是从结构出发，预测性质，用实验检验；还是从探究实验出发，归纳性质，从结构角度提升认识。
本质还是演绎方法和归纳方法的不同运用，即自然科学研究的两种主要过程在中学化学教学中的具体运用。
2.教学策略设计根据不同的教学设计思路，在具体教学组织中可以使用不同的教学策略群，并根据实际教学需要加以灵活运用。
本节可能用到的策略主要有：（1）课时划分：甲烷的性质1课时、烷烃1课时。
（2）问题创设：复习、“西气东输”资料、沼气应用、煤矿事故。
（3）内容呈现：实践活动（模型制作）、探究实验、模型、图表、图片、甲烷、烷烃的多媒体动画。
（4）方法手段：讲授、讨论、小组合作、学生制作等教学方法和实验条件控制、比较、类比、模拟、抽象、模型等科学方法与逻辑方法。
（5）评价反馈：保留5分钟反馈练习时间，可以组织学生进行以下一种或多种评价活动。
如：多媒体呈现形成性练习题、课堂同步检测卷、学生自我总结、绘制本节知识结构、列出未解决问题清单、给老师提出问题、学生相互评价等。
高中化学 第三章 第一节 甲烷教学设计 新人教版必修2-新人教版高一必修2化学教案
《甲烷》教学设计《最简单的有机化合物——甲烷》选自人教版高中化学必修2第三章第一节。
一、教学设计思路分析1、教材分析本节课的地位和作用：以典型有机物甲烷为切入点，从结构的角度适当加以深化，建立有机物“结构—性质—用途”的认识关系。
学生通过初中的化学学习，已经对甲烷的分子式、存在和应用有了一定的了解。
但是本节课是学生在高中阶段首次接触有机物结构与性质方面的内容。
本节课的内容目的是使学生从结构的角度认识甲烷的性质，为以后的有机教学打下一个基础。
本节课的内容既有一定的理性思维和空间想象又有实验的感性认识，同时引入了一个新的反应类型——取代反应。
教材重点：甲烷的结构和取代反应。
教材难点：甲烷分子的空间构型和取代反应发生的实质。
2、学情分析所面向的学生是农村高中的平行班学生，学生在初中已经了解了甲烷是天然气、沼气、煤矿坑道气等的主要成分。
在元素周期律这一章中，学生已经有了一些有关物质结构的上位概念，应当在有机化合物的学习中抓住结构与性质的关系，在学生头脑中逐步建立起有机物的立体结构模型，为学生以后进一步学习有机化学打好基础。
二、教学方案设计1、教学目标①通过情境教学，了解确定有机物分子式的研究思路；②通过理论假设、实物模型、动画展示，掌握甲烷的正四面体构型，能初步构建有机物的空间结构；③通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理，体会有机反应与无机反应的区别，并树立实事求是的科学态度。
2、教学方法实验探究法；多媒体展示法等。
环节一：回顾旧知，引出新知：推断甲烷分子式【引导】同学们化学是一门实验性的学科，物质的发现和性质的研究都是通过一系列的科学实验和科学家们的探索研究找到了物质的本质和它们的规律。
今天我们将展示一段化学物质研究的过程，请同学们一起来进行分析研究，看看你能否总结出它是什么物质，具有什么样的分子结构？【思考分析】某科学家团队对一种化合物A开展了一系列的实验后，他们得出A物质是由C、H两种元素构成的化合物。
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第一节最简单的有机化合物——甲烷课时1甲烷学习目标：1.了解有机化合物的概念。
2.掌握甲烷的分子结构，了解甲烷的物理性质及存在、用途。
3.掌握甲烷的化学性质，认识取代反应的特点。
(重点)[自主预习·探新知]1．有机化合物和烃及其包含关系【提醒】含碳化合物不一定都是有机物。
如CO、CO2、碳酸盐、氰化物等为无机物。
2．甲烷的存在组成与结构(1)甲烷的存在和用途(2)组成和结构(3)空间结构甲烷分子以碳原子为中心，四个氢原子为顶点形成正四面体形，4个C —H 键的长度和强度相同，夹角相等。
【提醒】 可利用CH 4分子中共价键的夹角为109°28′且相同，说明CH 4为正四面体形而不是正方形。
3．甲烷的性质(1)物理性质颜色 状态 气味 密度(与空气相比)水溶性 无色 气体 无味比空气小 极难溶于水(2)化学性质①稳定性通常状况下，CH 4性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂均不反应。
②氧化反应(燃烧)点燃条件下，CH 4能在空气中燃烧，化学方程式为CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O ，燃烧火焰呈淡蓝色。
③与Cl 2的取代反应a ．CH 4与Cl 2在光照条件下，反应生成一氯甲烷的化学方程式(用结构式表示物质) 。
b ．甲烷的4种氯代产物都不溶于水，常温下CH 3Cl 为气体，其他三种为液体。
(3)有机物取代反应概念：有机物分子中的某些原子或原子团被其他的原子或原子团所替代的反应。
[基础自测]1．判断对错(对的打“√”，错的打“×”)。
(1)含碳化合物一定为有机物，含碳、氢的化合物一定是烃( )(2)沼气、坑道气、天然气的主要成分均为甲烷( )(3)甲烷的结构式为，空间构型为正方形()(4)CH4易燃易爆，是一种还原性气体，能使酸性KMnO4溶液褪色()(5)CH4、H2、CO的燃烧火焰相似，均为淡蓝色火焰()2．写出下列反应的化学方程式(1)甲烷与氧气的反应：_______________________________________。
(2)甲烷与氯气的反应：_______________________________________、____________________________________________________________、____________________________________________________________、____________________________________________________________。
[合作探究·攻重难]CH4的两个主要反应实验探究1.甲烷的氧化反应(1)实验探究点燃纯净的甲烷―→―→现象：火焰呈结论：甲烷易在火焰上方罩－干燥、洁净的烧杯―→―→现象：烧杯内壁有____结论：甲烷燃烧有____生成向烧杯中注入少量的澄清石灰水，振荡―→―→现象：澄清石灰水变____结论：甲烷燃烧有____生成(2)化学方程式是________________。
2．甲烷与Cl2取代反应的实验探究图①图②[问题思考](1)图①和图②中有哪些现象？(从试管内，水槽内两方面思考)(2)图①与图②的现象说明甲烷与Cl2反应的条件是什么？(3)写出Cl2与CH4发生反应的系列方程式(用结构简式表示物质)。
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。
(3)反应特点①连锁反应甲烷的取代反应是一种连锁反应，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行。
生成物中各物质均含有，其中HCl的物质的量最多。
②数量关系CH4与Cl2发生取代反应时，每1 mol H被取代，消耗1 mol Cl2，同时生成1 mol HCl。
即1 mol CH4与Cl2发生完全取代，消耗Cl2最多为4 mol。
n(Cl2)＝n(H)＝n(HCl)。
[对点训练]1．(2018·全国卷Ⅱ)实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是( )A B C D2．下列化学反应中不属于取代反应的是( )A ．CH 2Cl 2＋Br 2――→光CHBrCl 2＋HBrB ．CH 3OH ＋HCl ―→CH 3Cl ＋H 2OC ．CH 2===CH 2＋H 2O ――→催化剂CH 3CH 2OHD ．CH 3—CH 2—Br ＋H 2O ――→NaOH △CH 3—CH 2—OH ＋HBr 3．在标准状况下，22.4 L CH 4与氯气在光照下发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气为( )A ．0.5 molB ．2 molC ．2.5 molD ．4 mol甲烷的结构(1)从碳的原子结构分析，有机物成键有什么特点？(2)若甲烷分子中的一个氢原子被氯原子取代，生成的CH 3Cl 还是四面体结构吗？(3)根据甲烷的正四面体结构推测CH 2Cl 2结构应该有几种？甲烷取代物的结构特点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CH4分子中的4个氢原子性质完全相同。
(1)若将CH4分子中的4个氢原子全部用其他相同的原子或原子团替代，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个氢原子被其他不同的原子或原子团替代，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的一取代、二取代、三取代、四取代产物均只有一种。
(4)CH4的二卤代物有一种可说明CH4是正四面体结构而不是正四边形结构。
[对点训练]4．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()Ⅰ.结构示意图Ⅱ.电子式Ⅲ.球棍模型Ⅳ.比例模型A．ⅠB．ⅡC．ⅢD．Ⅳ5．下图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图，下列说法正确的是()A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构B．CH4、CCl4都是正四面体结构C．CH4和CCl4中的化学键均为非极性键D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同[当堂达标·固双基]1．在我国的南海、东海海底已发现天然气(含甲烷等)的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。
“可燃冰”的开采，有助于解决人类面临的能源危机。
下列说法正确的是()①甲烷属于烃类②在相同条件下甲烷的密度大于空气③甲烷难溶于水④可燃冰是一种极具潜力的能源A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④2．下列关于甲烷分子结构的说法正确的是()A．甲烷的电子式为，分子中各原子都达到“8电子”稳定结构B．CHCl3只有一种结构，说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构C．CH4比SiH4分子稳定，说明碳元素比硅元素非金属性强D．CH3Cl的四个价键的长度和强度相同，夹角相等3．鉴别甲烷、一氧化碳和氢气3种无色气体的方法，是将它们()A．先后通入溴水和澄清石灰水B．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯C．点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯D．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水4．下列叙述错误的是()A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应B．甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化C．甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应D．甲烷的四种取代物都难溶于水5．如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭，充有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解可以忽略不计。
将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在光亮的地方，让混合气体缓慢反应足够长的时间。
(1)假设甲烷与氯气充分反应，且只生成一种有机物，请写出该反应的化学方程式_______________________________________________________ ____________________________________________________________。
(2)经过几个小时的反应后，U形管右端的水面变化是________。
A．升高B．降低C．不变D．无法确定(3)U形管左端的气柱变化是________。
A．体积增大B．体积减小C．消失D．不变(4)U形管右端的水面变化的原因是________________________________________________________________________________________________________________________。