高中化学甲烷-
人教版高中化学必修二课件最简单的有机化合物——甲烷
光照
CH4+2Br2
CH2Br2+2HBr
光照
CH4+3Br2
CHBr3+3HBr
光照
CH4+4Br2
CBr4+4HBr
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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
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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。
高中化学 甲烷燃烧的化学方程式
甲烷燃烧的化学方程式一、甲烷的内容1.甲烷的存在与用途(1)甲烷的存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
我国的天然气主要分布在中西部地区及海底。
(2)甲烷的主要用途以甲烷为主要成分的天然气和沼气都是理想的清洁能源。
甲烷还可用作化工原料。
现象：甲烷燃烧产生明亮的蓝色火焰，，火焰上方的烧杯中有水珠出现，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
点燃纯净的甲烷，在火焰的上方罩一个干燥的烧杯，很快就可以看到有水蒸气在烧杯壁上凝结。
倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。
说明甲烷燃烧生成水和二氧化碳。
把甲烷气体收集在高玻璃筒内，直立在桌上，移去玻璃片，迅速把放有燃烧着的蜡烛的燃烧匙伸入筒内，烛火立即熄灭，但瓶口有甲烷在燃烧，发出淡蓝色的火焰。
这说明甲烷可以在空气里安静地燃烧，但不助燃。
用大试管以排水法先从氧气贮气瓶里输入氧气 2/3 体积，然后再通入1/3 体积的甲烷。
用橡皮塞塞好，取出水面。
将试管颠倒数次，使气体充分混和。
用布把试管外面包好，使试管口稍微下倾，拔去塞子，迅速用燃着的小木条在试管口引火，即有尖锐的爆鸣声发生。
这个实验虽然简单，但也容易失败。
把玻璃导管口放出的甲烷点燃，把它放入贮满氯气的瓶中，甲烷将继续燃烧，发出红黄色的火焰，同时看到有黑烟和白雾。
黑烟是炭黑，白雾是氯化氢气体和水蒸气形成的盐酸雾滴。
归纳总结：甲烷分子空间构型为正四面体形，碳原子位于中心，4个氢原子位于顶点，4个C—H键的思维启迪一个碳原子以4个单键与其他原子相结合时：①如果这4个原子相同，则分别在四面体的顶点上，构成正四面体。
②如果这4个原子不相同，则分别在四面体的顶点上，但不是正四面体。
③无论这4个原子是否相同，都不可能在同一平面上，并且最多有3个原子共面。
二、甲烷的性质1.甲烷的物理性质甲烷是无色无味、极难溶于水、密度比空气小的气体。
2.甲烷的化学性质(1)具有稳定性通常情况下，甲烷性质比较稳定，与强酸、强碱不反应，与高锰酸钾溶液等强氧化剂也不反应。
高中化学-甲烷
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
甲烷分子 的
比例模型
二、甲烷的性质：
1.物理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ质：
无色、无臭的气体，=0.717g/L
（S.T.P）；极难溶于水。
（密度求算公式：M=22.4 ）
沼气对于解决我国农村的能源问题，改 善农村环境卫生，提高肥料质量等方面都有 重要意义。
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 点燃CO2 2H 2O
烃燃烧的通式：
CxHy (x
y
)O
2
点燃
xCO2
y
H 2O
4
2
B.分解反应：
(三氯甲烷)
(4) CHCl3 Cl2 光CCl4 HCl
(四氯甲烷)
各卤代烃结构式：
二氯甲烷的结构式
二氯甲烷
的 立体结构
取代反应与置换反应的比较：
取代反应
置换反应
可 与 化 合 物 发 生 取 反应物、生成物中一
代，生成物中不一定 定有单质
有单质
反应能否进行受外界 在水溶液中进行的置
条件影响较大
CH 4 高温C 2H 2
C.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。
甲烷取代反应机理
(1) CH 4 Cl2 光CH 3Cl HCl
(一氯甲烷)
(2) CH 3Cl Cl2 光CH 2Cl2 HCl
(二氯甲烷)
高中化学复习知识点深度剖析 专题九 第一节 最简单的有机物__甲烷
化学复习知识点深度剖析专题九第一节最简单的有机物——甲烷由于本章内容的基础性，预测高考中考查的重点依然是化学反应方程式的书写及反应类型的判断，官能团的性质及相互转化，同系物、同分异构的书写与判断，分子构型的分析，一般涉及分会约12分左右。
第一节最简单的有机物——甲烷第二节考纲解读考纲内容要求名师解读有机化合物中碳的成键特征，有机化合物的同分异构现象Ⅱ有机化合物的成键特征和同分异构现象是高考的重点，新课标高考必考内容，主要涉及一取代物、二取代物种类的判断，起点高、落点低。
甲烷的主要性质I基础巩固一、甲烷的结构与性质1．甲烷的分子结构甲烷的分子式是_____，电子式是__________，结构式是____________，结构简式是____，甲烷的空间构型为________________，其中碳原子位于________________，四个氢原子分别位于____________________。
碳原子的四个价键之间的夹角都____，四个碳氢键的键长也都________。
2．甲烷的物理性质甲烷又名______，通常甲烷是一种____颜色，____气味的气体，比空气____，溶于水。
________的主要成分是甲烷。
3．甲烷的化学性质通常情况下，甲烷比较____，与高锰酸钾等强氧化剂_______，与强酸、强碱也____。
4．甲烷的氧化反应甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈_______。
通常情况下，1 mol甲烷在空气中完全燃烧，生成二氧化碳和液态水时，放出890 kJ热量。
则表示甲烷燃烧的热方程式为CH4(g)＋2O2(g)==== CO2(g)＋2H2O(g) △H ＝﹣890 kJ/mol。
二、烷烃1．烷烃又叫____烃，指烃分子中的碳原子之间只以____结合，剩余价键均与________结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”的烃。
烷烃的通式为________。
2．烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的____，呈现________的变化。
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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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
1
生活中的有机物
2
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。）
3
2、组成元素： 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
4
仅含碳和氢两种元素的有机物，称为
CH3Br+Br2
CH2Br2+HBr
光照
CH2Br2+Br2
CHBr3+HBr
光照
CHBr3+Br2
CBr4+HBr
18
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 C、CCl4
B、CH2Cl2 D、HCl
3、下列叙述正确的是( B )
A、 有机物一定来自有机体内
碳氢化合物，也称为烃。
5
思考
下列物质属于烃的是？
①CH4 ②CH3Cl ③CH3OH ④H2S ⑤C2H2 ⑥CH2Cl2 ⑦C2H5OH ⑧CO2 ⑨金刚石 ⑩CH3COOH
6
一． 甲烷的组成和结构
甲烷的分子式: CH4
H HC H
H
电子式
H H CH
H
结构式
7
甲烷的立体结构
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
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。
高中 最简单的有机化合物——甲烷
最简单的有机化合物——甲烷甲烷1．有机化合物和烃及其包含关系(1)有机化合物：含有______元素的化合物(2)烃①定义：仅含有_______两种元素的化合物。
②代表物：最简单的烃是______。
【注意】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．甲烷的存在和用途(1)甲烷的存在：甲烷是______、________、_________和________的主要成分，我国的天然气主要分布在中西部及海底。
(2)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。
3.甲烷的分子结构(1)分子结构分子式电子式结构式球棍模型比例模型________________________________(2)空间结构分子结构示意图结构特点及空间构型4个C-H键的长度和强度相同，夹角相等，具有空间________结构【注意】可利用CH4分子中共价键的夹角为109°28′且相同，说明CH4为正四面体形而不是正方形。
4.物理性质颜色状态气味密度水溶性____色气体____味比空气_______极难溶于水5.化学性质通常状况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。
(1)氧化反应(燃烧)①现象：甲烷在空气中完全燃烧，火焰呈__________。
②化学方程式：____________________________。
(2)取代反应①取代反应的概念：有机物分子里的_____________被其他___________所替代的反应。
②实验探究(甲烷与Cl 2的取代反应)实验操作实验现象A 装置：试管内气体颜色____________;试管内壁有_____________出现，试管中有少量_______;试管内液面________.B 装置：___________________实验结论CH 4与Cl 2在光照时才能发生化学反应，有关化学方程式为：________________________________________;________________________________________;________________________________________;_________________________________________.③甲烷四种氯代产物的性质a．水溶性：CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4均______溶于水。
甲烷的高中化学性质和用途
甲烷的高中化学性质和用途甲烷（CH4）是一种无色、无臭的天然气，由一个碳原子和四个氢原子组成。
它是最简单的烷烃，常见于地下煤矿、油田和沼泽地等地质环境。
甲烷在高中化学中是一个重要的学习对象，下面将介绍甲烷的高中化学性质和一些常见的用途。
首先，甲烷的化学性质包括燃烧性质、化学反应性质和酸碱性质等。
1. 燃烧性质：甲烷是一种易燃气体，能与氧气发生剧烈燃烧的化学反应，生成二氧化碳（CO2）和水（H2O）。
这是因为甲烷中碳原子与氢原子之间的键能被氧气中的氧原子取代。
甲烷的燃烧反应是一个放热反应，释放出大量的能量，并且伴随有明亮的火焰。
2. 化学反应性质：虽然甲烷是一种相对稳定的化合物，但它仍然可以参与一些重要的化学反应。
例如，甲烷可以与氯气（Cl2）react产生氯甲烷（CH3Cl），此反应称为氯代反应。
甲烷还可以与氧化剂如硝酸（HNO3）反应生成甲酸（HCOOH）。
此外，甲烷还可通过催化剂作用下与水蒸气进行反应产生合成气（一氧化碳和氢气）。
3. 酸碱性质：甲烷基本上是一种非极性分子，不溶于水和大多数的极性溶剂。
因此，从酸碱性质的角度看，甲烷可以视为具有较弱碱性的物质。
其次，甲烷在工业和日常生活中有许多重要的用途。
1. 燃料：由于甲烷是一种高效且清洁的燃料，广泛应用于炊具、取暖设备、发电站等领域。
相较于煤炭和石油等传统能源，甲烷可以在燃烧过程中产生较少的氮氧化物和碳氧化物，对环境污染较小。
2. 化学原料：甲烷是化学工业中的重要原料，可用于合成其他有机物，例如甲醇（CH3OH）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）等。
这些化合物在制造塑料、合成纤维、制药等行业中都扮演着重要角色。
3. 常见的天然气：由于甲烷广泛存在于天然气中，被用作家庭及工业用途供应。
天然气通常通过管道输送，可以供应给家庭用户进行烹饪、取暖和热水提供。
4. 光电行业：由于甲烷燃烧行为具有稳定性和不需要氧气的特点，它可以在半导体制造领域用作沉积工艺的精细加工化学源。
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漫射日光 饱和食盐水
实验的有关现象： 试管壁出现油状液滴，试管内水面上升。
讨论：从上述现象中，得到哪些有关实验的信息？
混合气体在光照下发生化学反应，产生油状物质；随着 反应的进行，量筒内的气压减小。
分子式 俗名 状态
用途
CH 4C2 l 光 CH 3ClHCCHl3Cl —— 气体 局部麻醉剂
CH 3CC l 2 l光 CH 2C2lHCClH2Cl2 —— 液体
B、第二主族元素的化合物
C、第三主族元素的化合物 D、第四主族元素的化合物
2、将1molCH4和Cl2发生取代反应，反应结束后，测得四种含碳
取代物物质的量相等，则消耗的Cl2为（ C ）
A、0.5mol
B、2mol
C、2.5mol
D、4mol
甲烷与溴水不反应与溴蒸气见
光发生取代反应。
（3）甲烷受热分解
CH C2H 1 0 C 0 0
4
2
三、甲烷的用途
1、燃烧气体燃料
2、取代反应的产物：有机溶剂 3、热分解反应产物：
H2 ：合成氨和汽油 C ：橡胶、颜料、油墨、油漆
练习：
1、在人类已知的化合物中，种类最多的是（ D ）
A、过渡元素化合物
烃
6C
含碳元素的化合物达
7碳
三千万种之多。
有机物
通常把含碳元素的化合物称为有机化合物，
简称有机物。（除CO、CO2、碳酸盐、碳化物 等）
特点：• 种类繁多 • 容易燃烧，容易分解 • 绝大多数是非电解质，不易导电，熔
点低
• 难溶于水 • 反应复杂，反应速度小
有机物
组成有机物的元素除碳外，还有氢、
氧、氮、硫、卤素、磷等。到现在为止， 从自然界发现和人工合成的有机物约有 3000万种。而且新的有机物还会被发现或 合成出来。有机物在日常生活、工农业生 产、及能源、材料和科学技术等领域都起 着重要的作用。
其中：
仅由碳（C）氢（H）两种元素组 成的有机物叫烃。
甲 烷 ——最简单的有机物
甲烷在自然界的存在及俗名
２、化学性质
一般情况下性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂不反应。 （如H2SO4、NaOH、KMnO4等都不与CH4反应）
（1）氧化反应
C 4 2 H 2 O 点 燃 C 2 2 O 2 O H Q
纯甲烷在空气中安静的燃烧（淡蓝色火焰）放出大 量的热
爆炸极限5%～15%
实验： Cl2和CH4
溶剂
CH 2C2lC2 l 光 CC H3lHCCHlCl3
氯仿
液体 溶剂、防腐 剂
CH C3 lC2 l 光 CC4 lHC CCl4l
四氯 化碳
液体
溶剂、灭火 剂
（2）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代替的反应。
注意：（甲烷取代反应 的条件）
（1）条件：光照
（2）状态：气态卤素单质，
天然气——地层内的可燃性气体（主要含甲烷）
沼气——池沼底部植物残体隔绝空气发酵而成
坑气——煤矿坑道里产生
一、甲烷分子的组成及结构
分子式：
电子式：
CH4
:
.. ..
:
结构式：
CH4分子的立体结构
键角109º28'
正四面体结构
由四个极性键组成的非极性分子
二、甲烷的性质
１、物理性质
无色、无味气体 比空气轻 难溶于水