必修二甲烷
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
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。
必修2第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物—甲烷知识点总结
必修2第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物—甲烷甲烷1.甲烷的结构：甲烷（CH 4）的分子具有正四面体结构。
用CH 2Cl 2 只有一种结构可以证明 。
（球棍模型，比例模型）2.物理性质：甲烷是无色无味的气体，难溶于水；3.来源：是天然气、沼气、石油气和煤矿坑道气主要成分。
4.主要化学性质：⑴氧化反应 ：CH 4+2O 2−−→−点燃 CO 2+2H 2O(生成物的检验) ⑵取代反应CH 4+Cl 2−−→−光照CH 3Cl+HCl （颜色逐变浅壁现油状液滴少量白雾液面上升）; CH 3Cl 气体 CH 2Cl 2液体 CHCl 3(氯仿) CCl 4⑶稳定性：不能与酸性高锰酸钾等强氧化剂反应⑷甲烷受热分解：CH 4→ C + 2H 2↑5.烷烃 C n H 2n+2 饱和链烃：只有碳碳单键和碳氢键的链烃，是最简单的一类有机化合物 ①物理性质（熔沸点递变性）（室温）1～4个C 的为气体；5～16个C 的烷烃为液体；17个C 以上的正烷烃为固体。
低沸点-的烷烃为无色液体，有特殊气味；髙沸点烷烃为黏稠油状液体，无味。
②烷烃的化学性质（相似性）6.烃的熔沸点比较：（1）有机物一般为分子晶体，组成与结构相似的物质（即同系物），相对分子质量越大，其熔、沸点越高。
（2）相对分子质量相同（或相近）的物质（如同分异构体），支链越多，其熔、沸点越低。
（3）组成与结构不相似的物质，当相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，其熔、沸点越高。
（4）同分异构体的芳香烃及其衍生物的熔沸点，一般为邻位﹥间位﹥对位7.同系物、同分异构现象和同分异构体⑴结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质互称为同系物 ⑵化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同分异构现象⑶具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
人教版化学必修二3.1 甲烷
物理性质
颜色 状态 气味 密度(与空气相比)
无
水溶性 极难溶
色 气体
无
味
比空气
小
.
练一练
1 、近年来，科学家在海底发现了一种冰状物质 —— 可燃冰，其有效成分为甲烷，下列说法正确的是 ( C )。 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．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
0.25 mol，这四种取代物中n(Cl)＝0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol，
练一练
4. 甲烷和氯气以物质的量比1∶1混合，在光照条件下，得到 的有机产物是( D )。 ①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4 A．只有① B．①和②的混合物 C．只有② D．①②③④的混合物
化学性质
化学性质
2.甲烷与氯气的反应
①实验探究
化学性质
②产物性质
CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4
状态
水溶性
气体
均为油状液体
都 不溶 于水
点拨 无论CH4和Cl2的比例如何，发生取代反 应的产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和 HCl的混合物。
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。 e.g. 甲烷（烷烃）与卤族元素单质之间
4
有机反应比较复杂，常有副反应发生，因此在化学方程 式中改用来表示。
练一练
2. 下图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图，下列说法正确的是 ( B )。
Hale Waihona Puke 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
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。
人教版高中化学必修二《最简单的有机化合物----甲烷》
三氯甲烷又叫氯仿 〔有机溶剂〕
光
CHCl3 + Cl2
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响
四、甲烷的用途及前景
①燃烧放热，做气体燃料
②甲烷取代反响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
B. NaCl
C. KClO3
D. CCl4
5、假设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D 的
选项A是、只( 有〔)1〕B、只有〔3〕
C、〔1〕〔2〕〔3〕的混合物 D、〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕的混合物
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。
对强氧化剂的稳定性
实验
KMnO4溶液
溴水
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 化剂反响
三、甲烷的化学性质
练习:1、写出甲烷与溴蒸气反响的化学方
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
高一化学必修二甲烷知识点
高一化学必修二甲烷知识点甲烷是一种简单的有机化合物，分子式为CH4。
作为天然气的主要成分之一，甲烷在我们日常生活和工业生产中扮演着重要的角色。
下面将详细介绍甲烷的性质、制备方法、化学反应以及在环境保护方面的作用。
一、甲烷的性质甲烷是一种无色、无臭、无味的气体，密度小于空气，在常温常压下不易液化。
它的沸点为-161.5℃，熔点为-182.5℃。
甲烷是不可燃气体，但能与氧气发生剧烈反应燃烧，生成二氧化碳和水。
甲烷是一种非极性分子，由于电子云分布均匀，因此溶解性较差。
二、甲烷的制备方法1. 自然界中，甲烷主要由生物质的分解和地下矿藏中的石油和天然气释放而产生。
这是一种自然形成的方法，无需人工干预。
2. 实验室制备甲烷的方式是通过碳的还原反应。
将甲醇与碱金属的固体还原剂（如钠）反应，生成甲烷气体。
三、甲烷的化学反应1. 燃烧反应：甲烷与氧气发生剧烈的燃烧反应，产生二氧化碳和水。
这是甲烷在我们常见的火焰中燃烧的过程。
2. 卤素取代反应：当甲烷与卤素（如氯气）反应时，可以取代甲烷分子中的氢原子，生成卤代烷。
这是甲烷在有机合成中常见的反应之一。
3. 氧化反应：甲烷可通过催化剂参与氧化反应，生成一氧化碳和水。
该反应是甲烷作为温室气体的重要原因之一。
四、甲烷在环境保护中的作用1. 作为一种清洁燃料，甲烷在代替传统燃煤、燃油的过程中可以减少大量的二氧化碳排放，对缓解温室效应具有积极的作用。
2. 甲烷可以通过合理利用和控制煤矿、油田等地下矿藏中的甲烷释放，减少甲烷对环境的污染和破坏。
3. 在城市污水处理过程中，甲烷可以通过厌氧消化技术被生物转化产生，用于发电或供热，实现能源回收和资源利用。
综上所述，甲烷是一种重要的有机化合物，具有独特的物理性质和化学反应。
在能源利用和环境保护方面，合理利用和控制甲烷的释放，对于减少温室气体排放和实现资源循环利用具有重要意义。
高一化学人教版必修2课件：第三章 第一节 第1课时甲烷
“西气东输 ”示意图
什么是“西气东输”工程 ?“西气东输”的目的是什么 ?西气为什么 能安全地输送到 4 000 公里之外呢 ?
预习导引
1.有机化合物 (1)有机物:通常把含碳元素的化合物叫有机化合物,简称有机 物。组成有机物的元素除碳外,常有氢、氧,还含有氮、硫、卤素、 磷等。 (2)烃:仅含氢和碳两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为 烃。甲烷是最简单的烃。 预习交流 1 你知道哪些含碳的化合物不是有机物? 答案:CO、CO2、H2CO3 及碳酸盐等属于无机物。
迁移应用 以下说法错误的是( ) A.甲烷分子是由极性键形成的分子 B.甲烷分子具有正四面体结构 C.甲烷分子中 4 个 C— H 键完全相同 D.甲烷分子中具有非极性键 解析:甲烷分子中的 4 个 C—H 键都是极性键。 答案:D
二、 甲烷与氯气的取代反应
知识精要 反应物—甲烷与氯气(不能用氯水) | 反应条件—光照 | 生成物—甲烷与氯气生成四种有机产物:CH3Cl、CH2Cl2、 CHCl 3、CCl 4 和无机物 HCl,其中 HCl 的产量最多 —连锁反应:甲烷中的氢原子被氯原 子逐步取代,各步反应同时进行, 反应特点— 即第一步反应一旦开始,后续反应 立即进行 数量关系:每取代 1mol 氢原子 , — 消耗 1molCl2 ,生成 1 mol HCl
表示方法(以甲烷为例) 含义 ①具有分子式所能表示的意义,能反映 物质的结构 ②表示分子中原子的结合或排列顺序 结构式: 的式子,但不表示空间构型 结构简式:CH4 结构式的简便写法,着重突出结构特点 小球表示原子,短棍表示化学键,展示了 空间构型 表明了原子的相对大小和空间的相对 位置
球棍模型:
)
A.CH4 C+2H2 B.2HI+Cl2 2HCl+I2 C.CH4 +2O2 D.C2 H6 +Cl2 CO2 +2H2 O C2 H5 Cl+HCl
必修2第三章第一节第一课时甲烷
最简单的有机化合物—— ——甲烷 第一节 最简单的有机化合物——甲烷
可燃冰冰山——甲烷 甲烷 可燃冰冰山
学习目标：
• 1、说出有机化合物及烃的概念。 、说出有机化合物及烃的概念。 • 2、写出甲烷的化学式、电子式、结构式以 、写出甲烷的化学式、电子式、 及空间构型。 及空间构型。 • 3、写出甲烷与氧气、氯气反应的方程式。 、写出甲烷与氧气、氯气反应的方程式。
4、 在光照条件下，将等体积的甲烷和氯 、 在光照条件下， 则得到的产物为（ 气混合 ，则得到的产物为（ D ） A．CH3Cl HCl ． B．CCl4 HCl ． C．CH3Cl CH2Cl2 ． D．CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl ．
作业 • 课本P64课后题1、2、3
练习：1、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的状况（ B ）
A
B
C
D
2、下列说法正确的是（
D
）
A、甲烷分子中C、H间是非极性键 B、甲烷分子是空间三角锥结构 C、甲烷的结构式为CH4 D、甲烷分子的空间构型是正四面体
3、下列叙述错误的是（ B ）
A、通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化 剂都不反应 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
一氯甲烷中仍有三个氢原子可以被取代， 一氯甲烷中仍有三个氢原子可以被取代，在练习 本上写出一氯甲烷继续与氯气反应的所有方程式。 本上写出一氯甲烷继续与氯气反应的所有方程式。
光 CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HCl ――→ ＋
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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。
2、甲烷的结构
二、物理性质 观察描述
甲烷的物理性质
颜色
无色
状态
密度(与 气味 空 水溶性
气相比)
气体
无味
比空 气小
极难溶 于水
3.试管壁上出现油滴，4.试管中有少量 白雾，试管内的液面上升。
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？
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。
注意：甲烷与氯气发生取代反应时，氯气为纯净物，不是氯水！！
光照
CH4 ＋ Cl2
现象:
黄绿色变浅 油状小液滴
??? +HCl
管口有白雾
(试管里液面上升 湿润的蓝色石蕊试纸变 红 )
3.取代反应
定义:有机物分子中某些原子或原子团被
其它原子或原子团所代替的反应
CH4 ＋ Cl2 光照 CH3Cl ＋ HCl
(三溴甲烷)
(4) CHBr3 Br2 光CBr4 HBr
(四溴甲烷)
学 ①、在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充
分反应，得到的产物物质的量最多的是（ D ）
以
致 A、CH3Cl
B、CH2Cl2
用
C、CCl4
D、HCl
②、下列反应不属光于取代反应的是（BC）
A、CH4+Br2
CH3Br+HBr
一般是不可逆反应，用 “==”连接
4、受热分解
隔绝空气加热到1000℃以上，甲烷会分 解为炭黑和氢气。
:
结构
甲烷
性质
稳定
稳定性 氧化反应(O2) 取代反应(X2) 热解反应
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机 化合物 ----甲烷
学习目标：
1.知道甲烷的主要物理性质， 2.明白取代反应的特点及取代反应和置换反应 的区别。 3.通过有机物甲烷的学习，体会有机物和无机
物的区别和联系。初步学会对有机物进行科 学探究的基本思路和方法。
一、甲烷的存在和结构
1.甲烷在自然界的存在：
(一氯甲烷 沸点：-24.2 °C 常温下 为不溶于水的气体)
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。
一种单质跟一种化合物反 应，生成另一种化合物和 另一种单质的反应。
一种化合物和一种单质或化合 物（反应物中至少有一种是有 机物）
一种单质和一种化合物
生成物 一般生成两种化合物
另一种化合物和另一种单质
电子转 移
不一定发生电子转移，因此 不一定是氧化还原反应
一定发生电子的转移
反应特 点
很多反应是可逆反应，副反 应较多，用“→连接
一、有机物的概念 1、有机物:
含有碳元素的化合物为有机物 ( 但CO、CO2 、碳酸、碳酸盐、 金属碳化物 、CN-、SCN-、等看 作无机物。)
2、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
仅含碳和氢两种元素的有 机化合物称为碳氢化合物，又
称为烃。
“西气东输”工程就是将新疆等 地的天然气通过管道东输到长江 三角洲，最终到达上海的一项巨 大工程。
试一试：你能写出甲烷与溴蒸气发生 取代反应的化学方程式吗？
甲烷与溴蒸气在光照的条件下反应的化学方程式
(1)
CH 4 Br2 光CH 3Br HBr
(一溴甲烷)
(2) CH 3Br Br2 光CH 2Br2 HBr
(二溴甲烷)
(3) CH 2Br2 Br2 光CHBr3 HBr
如何收集甲烷?
向
下
排
排
空
水
气
法
法
思考:从甲烷结构和组成预测它有什么
样的化学性质?
-4
CH4
三、化学性质
1、稳定性：实验
通常情况下，甲烷比较稳定，与 强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生 化学反应。
注：甲烷不能使酸性高锰酸钾溶 液褪色甲烷也不能使溴水褪色
1、氧化反应 （可燃性）
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O 用“→”不用“
资料
资料
2004年9月6日，来自新疆 塔里木的天然气气头抵达陕西 靖边压气站。这标志着西气东 输工程实现全线贯通，塔里木 气田和陕北长庆气田两大气源 在此成功对接。
2004年1月1日，西气东输 上海白鹤首站的操作员开启天 然气流量计的阀门。当日,西气 东输工程的末站与上海的白鹤 首站贯通，正式向中国的经济 中心上海商业供气。
＝”
现象：安静燃烧，淡蓝色火焰，产生使澄清石
灰水变浑浊的气体，放热
注意点燃可燃性气体前要验纯,防止发生爆炸。煤矿的矿
井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生
科学探究:
CH4 ＋ Cl2
???
CH4 ＋ Cl2 光照 ???
现象与结论：
1.室温时，混合气体无光照时，不发生 现象 反应；2.光照时混合气体的黄绿色变浅，
B、Zn+H2SO4
ZnSO4+H2
C、CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
D、CHCl3+HF
CHFCl2+HCl
取代反应的特征：取而代之，有进有出
取代反应与置换反应的比较：
实例 定义
反应物
取代反应
置换反应
CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
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 。