第一节最简单的有机物—甲烷(1)
高中化学新人教版教案-最简单的有机化合物--甲烷【全国一等奖】
课堂教学设计表4掌握 视频、模拟动画甲烷的取代反应C 、FH甲烷在光照条件下可以与氯气发生取代反应，得到的取代产物有四种。
10分钟自制①媒体在教学中的作用分为：A.提供事实，建立经验；B.创设情境，引发动机；C.举例验证，建立概念；D.提供示范，正确操作；E.呈现过程，形成表象；F.演绎原理，启发思维；G .设难置疑，引起思辨；H.展示事例，开阔视野；I.欣赏审美，陶冶情操；J.归纳总结，复习巩固；K.自定义。
②媒体的使用方式包括：A.设疑—播放—讲解；B.设疑—播放—讨论；C.讲解—播放—概括；D.讲解—播放—举例；E.播放—提问—讲解；F.播放—讨论—总结；G .边播放、边讲解；H. 边播放、边议论；I.学习者自己操作媒体进行学习；J.自定义。
板书设计有机化合物—绝大多数含碳元素的化合物。
烃—仅含碳、氢两种元素的有机物。
一、 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：高效、低耗、污染小的清洁能源；重要的化工原料。
2. 物理性质：无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。
3. 分子组成和结构分子式：CH 4 电子式：H ∶C ····HH ∶H 结构式：空间构型：正四面体结构4.化学性质：（1）氧化反应： CH 4+2O 2CO 2+2H 2O（2）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。
CH 4+Cl 2CH 3Cl+HCl CH 3Cl+Cl 2CH 2Cl 2+HCl CH 2Cl 2+Cl 2CHCl 3+HCl CHCl 3+Cl 2CCl 4+HCl 关于教学策略选择的阐述和教学环境设计通过“情境导入→提出问题→探究问题→得出结论→指导实践”的主要教学过程，落实新课程倡导的教育理念，通过生活中的事例 ，引导学生思考、提出问题，进而学习新知识，找到解决问题的办法，采用现象分析、实验探究、讲授法等相结合的教学方法。
第三章第一节 最简单的有机化合物——甲烷(第1课时)
第三章第一节最简单的有机化合物——甲烷（第1课时）
【学习目标】
1．知识与技能
（1）了解甲烷分子的空间结构特征，能够书写甲烷分子的结构式、电子式。
（2）了解甲烷的化学性质，了解取代反应的特征。
（3）了解甲烷的存在和甲烷的用途等。
2．过程与方法
初步体会有机物分子结构的特点及其对性质的影响。
通过甲烷取代反应的探究，初步学会化学中对有机物进行科学探究的基本思路和方法。
3、情感态度价值观
通过甲烷性质的学习，体会有机物跟无机物的区别和联系，初步形成对于有机化学领域的学习兴趣，体会有机物在生活、生产中的的重要研究价值。
【学习重点】
甲烷的化学性质及应用
【学习难点】
对甲烷和氯气的取代反应机理的理解
【学习过程】
【知识巩固】
1、与甲烷的分子结构相同的物质是（）
A、NH3
B、CCl4
C、CH2Cl2
D、H2O
2、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（）
A、CH4
B、CO2
C、SO2
D、H2
3、下列叙述正确的是( )
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
4、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( )
A、CH3Cl
B、CH2Cl2
C、CCl4
D、HCl
5、写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。
第一节最简单的有机化合物甲烷
第一节最简单的有机化合物——甲烷车琳第一课时教学内容：甲烷的性质教学目标1、知识技能（1）了解有机物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因，碳原子彼此连接的可能形式。
（2）了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构。
（3）掌握甲烷的化学性质。
（4）了解取代反应。
2、过程与方法通过甲烷性质的实验，让学生获取并体验研究问题的方法3、情感态度与价值观培养学生观察实验和积极探究问题的习惯，从而增强探究科学知识的情感教学重点：甲烷的化学性质与分子结构教学难点：甲烷分子结构教学策略：阅读讨论、谈话交流、实验设计教学进程【课前研读】（提示：请同学课前务必完成！）一、有机物1．有机物概述(1)有机物指的是含__元素的化合物。
其组成元素除碳外，通常还含有____等元素。
(2)________________简称为有机化学。
(3)有机物的结构特点：有机物分子中，碳原子间能以___________结合形成长的碳链或碳环，即使是分子式相同的有机物也会因同分异构而导致种类不同。
(4)有机物种类繁多的原因：______________2．有机物与无机物的比较二、烃烃的定义是______三、甲烷1．甲烷的分子结构甲烷的电子式是____结构式是____其分子在空间是____结构。
2．物理性质：___________________3．甲烷的存在：__________________4．甲烷的化学性质：甲烷通常比较稳定，如与____、____、____一般不反应，但甲烷与氯气在光照条件下可发生_____反应。
①氧化反应：②什么是取代反应？思考：能否用甲烷和氯气1：1(体积比)混合来制取纯净的一氯甲烷?写出甲烷与氯气反应的化学方程式：思考：怎样证明甲烷是正四面体结构?③分解反应：【课堂讨论】（争做课堂主人！）（一）、问题引入(5分钟)曾经的往事：1928年的夏天，军阀徐源泉部下有一名军长叫孙殿英，把贪婪的目光盯上了豪华富丽的东陵慈禧墓，趁时事混乱之机开墓盗宝，发笔横财，开幕的官兵打开慈禧墓室后，首先看到了一个装着上等鸦片的精致烟盒，旅长韩大宝顿时烟瘾发作，迫不及待地划着了一根火柴，突然“轰”的一声巨响，顿时墓室内火光冲天，可怜这些无知挖墓官兵转眼成了盗墓贼的替死鬼。
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。
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不褪色
2.氧化反应： 现象：
甲烷在空气中的燃烧.mpg
气体的检验
点燃
CH 4 2O2 CO 2 2H 2O
强调：甲烷与空气或氧气的 混合气体点燃时，发生爆炸。 因此，在点燃甲烷气体时， 必须先进行纯度检验。
有机反应不用 “==”，而用 “→”
思考
1、如何鉴别CH4、H2、CO三种气体?
第一节 最简单的有机化合物 ——甲烷（第1课时）
硅是无机非金属材料的主角，也 是构成岩石与许多矿物的基本元素。 而它的同族元素——碳在地壳中的含 量并不高，质量分数只占 0.087%，但 是它的化合物，尤其是有机化合物， 不仅数量众多，而且分布很广。到目 前为止，人们发现和合成的有机物已 经超过2000万种，而新的有机物仍以 每年近百万种的速度不断增加。
H
三氯甲烷（液） 氯仿（有机溶剂）
H
Cl
Cl C H + Cl Cl
光照
Cl
Cl C Cl + HCl
Cl
四氯甲烷 （液） 有机溶剂、灭火剂
Cl
*甲烷与氯气的反应，共得到五种产物，其中 一氯甲烷和氯化氢为气态，其余为液态。氯化氢 易溶于水，其余难溶于水。
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
思考与交流
1、 光照下，将等物质的量的CH4 和Cl2充分反应，得到产物的物质 的量最多的是： E A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CHCl3 D、CCl4 E、HCl
4、甲烷的受热分解
在隔绝空气并加热至1000℃的高温下，甲烷分解 CH4
高温
C
+
2H2
合成氨、汽油的原料 橡胶工业的原料
【小结】甲烷的化学性质 1、稳定性： 不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液反应 2、氧化反应— 燃烧 3、取代反应（特征反应） 现象： 反应条件： 光照，与气态纯卤素反应 （与氯水、溴水不反应）
第一节最简单的有机物--甲烷
第三章有机化合物第一节最简单的有机物－－甲烷课时：3课时主备教师：辅备教师：一、内容及其解析：本节课要学的内容甲烷指的是有机物，其核心是甲烷的结构特点和取代反应；同分异构体和同系物；理解它的关键是要从甲烷的组成上认识燃烧反应的产物。
学生已经知道甲烷是一种化石燃料，可以燃烧，能从甲烷的组成上认识燃烧反应的产物。
本章教学再次选择甲烷，主要是考虑甲烷是最简单的有机物。
由于它还与今后学习有机物知识有所联系，所以在本学科有着重要的地位，并用学好烷烃知识技巧便于学生从结构角度学习有机物性质的作用，是本学科额核心内容。
教学重点是甲烷的结构特点和取代反应；同分异构体和同系物；解决这一重点的关键是利用有机物立体结构模型体现出甲烷的结构特点，从结构推出性质。
二、目标及其解析：1、目标定位：（1）、掌握甲烷的结构；（2）、掌握甲烷的化学性质，了解有关实验的结论，了解取代反应；（3）、使学生认识烷烃、同系物在组成、结构式、的共同点以及物理性质随着分子里碳原子数目的递增而变化的规律性。
（4）、使学生掌握饱和链烃、烃基的概念和烷烃的同分异构体的写法及其命名法。
（5）、使学生掌握烷烃的化学性质。
2、目标解析：（1）、甲烷的结构是正四面体结构（2）、甲烷的性质是 1. 甲烷的物理性质 2.甲烷的化学性质：⑴甲烷的氧化反应⑵．甲烷的取代反应⑶．甲烷的受热分解（3）、烷烃是烃的分子里碳原子间都以单键互相相连接成链状，碳原子的其余的价键全部跟氢原子结合，达到饱和状态。
原子团的物质。
同系物是结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2(4)、同分异构现象是具有同分异构现象的化合物（5）、烷烃的燃烧反应以及取代反应。
三、问题诊断分析：本节课的教学中，学生将要遇到的问题是甲烷的结构特点和甲烷的取代反应；同分异构体和同系物，产生这一问题的原因是学生初学有机物。
要解决这一问题，就要通过提出问题，从甲烷的结构预测出甲烷的性质，通过实验掌握甲烷的化学性质，其中关键是通过实验掌握甲烷的化学性质。
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷一、甲烷的存在、结构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．分子结构甲烷的分子式是CH 4；电子式是；结构式是。
实验证明，甲烷分子具有正四面体结构，其中四个C—H 键长度和强度相同，夹角相等。
提醒有机化合物必须含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物，如CO 、CO 2、碳酸及其盐等。
常见有机物结构的表示方法(以甲烷为例)表示方法含义分子式：CH 4用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映一个分子中原子的种类和数目最简式(实验式)：CH 4表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子电子式：用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子结构式：①具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构；②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型球棍模型：小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或三键)比例模型：用不同体积的小球表示不同大小的原子二、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2、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。
但在特定的条件下，甲烷也会发生某些反应。
1．氧化反应(燃烧)(1)化学方程式：CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。
(2)现象：甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。
燃烧现象检验产物方法现象结论淡蓝色火焰在火焰上方罩一个干燥的烧杯烧杯内壁有水珠产生生成了H 2O 在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯烧杯内壁变浑浊生成了CO 22．取代反应(1)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。
(2)甲烷与氯气的取代反应①实验探究实验操作实验现象A 装置：a.试管内气体颜色逐渐变浅；b.试管内壁有油状液滴出现；c.试管中有少量白雾；d.试管内液面上升；e.水槽中有固体析出B 装置：无明显现象实验结论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②产物性质CH 3ClCH 2Cl 2CHCl 3CCl 4状态气体均为油状液体水溶性都难溶于水点拨无论CH 4和Cl 2的比例如何，发生取代反应的产物都是CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4和HCl 的混合物。
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。
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时候甲烷会爆炸最强烈?)
CH4爆炸极限：5%~15.4%
瓦斯爆炸 因此在煤矿矿井里要采取通风， 严禁烟火精等品课安件 全措施。
辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场
精品课件
精品课件
2、甲烷的受热分解
在隔绝空气并加热至1000℃的 高温下，甲烷分解
CH4 高温 C + 2H2
合成氨、汽油的原料
橡胶工业的原料
2、组成元素： 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
精品课件
种类 溶解性
耐热性 可燃性 电离性 化学 反应
3、有机物和无机物的比较
有机物
很多(3000万种以上)
多数难溶于水，易 溶于有机溶剂
不耐热，熔点较低
多数可以燃烧
无机物
比有机物少(10万种左右)
多数难溶于有机溶 剂，易溶于水 多数耐热，难熔化， 熔点较高 多数不能燃烧
多数为非电解质
多数是电解质
一般比较复杂，副反 应多，反应速率慢
精品课件
一般比较简单，副反 应少，反应速率较快
有机物分类根据有机物的 组成和结构特点
烃：烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等 有
烃的衍生物：卤代烃、醇、酚、羧 机 酸等。
物 高分子化合物（包括人工合成）
有机化学的学习方法：
• 三抓 ：抓结构 抓部位 抓条件 • 三学会：模仿 推断精品课件接受新信息能
四、甲烷的化学性质：
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。
注意：有机反应方程式 中用“→”不用“＝”
精品课件
1、氧化反 应（可燃性）
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O 用“→”不用“
注意: 点燃甲烷前必须验纯,否则＝会”爆炸.(思考:什么
反应物、生成物中 不一定有单质
反应物、生成物中 一定有单质
逐步取代 ，很多反 应是可逆的
反应一般是单向进行
反应能否进行受催化剂、在水溶液中进行的置
温度、光照等外界条件 换反应遵循金属或非
影响较大
金属的活动顺序
精品课件
CH3Cl
一氯甲烷
无色易液化的气体，有乙醚的气味和
甜味，无腐蚀性。
主要用作致冷剂 在医药上作麻醉剂
Cl
Cl
精品课件
CH4+Cl2 光照 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
精品课件
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：
精品课件
但由于有机物的立体结 构式书写起来比较费事，为方 便起见，一般采用平面的结构 式来表示。
精品课件
三、甲烷的物理性质：
无 色无 度极难
收集
排水法
味气的 体，比密空气小 ， 收集
溶于水。 向下排气法
精品课件
推测CH4化学性质：
1、CH4有一定的还原性，可被氧化 2、CH4可能容易受热分解
精品课件
可以用于制造颜料、油墨、油漆等
精品课件
3、取代反应(特征反应)
科学探究
• 你从实验中得到哪些信息？ • 从所得的实验信息中你能得到哪些
启示
精品课件
4、取代反应 注意：装置要放在光亮的地方. 现象：
⑴ 试管内水面上升 ⑵ 试管内Cl2的黄绿色逐渐消失 ⑶ 试管内壁出现油状液滴
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。
精品课件
精品课件
问题：
你知道西气东输 工程吗？这里的“气”的 主要成分是什么？
精品课件
第三章第一节
最简单
的
有机化合物——甲烷
精品课件
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。）
精品课件
一、有 机 物
CH2Cl2
二氯甲烷
无色透明、有刺激芳香气味、易挥发
的液体。吸入有毒！
脂肪和油的萃取剂
牙科局部麻醉剂、精冷品课件冻剂和灭火剂
CHCl3 三氯甲烷 氯仿 无色透明易挥发液体，稍有甜味。 有机溶剂。在医药上用作麻醉剂、防 腐剂。
CCl4 四氯甲烷 四氯化碳 全氯甲烷 无色液体，有愉快的气味，有毒！
用作溶剂、有机物的氯化剂、香料的 浸出剂、纤维的脱脂剂、灭火剂、分 析试剂，并用于制精品氯课件仿和药物等。
沼气 油田气 煤矿坑道气 天然气
精品课件
二、甲烷的分子结构
结构式： H
-4+1
分子式： CH4
（平面） H C H H
电子式：
[思考]上述结构式是否说明
H
甲烷分子的真实构型是以碳
H C H 原子为中心，四个氢原子为
顶点的平面正方形？
H
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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。28，
精品课件
甲烷的结构式形成卤代物的历程
一氯甲烷的形成
H
光
+ Cl—Cl
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
精品课件
三氯甲烷的形成
Cl
Cl
H C 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
练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学
方程式。
CH4+Br2 光照
CH3Br+HBr
光照 CH3Br+Br2
CH2Br2+Hபைடு நூலகம்r
光照 CH2Br2+Br2
CHBr3+HBr
光照 CHBr3+Br2
CBr4+HBr
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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 )
4、烃(通式：CxHy)
仅含碳和氢两种元素的有机物，称为
碳氢化合物，也称为烃。
碳
氢
烃
• 烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的 组合。
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动动脑
下列物质属于烃的是：
H2S、CC22H2、CH3Cl、
C2H5OH、CH4、H2、金刚 石、 CH3COOH、CO2、 CC22HH44
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甲烷在自然界的存在
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。
精品课件
讨论 取代反应与置换反应的区别
取代反应
置换反应
适用于有机反应
适用于无机反应