1、甲烷,利用沼气当燃料，无烟无尘，清洁方便。一些 粪便、垃圾、生活污水等都是沼气发酵的好原料， 随着这些原料进入沼气池的病菌、寄生虫卵等，在 沼气池中密闭发酵而被杀死。从而改善了农村的环 境卫生条件，对人畜健康都有好处。,青海着手开发青藏高原“可燃冰”资源新华网 2010-03-06 17:01,2009年2月22日， 当日2时17分，山西焦煤集团 西山煤电屯兰煤矿发生瓦斯爆炸事故。,碳元素,碳元素,氢元素,氧元素,一、甲烷在自然界的存在,池沼的底部（沼气）、 油田气、煤矿坑道气（坑 气）、天然气（一般含 CH4 80-97%）、海底可 燃冰等。,一、甲烷在自然界的存在,甲烷的物理性质：,甲烷的
2、物理性质：,无色、无味的气体，密度比空气小=0.717g/L（标准状况）；极难溶于水。,甲烷的物理性质：,（讨论：甲烷的收集方法）,无色、无味的气体，密度比空气小=0.717g/L（标准状况）；极难溶于水。,甲烷的物理性质：,（讨论：甲烷的收集方法）,无色、无味的气体，密度比空气小=0.717g/L（标准状况）；极难溶于水。,二、甲烷的分子结构,分子式：,二、甲烷的分子结构,分子式：,CH4,二、甲烷的分子结构,分子式：,CH4,电子式：,二、甲烷的分子结构,分子式：,CH4,电子式：,H,H,H,C,H,二、甲烷的分子结构,分子式：,CH4,电子式：,H,H,H,C,H,结构式：,二、甲烷的
3、分子结构,分子式：,CH4,电子式：,H,H,H,C,H,结构式：,二、甲烷的分子结构,甲烷是正四面体结构，4个C-H键的长度、 强度相等，H-C-H的夹角是10928,2.下列有关甲烷性质的说法中，错误的是 ( ) A.甲烷是平面结构 B.甲烷是正四面体结构 C.甲烷具有极性键 D.甲烷分子中4个C-H键都相等,1.下列气体的主要成份不是甲烷的是 ( ) A.沼气 B.天然气 C.水煤气 D.坑道所产生的气体,2.下列有关甲烷性质的说法中，错误的是 ( ) A.甲烷是平面结构 B.甲烷是正四面体结构 C.甲烷具有极性键 D.甲烷分子中4个C-H键都相等,1.下列气体的主要成份不是甲烷的是 (
4、 ) A.沼气 B.天然气 C.水煤气 D.坑道所产生的气体,C,2.下列有关甲烷性质的说法中，错误的是 ( ) A.甲烷是平面结构 B.甲烷是正四面体结构 C.甲烷具有极性键 D.甲烷分子中4个C-H键都相等,1.下列气体的主要成份不是甲烷的是 ( ) A.沼气 B.天然气 C.水煤气 D.坑道所产生的气体,C,A,三：甲烷的化学性质,三：甲烷的化学性质,1.甲烷的稳定性,三：甲烷的化学性质,KMnO4溶液,溴水,1.甲烷的稳定性,【实验探究1】：将甲烷通入到酸性高锰 酸钾溶液中、观察现象。,现象：,溶液颜色没有变化。,现象：,溶液颜色没有变化。,结论：,通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不易
5、 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。,2、甲烷的可燃性,明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。,2、甲烷的可燃性,现象:,明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。,甲烷在空气里燃烧：,CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O,点燃,2、甲烷的可燃性,现象:,1、点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸。,CH4爆炸极限：5%15.4%,注意:,2、有机反应方程式中用“ ”不用“”,1、点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸。,CH4爆炸极限：5%15.4%,注意:,【思考与交流】 如何鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种 无色气体？,【思考与交流】 如何鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种 无色气体？,先
6、点燃，然后分别罩上干燥的烧杯，没有水 珠产生的是一氧化碳，另外两个烧杯迅速倒转过 来，滴加澄清的石灰水，振荡，看是否浑浊，变 浑浊的是甲烷，另一个是氢气。,认真观察，描述实验现象。给观察到的现 象一个合理的解释。,认真观察，描述实验现象给观察到的现象 一个合理的解释。,认真观察，描述实验现象给观察到的现象 一个合理的解释。,实验现象：,混合气体的黄绿色变浅， 量筒壁上出现油状液滴，量 筒内的液面上升。,CH4 Cl2 CH3Cl HCl,光照,一氯甲烷（气态）,一氯甲烷气态,光照,二氯甲烷 液态,一氯甲烷气态,光照,二氯甲烷 液态,一氯甲烷气态,光照,光照,光照,二氯甲烷 液态,一氯甲烷气态,
7、四氯甲烷 液态,光照,光照,光照,二氯甲烷 液态,一氯甲烷气态,四氯甲烷 液态,光照,取代反应,2. CH4的取代反应,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。,仿照生成一氯甲烷的化学方程式，你能尝试写出一氯甲烷与氯气进一步发生取代反应的化学方程式吗？,CH4 Cl2 CH3Cl HCl,【知识迁移】,2. CH4的取代反应,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。,仿照生成一氯甲烷的化学方程式，你能尝试写出一氯甲烷与氯气进一步发生取代反应的化学方程式吗？,CH4 Cl2 CH3Cl HCl,【知识迁移】,反应中各物质的量的关
8、系：每1 mol H 被取代，则有1 mol Cl2 参加反应，生成1 mol HCl。,2. CH4的取代反应,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。,注意,CH4+Cl2 CH3Cl+HCl(一氯甲烷 气态) CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl(二氯甲烷 液态) CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl(三氯甲烷,液态,氯仿,曾用做麻醉剂) CHCl3+Cl2 CCl4+HCl(四氯甲烷,液态,又叫四氯化碳,常做有机溶剂),CH4+Cl2 CH3Cl+HCl(一氯甲烷 气态) CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl(二氯甲烷 液态) CH2Cl2
9、+Cl2 CHCl3+HCl(三氯甲烷,液态,氯仿,曾用做麻醉剂) CHCl3+Cl2 CCl4+HCl(四氯甲烷,液态,又叫四氯化碳,常做有机溶剂),反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应）,注意：,反应物质：与纯卤素气态单质反应；如甲 烷与氯水、溴水不反应。,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。,特点：上一下一、逐级取代,上述反应的五种产物中_的物质的量 最多。若氯气足量取代的最终的产物是_。 四种取代产物中_仍为正四面体。,上述反应的五种产物中_的物质的量 最多。若氯气足量取代的最终的产物是_。 四种取代产物中_仍为正四面体。,HCl,
10、上述反应的五种产物中_的物质的量 最多。若氯气足量取代的最终的产物是_。 四种取代产物中_仍为正四面体。,CCl4,HCl,上述反应的五种产物中_的物质的量 最多。若氯气足量取代的最终的产物是_。 四种取代产物中_仍为正四面体。,CCl4,CCl4,HCl,1.写出甲烷在光照的条件下与溴蒸汽发生反应的方程式,CH4+Br2 CH3Br+HBr,1.写出甲烷在光照的条件下与溴蒸汽发生反应的方程式,光,CH4+Br2 CH3Br+HBr,CH3Br+Br2 CH2Br2+HBr,1.写出甲烷在光照的条件下与溴蒸汽发生反应的方程式,光,光,CH4+Br2 CH3Br+HBr,CH3Br+Br2 CH
11、2Br2+HBr,CH2Br2+Br2 CHBr3+HBr,1.写出甲烷在光照的条件下与溴蒸汽发生反应的方程式,光,光,光,CH4+Br2 CH3Br+HBr,CH3Br+Br2 CH2Br2+HBr,CH2Br2+Br2 CHBr3+HBr,CHBr3+Br2 CBr4+HBr,1.写出甲烷在光照的条件下与溴蒸汽发生反应的方程式,光,光,光,光,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( )A. CH3Cl B. CH2Cl2 C. CCl4 D. HCl,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( )A. CH3Cl B. C
12、H2Cl2 C. CCl4 D. HCl,D,NH3在一定条件下能分解成N2和H2，结合NH3的热稳定性和元素周期律，请你来分析甲烷受热是否能分解呢？为什么？,NH3在一定条件下能分解成N2和H2，结合NH3的热稳定性和元素周期律，请你来分析甲烷受热是否能分解呢？为什么？,3.CH4的分解反应,CH4 C + 2H2,高温,【思考与交流】,CH2Cl2有几种结构？利用甲烷模型把其中的两个氢原子被氯原子替代下来仔细观察有几种结构？,思考：如果甲烷是平面正方形结构二氯甲烷又有几种结构,【思考与交流】,CH2Cl2有几种结构？利用甲烷模型把其中的两个氢原子被氯原子替代下来仔细观察有几种结构？,1.下
13、列关于甲烷性质的叙述不正确的是（ ） A.甲烷是一种无色、无味的气体 B.甲烷的密度比空气的小 C.甲烷极难溶于水 D.甲烷性质稳定，不和其他物质反应,2.下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的 （ ）A.氯气 B.溴水C.氧气 D.酸性高锰酸钾溶液,1.下列关于甲烷性质的叙述不正确的是（ ） A.甲烷是一种无色、无味的气体 B.甲烷的密度比空气的小 C.甲烷极难溶于水 D.甲烷性质稳定，不和其他物质反应,2.下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的 （ ）A.氯气 B.溴水C.氧气 D.酸性高锰酸钾溶液,D,1.下列关于甲烷性质的叙述不正确的是（ ） A.甲烷是一种无色、无味的气体
14、 B.甲烷的密度比空气的小 C.甲烷极难溶于水 D.甲烷性质稳定，不和其他物质反应,2.下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的 （ ）A.氯气 B.溴水C.氧气 D.酸性高锰酸钾溶液,D,AC,3下列关于甲烷性质的说法中，错误的是 （ ）A甲烷是一种共价化合物 B甲烷分子具有正四面体结构C甲烷分子具有极性键 D甲烷分子中HCH的键角为90,4下列物质在一定条件下可与CH4发生取代反应的是 （ ） A氯气 B溴水 C氧气 D酸性KMnO4溶液,3下列关于甲烷性质的说法中，错误的是 （ ）A甲烷是一种共价化合物 B甲烷分子具有正四面体结构C甲烷分子具有极性键 D甲烷分子中HCH的键角为90,
15、D,4下列物质在一定条件下可与CH4发生取代反应的是 （ ） A氯气 B溴水 C氧气 D酸性KMnO4溶液,3下列关于甲烷性质的说法中，错误的是 （ ） A甲烷是一种共价化合物 B甲烷分子具有正四面体结构C甲烷分子具有极性键 D甲烷分子中HCH的键角为90,D,4下列物质在一定条件下可与CH4发生取代反应的是 （ ） A氯气 B溴水 C氧气 D酸性KMnO4溶液,A,5如右图所示，一端封闭的U形管，封 闭的一端有CH4和Cl2的混合气体， U形管中的液体不参与反应。使CH4和 Cl2的混合气体（体积比为1：3充入） 在可见光照射下缓慢反应一段时间。 （1）写出甲烷与氯气反应的化学方程式（只写第
16、一步）_。 （2）反应数小时后，U形管右侧（开放端）液体的液柱高度将（ ） A升高 B下降 C不变 D难以确定,5如右图所示，一端封闭的U形管，封 闭的一端有CH4和Cl2的混合气体， U形管中的液体不参与反应。使CH4和 Cl2的混合气体（体积比为1：3充入） 在可见光照射下缓慢反应一段时间。 （1）写出甲烷与氯气反应的化学方程式（只写第一步）_。 （2）反应数小时后，U形管右侧（开放端）液体的液柱高度将（ ） A升高 B下降 C不变 D难以确定,CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl,光,5如右图所示，一端封闭的U形管，封 闭的一端有CH4和Cl2的混合气体， U形管中的液体不参与反应。使CH4和 Cl2的混合气体（体积比为1：3充入） 在可见光照射下缓慢反应一段时间。 （1）写出甲烷与氯气反应的化学方程式（只写第一步）_。 （2）反应数小时后，U形管右侧（开放端）液体的液柱高度将（ ） A升高 B下降 C不变 D难以确定,B,CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl,光,1摩尔甲烷在光照的情况下最多可以与几摩尔氯气发生取代反应？若要制得等物质的量的4种氯代产物，需氯气多少摩尔？,【课下思考】,1摩尔甲烷在光照的情况下最多可以与几摩尔氯气发生取代反应？若要制得等物质的量的4种氯代产物，需氯气多少摩尔？,4mol,2.5mol,【课下思考】,
