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1、高中化学甲烷高中化学甲烷(课件课件)本讲稿第一页，共十六页火星雾气甲烷本讲稿第二页，共十六页可燃冰甲烷本讲稿第三页，共十六页 西气（西气（甲烷甲烷）东输）东输 管道施工现场管道施工现场本讲稿第四页，共十六页沼气（甲烷）的制取和利用本讲稿第五页，共十六页甲烷本讲稿第六页，共十六页一、甲烷的结构一、甲烷的结构【实践活动】【实践活动】请根据甲烷分子中请根据甲烷分子中C C原子与原子与H H原子的空间位置关系，原子的空间位置关系，试用原子结构拼插模型自制甲烷的分子模型。试用原子结构拼插模型自制甲烷的分子模型。分子式分子式电子式电子式结构式结构式空间结构空间结构CH4 HH C H H HH C H H
2、正四面体正四面体本讲稿第七页，共十六页甲烷甲烷球棍模型球棍模型甲烷甲烷比例模型比例模型【思考】【思考】请根据甲烷的结构，结合五个关键词，请根据甲烷的结构，结合五个关键词，回忆初中所学甲烷的性质？回忆初中所学甲烷的性质？甲烷的正四面体结构本讲稿第八页，共十六页二二.甲烷的物理性质甲烷的物理性质 无色、无味气体，密度比空气小（标准状况为无色、无味气体，密度比空气小（标准状况为无色、无味气体，密度比空气小（标准状况为无色、无味气体，密度比空气小（标准状况为0.717g/L)0.717g/L)0.717g/L)0.717g/L)，难溶于水，易溶于有机溶剂。，难溶于水，易溶于有机溶剂。，难溶于水，易溶于
3、有机溶剂。，难溶于水，易溶于有机溶剂。三三.甲烷的化学性质甲烷的化学性质 化学性质比较稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂（如化学性质比较稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂（如化学性质比较稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂（如化学性质比较稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂（如KMnOKMnOKMnOKMnO4 4）等一般不起反应。）等一般不起反应。）等一般不起反应。）等一般不起反应。（1）甲烷的氧化反应（可燃性）CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+H2O(l)+能量点燃点燃前验纯！点燃前验纯！本讲稿第九页，共十六页（三）烃燃烧前后体积变化规律（三）烃燃烧前后体积变化规律温度不变，烃燃烧的通式：温度不变，烃燃烧的通式
4、：1、温度低于温度低于100，气态烃，气态烃CxHy完全燃烧时：完全燃烧时：V V前前V后后1y/4，即气体体积总减少，反应后压强总减小。即气体体积总减少，反应后压强总减小。常用于常用于体积差量体积差量计算。计算。本讲稿第十页，共十六页（1）当）当y 0，气体体积减小，反应后，气体体积减小，反应后压强减小；则压强减小；则烃为烃为C2H2（2）当）当y4时，时，V0，气体体积不变，反应后，气体体积不变，反应后压强不变；则压强不变；则烃为烃为CH4、C2H4、C3H4（3）当）当y 4时，时，V 0，气体体积增大，反应后，气体体积增大，反应后压强增大。常用于压强增大。常用于体积差量体积差量计算。计
5、算。2、温度高于温度高于100，气态烃，气态烃CxHy完全燃烧时：完全燃烧时：V V前前V后后1y/4本讲稿第十一页，共十六页1：两种气态烃以任意比例混合，在：两种气态烃以任意比例混合，在105时时1 L混混合烃与合烃与9 L O2混合，充分燃烧后恢复到原状态，所混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中不符合此。下列各组混合烃中不符合此条件的是条件的是:（）A.CH4，C2H4 B.CH4，C3H6 C.C2H4，C3H4 D.C2H2，C3H6本讲稿第十二页，共十六页 HH C Cl H HH C H H+Cl Cl光光+H Cl HCl C C
6、l H HCl C H H+Cl Cl光光+H Cl 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代替的的反应反应,叫叫取代反应取代反应.(.(特点，原子的交换）特点，原子的交换）(2)甲烷的取代反应甲烷与氯气反应甲烷与氯气反应(实验视频实验视频)甲烷的取代反应历程甲烷的取代反应历程（动画）（动画）甲烷取代反应历程甲烷取代反应历程（动画）（动画）推测甲烷与氯气反应生成的物质本讲稿第十三页，共十六页1.CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光光 2.CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl光光3.CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl光光
7、4.CHCl3+Cl2 CCl4+HCl光光注意：有机反应方程式用注意：有机反应方程式用“”，表示反应，表示反应方向，一般反应不完全，不用方向，一般反应不完全，不用“=”。7种CH4 Cl2 HCl CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4思考思考1 1：甲烷与氯气反应后试管中有哪些物质？甲烷与氯气反应后试管中有哪些物质？本讲稿第十四页，共十六页 取代反应 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 置换反应 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu光照 生成物中生成物中不一定有单质不一定有单质可与化合物发生取代可与化合物发生取代反应物生成物中反应物生成物中一定有单质一定有单质反应能否进行受反应能否进行
8、受催化剂、温度、光催化剂、温度、光照照等外界条件的影响较大等外界条件的影响较大 在水溶液中进行的置换反应遵在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属循金属或非金属活动顺序活动顺序分步取代，很多反应是分步取代，很多反应是可逆可逆的的反应一般反应一般单向单向进行进行思考思考2 2：取代反应与置换反应有哪些不同？取代反应与置换反应有哪些不同？本讲稿第十五页，共十六页课后思考及探究课后思考及探究化学式 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 名称（俗名）溶解性 常温状态 用途 1.设计一个简单实验证明甲烷与氯气发生了取代反应。甲烷与氯气发生了取代反应。2.上网查询资料完成下表：3.若甲烷中的一个H被一个C取代，剩余价键均与H 相连，试试试试用原子结构拼插模型探究该分子模型。用原子结构拼插模型探究该分子模型。用原子结构拼插模型探究该分子模型。用原子结构拼插模型探究该分子模型。本讲稿第十六页，共十六页