7.1甲烷的性质（19张ppt）2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

(共19张PPT)
有机化合物
甲烷的性质
导入
沼气天然气的主要成分是什么呢 想一想甲烷可能具有哪些性质
分子式
电子式：
C
H
H
H
H
结构式：
C
H
H
H
H
CH4
+1
-4
甲烷
01
正四面体结构
02
键角：109。28，
甲烷的分子结构
极难溶于水
密度比空气小
无色、无味气体
甲烷是天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气的主要成分
注意
甲烷的物理性质
根据甲烷的分子结构，思考一下甲烷的化学性质
氧化反应
相对稳定性
取代反应
相对稳定性
化学性质（一）相对稳定性
通常状况下甲烷的化学性质稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。如果将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色不褪色。
甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
反应方程式
CH4 + 2 O2 CO2 + 2H2O
氧化反应
实验现象
安静燃烧，淡蓝色火焰,放出大量的热
注意事项
点燃可燃性气体前要验纯,防止发生爆炸。
CH4爆炸极限： 5%~15.4%
在煤矿矿井里要采取通风，严禁烟火等安全措施。
化学性质（二）氧化反应
点燃
实验7-1
化学性质（三）取代反应
取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液方法收集半试管CH4和半试管Cl2，分别用铁架台固定好。其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方）。静置，比较两支试管内的现象。
作用：避光处理
原因：光照太强，会剧烈反应发生爆炸
作用：降低 Cl2 在水中的溶解度
观察现象1 气体颜色变化？物质状态变化？试管内液面的变化？
02
实验现象
在室温下，无光照时，无明显现象；光照时，试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管内水面上升。
01
实验结论
CH4 与 Cl2 发生了反应，即取代反应
化学性质（三）取代反应
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
04
化学性质（三）取代反应
CH4 与 Cl2 的取代反应实验原理
01
03
02
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
光照
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
光照
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
光照
CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
光照
产物有 5 种，4 种有机物 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 均不溶于水；1 种无机物 HCl 。
CHCl3、CCl4 常温下为液体，常用来做有机溶剂；
甲烷与氯气取代反应的演示
① 光照，一般采用漫射光，如果用强光直射容易发生爆炸
②甲烷可以与卤素单质发生取代反应，如：氯气、溴蒸气；与氯水、溴水等不反应；
③CH4 中的 H 原子是逐步被 Cl 取代，产物为 4 种有机物和 HCl 的混合物
④CH4 分子中每有 1mol H 原子被取代，则消耗 1mol Cl2，同时生成 1mol HCl
甲烷发生取代反应的规律
A
C
D
反应条件：一般都需要加热、光照或催化剂等
断键特点：反应中旧化学键不一定全断开，可能部分断开
反应物类型：反应物至少有一种是有机物
反应形式：“上一下一，取而代之”
B
取代反应的特点
课堂练习
B
课堂练习
B
谢谢欣赏