第 1 课时 天然气的利用 甲烷知识条目必考要求加试要求甲烷的分子组成、结构特征、主要性质(取代、氧化反应)bb能力要求1.会写甲烷的分子式、结构式、电子式，知道甲烷的结构特点。2.知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，会写化学方程式。3.知道取代反应的概念和甲烷发生取代反应时的断键和成键情况。一、甲烷的存在、用途及结构1．甲烷的存在与用途(1)甲烷的存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。我国的天然气主要分布在中西部地区及海底。(2)甲烷的主要用途通常状况下，1mol 甲烷完全燃烧放出 890kJ 能量。因此以甲烷为主要成分的天然气和沼气都是理想的清洁能源。甲烷还可用作化工原料。2．甲烷的组成与结构分子式电子式结构式空间构型甲烷的分子模型CH4正四面体结构，C 原子位于正四面体中心，H 原子位于四个顶点上1.结构式：用一条短线来表示一对共用电子的图式叫做结构式。2．一个碳原子以 4 个单键与其他原子相结合时：(1)如果这 4 个原子相同，则分别在四面体的顶点上，构成正四面体。(2)如果这 4 个原子不相同，则分别在四面体的顶点上，但不是正四面体。(3)无论这 4 个原子是否相同，都不可能在同一平面上，并且最多有 3 个原子共面。1．下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中更能反映其真实存在状况的是( )答案 D解析 在这几种形式中，分子结构示意图、球棍模型及比例模型均能反映甲烷分子的空间构型，但比例模型更能形象的表达出 H、C 的位置及所占比例；电子式只反映原子的最外层电子的成键情况。2．以下关于甲烷的说法中错误的是( )A．甲烷分子是由共价键构成的分子B．甲烷分子具有正四面体结构C．甲烷分子中四个 C—H 键是完全等价的键D．甲烷分子中氢原子之间形成共价键答案 D二、甲烷的性质1．甲烷的物理性质甲烷是一种无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体。2．甲烷的化学性质(1)氧化反应将甲烷在空气中点燃观察现象：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水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二氧化碳① 甲烷燃烧的化学方程式为 CH4＋2O2――→CO2＋2H2O。甲烷是优良的气体燃料，通常状况下，1mol 甲烷在空气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，放出 890kJ 热量。因此以甲烷为主要成分的天然气、沼气是理想的清洁能源。特别提醒 点燃甲烷前必须检验纯度。空气中的甲烷含量在 5%～15.4%(体积...
