第一节 最简单的有机化合物 甲烷第 1 课时 甲烷的性质[目标导航] 1.了解有机化合物的概念及碳原子的成键特点。2.了解甲烷的来源和主要用途。3.了解甲烷的分子结构，掌握甲烷的性质。4.理解取代反应的概念。一、甲烷的存在、结构及物理性质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 CH4；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。3．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警示 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、CO2，碳酸及其盐等。【议一议】1．(1)CH4是正四面体结构，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4也都是正四面体结构吗？(2)如果甲烷是平面结构，则 CH2Cl2有几种结构？实际上有几种结构？答案 (1)CH4是正四面体结构，碳原子处于正四面体的中心，四个氢原子处于正四面体的四个顶点上。根据甲烷是正四面体结构推理，有机物分子中碳原子以 4 个单键与其他原子或原子团相结合，如，若 a、b、c、d 相同，则构成正四面体结构，如 CCl4 ； 若 a 、 b 、 c 、 d 不 相 同 ， 则 构 成 四 面 体 ， 但 不 是 正 四 面 体 ， 如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。(2)如果甲烷是平面结构，则 CH2Cl2有 2 种结构，分别是，实际为空间四面体结构，所以二氯甲烷只有一种结构。二、甲烷的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：CH4＋ 2O 2――→ CO 2＋ 2H 2O。(2)现象：甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。2．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② 产物性质CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4状态气体均为油状液体水 溶性都不溶于水点 拨 无 论 CH4 和 Cl2 的 比 例 如 何 ， 发 生 取 代 反 应 的 产 物 都 是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和 HCl 的混合物。【议一议】2．判断下列说法是否正确(1)在点燃甲烷气体之前必须检验其纯度。( )(2)甲烷与 Cl2的反应是置换反应。( )答案 (1)√ (2)×3．(1)甲烷与溴水能发生反应吗？与溴蒸气呢？(2)假设 1 mol 甲烷中的氢原子完全被取代，最多能...
