甲烷的结构与性质(18-20)

性质结构目标清华中学 文继明用途练习一、甲烷的分子结构甲烷分子是一个正四面体的非极性分子， 分子中四个C--H 键的键角均为'28109两种正四面体的比较'02810906044CH NH 与4P2）光照下与卤素反应2、化学性质：常况下甲烷的性质稳定不能使酸性高锰酸钾 溶液褪色1、物理性质：：无色无味气体，比空气轻，难溶于水 二、甲烷的性质1）能燃烧 O H CO O CH 222422+−−→−+点燃甲烷与氯气在光照下的取代产物有：： Cl CH322Cl CH Cl CH CHCl CCl HCl同时还有取代反应：有机物分子中的原子或原子团被其 它的原子或原子团替换的反应。

卤代反应：有机物分子中的原子或原子团被卤素原子所取代的反应。

卤代反应属于取代反应 中的一种 。

22Cl CH 3CHCl 4CCl 空间结构Cl CH 3后退 请用鼠标点击2）光照下与卤素反应2、化学性质：常况下甲烷的性质稳定不能使酸性高锰酸钾 溶液褪色1、物理性质：：无色无味气体，比空气轻，难溶于水 二、甲烷的性质1）能燃烧 O H CO O CH 222422+−−→−+点燃3) 高温下分解反应 242H C CH +−−→−高温三、甲烷的存在及用途1、存在：天然气、瓦斯气、沼气等的主要成分均是甲烷2、用途：颜料油漆实验用品医药橡胶工业甲烷燃料返回后退2CO 2H C 和取代反应：有机物分中的原子或原子团被其原子团替换的反应。

卤代反应：有机物分子中的原子或原子团被取代的反应。

卤代反应属于取代反应中的一种 。

22Cl CH 3CHCl ClCH 34CCl 小结4CH1、下列分子中，含有极性键且呈正四面体的是（ ）甲烷 白磷 氨气 二氯甲烷 2、将甲烷与氯气等体积混合后光照，其产物有（ ）种1 2 4 5 3、将甲烷与氯气等体积混合后光照，生成最多的是（ ） 一氯甲烷 二氯甲烷 氯仿 氯化氢课堂练习A B C D A B C D A B C D3、下列气体中不含甲烷的是（ ）A 、水煤气B 、天然气C 、煤矿瓦斯D 、沼气4、光照下列混合物，几乎没有化学反应发生的是（ ）A 、溴蒸汽与天然气B 、氯水C 、氢气和氧气D 、碘化银 5、下列反应不是取代反应的是（ ） A 、光照二氯甲烷与氯气的混合物生成氯仿 B 、用甲烷与氟气反应制备氟里昂C 、甲烷与溴蒸汽光照反应生成四溴化碳D 、甲烷的高温裂解课堂练习 答案3、下列气体中不含甲烷的是（ ）A 、水煤气B 、天然气C 、煤矿瓦斯D 、沼气4、光照下列混合物，几乎没有反应发生 的是（ ）A 、溴蒸汽与天然气B 、氯水C 、氢气和氧气D 、碘化银5、下列反应不是取代反应的是（ ）A 、光照氯仿与氯气的混合物B 、用甲烷与氟气反应制备氟里昂C 、甲烷与溴蒸汽光照反应生成四溴化碳D 、甲烷的高温裂解A 答案3、下列气体中不含甲烷的是（ ）A 、水煤气B 、天然气C 、煤矿瓦斯D 、沼气4、光照下列混合物，几乎没有反应发生 的是（ ）A 、溴蒸汽与天然气B 、氯水C 、氢气和氧气D 、碘化银5、下列反应不是取代反应的是（ ）A 、光照氯仿与氯气的混合物B 、用甲烷与氟气反应制备氟里昂C 、甲烷与溴蒸汽光照反应生成四溴化碳D 、甲烷的高温裂解A C 答案3、下列气体中不含甲烷的是（ ）A 、水煤气B 、天然气C 、煤矿瓦斯D 、沼气4、光照下列混合物，几乎没有反应发生 的是（ ）A 、溴蒸汽与天然气B 、氯水C 、氢气和氧气D 、碘化银5、下列反应不是取代反应的是（ ）A 、光照氯仿与氯气的混合物B 、用甲烷与氟气反应制备氟里昂C 、甲烷与溴蒸汽光照反应生成四溴化碳D 、甲烷的高温裂解A C D6、下列事实能说明甲烷分子呈正四面体的是（）A、一氯甲烷只有一种结构答案B、二氯甲烷只有一种结构C、三氯甲烷只有一种结构D、四氯化碳只有一种结构7、能说明甲烷的稳定性好的事实是（）A、甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B、甲烷不容易液化C、甲烷分子的空间构型是正四面体D、由无水醋酸钠和碱石灰反应制甲烷时需要加热返回上页下页6、下列事实能说明甲烷分子呈正四面体 的是（ ）A 、一氯甲烷只有一种结构B 、二氯甲烷只有一种结构C 、三氯甲烷只有一种结构D 、四氯化碳只有一种结构7、能说明甲烷的稳定性好的事实是（ ）A 、甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B 、甲烷不容易液化C 、甲烷分子的空间构型是正四面体D 、由无水醋酸钠和碱石灰反应制甲烷时需 要加热答案 B 下页上页 返回6、下列事实能说明甲烷分子呈正四面体 的是（ ）A 、一氯甲烷只有一种结构B 、二氯甲烷只有一种结构C 、三氯甲烷只有一种结构D 、四氯化碳只有一种结构7、能说明甲烷的稳定性好的事实是（ ）A 、甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B 、甲烷不容易液化C 、甲烷分子的空间构型是正四面体D 、由无水醋酸钠和碱石灰反应制甲烷时需 要加热A B 下页上页 返回选做题已知答案已知请仿照上面的反应原理完成下列反应方程式选做题《甲烷》教学目标1、认识甲烷的分子组成及空间结构2、理解取代反应的概念3、掌握甲烷的重要性质4、了解甲烷的存在及重要用途。

最简单的有机化合物—甲烷知识点甲烷（Methane）是最简单的有机化合物，由一个碳原子和四个氢原子组成。

它的分子式为CH4，结构式为H- C- H ，其中一个碳原子的四个键都与氢原子形成共价键。

甲烷是一种无色、无味、无毒的气体，在标准大气压下和常温下是不溶于水的。

它是天然气的主要成分，也是地球上最常见的有机化合物之一甲烷在工业和能源领域具有重要的应用。

首先，作为一种燃料，甲烷广泛用于发电、供暖和燃料汽车等。

它燃烧产生的主要产物是二氧化碳和水，不会产生有害物质，对环境相对友好。

其次，甲烷也被用作一种原料，可以通过一系列的化学反应制备其他有机化合物，如乙烯和丙烷等。

甲烷的结构和性质是有机化学的基础，了解甲烷的性质对于理解其他有机化合物的性质也非常重要。

下面将介绍一些甲烷的重要知识点：1. 分子结构：甲烷的分子式为CH4，在它的分子中，碳原子形成四个单键，与四个氢原子形成共价键。

甲烷的碳原子是sp3杂化的，四个键的角度都是109.5度，形成一个平面四边形的结构。

2.化学性质：甲烷是一种稳定的化合物，不容易发生化学反应。

它具有较低的反应活性，不与大多数物质发生反应，但在高温和高压下可以与氧气发生反应，产生二氧化碳和水。

3.燃烧反应：甲烷是一种优秀的燃料，可以完全燃烧产生二氧化碳和水。

燃烧反应通常是一个放热反应，释放大量的能量。

这也是为什么甲烷被广泛用于发电和供暖的原因。

4.极性：甲烷是一种非极性分子，碳原子和氢原子从电负性上较为接近，所以甲烷的分子内部没有极性。

这也意味着甲烷与溶剂的相互作用较弱。

5.甲烷的氧化：甲烷可以被氧化为甲基自由基（CH3·）、反应类型被称为链反应。

甲基自由基是一种高度反应性的物质，可以引发许多有机反应，如氧化、取代、加成等。

6.甲烷在大气中的作用：甲烷是一种重要的温室气体，它可以吸收地球表面发出的红外辐射，从而造成地球的温室效应。

尽管甲烷相对于二氧化碳而言是一个较短寿命的气体，但它的温室效应是二氧化碳的20多倍。

甲烷与乙烷知识点总结一、甲烷的性质和结构甲烷，化学式为CH4，是一种无色、无味、无臭的气体。

它是最简单的烷烃，也是天然气的主要成分之一。

甲烷的分子结构是一个碳原子与四个氢原子形成的四面体结构，碳原子的杂化方式为sp3。

甲烷的C-H 键为非极性共价键，使得甲烷分子呈现出较弱的分子间作用力。

由于分子结构的简单，甲烷的化学性质比较稳定，它不容易与其他物质发生反应。

甲烷的燃烧是一个典型的燃烧反应，它与空气中的氧气反应生成二氧化碳和水，释放出大量的热能。

甲烷的燃烧反应可以用下面的化学方程式来表示：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O此外，由于甲烷分子中的所有碳-氢键都是非极性的，所以甲烷是一种非极性分子。

这使得甲烷在溶解度和极性溶剂中的溶解性非常小。

二、乙烷的性质和结构乙烷，化学式为C2H6，也是一种无色、无味、无臭的气体，通常用作燃料。

乙烷是最简单的饱和烃，其分子结构为两个碳原子与六个氢原子组成的链状结构。

乙烷的C-C 键和C-H 键都是非极性共价键，使得乙烷分子也呈现出较弱的分子间作用力。

乙烷的燃烧与甲烷类似，也是与空气中的氧气反应生成二氧化碳和水，同时释放出大量的热能。

其化学方程式如下：2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O与甲烷相比，乙烷的分子结构更为复杂，因此它的化学性质相对活泼一些。

乙烷可以发生加成反应、氧化反应、卤代反应等多种化学反应。

三、甲烷和乙烷的制备方法甲烷和乙烷都可以通过天然气或油田气中提炼而得到。

对于甲烷，其主要制备方法有以下几种：1. 通过天然气提炼：天然气中主要成分就是甲烷，因此可以通过从天然气中分离出甲烷。

2. 通过沼气发酵：沼气中的主要成分是甲烷和二氧化碳，可以通过沼气发酵得到甲烷。

3. 通过合成气反应：在一定的条件下，如高温和高压条件下，将一氧化碳和氢气进行催化反应，也可以制得甲烷。

乙烷的制备方法主要有以下几种：1. 通过炼油工序：在石油精炼过程中，可以从石油天然气中提炼出乙烷。

甲烷分子的化学式甲烷（CH4）是一种简单的有机化合物，由一个碳原子和四个氢原子组成。

它是最简单的烷烃，也是天然气的主要成分之一。

本文将从甲烷的结构、性质、应用和环境影响等方面进行介绍。

一、甲烷的结构甲烷的化学式为CH4，表示其中有一个碳原子和四个氢原子。

碳原子位于甲烷分子的中心，四个氢原子以四面体的形式围绕着碳原子排列。

碳原子与每个氢原子之间都有共价键连接，形成了稳定的分子结构。

二、甲烷的性质1. 物理性质：甲烷是一种无色、无味、无毒的气体，在常温常压下是气态。

它的密度小于空气，能够升至空气中的高处。

甲烷的沸点为-161.5摄氏度，熔点为-182.5摄氏度。

2. 化学性质：甲烷是一种相对稳定的化合物，不易发生化学反应。

它是一种难燃的气体，需要在高温和氧气的存在下才能燃烧。

甲烷的燃烧反应是一个典型的燃烧反应，产生二氧化碳和水。

甲烷的燃烧释放出大量的热能，因此常被用作燃料。

三、甲烷的应用1. 能源：甲烷是一种重要的能源来源，广泛应用于家庭、工业和交通等领域。

它是天然气的主要成分，被用作燃料供暖、燃气发电和燃料汽车等方面。

2. 化学原料：甲烷可以通过甲醇的催化转化制备一系列有机化合物，如乙烯、丙烯等。

这些有机化合物广泛用于塑料、橡胶、合成纤维等工业领域。

3. 实验室使用：甲烷在实验室中也有一定的应用。

它可以作为一种常用的还原剂，用于还原金属离子和氧化物。

此外，甲烷还可以用于气相色谱的载气和检测器气体。

四、甲烷的环境影响甲烷是一种温室气体，对地球的气候变化有一定的影响。

它的温室效应比二氧化碳高约25倍，对全球变暖起着重要作用。

甲烷的主要排放源包括天然气开采和运输、农业活动（如牛羊的消化系统产生的甲烷）以及垃圾填埋场等。

减少甲烷的排放对于控制气候变化具有重要意义。

甲烷是一种简单的有机化合物，具有稳定的分子结构和特殊的化学性质。

它在能源、化学工业和实验室中有广泛的应用，同时也对地球的气候变化产生一定的影响。

最简单的有机化合物—甲烷一、有机化合物1.有机化合物定义：含碳元素的化合物叫有机物。

组成元素：除含碳元素外，常含有氢元素、氧元素，有些有机物还含有氮、硫、卤素、磷等元素。

2.烃仅由碳、氢两种元素组成的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。

甲烷是最简单的烃。

二、甲烷1.甲烷的结构和性质(1)物理性质：无色无味气体、难溶于水、密度比空气小。

(2)组成和结构：其中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都不溶于水，除CH3Cl是气体外，其他三种都是液体。

取代反应：有机物分子中的某些原子或者原子团被其他原子或原子团所替代的反应。

甲烷与氯气的取代反应条件——光照，各步反应同时进行，生成物是混合物，其中HCl最多三、烷烃的结构和性质(1)通式：C n H2n＋2(n≥1)。

(2)结构特点：每个碳原子都达到价键饱和。

①烃分子中碳原子之间以单键结合呈链状。

②剩余价键全部与氢原子结合。

(3)物理性质：随分子中碳原子数的增加，呈规律性的变化。

(4)化学性质：类似甲烷，通常较稳定，在空气中能燃烧，光照下与氯气发生取代反应。

①烷烃燃烧的通式为：C n H2n＋2＋O2))n CO2＋(n＋1)H2O。

②丙烷与氯气反应生成一氯取代物的化学方程式为CH3CH2CH3＋Cl2))CH3CH2CH2Cl＋HCl，或CH3CH2CH3＋Cl2))。

习惯命名法(1)表示n≤10，甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸n>10，对应汉字数字(2)碳原子个数相同，结构不同时，用正、异、新表示。

(3)举例：C6H14命名为己烷，C18H38命名为十八烷，C4H10的两种分子的命名。

无支链时命名为正丁烷，有支链时命名为异丁烷。

3．同系物与同分异构体(1)同系物：结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质的互称。

(2)烷烃同系物：分子式都符合C n H2n＋2，如CH4、CH3—CH3、CH3CH2CH3等互称为同系物。

同系物的判断方法判断标准——同类不同碳同类——互为同系物的物质均属于同一类，即分子结构相似。

甲烷物性参数甲烷物性参数甲烷物性参数(1) (1) 常规性质常规性质常规性质中⽂名: 甲烷英⽂名: METHANE CAS 号: 74828 化学式: CH4 结构简式:所属族: 直链烷烃分⼦量: 16.0428 kg/kmol 熔点: 90.694 K 沸点: 111.66 K临界压⼒: 4598.9999 kPa 临界温度: 190.564 K临界体积: 9.86E-05 m3/mol 偏⼼因⼦: 0.01155 临界压缩因⼦: 0.286 偶极距: 0. debye标准焓: -74.5199688 kJ/mol 标准⾃由焓: -50.49 kJ/mol 绝对熵: .18627 kJ/mol/K 熔化焓: 未知 kJ/mol 溶解参数: 5.68 (cal/cm3)1/2 折光率: 1.0004 等张⽐容: 72.618(2) (2) 饱和蒸⽓压饱和蒸⽓压饱和蒸⽓压系数(Y 单位:Pa)使⽤温度范围：90.69 - 190.56KA= 39.205 B=-1324.4 C=-3.4366 D= .000031019 E= 2(3) (3) 液体热容液体热容液体热容系数(Y 单位:J/kmol/K)使⽤温度范围：90.69 - 190KA= 65.708 B= 38883 C=-257.95 D= 614.07 E= 0(4) (4) 理想⽓体⽐热容理想⽓体⽐热容理想⽓体⽐热容系数(Y 单位:J/mol/K)使⽤温度范围：50 - 1500KA= 33298 B= 79933 C= 2086.9 D= 41602 E= 991.96(5) (5) 液体粘度液体粘度液体粘度系数(Y 单位:Pa·s)使⽤温度范围：90.69 - 188KA=-6.1572 B= 178.15 C=-.95239 D=-9.0606E-24 E= 10(6) (6) ⽓体粘度⽓体粘度⽓体粘度系数(Y 单位:Pa·s)使⽤温度范围：90.69 - 1000KA= .00000052546 B= .59006 C= 105.67 D= 0 E= 0(7) (7) 液体导热系数液体导热系数液体导热系数系数(Y 单位:W/m/K)使⽤温度范围：90.69 - 180KA= .41768 B=-.0024528 C= .0000035588 D= 0 E= 0(8) (8) ⽓体导热系数⽓体导热系数⽓体导热系数系数(Y 单位:W/m/K)使⽤温度范围：90.69 - 1000KA= 6325.2 B= .43041 C= 770400000 D=-38725000000 E= 0 (9) (9) 汽化焓汽化焓汽化焓系数(Y 单位:J/kmol)使⽤温度范围：90.69 - 190.56KA= 10194000 B= .26087 C=-.14694 D= .22154 E= 0(10) (10) 液体密度液体密度液体密度系数(Y 单位:kmol/m3)使⽤温度范围：90.69 - 190.56KA= 2.9214 B= .28976 C= 190.56 D= .28881 E= 0(11) (11) 表⾯张⼒表⾯张⼒表⾯张⼒系数(Y 单位:N/m)使⽤温度范围：90.69 - 190.56KA= .036557 B= 1.1466 C= 0D= 0 E= 0(12) (12) 第⼆维⾥系数第⼆维⾥系数第⼆维⾥系数系数(Y 单位:N/m)使⽤温度范围：110.83 - 1500KA= .051075 B=-25.181 C=-256010 D= 5.9777E+15 E=-5.7697E+17。

甲烷和碳反应方程式1. 简介甲烷（CH4）是一种简单的有机化合物，由一个碳原子和四个氢原子组成。

它是天然气的主要成分，也是一种重要的温室气体。

在大气中，甲烷的浓度对地球的气候变化有着重要的影响。

甲烷可以通过多种途径与碳反应，形成不同的化合物。

这些反应方程式描述了甲烷与碳的化学反应过程，为我们理解这些反应提供了基础。

2. 甲烷的结构和性质甲烷的化学式为CH4，它是一种无色、无臭的气体，在常温下为气态。

甲烷是一种非极性分子，由于碳原子周围的四个氢原子对称排列，使得甲烷分子呈现出四面体的形状。

甲烷是一种稳定的化合物，不容易被氧化或分解。

它在常温下不与大多数物质发生反应，但在高温和高压的条件下，甲烷可以与许多元素和化合物反应。

3. 甲烷氧化反应甲烷与氧气的氧化反应是一种重要的化学反应，也是甲烷作为温室气体的主要消耗途径之一。

该反应可以用以下方程式表示：CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O在这个反应过程中，甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水。

这是一种放热反应，释放出大量的能量。

甲烷氧化反应在自然界中主要由细菌和其它微生物引发，也是火焰燃烧的基本过程之一。

4. 甲烷裂解反应甲烷裂解是指甲烷分子在高温条件下分解为较小的分子的反应。

这个反应可以用以下方程式表示：CH4 -> C + 2H2在这个反应过程中，甲烷分解为碳和氢气。

这是一种吸热反应，需要输入能量。

甲烷裂解反应在工业上有很多应用，例如合成气的制备和氢气的生产。

此外，甲烷裂解也是一种重要的研究课题，对于理解碳的行为和催化剂的设计具有重要意义。

5. 甲烷与卤素的反应甲烷可以与卤素（如氯、溴、碘）发生取代反应，形成相应的卤代烷化物。

这些反应可以用以下方程式表示：CH4 + Cl2 -> CH3Cl + HCl在这个反应过程中，甲烷与氯气反应生成氯代甲烷和氢氯酸。

类似地，甲烷也可以与溴和碘反应形成相应的溴代烷化物和碘代烷化物。

甲烷与卤素的反应是一种重要的有机化学反应，广泛应用于有机合成和化学工业中。

甲烷的性质总结范文甲烷是化学式为CH4的有机化合物，是最简单的烷烃。

它是无色、无臭、可燃的气体，在自然界中广泛存在，主要为沼气和天然气的主要成分。

甲烷的分子结构非常简单，由一个碳原子和四个氢原子组成。

这种分子结构使得甲烷具有一系列的特性和性质。

首先，甲烷是一种无色且无臭的气体。

这是由于甲烷的分子结构对光的吸收非常小，所以在可见光范围内无法感知到颜色。

而且，甲烷的分子中没有任何含氮或含氧的官能团，因此也没有特殊的味道或气味。

甲烷还具有低密度和低溶解度的特性。

由于甲烷的分子结构非常简单，而且分子间相互作用力非常弱，因此甲烷的密度非常低，比空气轻，能够漂浮在空气中。

此外，甲烷在水中的溶解度非常低，溶解度约为水的20倍，这也使得它在水中不易溶解。

此外，甲烷还具有低反应性和不稳定性。

甲烷中的碳-氢键非常强大，使得甲烷的反应性很低，很难与其他分子发生反应。

甲烷的不稳定性体现在在空气中会迅速氧化，产生CO2和H2O，而在高温或高压下可以发生分解反应，生成碳和氢气。

甲烷还具有较好的化学稳定性。

由于甲烷中的碳-氢键非常稳定，相对于其他烃烃烃而言，甲烷因此不容易发生化学反应和分解。

这也使得甲烷在许多工业应用中成为一种理想的化学中间体。

最后，甲烷在自然界中广泛存在。

它是沼气和天然气的主要成分，是由地下生物质的分解或化石燃料的降解产生的。

此外，甲烷也被发现存在于火山喷发、森林火灾和人类活动中的排放中。

总之，甲烷是一种具有独特性质的化合物。

作为一种无色、无臭的气体，甲烷具有可燃性、低密度和低溶解度等特点。

它的分子结构稳定且不容易反应，同时在自然界中广泛存在。

对于理解和应用甲烷，其性质的总结对于了解该化合物非常重要。

甲烷的立体结构甲烷，化学式CH4，是一种无色、无臭的气体，也是天然气的主要成分之一。

甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子组成，其立体结构对于理解甲烷的性质和反应至关重要。

甲烷的立体结构可以用VSEPR理论（分子的价电子对排斥理论）来解释。

根据这个理论，甲烷的碳原子周围有四个价电子对，它们排列成一个正四面体的形状。

碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子均位于四个顶点上。

这种立体结构使得甲烷分子呈现出非极性的特性。

由于四个氢原子均相同，且位于甲烷分子的四个角上，甲烷分子的电负性分布均匀，没有电荷偏移，因此甲烷是一个非极性分子。

甲烷的非极性使其具有一些特殊的性质。

首先，它是一种很稳定的化合物，不容易与其他物质发生反应。

这是因为甲烷分子中的碳-氢键非常强大，需要大量能量才能打破这些键。

此外，由于甲烷是非极性的，它在溶解性和挥发性方面与极性分子有所不同。

甲烷在自然界中广泛存在，特别是在沉积岩层中。

它是一种主要的温室气体，对地球的气候变化有重要影响。

然而，甲烷也是一种重要的能源资源，被广泛用于燃料和化工工业。

甲烷的立体结构对于理解其反应机理也至关重要。

由于甲烷的碳-氢键强度很高，它在常温下不容易发生反应。

但在高温和高压条件下，甲烷可以与氧气反应生成二氧化碳和水，释放出大量的能量。

这是燃烧过程中常见的反应，也是甲烷作为能源的重要特性之一。

甲烷还可以通过一系列的化学反应转化为其他化合物。

例如，它可以与氯气反应生成氯代甲烷，也可以与溴反应生成溴代甲烷。

这些反应都涉及到碳-氢键的断裂和新键的形成，进而改变甲烷分子的立体结构。

甲烷的立体结构对于理解其性质和反应机理至关重要。

通过VSEPR 理论，我们可以知道甲烷分子呈现出正四面体的形状，使其成为一个非极性分子。

这种立体结构决定了甲烷的稳定性、溶解性、挥发性以及与其他物质的反应性。

深入理解甲烷的立体结构，有助于我们更好地应用和探索这一重要的化合物。

最简单的有机化合物—甲烷要想做好实验，就要敏于观察。

——波义耳英国化学家In order to do the experiment, it is necessary to be sensitive to the observation.【知识要点】甲烷的结构与性质一、有机化合物绝大多数含碳的化合物称为。

一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、氰酸盐、硫氰酸盐等物质，虽然含有碳元素，但它们的组成和性质跟无机物很近，一般把它们作为无机物。

二、甲烷1．存在和用途(1)存在：甲烷是________、________、油田气和煤矿坑道气的主要成分。

(2)用途：天然气是一种______、______、________的清洁能源，还是一种重要的__________。

2．组成与结构化学式电子式结构式分子结构示意图球棍模型比例模型(2)结构特点甲烷分子是以______为中心，________为顶点的__________结构，其中C—H键的______和______相同。

3．物理性质颜色状态气味密度(与空气相比) 水溶性4.化学性质通常状况下，甲烷比较稳定，与______等强氧化剂不反应，与______、______也不反应。

但在特定的条件下，甲烷也能发生某些反应。

(1)氧化反应纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈________，放出大量的热，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

(2)取代反应①取代反应：有机化合物分子里的某些________________被其他________________所代替的反应。

实验操作实验现象a.气体颜色________，最后________b.试管内壁有________出现c.试管内液面逐渐________d.试管中有少量白雾化学方程式③取代产物水溶性：甲烷的四种氯代产物均________状态：常温下除__________是气体，其余三种均为__________ 烷烃一、烷烃1．概念：分子中碳原子之间只以__________结合，剩余的价键全部跟__________结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫__________，也叫______。

考点48 常见烃的结构与性质一、甲烷的结构和性质1．甲烷的存在和用途(1)甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。

2．甲烷的分子结构(1)组成与结构分子式电子式结构式球棍模型比例模型CH4(2)空间结构空间结构示意图结构特点及空间构型4个C—H键的长度和强度相同，夹角相等，是正四面体结构；碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于4个顶点3．甲烷的性质(1)物理性质颜色气味状态水溶性密度无色无味气态难溶比空气的小(2)化学性质在通常情况下，甲烷性质比较稳定，与酸性KMnO4等强氧化剂以及强酸、强碱都不反应。

但在特定条件下也会发生某些反应。

①甲烷的氧化反应——可燃性CH4+2O2CO2+2H2O现象：燃烧时放出大量的热，还伴有淡蓝色火焰。

②甲烷的取代反应a.甲烷与氯气的取代反应实验操作实验现象(A)装置a.色变浅：试管内气体的颜色逐渐变浅，最终变为无色；b.出油滴，生白雾：试管内壁有油状液滴出现，同时试管中有少量白雾；c.水上升：试管内液面逐渐上升。

(B)装置：无明显现象现象分析a.色变浅：说明氯气参与了反应，导致混合气体的黄绿色变浅；b.出油滴：说明反应后有难溶于水的有机物生成；c.生白雾：说明有HCl生成；d.水上升：说明反应后气体体积减小而使水位上升实验结论光照条件下，甲烷与Cl2发生反应：CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HClb.甲烷的四种氯代产物名称一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷四氯甲烷状态常温时呈气态常温时均呈液态俗称————氯仿四氯化碳结构式空间构型 均是四面体(不是正四面体)正四面体水溶性 均不溶于水密度 —— 均比水的大用途————有机溶剂有机溶剂、灭火剂4．注意事项(1)有机反应比较复杂，常伴随很多副反应发生，因此有机反应方程式常用“―→”。

(2)CH 4与Cl 2的反应逐步进行，应分步书写。

(3)当n (CH 4)∶n (Cl 2)=1∶1时，反应并不只发生CH 4+Cl 2−−−→光照CH 3Cl+HCl ，其他反应仍发生。

甲烷的空间构型甲烷（CH4）是一种无色、无臭的气体，由一个碳原子和四个氢原子组成。

甲烷是最简单的烷烃，也是天然气的主要成分之一。

甲烷的空间构型指的是分子中碳和氢原子之间的排列方式和几何结构。

本文将详细介绍甲烷的空间构型及其相关性质。

甲烷的空间构型可以用分子构型图来表示。

甲烷的分子式为CH4，碳原子位于中心，四个氢原子分别连接在碳原子的四个顶点上。

这种构型又被称为正四面体构型。

在正四面体构型中，碳原子与四个氢原子之间的键角都为109.5°。

甲烷分子的构型是由原子之间的共价键连接决定的。

碳原子有四个价电子，氢原子有一个价电子。

碳原子通过与四个氢原子形成共价键来实现其八个价电子的稳定配置。

每个碳-氢键都是共用一对电子，形成共价键。

甲烷的空间构型是通过碳-氢键的长度和键角来描述的。

甲烷分子的空间构型对其化学性质具有重要影响。

由于甲烷分子的空间构型稳定且紧凑，它具有低沸点、低密度和高燃烧热等性质。

甲烷是一种非极性分子，不溶于水。

由于其氢原子比碳原子电负性更低，使得碳和氢原子之间的键呈现等电子分布，不产生电荷偏离。

这导致甲烷分子没有极性，分子中的正负电荷分布均匀。

甲烷的空间构型也对其化学反应的进行起到重要作用。

例如，在燃烧反应中，甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水。

这是一种高温反应，燃烧过程中，甲烷分子中的碳-氢键被断裂，产生新的碳-氧和氢-氧键。

空间构型的稳定性使得甲烷能够有效地与氧气反应，并释放出大量的能量。

总结起来，甲烷的空间构型是一个由一个碳原子和四个氢原子组成的正四面体构型。

空间构型的稳定性使甲烷具有一系列特性，如低沸点、低密度和高燃烧热等。

甲烷是一种非极性分子，不溶于水。

空间构型也对甲烷的化学反应起到重要的影响。

通过分析甲烷的空间构型，可以更好地理解其性质和参与的化学反应。