2024年5月2日发(作者：)

第三章有机化合物

第一节最简单的有机化合物——甲烷

一、甲烷的存在、结构

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CH

4

；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。

提醒

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

、

CO

2

、碳酸及其盐等。

常见有机物结构的表示方法(以甲烷为例)

表示方法含义

用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映一个分子中原

子的种类和数目

表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子

分子式：CH

4

最简式(实验式)：CH

4

用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的

电子式：

式子

①具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构；

②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间

结构式：

构型

小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或三键)

球棍模型：

1

比例模型：

用不同体积的小球表示不同大小的原子

二、甲烷的性质

1．物理性质

颜色

无色

2、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。

状态

气体

气味

无味

密度(与空气相比)

比空气小

水溶性

极难溶

1．氧化反应(燃烧)

(1)化学方程式：CH

4

＋2O

2

――→CO

2

＋2H

2

O。

(2)现象：甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。

燃烧现象

检验产物

方法

在火焰上方罩一个干燥的烧杯

淡蓝色火焰

在火焰上方罩一个涂有澄清石

灰水的烧杯

现象

烧杯内壁有水珠产生

烧杯内壁变浑浊

结论

生成了H

2

O

生成了CO

2

点燃

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