专题8 第一单元 第1课时 天然气的利用 甲烷-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套课件PPT（苏教版）

该高中化学课件围绕“天然气的利用 甲烷”展开，系统讲解甲烷的组成、结构、物理性质及化学性质，通过化石燃料引入天然气，衔接甲烷的学习，搭建从宏观燃料到微观分子结构的认知支架，帮助学生建立“结构决定性质，性质决定用途”的学习脉络。 其亮点在于融合科学探究与实践、科学思维等核心素养，通过“交流研讨”设计实验验证元素组成、计算分子式，结合甲烷氯代反应实验现象分析取代反应特点，培养学生证据推理与模型认知能力。采用“任务驱动+问题解决”教学方法，配套随堂演练和课时测评，既助学生深化理解，又为教师提供丰富教学资源，提升课堂效率。

第1课时　天然气的利用　甲烷 　 专题8　第一单元　化石燃料与有机化合物 1.了解天然气的组成，认识天然气用作燃料的优缺点。　 2.了解甲烷的结构、物理性质，掌握甲烷的化学性质。　 3.通过分析甲烷分子特点，能从分子微观结构的角度探析有机化合物中碳原子的成键特点。 学习目标 任务一　甲烷的组成、结构与物理性质 1 任务二　甲烷的化学性质 2 随堂演练 3 内容索引 课时测评 4 任务一　甲烷的组成、结构与物理性质 返回 1.____、______和________等化石燃料是人们熟悉的物质，也是提高生活水平、发展国民经济、加强国防建设的重要资源。 2.天然气的主要成分是______，它是________的有机化合物。天然气的水合物被人们称为“________”。 3.甲烷的物理性质 新知构建 颜色 状态 气味 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 水溶性 无色 气体 无味 _________ _______ 比空气的____ 难溶于水 煤 石油 天然气 甲烷 最简单 可燃冰 －182.5 －164 小 4.甲烷的组成与结构 分子式 电子式 结构式 球棍模型 CH4 H     结构特点：甲烷分子中碳原子最外层的___个电子分别与___个氢原子的电子形成___个______________；甲烷分子具有__________空间结构。 4 4 4 C—H共价键 正四面体 如何通过实验证明甲烷中含有碳、氢两种元素？ 提示：点燃甲烷，将干燥、洁净的小烧杯罩在火焰的上方，小烧杯内壁有液珠凝结，证明甲烷中有氢元素；迅速将小烧杯倒转，向小烧杯中滴入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明甲烷中含有碳元素。 交流研讨1 已知标准状况下，甲烷的密度是0.717 g·L－1，甲烷的相对分子质量是多少？ 提示：由M＝ρ·22.4 L·mol－1得，M(甲烷)≈16 g·mol－1，即甲烷的相对分子质量为16。 交流研讨2 甲烷中含碳元素的质量分数为75％，含氢元素的质量分数为25％，求甲烷的分子式。 提示：甲烷分子中，N(C)＝＝1，N(H)＝＝4，故甲烷的分子式为CH4。 交流研讨3 1.下列叙述与甲烷无关的是 A.天然气的主要成分 B.造成“光化学烟雾”的气体 C.“西气东输”工程运输气体的主要成分 D.煤矿中瓦斯爆炸 学以致用 √ 天然气的主要成分为甲烷，故A项不符合题意；造成 “光化学烟雾”的气体主要是氮氧化物，与甲烷无关，故B项符合题意；“西气东输”工程中输送的气体为天然气，主要成分是甲烷， 故C项不符合题意；煤矿中瓦斯爆炸是由于甲烷在煤矿中急剧燃烧造成的，D项不符合题意；故选B。 2.如图所示均能表示甲烷的分子结构，下列说法错误的是 A.Ⅰ 将各原子看成了质点，为空间结构示意图 B.Ⅱ 为电子式，表示甲烷分子中有8个电子 C.Ⅲ 为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键 D.Ⅳ 为空间填充模型，能表示出甲烷的空间结构及各原子的相对大小 √ Ⅱ 表示电子式，但略去了碳原子的内层电子，甲烷分子中应含有10个电子。 3.下列说法错误的是 A.甲烷分子为正四面体结构 B.甲烷分子的球棍模型： C.甲烷属于共价化合物 D.甲烷分子中四个C—H键完全相同 √ 甲烷分子是正四面体结构，A正确；B项为甲烷分子的空间填充模型，B错误；1个甲烷分子中含有4个碳氢键，均为共价键，甲烷属于共价化合物，C正确；甲烷分子中四个碳氢键都相同，D正确。 返回 任务二　甲烷的化学性质 返回 　　通常状况下，甲烷比较稳定，不与高锰酸钾等强氧化剂反应，也不与强酸、强碱反应。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：__________________________。 (2)现象：甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈________。 新知构建 CH4＋2O2CO2＋2H2O 淡蓝色 2.取代反应 实验 装置 与操作   用排饱和食盐水法收集4/5体积的氯气和1/5体积的甲烷气体，用灯光照射瓶中的混合气体 实验 现象 集气瓶内壁有__________出现，瓶中有少量白雾，且瓶内液面______，饱和食盐水中有固体析出 油状液体 上升 实验 结论 CH4与Cl2需在______时才能发生化学反应，有关化学方程式： CH4＋Cl2HCl＋CH3Cl(一氯代物)， CH3Cl＋Cl2HCl＋CH2Cl2(二氯代物)， CH2Cl2＋Cl2HCl＋CHCl3(三氯代物)， CHCl3＋Cl2HCl＋CCl4(四氯代物) 产物 性质 水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均____溶于水 状态：常温下除__________是气体，其余三种均为油状液体 取代反 应概念 有机化合物分子中的某种原子(或原子团)被另一种________________所取代的反应 光照 难 CH3Cl 原子(或原子团) 某学习小组设计了如图装置探究甲烷与氯气在光照条件下 的反应： (1)充分反应后，打开止水夹会有什么现象？ 提示：由于反应生成的氯化氢易溶于水，遇紫色石蕊溶液 变红，且产物中的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为液体，使试 管内压强减小，打开止水夹，滴有紫色石蕊溶液的蒸馏水 会迅速进入上面的试管内，形成红色喷泉。 交流研讨 (2)甲烷和氯气发生反应时，所得的产物有几种？其反应类 型是什么？ 提示：产物有5种，分别为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、 HCl；取代反应。 (3)能否用CH4和Cl2反应制取纯净的CH3Cl？如果CH4和Cl2 按体积比1∶1混合反应，能否只得到CH3Cl？ 提示：都不能。CH4与Cl2的取代反应是逐步连锁进行的， 无论两者的物质的量之比是多少，反应一旦引发，就不会只停留在某一步上，所以四种取代产物都会生成，得不到纯净的CH3Cl。 (4)若甲烷分子中的一个氢原子被氯原子取代，生成的CH3Cl还是四面体结构吗？ 提示：CH3Cl中4个H和1个Cl仍位于四面体的4个顶点，仍为四面体结构，但不是正四面体结构。 甲烷与氯气的取代反应 归纳总结 反应物 甲烷与氯气(不能用氯水) 反应条件 漫散光照射(不用太阳光直射，以防爆炸) 生成物 甲烷与氯气反应生成四种有机产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和无机物HCl，其中HCl的量最多 反应 特点 连锁 反应 甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代，各步反应同时进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行 数量 关系 每取代1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl 1.下列物质在一定条件下能与甲烷发生取代反应的是 A.氯气 B.酸性高锰酸钾溶液 C.氢氧化钠溶液 D.溴水 学以致用 √ A项，氯气在光照条件下与甲烷可以发生取代反应；B项，酸性高锰酸钾溶液不能氧化甲烷，也不能与甲烷发生取代反应；C项，氢氧化钠溶液与甲烷不反应；D项，溴水与甲烷不反应。 2.取一支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如图)，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是 A.反应在强光照射下完成 B.甲烷和 Cl2 反应后试管内壁的油状液滴物包括 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 C.盛放饱和食盐水的水槽底部会有少量晶体析出 D.CH4和Cl2 完全反应后液面上升，液体充满试管 √ CH4与Cl2在强光照射下会发生爆炸，A项错误；甲烷和 Cl2在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、 CHCl3、CCl4和HCl，其中CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油 状液体，B项错误；CH4和Cl2反应后产物最多的是HCl， HCl溶于饱和食盐水会有少量NaCl晶体析出，C项正确；CH3Cl是不溶于水的气体，所以液体不会充满试管，D项错误。 3.在光照的条件下，将1 mol CH4与一定量的氯气充分混合，经过一段时间，甲烷和氯气均无剩余，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量分别为 0.1 mol、0.2 mol、0.3 mol，该反应中生成HCl的物质的量是 A.2.4 mol B.2 mol C.4.2 mol D.4 mol √ 根据碳原子守恒，1 mol甲烷完全反应生成一氯甲烷的物质的量为1 mol－0.1 mol－0.2 mol－0.3 mol＝0.4 mol，根据H原子守恒，有机产物中被取代的H的物质的量是0.4 mol×1＋0.1 mol×2＋0.2 mol×3＋0.3 mol×4＝2.4 mol，而每取代1 mol H原子，生成1 mol HCl，则生成HCl的物质的量为2.4 mol。 取代反应的判断方法 1.依据取代反应的特点，有上有下或断一下一上一(有机化合物断裂一个化学键，下来一个原子或原子团就上去一个原子或原子团)。类似无机反应中的复分解反应，注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子。 2.一看反应物，即参加反应的反应物中至少有一种是有机化合物；二看生成物是否都是化合物。 题后总结 返回 随堂演练 返回 1.下列关于甲烷的叙述中不正确的是 A.甲烷是一种无色、难溶于水的气体 B.将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 C.甲烷只有1种二氯代物，证明它是正四面体结构 D.CH4和Cl2在光照条件下能发生反应，得到多种产物 √ 常温下，甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体， A正确；甲烷不能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色， B错误；正四面体结构中，任意两个顶点位置相同，甲烷的取代产物二氯甲烷只有1种，即可说明甲烷是正四面体结构， C正确；甲烷与氯气在光照条件下发生反应可以生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳四种有机产物，另外还有HCl气体生成， D正确。 2.鉴别CH4、CO、H2三种无色气体的方法是 A.点燃——通入澄清石灰水——加入溴的四氯化碳溶液 B.点燃——罩上干燥的小烧杯——加入澄清石灰水 C.点燃——通入澄清石灰水 D.点燃——通入酸性KMnO4溶液 √ 根据燃烧后的产物来判断，甲烷燃烧后生成CO2和H2O，氢气燃烧后生成H2O，CO燃烧后生成CO2。在燃烧的火焰上方罩一个干燥的小烧杯，出现水雾的是甲烷和氢气，没有水雾的是CO；然后在有水雾的两个小烧杯里加入澄清石灰水，振荡小烧杯，出现浑浊的是甲烷，无现象的是H2。 3.下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是 A.甲烷与氯气以物质的量之比为1∶1混合发生取代反应，只生成CH3Cl B.甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH3Cl的量最多 C.甲烷与氯气的取代反应，生成的产物为混合物 D.1 mol甲烷生成CCl4最多消耗2 mol氯气 √ 甲烷与氯气一旦开始发生取代反应就不会停止在某一步，四种有机物都会产生，故得不到纯净的CH3Cl，A错误，C正确；甲烷与氯气的反应中每取代1 mol氢原子，消耗1 mol氯气，生成1 mol HCl，故产物中HCl最多，B错误；1 mol甲烷生成CCl4最多消耗4 mol氯气，D错误。 4.某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应。 根据题意，回答下列问题： (1)CH4与Cl2发生反应的条件是__________；若用日光直射，可能会引起__________。 (2)实验中可观察到的实验现象有量筒内壁出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，____________________________________________等。 光照 爆炸 量筒内黄绿色气体颜色变浅、量筒内液面上升 (3)实验中生成的油状液滴中所含物质的化学式为________ _____________，其中______________是工业上重要的有机 溶剂。 (4)用饱和食盐水而不用水的原因是____________________ ______________________。 CH2Cl2、 CHCl3、CCl4 CH4和Cl2在光照条件下反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等物质，随着反应进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下是无色油状液体，故量筒内壁上有油状液滴。因生成的HCl易溶于水，量筒内的压强减小；量筒内液面上升。HCl溶于水后，溶液中Cl－浓度增大，使少量NaCl固体析出。 CHCl3、CCl4 降低Cl2在水中的溶解 度，抑制Cl2和水反应 返回 课时测评 返回 题点1　甲烷的组成、结构与用途 1.下列各项均能表示甲烷的分子结构，但最能反映其真实状况的是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 甲烷分子的空间结构示意图和球棍模型均能表示分子中各原子在空间的连接方式，甲烷分子的电子式只能表示分子的成键情况，以上三种表示方法均不能反映甲烷的真实状况，而甲烷分子的空间填充模型既能表示分子中各原子的结合方式，又给出了各原子在空间的相对位置和相对大小，故甲烷分子的空间填充模型最能反映其真实状况。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2.(2025·上海师范大学附属中学月考)下列关于甲烷认识不正确的是 A.碳元素的化合价为＋4 B.最广泛的用途是用作清洁燃料 C.密度比氢气大 D.实验室可以用排水法收集 √ C的电负性大于H，CH4中H的化合价为＋1价，C为－4价，故A错误；甲烷容易燃烧，且产物没有污染，故最主要的用途是作清洁燃料，故B正确；甲烷的相对分子质量比氢气大，故相同条件下密度比氢气大，故C正确；甲烷难溶于水且不与水反应，故实验室可以用排水法收集，故D正确；答案选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3.下列关于甲烷的说法不正确的是 A.甲烷分子的结构简式是CH4 B.甲烷分子中4个C—H键完全相同，且为平面正方形分子 C.甲烷分子中碳原子的最外层满足8电子稳定结构 D.甲烷为正四面体结构 √ CH4是甲烷的分子式，也是结构简式，A项正确；甲烷为正四面体结构，分子中4个C—H键完全相同，B项错误，D项正确；甲烷分子中碳原子最外层的4个电子分别与4个氢原子的核外电子形成4对共用电子对，所以其碳原子的最外层满足8电子稳定结构，C项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4.为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素，可将其完全燃烧产物通入①浓硫酸、②澄清石灰水、③无水硫酸铜中。正确的试剂及检验顺序是 A.①②③ B.②③ C.②③① D.③② √ 甲烷完全燃烧的产物为CO2和H2O，验证CO2用澄清石灰水，验证H2O用无水CuSO4。若先验证CO2则会带出水蒸气，干扰H2O的验证，因此应先验证H2O，再验证CO2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 题点2　甲烷的性质 5.(2024·浙江台金七校联盟期中)下列关于甲烷与氯气的反应表述正确的是 A.该反应为置换反应 B.若Cl2过量，则有机产物仅为CCl4 C.若1 mol CH4生成等物质的量的四种有机产物则需消耗2.5 mol Cl2 D.反应条件是水浴加热 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 甲烷与氯气反应生成氯代甲烷和氯化氢，属于取代反应，A错误；即使氯气过量，有机产物仍为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，B错误；得到n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝1∶1∶1∶1，根据碳原子守恒：n(CH3Cl)＋n(CH2Cl2)＋n(CHCl3)＋n(CCl4)＝1 mol，则n(CH3Cl)＝0.25 mol，n(CH2Cl2)＝0.25 mol，n(CHCl3)＝0.25 mol，n(CCl4)＝0.25 mol，而甲烷与氯气发生取代反应得到氯代烃时，一半的氯原子反应生成氯代烃，一半氯原子反应生成HCl，故需要氯气的物质的量为0.25 mol×1＋0.25 mol×2＋0.25 mol×3＋0.25 mol×4＝2.5 mol，C正确；反应条件为光照，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照条件下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，黄绿色的氯气减 少，因此试管内气体颜色逐渐变浅；反应生成的HCl极易 溶于水，使试管内气体压强减小，因此试管内液面上升； 生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为无色油状液体，附着在试管壁上，因此试管壁上出现无色油状液滴；生成的HCl气体遇到水蒸气溶解生成盐酸小液滴，形成白雾，因此试管中有少量白雾；水槽中有少量固体析出。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7.(2024·广东梅县东山中学月考)甲烷是天然气的主要成分，是一种高效的清洁能源。下列有关甲烷的说法正确的是 ①甲烷是一种正四面体结构的分子，所以CH2Cl2只有一种结构 ②甲烷与氯气以物质的量之比为1∶1发生取代反应时，生成物只有CH3Cl和HCl ③0.5 mol CH4完全燃烧时消耗1 mol O2 ④1 mol CH4全部生成CCl4，消耗2 mol Cl2 A.①② B.①③ C.③④ D.②④ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ①甲烷分子中C原子与4个H原子形成四个共价键，键角是109°28'，因此CH4分子是一种正四面体结构的分子，所以CH2Cl2只有一种结构，①正确；②取代反应是逐步进行的，因此物质的量1∶1的甲烷与氯气发生取代反应时，生成物不只有CH3Cl和HCl，生成的CH3Cl会进一步发生取代反应产生CH2Cl2、CHCl3、CCl4，且每一步取代反应都会产生HCl分子，②错误；③CH4完全燃烧的化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O，根据物质反应转化关系可知：0.5 mol甲烷完全燃烧时消耗氧气最多为1 mol，③正确；④甲烷与氯气发生取代反应，最终变为CCl4，同时还会生成HCl，根据取代反应的特点，可知1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗4 mol氯气，④错误；故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8.实验小组探究甲烷与氯气的取代反应，装置、现象如下： 下列说法不正确的是 A.饱和食盐水可以减少氯气的溶解 B.油状液滴的主要成分是一氯甲烷 C.产生白雾以及试管内液面上升证明有氯化氢生成 D.为了探究反应条件，可用黑色纸套套住装满甲烷和氯气的试管，一段时间后进行观察 √ 现象 ⅰ.光照后，产生白雾，混合气体颜色变浅 ⅱ.试管内液面上升至试管的；试管壁和液面上出现少量油状液滴 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Cl2溶于水形成盐酸与HClO，饱和食盐水中含大量的 Cl－，可以抑制Cl2与水的反应，同时降低其在水中的 溶解度，A项正确；出现的油状液滴为CH2Cl2、CHCl3、 CCl4，CH3Cl在常温下为气体，B项错误；HCl易溶于 水，在试管口形成白雾，Cl2与CH4反应生成HCl后试管内气体的压强减小，液面上升，C项正确；为了探究反应条件，可采用对照实验，比较光照和阴暗条件下反应情况，则可用黑色纸套套住装满Cl2与CH4的试管，一段时间后进行观察，D项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 题点3　取代反应 9.下列反应属于取代反应的是 ①Zn＋2HClZnCl2＋H2↑ ②NaOH＋HClNaCl＋H2O ③CH3CH3＋2Br2CH2BrCH2Br＋2HBr ④CH2Cl2＋Br2CHBrCl2＋HBr A.②③ B.①③ C.②④ D.③④ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 反应①属于置换反应；反应②属于复分解反应；反应③CH3CH3分子中的2个H原子被2个Br原子取代，该反应属于取代反应；反应④CH2Cl2分子中1个H原子被1个Br原子取代，该反应属于取代反应。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10.近期，我国科学家成功研制出天然气(主要成分为甲烷CH4)在液态锡催化作用下的高效制氢设备，该设备发生反应的微观原理如图所示，下列说法错误的是 A.甲烷是由1个碳原子和4个氢分子构成 B.反应前后液态锡的质量和化学性质不变 C.该反应为分解反应 D.保持甲烷化学性质的最小粒子是甲烷分子 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 甲烷(CH4)是由1个碳原子和4个氢原子构成，A错误；由题干信息可知，液态锡是反应的催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质不发生变化，B正确；由图示可知：该反应甲烷在液态锡催化作用下生成碳和氢气，该反应是分解反应，C正确；甲烷保持化学性质的最小粒子是甲烷分子，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11.一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为49.6 g，当其缓慢经过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2 g，则原混合气体中CO2的质量为 A.12.5 g B.13.2 g C.19.7 g D.24.4 g √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12.(12分)如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10 mL CH4，同温同压下乙管中注入50 mL Cl2，将乙管气体推入甲管中，并将该装置放在光亮处一段时间，气体在甲管中反应。 (1)下列是某同学预测的实验现象： ①气体最终变为无色；②实验过程中，甲管活塞向内移动；③甲管内壁有油珠附着；④产生火花。 其中正确的是__________(填序号)。 ②③ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 在光照条件下，甲烷与氯气发生反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。理论上，甲烷与氯气体积比为1∶4时，二者恰好完全反应，而甲中甲烷与氯气体积比为1∶5，说明氯气过量，反应后仍有氯气剩余，气体颜色不会变无色。该反应进行缓慢，不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲管活塞向内移动。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2)甲管中发生化学反应的类型为__________。 取代反应 在光照条件下，甲烷与氯气发生反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代，故甲管中发生的是取代反应。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)反应后，甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是_______(填字母)。 A.水 B.NaOH溶液 C.AgNO3溶液 D.饱和食盐水 B 在光照条件下，甲烷与氯气发生反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。剩余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (4)反应后，若将甲中的物质全部推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到_____________________________；若再向其中滴入几滴紫色石蕊溶液，又观察到___________________。 液体分为两层，产生白色沉淀 溶液先变红后褪色 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 在光照条件下，甲烷与氯气发生反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。生成的HCl会与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层；因Cl2有剩余，若加入几滴紫色石蕊溶液，溶液会先变红后褪色。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13.(15分)为了探究甲烷与氧化剂的反应，某同学设计如图实验方案。已知碳化铝(Al4C3)与水反应生成氢氧化铝和甲烷。 实验现象：溴水不褪色，无水硫酸铜变蓝色，澄清石灰水变浑浊。 回答下列问题： (1)写出碳化铝与稀硫酸反应的化学方程式：___________________________ _________。 Al4C3＋6H2SO42Al2(SO4)3 ＋3CH4↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2)加入药品前，应先进行的一步操作是________________。 检查装置气密性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)下列对实验中的有关现象与结论叙述都正确的是_______(填字母)。 A.甲烷不能与溴水反应，推知甲烷不能与卤素单质反应 B.酸性高锰酸钾溶液不褪色，结论是通常情况下甲烷不能与强氧化剂反应 C.硬质玻璃管中黑色粉末无颜色变化，结论是甲烷不与氧化铜反应 D.硬质玻璃管中黑色粉末变红色，推断氧化铜与甲烷反应只生成水和二氧化碳 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (4)经测定，甲烷与氧化铜反应时消耗1 mol甲烷转移7 mol电子，写出实验时硬质玻璃管中发生反应的化学方程式：____________________________ ______________。 (5)集气瓶中排水法收集到的气体是_________________________。 (6)甲烷是一种重要的化工原料和新型燃料。写出用氢氧化钾溶液作电解质溶液时甲烷燃料电池的负极反应式：______________________________ _________。 2CH4＋7CuO7Cu＋CO＋ CO2＋4H2O CH4、CO(写上CO2不算错) CH4－8e－＋10OH－C＋ 7H2O 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 谢 谢 观 看 第1课时　天然气的利用　甲烷 返回 $