集甲烷时可以用什么方法?1向下排空气法,2排水法二、甲烷的分子结构已知甲烷的气体密度在标准状况下为0717gL,其中含碳的质量分数为75%,含氢质量分数为25%,求甲烷的分子式。平行班提示:MρVma计算甲烷的摩尔质量因为摩尔质量气体摩尔体积×密度224Lmol×O7179L16gmol所以甲烷的分子量为16。b按分子量和质量分数计算一个甲烷分子中C、H原子的个数C原子数:16×75%÷121H原子数:16×25%÷14所以甲烷的分子式为CH4。甲烷的分子式:CH4电子式:结构式:
用短线表示一对共用电子对的图式叫结构式。
上述结构式都不能表明甲烷分子的真实构型模型展示]甲烷分子的球棍模型和比例模型。得出结论:以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体结构。甲烷是非极性分子,所以甲烷极难溶于水,这体现了相似相溶原理。CH4:正四面体NH3:三角锥形
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f三、甲烷的化学性质1甲烷的氧化反应CH42O2CO22H2Oa方程式的中间用的是“”(箭头)而不是“”(等号),主要是因为有机物参加的反应往往比较复杂,常有副反应发生。b火焰呈淡蓝色:CH4、H2、CO、H2S我们知道酸性KM
O4具有很强的氧化性,若遇到一般的还原性物质时常常会发生氧化还原反应,且自身被还原而褪色,那么甲烷能否被酸性高锰酸钾溶液氧化呢?我们通过下面的实验来验证。演示实验51]观察、记录、思考实验现象:经过一段时间后,酸性KM
O4溶液的颜色无任何变化,即不褪色。结论:甲烷气体不能被酸性KM
O4溶液氧化。在通常条件下,甲烷不仅与高锰酸钾等强氧化剂不反应,而且与强酸、强碱也不反应,所以可以说甲烷的化学性质是比较稳定的。但稳定是相对的,在一定条件下也可以与一些物质如Cl2发生某些反应。(承上启下,并对学生进行辩证唯物主义的教育)2甲烷的取代反应演示实验52]现象:①量筒内Cl2的黄绿色逐渐变浅,最后消失。②量筒内壁出现了油状液滴。③量筒内水面上升。④量筒内产生白雾投影显示]甲烷与氯气的反应过程
点燃
说明]在反应中CH4分子里的1个H原子被Cl2分子里的1个Cl原子所代替,但是反应并..没有停止,生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用,依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷,反应如下:
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fa注意CH4和Cl2的反应不能用日光或其他强光直射,否则会因为发生如下剧烈的反应:CH42Cl2C4HCl而爆炸。b在常温下,一氯甲烷为气体,其他三种都是液体,三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳)是工业重要的溶剂,四氯化碳还是r