2023学年完整公开课版1甲烷2022

甲烷一、甲烷的存在和组成

1．存在

植物残体天然气沼气瓦斯坑气隔绝空气微生物发酵甲烷2、甲烷的分子组成（兼讨论有机物分子式的计算）〖例1〗已知甲烷中含H

25%

，含C75%

（均为质量分数），标况时的密度为0.717g·L-1。求甲烷的分子式。解：甲烷的摩尔质量为：22.4L·mol-1×0.717g·L-1=16g·mol-1

1mol

甲烷中C的物质的量为：n(C)==1mol

1mol甲烷中H的物质的量为：n(H)==4mol

∴

甲烷的分子式为：CH4

2、甲烷的分子组成（兼讨论有机物分子式的计算）〖例1〗已知甲烷中含H

25%

，含C75%

（均为质量分数），标况时的密度为0.717g·L-1。求甲烷的分子式。解：甲烷分子中C、H原子的个数比为：

∴

甲烷的分子式为：CH4

甲烷的摩尔质量为：22.4L·mol-1×0.717g·L-1=16g·mol-1

N(C)︰N(H)==1︰4

∴

甲烷的实验式为：CH4

2、甲烷的分子组成（兼讨论有机物分子式的计算）〖例2〗某烃，相同条件下与氢气的相对密度为8。0.8g该烃完全燃烧，生成标准状况下1.12L的CO2和1.8gH2O

。求该烃的分子式。解I：该烃的摩尔质量为：2g·mol-1×8=16g·mol-1

设0.8g烃中含C的物质的量为x，含H的物质的量为y：CO2

～CH2O～2H22.4L1mol18g2mol1.12Lx1.8gy

解得：x=0.05moly=0.2mol

该烃的实验式为CH4

设该烃的分子式为CnH4n

，则有：12n+4n=16

。解得n=1

所以，该烃的分子式为：CH4

2、甲烷的分子组成（兼讨论有机物分子式的计算）〖例2〗某烃，相同条件下与氢气的相对密度为8。0.8g该烃完全燃烧，生成标准状况下1.12L的CO2和1.8gH2O

。求该烃的分子式。解II：2、甲烷的分子组成（兼讨论有机物分子式的计算）〖例2〗某烃，相同条件下与氢气的相对密度为8。0.8g该烃完全燃烧，生成标准状况下1.12L的CO2和1.8gH2O

。求该烃的分子式。解III：该烃的摩尔质量为：2g·mol-1×8=16g·mol-1

设该烃的分子式为CxHy

，则：CxHy+(x+)O2xCO2+H2O

y4y2点燃1mol22.4xL9yg0.8g/16g·mol-11.12L1.8g

解得：x=1y=4

所以，该烃的分子式为CH42、甲烷的分子组成（兼讨论有机物分子式的计算）(2)实验式法（最简式）

已知条件有机物中各元素原子的个数比实验式设分子式（n）

有机物的摩尔质量求解(1)计算分子中的原子个数

已知条件有机物的摩尔质量各元素的含量1mol有机物中含有的各种元素原子的物质的量（即：1个有机物分子中含有的各元素原子的个数）2、甲烷的分子组成（兼讨论有机物分子式的计算）(3)通式法

已知条件设分子式写出化学方程式列出方程组求解，得出分子式〖例3〗在1个标准大气压，150℃的条件下，某气态烃（符合通式CnH2n+2）与过量氧气组成的混合气。点燃，充分反应后，恢复到原来的条件下，气体体积不变。求该烃的分子式2、甲烷的分子组成（兼讨论有机物分子式的计算）〖例3〗在1个标准大气压，150℃的条件下，某气态烃（符合通式CnH2n+2）与过量氧气组成的混合气。点燃，充分反应后，恢复到原来的条件下，气体体积不变。求该烃的分子式

解I：设该烃的分子式为CxHy

：CxHy+(x+)O2xCO2+H2O

y4y2点燃1mol(x+y/4)molxmoly/2mol

由题意得：1+x+y/4=x+y/2

解得：y=4

即有：2n+2=4

得：n=1

所以，该烃的分子式为CH4

2、甲烷的分子组成（兼讨论有机物分子式的计算）〖例3〗在1个标准大气压，150℃的条件下，某气态烃（符合通式CnH2n+2）与过量氧气组成的混合气。点燃，充分反应后，恢复到原来的条件下，气体体积不变。求该烃的分子式1mol(3n+1)/2molnmol(n+1)mol

由题意得：1+(3n+1)/2=n+(n+1)

解得：n=1

所以，该烃的分子式为CH4

(4)通式法

已知条件确定有机物类型通式求解n

得出分子式解II：

CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O

点燃二、甲烷的分子结构1．成键情况：1个C和4个H形成4个共用电子对(σ键，极弱的极性键，4个H化学环境相同)2．空间构型：

正四面体(C原子处在中心，H原子处于4个顶点)二、甲烷的分子结构*对甲烷分子空间构型的解释

实证：二氯甲烷的没有同分异构体二、甲烷的分子结构3．表示方法：

（1）