点燃
CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O
西气东输
验证实验——CH4的稳定性
CH4
尾气 收集
KMnO4溶液
NaOH溶液 稀硫酸 （滴有石蕊溶液） （滴有石蕊溶液）
甲烷较稳定，不与高锰酸钾、
强酸和强碱反应。
甲烷在紫外线的作用下会不
断分解，如果得不到补充，最终
会从大气中完全消失。
—— 吴耶
《甲烷与太阳系中的外星生命》
活动1-2
CH4 + Cl2
光
CH3Cl + HCl
1. 用球棍模型模拟化学键的断裂与形成的过程。 2. 对比反应前后有机物分子结构的变化。
C原子 H原子 Cl原子 化学键
Cl2 光
反应前后： 保持：碳四价、空间构型 变化：部分化学键
局部的替换
Cl2 光
Cl2 光
Cl2 光
Cl2 光
Cl2 光
碳四价 有机物的 分子结构 化学键 空间构型 有机反应
有机物
有机反应
甲烷 化学性质
重要用途
分子结构
Cl2 光
Cl2 光
Cl2 光
取代反应
Cl2 光 Cl2 光
Cl2 光
Cl2 光
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叫取
代反应。
Cl2 光 CH4 +Cl2
Cl2 光
光
Cl2 光
Cl2 光
CH3Cl + HCl
写出后续三步反应的化学方程式。
Cl2 光 CH4 + Cl2
无机物 ——
HCl
复杂
活动1-1 写出甲烷的电子式，并拼插甲烷分 子的球棍模型。
C原子 化学键 H原子
观察4个气球在空间的排列，体会 甲烷分子中4个C－H键的空间分布。
甲烷的分子结构模型
球棍模型
比例模型
碳四价
有机物的 分子结构
认 识
化学键 空间构型
CH4
有机反应
CH4 + Cl2
光
CH3Cl + HCl
一定条件
Cl A C COOH H NH3 一定
条件
H H2N C COOH + HCl H
甘氨酸
（NH3 + HCl === NH4Cl ）
复杂有机物
（氨基酸、蛋白质等）
甲烷
生命
地球大部分甲烷都来自甲烷菌。细菌活动、反 刍动物消化食物都会产生甲烷。 —— 尹怀勤《从火星大气中的甲烷说起》
甲烷具有可燃性
最简单的有机化合物——
甲烷
复杂有机物
（氨基酸、蛋白质等）
甲烷
生命
有机物转化有什么特点？
CH4与Cl2反应
光照
有机物
有机反应
CH4与Cl2的反应
现象： 试管内气体颜色变浅，液面上升，内壁
出现油状液滴，试管中出现少量白雾。
CH4与Cl2的反应
产物：
有机物 ——
气态：CH3Cl
液态：CH2Cl2 、 CHCl3 、 CCl4
Cl2 光
光 光
Cl2 光
Cl2 光
CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + Cl2
CH2Cl2 + HCl
CHCl3 + HCl CCl4 + HCl
光 光
人工合成氨基酸——甘氨酸
H H2N C COOH H
活动 2
H H C COOH H
醋酸
H Cl2
《中国航天》杂志
某星球持续
存在甲烷
可能 来源
火山爆发
生命体 （如微生物） —— 尹怀勤
《从火星大气中的甲烷说起》
《大科技》（科学之谜）杂志
复杂有机物
（氨基酸、蛋白质等）
甲烷
生命
丙烷（C3H8）
分子结构、性质与甲烷类似
实践活动： 拼插丙烷（C3H8）的球棍模型并预 测化学性质。 ①写出结构式 ②拼插球棍模型 ③预测化学性质