［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：

2.甲烷的取代反应

［演示实验5―2］

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

a.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KMnO₄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5―1］观察、记录、思考实验现象：经过一段时间后，酸性KMnO₄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KMnO₄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）

 CH₄+2O₂CO₂+2H₂O

1.甲烷的氧化反应  

=22.4L/mol×O.7179/L

=16 g/mol

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％÷12=1

H原子数：16×25％÷1=4

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

已知甲烷的气体密度在标准状况下为0.717 g/L，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：M=ρV_m)

a.计算甲烷的摩尔质量

因为摩尔质量=气体摩尔体积×密度

收集甲烷时可以用什么方法？(1.向下排空气法，2.排水法)

注：法拉第常数F＝9．65×10⁴　C?mol^－1  A―安培  h―小时  相对原子质量：H：1．01  O：16．0  K：39．1