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甲烷结构简式

甲烷结构简式

CH4

甲烷的分子式与结构简式相同

高中化学 甲烷的结构与性质

甲烷的结构与性质 高考频度:★★☆☆☆难易程度:★★☆☆☆ 典例在线 下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是 A.甲烷与氯气的物质的量之比为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 【参考答案】C 【试题解析】甲烷与氯气一旦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。 解题必备 (1)点燃甲烷前,必须检验其纯度。 (2)甲烷与氯气发生取代反应的特点:①反应条件为光照,在室温或暗处,二者均不发生反应,也不能用阳光直射,否则会发生爆炸;②反应物必须用卤素单质,甲烷与卤素单质的水溶液不反应;③该反应是连锁反应,即第一步反应一旦开始,后续反应立即进行,因此产物是五种物质的混合物,其中HCl的量最多;④1 mol氢原子被取代,消耗1 mol Cl2,同时生成1 mol HCl,即参加反应的Cl有一半进入有机产物中,另一半进入HCl。 (3)存在和用途 ①甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。 ②天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源,还是一种重要的化工原料。 甲烷在光照条件下与氯气反应生成的4种取代产物的比较: 分子结构CCl4是正四面体,其他均为四面体但不是正四面体 俗名CHCl3:氯仿,CCl4:四氯化碳 状态常温下,CH3Cl是气体,其他均为液体 溶解性均不溶于水,CHCl3和CCl4是工业上重要的溶剂

甲烷的性质

甲烷 甲烷分子式CH4。最简单的有机化合物。甲烷是没有颜色、 没有气味的气体,沸点-161.4℃,比空气轻,它是极难溶于 水的可燃性气体。甲烷和空气成适当比例的混合物,遇火花 会发生爆炸。化学性质相当稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂 (如KMnO4)等一般不起反应。在适当条件下会发生氧化、热解及卤代等反应。 甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及文字甲醛等物质的原料。 413kJ/mol、109°28′,甲烷分子是正四面体空间构型,上面的结构式只是表示分子里各原子的连接情况,并不能真实表示各原子的空间相对位置。 1.物质的理化常数: 国标编号21007 CAS号74-82-8 中文名称甲烷 英文名称methane;Marsh gas 别名沼气 分子式CH4 外观与性状无色无臭气体 分子量16.04 蒸汽压53.32kPa/-168.8℃闪点:-188℃ 熔点-182.5℃沸点:-161.5℃溶解性微溶于水,溶于醇、乙醚 密度相对密度(水=1)0.42(-164℃);相对密度(空气=1)0.55 稳定性稳定 危险标记4(易燃液体) 主要用途用作燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等的制造 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径:吸入。 健康危害:甲烷对人基本无毒,但浓度过高时,使空气中氧含量明显降低,使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时,可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离,可致窒息死亡。皮肤接触液化本品,可致冻伤。 二、毒理学资料及环境行为 毒性:属微毒类。允许气体安全地扩散到大气中或当作燃料使用。有单纯

使学生了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构.

第 一 节 甲烷 1、 使学生了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构。 2、 使学生掌握甲烷的化学性质,实验室制法和收集方法。 3、 使学生了解取代反应。 4、 培养学生观察、分析实验现象,形成规律性认识,并应用概念认识新事物的思维能力。 甲烷的实验室制法,甲烷的化学性质,取代反应。 甲烷的分子结构、甲烷的取代反应。 实验5——1、实验5——2用品 二课时 自学——辅导法 [引 言]1、什么是有机物?定义:含碳元素的化合物(碳氢化合物及其衍生 物)称为有机化合物。简称有机物(注意:CO 、CO 2、H 2CO 3及碳 盐例外,它们称为无机物)。 2、有机物与人类的关系。 3、人类早期、和现在取得有机物的手段。 [阅 读]P115页上 [提 问]1、有机物和无机物的种类比较(多少) 2、为什么有机物的种类繁多? 3、组成有机物的元素。 4、那类有机物叫烃?最简单的烃是什么? [简 述]有机物的特点: ①有机物种类繁多,结构复杂。 ②大多数有机物难溶于水而易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。 ③绝大多数有机物受热易分解,而且容易燃烧。 ④绝大多数有机物是非电解质,不易导电,熔点低。 ⑤有机物所起的化学反应比较复杂,一般比较慢,并且还常伴随有副反应发 生。 [板 书] 第一节 甲 烷 一、甲烷的分子结构 [阅 读]P115页——116页上 要求掌握:⑴甲烷的分子式 ⑵甲烷的电子式 ⑶甲烷的结构式 ⑷甲烷的分子结构示意图

[展示甲烷的球辊模型和比例模型]加深对甲烷的正四面体结构的认识。 CH4分子中1个C与4个H形成一个四面体,C在正四面体中心,4个H在正四面体的4个顶点。 ①键角:109°28 ˊ正四面体 ②键长:C-H键键长:1.09×10-10m ③键能:413 KJ·mol-1 但由于有机物的立体结构式书写起来比较费事,为方便起见,一般采用平面的结构式。 [板书]甲烷的物理性质 ⑴无色、无味气体 ⑵在标准状况下,ρ=0.717g·L-1 ⑶极难溶于水 [板书]二、甲烷的实验室制法 1、原料:无水CH 3 COONa和干燥的碱石灰(NaOH和CaO)。 2、反应原理: CH 3-C0ONa + NaOH △ → Na 2 CO 3 + CH 4 ↑ CaO的作用 ①干燥剂(吸收反应中的水分产生) ②疏松剂(使生产的CH 4 易于外逸) ③防止试管破裂(防止NaOH在高温下与玻璃反应) [提问]讨论制取甲烷的装置与制取什么气体相同?为什么?[学生回答]与制氧气、氨气的装置相同(S+S g) [板书]三、甲烷的化学性质 1、甲烷的氧化反应 CxHy + (x+y/4) O 2点燃 → xCO 2 + y/2H 2 O *若在甲烷燃烧导管上方罩一个烧杯,烧杯内沾有石灰水能观察到什么现象? 火焰呈淡蓝色,烧杯内部有水蒸气凝结,石灰水变浑浊,同时放出大量的热。 证明:甲烷燃烧时有二氧化碳和水生成 用途:甲烷燃烧时要放出大量的热,故甲烷可用作燃料。 注意:如果点燃甲烷和氧气(或空气)的混和物,它立即发生爆炸,爆炸极限为:空气中含甲烷:5—15% 氧气中含甲烷:5.4—59.2%。所以点燃甲烷前必须检验纯度。 在煤矿矿井里要采取通风,严禁烟火等安全措施。 [实验5——4]演示 [讲述]高锰酸钾的酸性溶液是强的氧化剂。甲烷与之不反应说明甲烷很稳定,甲烷与强酸、强碱也不反应。 [板书]2、甲烷的取代反应 [实验5——2]演示 [学生讨论]由你观察到的现象,可以分析得到那些实验信息? [回答] 1、混合气体在光照下发生了化学反应。 2、生成了新的油状物质。

甲烷的结构与性质(18-20)

课题:甲烷的结构与性质烷烃 主编人:肖显维审核人审批人周次 所需课时姓名班组组评 【学习目标】 1、了解甲烷在自然界的存在和用途,初步认识甲烷分子的空间结构。 2、掌握甲烷电子式、结构式的正确写法。 3、了解甲烷的化学性质,通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理。 【学习重点】甲烷的结构特点和取代反应 【学习难点】甲烷的空间结构 【学法指导】了解甲烷的物理性质,结合课本及有关资料,理解甲烷的化学性质,结合模型,理解甲烷的空间结构本学案供18---20班用 【自主学习】 一、甲烷的结构与性质 1、甲烷的存在:。 2、甲烷的分子式:,电子式:, 结构式:。 甲烷分子的结构特点为:, 对应的CH2Cl2有几种结构? 常用的分子模型有两种。 3、物理性质: 甲烷是色、味、溶于水的气体,密度比空气密度(大或小)。用 或收集甲烷。 4、化学性质 在通常情况下,甲烷稳定,与不反应,与也不反应。因为有机反应比较复杂,常伴有副反应发生,所以在书写有机反应方程式时一般用箭头而不用等号。 (1)甲烷的氧化反应 写出甲烷与氧气反应的化学反应式:。 有机方程式与无机方程式写法的区别:。 (2)甲烷的取代反应 (教材实验3-3)将一瓶甲烷与一瓶氯气混合, 倒立在盛有饱和食盐水,高压汞灯照射, 观察到什么现象? 化学反应现象:光照时,氯气的黄绿色逐渐,瓶壁上有 生成,液面, 试管中有少量。 化学反应方程式为: ①常如何验证HCl的生成呢? ②常温下,除了CH3Cl是气体外,其他三种都是无色液体,为什么我们看到黄色油珠呢? 。 其实,在该反应中,生成的有机产物除一氯甲烷外,还有 。 请写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学反应方程式: ③取代反应的定义: <归纳小结>:甲烷取代反应 条件: 特点: (3)、热分解: CH 4 二、烷烃通性 1.烷烃的概念:烷烃又叫_____________。结构特点是碳原子间都以______键结合成_______,碳原子上剩余价键全部跟___________相结合. 2.烷烃的通式:______________(n≥1) 3.烷烃的性质 ①物理性质:烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的增多,呈规律性的变化.如常温下其状态由

甲烷的性质教(学)案

甲烷的性质 微课教案 一、教学背景 (一)教材分析 甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子,学生对他的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解,因此本节容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。 (二)学情分析 初中化学就介绍了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途,本节课将主要介绍以甲烷为代表的烃的分子结构、性质和主要用途,以及它们的性质与分子结构的关系,让学生掌握好甲烷这一节的知识,能为学生学习烃及烃的衍生物等有机容奠定良好的基础。 二、教学目标: (一)知识与技能目标: 认识甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质及应用,初步认识取代反应的概念; (二)过程与方法目标: 通过甲烷的取代反应的教学,掌握从具体到一般的抽象概括方法。 (三)情感态度与价值观目标: 通过从学生已有的经验和知识出发,让学生从身边及生活中常见的有机物入手学习最基本的有机化学知识,了解学习有机化学的价

值。 三、教学重点难点: (一)教学重点:甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质(燃烧反应和取代反应); (二)教学难点:取代反应的概念和实质。 四、教学过程: [展示]甲烷分子的比例模型和球棍模型以及键角的动画。 [板书]一、甲烷的分子组成和分子结构 1、分子组成:CH4 [板书]2、分子结构:电子式:(略)结构式:(略) [板书]3、分子结构特点:正四面体型结构,呈高度对称状,而且C —H键比较牢固。 [过渡]至此,我们对甲烷的结构有了进一步的认识。甲烷的结构决定了甲烷具有什么样的性质呢?今天我们共同来学习一下甲烷的性质吧? [板书]二、甲烷的性质 [展示]贮存甲烷气体的集气瓶的图片,并结合甲烷的式量,让学生判断甲烷的部分物理性质。 [学生活动]预期回答:颜色、状态、水溶性及密度(比空气轻)等。[板书]1、物理性质 甲烷是一种无色、无味的气体,密度是0.717 g/L(标准状况),极难溶于水。 [投影]设置情景问题:

第一节甲烷 烷烃导学案

第一章烃 第一节甲烷烷烃 新知探究一甲烷 【学习目标】 1.了解有机物的概况;了解自然界中甲烷的存在及储量情况,了解甲烷对人类生产和生活的意义。 2.会写甲烷的分子式、结构式、电子式,知道甲烷的结构特点;知道甲烷能发生氧化反应和取代反应,会写化学方程式;知道取代反应的概念和甲烷发生取代反应时的断键和成键情况。 3.通过对甲烷的学习,初步建立有机物“结构——性质——用途”的学习方法。 4.从生活实际入手,加深对有机物的整体认识,初步形成对于有机化学领域的学习兴趣。 【自主学习】 阅读必修2第三章前言及第一节P60-62和选修5引言、第一章前言及第二节P7-8相关内容 知识点一认识有机物 [思考]请对下列物质进行分类: CO2、碳酸、CH3COOH、酒精、蔗糖、甲烷。你对有机物和有机化学了解多少? 知识梳理 1、有机物:指大部分含的化合物(除CO、、碳酸、、氰化物、金属碳化物等外)。除碳元素外还通常含有等几种元素。 2、有机物的主要特点:大多数有机物熔沸点,燃烧、导电、溶于水、溶于有机溶剂。有机反应一般,一般需和使用,常伴有;所以有机反应中常用“→”不用“=”。 3、有机物种类繁多的原因:①碳原子有个价电子,可以和其他原子形成个共价键;②碳碳之间可以形成单键、也可以形成和;③碳碳之间结合的方式可以是链状,也可以是状。 4、仅由和两种元素组成的有机化合物总称为烃。是最简单的烃。 5的科学叫做有机化学。 1.下列关于有机物的说法正确的是 A.凡是含碳元素的化合物都属于有机物 B.有机物只含有碳、氢两元素 C.有机物不但存在于动植物体内,而且可以通过人工的方法合成 D.都属于非电解质,其水溶液都不导电 2.下列物质中属于有机物的是 ①酒精;②一氧化碳;③KSCN;④甲烷;⑤红糖;⑥CCl4;⑦CO(NH2)2;⑧石灰石;⑨食用油;

甲烷的结构和性质 1

潼阳中学高二化学选修五导学案编号1 班级:姓名: 专题三第一单元脂肪烃(一) 【学习目标】编制:沈会娟 1、巩固烃的概念和分类 2、了解甲烷的结构、主要性质、用途, 3、理解取代反应的定义并能判断一个反应是否是取代反应。 【学习重、难点】:甲烷分子的空间构型;甲烷的取代反应;甲烷分子式的确定。 【知识链接】:有机物的结构特点、成键特点及性质,讨论甲烷、烷烃 【学法指导】:联系必修二中甲烷的结构和性质及取代反应的概念 【学习过程】 一、烃的概念及分类: 二、甲烷——最简单的有机物 1、甲烷的分子式;电子式; 结构式;分子的空间构型是; 【例1】甲烷是正四面体而非平面正方形结构的理由是() A、其一氯取代物不存在同分异构体 B、其二氯取代物不存在同分异构体 C、键角均为109.50 D、它的键长和键角都相等 2、试从色、态、味、溶解性、密度(与空气相比)几个角度归纳甲烷的物理性质 3、甲烷的化学性质 ⑴、常温下,甲烷能否使酸性KMnO4溶液褪色?能否与强酸、强碱发生反应?这说明甲烷在常 温下化学性质稳定还是活泼? ⑵、写出点燃条件下,甲烷燃烧的方程式。现象是什么?点燃甲烷前应注意什么? ⑶、甲烷与氯气混合立即发生反应吗?写出该反应的各步反应方程式注明条件和反应类型。 ⑷、甲烷在高温条件下能分解,生成炭黑和氢气,写出该反应方程式,并说明该反应的应用。 【例2】光照条件下,将1molCH4和1molCl2混合,充分反应后。得到的产物为:; 其中物质的量最多的产物是:。

【练习】如将1molCH4完全和氯气发生取代反应,并且生成相同物质的量的四种有机取代产物,则需Cl2的物质的量是:。 三、最简式法求有机物的分子式: 有机物中各元素原子的质量分数或质量比——原子个数比——最简式 标准状况下密度或相对密度——摩尔质量——相对分子质量分子式 注:气体A相对于气体B的相对密度D=A的相对分子质量/B的相对分子质量 【例3】已知标准状况下,甲烷的密度为0.717g/L,含碳75%,含氢25%。求甲烷的分子式。【练习】实验测得某烃A中含碳80%,又测得该烃对氢气的相对密度是15。求该烃的分子式。 【学习小结】 一、烃的分类(1、是否含有苯环;2、脂肪烃中是否含不饱和键) 二、甲烷的分子结构物理、化学性质(氧化反应、取代反应) 三、最简式法求有机物的分子式 【达标检测】 1.在光照条件下,将等物质的量的甲烷和氯气混合,得到产物的物质的量最多的是()A.CH3Cl B.CHCl3 C.CCl4D.HCl 2. 若要使0.5mol甲烷完全和Cl2发生取代反应,并生成相同物质的量的四种取代物,则需 要Cl2的物质的量为 ()A.2.5mol B.2mol C.1.25mol D.0.5mol 3. 有一种AB2C2型分子,在该分子中以A为中心原子,下列关于它的分子构型和有关同分 异构体的各种说法正确的是() A、假如为平面四边形,则有两种同分异构体; B、假如为四面体,则有二种同分异构体; C、假如为平面四边形,则无同分异构体; D、假如为四面体,则无同分异构体。 4.在一水槽中倒扣一支盛满Cl2和CH4的试管(如右图所示),试描述 在此过程中试管内的现象

人类参考资料发现认识甲烷的历程

人类发现认识甲烷的历程 甲烷是最简单的烷烃,同时甲烷也是最简单的有机物,是含碳量最小含氢量最大的烃,是沼气、天然气、瓦斯、坑道气以及油田气的主要成分,在这篇小文章里,似说甲烷,但实质上是通过人们对甲烷结构的认识来回溯一下人们认识微观世界分子中原子相互作用关系的历史。 甲烷的发现 公元前1066至公元前771年,我国西周年代写成的算卦占卜的书《周易》中,在谈到一些自然界发生的现象时说:“象曰:‘泽中有火。’”这里的“泽”就是沼泽。“火井”是我国古代人们给天然气井的形象命名。根据现已发现的文字记载,在我国辽阔的土地上,北起长城内外,南到云贵高原,西至玉门关外,东临黄海之滨和台湾省,古代都曾发现过天然气,有的地方早在2000年前就钻凿了天然气井。 18世纪的欧洲科学家们发现了甲烷后,科学地研究了它。发明电池的意大利物理学家伏打(A.Volta,1745—1827),在1776年11月14日、21日、26日和12月8日写给他的友人的信中,叙述了发现甲烷的经过。他在意大利北部科摩(Como)湖的淤泥中收集到一种气体,是用木棒搅动淤泥,让冒出的气泡通入倒转过来并充满水的瓶中。他点燃了这一气体火焰呈青蓝色,燃烧较慢,需要10-12倍体积的空气才会燃烧爆炸,不同于可燃性空气(氢气)的燃烧。提出原子论的英国化学家道尔顿也和伏打一样收集了沼气,并进行了研究。1790年英国医生奥斯汀发表燃烧甲烷和氢气的报告。他测定了甲烷比氢气重。而且氢气燃烧生成水,甲烷燃烧生成水和二氧化碳。他确定甲烷是碳和氢的化合物。 对甲烷的早期研究 对于甲烷这么一个最简单的有机物,人类为了认识它的分子结构并达到了今天的程度,花去了百年以上的时间!更不知道有多少化学界的前辈,用了多少无眠的夜晚,一遍遍的思索想象和探求着。 1808年,被恩格斯誉为近代化学之父的原子论创立者道尔顿用 表示甲烷的分子结构,这个表示方法表明,道尔顿认为甲烷分子是有两个氢原子和一个碳原子构成的,这在今天看来显然是很不正确的,但是这么表示是利用了当时初建的原子分子学说,这个表示式是化学科学中出现最早的一个结构式,它的提出开创了深入认识物质本性的先例。

高中化学 第三章 第一节 甲烷的结构和性质 第1课时课后作业 新人教版必修2

第三章有机化合物 第一节最简单的有机化合物——甲烷 第1课时甲烷的结构和性质 一、有机化合物和烃 2 碳酸盐、碳酸氢盐都属于______。 二、甲烷 1.存在和用途 (1)存在:甲烷是________、________、油田气和煤矿坑道气的主要成分。 (2)用途:天然气是一种______、______、________的清洁能源,还是一种重要的 __________。 2.组成与结构 甲烷分子是以______为中心,________为顶点的__________结构,其中C—H键的______ 和______相同。 3 4. 通常状况下,甲烷比较稳定,与______等强氧化剂不反应,与______、______也不反应。但在特定的条件下,甲烷也能发生某些反应。

(1)氧化反应 纯净的甲烷在空气中安静的燃烧,火焰呈________,放出大量的热,反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (2)取代反应 ①取代反应:有机化合物分子里的某些________________被其他________________所代替的反应。 水溶性:甲烷的四种氯代产物均________。 状态:常温下除__________是气体,其余三种均为__________。

知识点一认识有机物 1.下列说法正确的是( ) A.有机物的水溶液都不导电 B.有机物都易燃烧 C.有机物只能从有机体中获得 D.有机物中都含有碳元素 2.烃是( ) A.含有碳、氢元素的有机物 B.含有碳元素的化合物 C.仅由碳、氢两种元素组成的有机物 D.完全燃烧只生成二氧化碳和水的化合物 3.下列物质属于烃类的是( ) A.C6H6B.H2CO3C.C2H4O D.CHCl3知识点二甲烷的组成和结构 4.如图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。下列说法正确的是( ) A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构 B.CH4、CCl4都是正四面体结构 C.CH4和CCl4中的化学键完全相同 D.CH4、CCl4的结构相同,性质也相同

甲烷的制备与性质

甲烷的制备与性质 一、实验教学目标 掌握实验室制备CH4及CH4性质实验的操作;初步学会CH4实验的演示教学方法。 二、实验原理 CH4制备的主反应: CH3COONa + NaOH Na2CO3 + CH4↑ CH4制备的副反应: CH4在空气中的燃烧 点燃 CH4+2O2 2H2O+CO2 的物理性质:俗名天然气、沼气、坑气、瓦斯。通常状况下,CH4 CH 4 无色、无味、极难溶于水(17℃时,3.5mg*100mL-1),密度比空气小(标准状况下0.717g*L-1),结构为正四面体非极性分子,是有机物中最简单的分子。 CH4的化学性质:通常情况下,CH4性质稳定,不易与强酸、强碱、卤素单质的水溶液和强氧化剂反应,特定条件下会发生一些反应。空气中燃烧产生淡蓝色火焰,甲烷中混入氧气或空气遇明火会发生爆炸(CH4的爆炸极限体积比为5%-15%),引燃温度为538℃。 三、实验用品与仪器 铁架台、酒精灯、火柴、大试管、单孔橡胶塞、120°,30°玻璃导气管、研钵、水槽、集气瓶、玻璃片、电子天平、坩埚钳、铝箔、药匙、玻璃棒、锥形瓶。 无水CH3COONa(L.R.)、碱石灰(L.R.)、NaOH(L.R.)、CaO(L.R.)、Fe2O3(L.R.)、0.1%酸性KMnO4(aq)、澄清Ca(OH)2(aq)、30%H2O2(aq)、MnO2(L.R.)。 四、实验内容 1.CH4的制取与收集 (1)方法1 ①实验操作过程及现象: 检查装置气密性:然后称取取7.5g处理过的无水CH3COONa、2.0g NaOH、2.0 g CaO,再将它们分别在研钵内研成粉末后混合均匀后放入已剪好的铝箔中,将装有药品的铝箔推入洁净、干燥的大试管,管口略向下倾斜,避免加热时反应产生的水倒流入高温加热部,使试管破裂塞进单孔塞;

高中化学必修二甲烷教学设计教案

甲烷 一、教材分析 《甲烷》内容选自于人教版高中化学必修二第三章第一节。这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容,有机化学是化学学科的重要分支,烃是一切有机物的主体,而甲烷作为烷烃的最简单分子,学生通过对甲烷的学习能够理解烷烃的通性。该章节对简单有机物的学习也是在为选修五《有机化学基础》做铺垫,本节内容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。教材首先从甲烷分子的组成引入,逐步给出分子的结构式,然后利用球棍模型和比例模型介绍空间结构,使学生对甲烷的四面体结构有一个比较清楚的认识,在介绍完甲烷结构之后再分析甲烷的性质。 二、学情分析 学生在初中化学中已经了解了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途,在必修二第二章的学习中也掌握了化学键与物质结构理论的基本知识,所以学生可以在老师指导下,写出甲烷的电子式和结构式。但学生的空间想象思维还相对较差,并且对比较抽象的原子结构和化学键知识理解不够透彻,因此要让学生在三维空间中对有机物分子真正了解,进而学习其化学性质,最终掌握有机化合物的学习方法。本节课将主要介绍以甲烷为代表的烃的分子结构、性质和主要用途,以及它们的性质与分子结构的关系,让学生掌握好甲烷这一节的知识,能为学生学习烃及烃的衍生物等有机内容奠定良好的基础。 三、教学目标 (一)宏观辨识与微观辨析 1、通过观察辨识甲烷的形态及化学变化的宏观现象。 2、能从甲烷的微观层面理解其组成、结构和性质的联系,形成“结构决定性质,性质决定 应用”的观念 3、能够从宏观和微观两个角度分析取代反应的过程。 (二)证据推理与模型认知 基于证据对甲烷的结构进行分析推理,利用实物构建模型 (三)实验探究与创新意识 1、发现和提出有价值的化学问题,对观察记录的实验信息进行加工得出结论。 2、能和同学交流实验探究的成果,提出进一步探究的设想。 (四)科学态度与社会责任 1、关注与化学有关的社会热点问题,认识资源开发的重要性,培养学生可持续发展意识 2、深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系 四、教学重难点 教学重点:甲烷的结构探究,甲烷与氯气的反应 教学难点:甲烷的结构探究 五、教学方法 实验探究法、讲述法、演示法 六、教学准备 教学试剂:甲烷,高锰酸钾溶液,溴水 教师仪器:试管 教学材料:牙签,小番茄,毛豆,ppt 七、教学过程

甲烷的性质-人教版高中化学必修2讲义练习

第一节最简单的有机化合物——甲烷 第1课时甲烷的性质 [知识梳理] 一、有机化合物和烃

【1.CO 、CO 2、H 2CO 3及碳酸盐属于有机物吗? 提示 CO 、CO 2、H 2CO 3及碳酸盐虽然含有碳元素,但其组成和性质大多具有无机物的特点,因此属于无机物。 二、甲烷 1.分子结构 (1)分子组成: (2)空间结构: 【

2.若把甲烷分子中的一个氢原子换成氯原子,还是正四面体结构吗? 提示 因C —H 键与C —Cl 键的长度不同,故CH 3Cl 是四面体结构,但不是正四面体。 2.物理性质 3.通常状况下,甲烷性质比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应。但在特定的条件下,甲烷也能发生某些反应。 (1)氧化反应。 甲烷在空气中燃烧的化学方程式为CH 4+2O 2――→点燃 CO 2+2H 2O ; 现象为安静地燃烧,火焰呈淡蓝色。 (2)取代反应 ①实验探究:甲烷与Cl 2的取代反应。

a.水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均难溶于水。 b.状态:常温下除CH3Cl是气体,其余三种均为液体。 ③取代反应概念: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。 4.存在与用途 甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分,是一种高效、低耗、污染小的清洁能源,也是一种重要的化工原料。 [效果自测] 1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)有机物都含有碳元素,则含有碳元素的化合物都是有机物() (2)有机物都易燃烧() (3)烃是含有碳元素和氢元素的化合物() (4)烃在氧气中充分燃烧后只生成二氧化碳和水() (5)天然气的主要成分是甲烷,其属于可再生能源() (6)在点燃甲烷气体之前必须检验其纯度() (7)甲烷与Cl2的反应是置换反应() 答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)× 2.瓦斯爆炸往往与矿坑中的甲烷有关,下列叙述中错误的是() A.点燃甲烷不必事先进行验纯 B.甲烷燃烧放出大量的热,所以是一种很好的气体燃料 C.煤矿的矿井要注意通风并严禁烟火,以防爆炸事故的发生 D.点燃混有空气的甲烷不一定会爆炸 答案 A

高中化学复习知识点:甲烷分子空间构型

高中化学复习知识点:甲烷分子空间构型 一、单选题 1.用化学用语表示CH4+Cl2CH3Cl+HCl中的相关微粒,其中错误的是 Cl A.中子数为20的氯原子:37 17 B.Cl的结构示意图: C.CH4的比例模型: D.HCl的电子式:H∶Cl 2.下列说法正确的是() A.CHCl3只有一种结构,说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构 B.1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯气 C.标准状况下,11.2LCCl4中含有C—Cl键的数目为2N A D.在点燃甲烷气体之前必须检验其纯度 3.下列关于甲烷的说法不正确的是() A.甲烷分子具有正四面体结构 B.甲烷分子中的四个C—H键相同 C.甲烷分子的结构式是 D.甲烷分子是平面正方形结构 4.下列关于甲烷的说法错误的是() A.甲烷分子具有正四面体结构 B.甲烷分子的球棍模型为 C.甲烷分子中含有极性键 D.甲烷分子中四个C—H键完全相同 5.氟利昂-12是甲烷的氯、氟卤代物,结构式为。下列有关叙述正确的是A.它有两种同分异构体B.它有4种同分异构体 C.它只有一种结构D.它是平面分子

6.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,为立体结构示意图 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为比例模型,能表示出甲烷的空间构型及各原子的相对大小 7.以下说法错误的是() A.丙烷属于饱和链烃 B.甲烷分子是正四面体结构 C.甲烷分子中四个C-H键是完全等价的键 D.丁烷分子中含有除共价键以外的化学键 8.二氟甲烷是性能优异的环保产品,它可替代某些会破坏臭氧层的“氟利昂”产品,用作空调、冰箱和冷冻库的致冷剂。试判断二氟甲烷的结构有() A.4种B.3种C.2种D.1种 9.下列叙述正确的是 A.同分异构体一定具有相同的官能团 B.甲烷分子中碳氢键与碳氢键夹角为90° C.二氯甲烷是正四面体的空间结构 D.乙烯分子中所有原子在同一平面 10.下列事实能证明甲烷是正四面体结构的是 A.一氯甲烷没有同分异构体 B.二氯甲烷没有同分异构体 C.甲烷分子含有四个共价键 D.甲烷分子中的碳氢键完全相同 二、综合题 11.①甲烷、②乙烷、③乙烯、④苯、⑤甲苯、⑥二甲苯、⑦乙醇、⑧乙酸、 ⑨葡萄糖,它们都是常见的重要化工原料。

甲烷总结习题

甲烷总结习题

甲烷(总结+习题) 年级高一学科化学 内容标题甲烷 编稿老师计志坚 【本讲教育信息】 一、教学内容 甲烷 二、考点清单 1. 甲烷的正四面体结构,键角、电子式、结构式的表达; 2. 甲烷的重要化学性质:燃烧、取代反应; 3. 烷烃的组成及结构特点,同系物的概念的理解,同系物之间的物理性质及化学性质的相似性和相异性。 三、全面突破 知识点1:(一)有机物概述 1. 有机物的含义:绝大多数含碳的化合物,都是有机化合物(简称有机物)。CO、CO2、碳酸及其盐等由于其结构和性质类似于无机物,所以属于无机物的范畴。 2. 有机物和无机物在性质上的区别 有机物无机物

溶解性多数易溶于有机溶剂,难溶于水多数易溶于水,难溶于有机溶剂 稳定性和可燃性绝大多数受热易分解,容易烧多数受热难分解,不易燃烧 熔点绝大多数较低多数较高 溶解或熔化后的导电性绝大多数不导电多数导电 化学反应反应速率慢,往往比较复杂,常有副反应发生反应较快,一般没有副反应 3. 有机物的种类繁多,达千万种,无机物只有十来万种。碳元素位于元素周期表的IVA族,所以构成人类已知化合物种类最多的元素位于周期表的IVA族。 (二)甲烷 有机物里,有一大类仅是由碳和氢两种元素组成,叫做碳氢化合物,简称烃。该类物质中组成最简单的是CH4。 1. 分子结构 甲烷分子式为CH4,电子式为,结构式为。科学实验证明,甲烷分子里的一个碳原子与四个氢原子不在同一平面上,而是形成一个对称的正四面体的立体结构(碳原子位于正四面体的中心,4个H原子分别位于正四面体的顶点)。分子中的C—H键为极性键。 2. 物理性质 通常甲烷是一类没有颜色,没有气味的气体。比空气轻,极难溶于水。天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分都是甲烷。甲烷又名沼气或坑气。 3. 化学性质 (1)通常情况下,甲烷稳定,如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴的四氯化碳溶液褪色。在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应,如可以燃烧和发生取代反应等。 (2)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代替的反应叫做取代反应。在日光照射下,CH4和Cl2发生反应可生成3Cl、CH2Cl2、CHCl3(俗名氯仿)、CCl4四种卤代烃和氯化氢。 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl CH3Cl+ Cl2 CH2Cl2+ HCl

高中化学有关甲烷的结构和性质

【德智助学】 本课精华: 1.有机物燃烧反应中物质化学式的推断 2.甲烷取代反应的注意事项 3.巧用反应时物质间的比例关系进行混合物计算 4.元素质量守恒及比例关系计算 【学前诊断】 1.下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是 A.氯气B.溴水C.氧气D.酸性KMnO4溶液 难度:易 2.向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶液,能产生白色沉淀的是 A.CH3Cl B.NaCl C.KClO3 https://www.sodocs.net/doc/2912787708.html,l4 E.HCl 难度:易 3.下列叙述能够说明甲烷分子的形状是正四面体形而不是平面正四边形的是 A.CH3Cl 只代表一种物质 B.CH2Cl2 只代表一种物质 C. CHCl3 只代表一种物质 https://www.sodocs.net/doc/2912787708.html,l4 只代表一种物质 难度:中 4.某气体的燃烧产物是CO2和H2O,且CO2和H2O的质量比是11:9,此气体是 A.CH4 B.C2H2 C.C2H4 D.C3H6 难度:难 【典例精析】 1.在常温下,把一个盛有一定量的甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光亮的地方,两种气体发生反应,下列叙述中不正确的是 A.容器内原子总数不变 B. 容器内分子总数不变 C.容器内压强不变 D.发生的反应属于取代反应

难度:中 2.下列化学方程式中不属于取代反应的是 A. CH2Cl2 +Br2 → CHBrCl2 +HBr B. CH3OH +HCl → CH3Cl +H2O C. (NH4)2SO4 +BaCl2 =BaSO4↓ +2NH4Cl D. H—CH2—CH2—OH → CH2=CH2 +H2O 难度:中 3.有3mL甲烷和一氧化碳的混合气体,完全燃烧恰好用去了3mL氧气,则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比是 A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.任意比 难度:中 4.若要使0.5mol 甲烷和Cl2发生取代反应,反应后CH4与Cl2均无剩余,并生成相同物质的量的四种取代物,则需要Cl2的物质的量为 A.2.5 mol B.2 mol C.1.25 mol D.0.5 mol 难度:难 5.一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49.6g,当 其缓慢经过无水CaCl2时,CaCl2增重25.2g。原混合气体中CO2的质量为 A.12.5g B.13.2g C.19.7g D.24.4g 难度:难 【活学活用】 1. (对应例1, 易) 在光照条件下,将等物质的量的CH4和Cl2充分反应后,得到的产物的物质的量最多的是A.CH3Cl B.CH2Cl2 https://www.sodocs.net/doc/2912787708.html,l4 D.HCl 2.(对应例2,中) 氯仿(CHCl3)可作麻醉剂,但常因保存不妥而被氧气氧化,产生剧毒气体——光气(COCl2)2CHCl3 + O2 2COCl2 +2HCl上述反应是否为取代反应? 3.(对应例3, 中)

甲烷的教学设计.doc

化本一邢玉林 1107015140 教学设计 《最简单的有机物-甲烷》 一、教学背景 (一)教材分析 《甲烷》内容选择于人教版高一化学(必修2)第三章第一节,这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容,有机化学是化学学科的重要分支,烃是一切有机物的主体,而甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子,学生对他的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解,因此本节内容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。 (二)学情分析 初中化学就介绍了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途,高中化学必修2第二章也介绍了部分物质结构的知识,为学好本节内容提供了前提条件。 本节课将主要介绍以甲烷为代表的烃的分子结构、性质和主要用途,以及它们的性质与分子结构的关系,让学生掌握好甲烷这一节的知识,能为学生学习烃及烃的衍生物等有机内容奠定良好的基础。 三、教学重点难点: (一)教学重点:甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质(燃烧反应和取代反应); (二)教学难点:取代反应的概念和实质。 四、教学用具: 甲烷的分子结构模型(球棍模型和比例模型);甲烷氯代反应的试剂和仪器一套、高锰酸钾溶液;多媒体教学设备 五、教学方法: 实验探究、多媒体辅助、讨论、讲解、练习 六、教学过程: [投影]可燃冰、我国西气东输工程等图片,并进行如下讲解。 [小结]天然气是一种高效、低耗、洁净的新能源。我国已探明储量居世界第19位。天然气水合物,也就是可燃冰,是一种很有前途的能源物质。据科学家估计,全球天然气水合物的

碳储量是全球石油与天然气储量的两倍。如果能开发利用,那将是人类莫大的福音。甲烷是天然气,沼气和煤矿坑道气的主要成分。 但同时甲烷也是一种重要的温室气体。他的温室效应是二氧化碳的20倍,且在大气中的浓度呈现出快速增长的趋势。我们知道事物都是有两面性的。想要很好的利用甲烷的优势为我们的生活服务,首先,就必须对甲烷有一个完整的认识。 [揭题]板书:最简单的有机化合物-甲烷 [板书]一、甲烷的分子组成和分子结构 1、分子组成:CH4 [提问]碳原子需要形成___对共用电子对才能达到八个电子的稳定结构;氢原子欲形成两个电子的稳定结构,需要形成___对共用电子对。 一、甲烷的分子结构 分子式电子式结构式 CH4 [展示]甲烷分子结构模型:球棍模型、比例模型 [学生活动]完成课本P60实践活动并小结甲烷分子的结构特点 [板书]3、分子结构特点:正四面体型结构,呈高度对称状,而且C—H键比较牢固。 [过渡]至此,我们对甲烷的结构有了进一步的认识。甲烷的结构决定了甲烷具有什么样的性 质呢?这是本节课的重点。 [板书]二、甲烷的性质 [展示]贮存甲烷气体的装置,并结合甲烷的式量,让学生判断甲烷的部分物理性质。 [学生活动]预期回答:颜色、状态、水溶性及密度(比空气轻)等。 [板书二、甲烷的物理性质:无色、无味的气体、难溶于水、密度比空气小 1.对于一种并不是很了解的化学物质,我们研究它的化学性质一般从哪些方面分析? 2.甲烷能高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液、氧气、氯气等物质反应吗? 3.如何设计上述实验? [探究活动]根据以上预测,分别设计甲烷能否与高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液、 氧气、氯气反应的探究性实验。

甲烷 详解

1.下列有关有机化合物的说法不正确的是( ) A.有机化合物都易燃烧 B.有机化合物中一定含碳元素 C.有机化合物的熔、沸点一般较低 D.有机化合物使我们的物质世界更加丰富多彩 1.A 解析:某些有机物不能燃烧,如CCl 4 可做灭火剂。 2. 与甲烷的分子结构相同的物质是( ) A.CH 3Cl B.CCl 4 C.CH 2 Cl 2 D.CHCl 3 2.B [解析] CH 3Cl、CH 2 Cl 2 、CHCl 3 是四面体形分子;CCl 4 和CH 4 分子结构相同, 都是正四面体形分子。 3.能够证明甲烷分子的空间结构为正四面体的事实是( ) A.甲烷分子中4个C—H键的强度相同 B.甲烷分子中4个C—H键的长度相同 C.甲烷的一氯代物只有1种 D.甲烷的二氯代物只有1种 3.D 解析:若甲烷为平面正方形结构,则甲烷分子中4个C—H键的长度和强度也可以相同,A、B项错误;若甲烷为平面正方形结构,则二氯甲烷应有2个氯原子分别在邻位和对位两种结构。而实际上二氯甲烷只有1种结构,所以甲烷不是平面正方形结构,而是正四面体结构,C项错误,D项正确。 4.下列反应属于取代反应的是( ) A.CH 4C+2H 2 B.2HI+Cl 2 2HCl+I 2 C.CH 4+2O 2 CO 2 +2H 2 O D.CH 4 +Cl 2 CH 3 Cl+HCl 4.D 解析:A项属于分解反应;B项属于置换反应;C项属于氧化反应;D项属于取代反应,要从反应实质的角度理解取代反应和置换反应的区别。 5.下列关于甲烷的叙述正确的是( ) A.甲烷分子的立体构型是正四面体,所以,CH 2Cl 2 有两种不同构型 B.甲烷可以与氯气发生取代反应,因此,可以使氯水褪色 C.甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此,是矿井安全的重要威胁之一 D.甲烷能使酸性KMnO 4 溶液褪色 5.C解析:A项,由于甲烷是正四面体结构,四个顶点中任意两个氢原子都是相邻 关系,故CH 2Cl 2 只有一种构型。B项,CH 4 只能跟氯气在光照下反应,与氯水不反应。 D项,CH 4比较稳定,不能被酸性KMnO 4 溶液氧化。 6.鉴别甲烷、一氧化碳和氢气3种无色气体的方法,是将它们( ) A.先后通入溴水和澄清石灰水 B.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯 C.点燃,先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯 D.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯,通入溴水 6.C 解析:CH 4、CO和H 2 与溴水、澄清石灰水都不反应,A项不可选。CH 4 和CO燃 烧都生成CO 2 ,B、D项不可选。干燥的冷烧杯可检验燃烧产物中是否有水生成,涂 有澄清石灰水的烧杯可检验燃烧产物中是否有CO 2 生成。 7.下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是( )

探究甲烷的性质和用途

探究甲烷的性质和用途公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

甲烷的用途和危害 类别:科技实践活动 学科:化学 学段:九年级 姓名:王令娟 老师:熊伟 学校:新疆额敏县第九师168团中学 探究计划安排 根据初三对化学的初步学习,我们对化学知识有了进一步的了解。为了丰富我们的科技实践活动,于是我们对甲烷做出了一系列的探究。 我们的科技实践活动制定方案制定如下: 1、请求化学老师帮我们制取甲烷气体并用排水法收集甲烷气体作为实验材料, 学生则在老师的帮助下查看资料。 2、在实验中帮助我们解决实践活动当中碰到的难题和困惑,严格组织,合理安 排避免危险发生。 3、通过实验归纳总结出甲烷的性质。 4、以学习生活中和社会生活中相关的内容为主,结合现实,着重于培养观察力 和对知识的探索能力、综合分析能力、突出活动的实践性。 5、然后根据甲烷性质寻找出甲烷在生活中的用途。 6、对活动情况做好记录,得出结论,小组中认真讨论、交流实验中的注意事项 然后写出结论,研究一段时间后再写出总结报告。

7、以探索性、研究性学习为主要方式,培养创新精神、实践能力,在此次实践 活动中体现对所学知识的综合运用。 8、总结实验探究得到的结论,写出自己的小论文作为汇报。 实验报告单 【实验目的】:1、探究甲烷的性质 2、甲烷在生活中的用途 3、有机物燃烧后的产物 【实验猜想】:我们做饭用的天然气它的主要成分就是甲烷,所以我猜想甲烷具有可燃性。 【设计实验】:一、实验用品 试管、火柴、导气管、烧杯、澄清石灰水、酒精灯 二、实验原理CH 4+2O 2 ====CO 2 +2H 2 O 三、操作步骤

甲烷的教案

《最简单的有机物-甲烷》教案 一、教学背景 (一)教材分析 《甲烷》内容选择于人教版高一化学(必修2)第三章第一节,这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容,有机化学是化学学科的重要分支,烃是一切有机物的主体,而甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子,学生对他的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解,因此本节内容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。 (二)学情分析 高中化学必修2第二章介绍了部分物质结构的知识,为学好本节内容提供了前提条件。 本节课将主要介绍以甲烷为代表的烃的分子结构、性质和主要用途,以及它们的性质与分子结构的关系,让学生掌握好甲烷这一节的知识,能为学生学习烃及烃的衍生物等有机内容奠定良好的基础。 二、教学目标: (一)知识与技能目标: 1、掌握甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质,初步认识取代反应的概念; 2、了解甲烷的存在和用途 (二)过程与方法目标: 3、通过观察分析、合作讨论等开放的问题情境,从中体验科学探究的乐趣,形成探究、合作的学习方式; (三)情感态度与价值观目标: 4、通过生产生活中有机物的学习,认识有机化合物的重要性,体会学习有机化合物的重要意义。 三、教学重点难点: (一)教学重点:甲烷的结构和主要化学性质; (二)教学难点:甲烷的取代反应。 四、教学用具: PPT课件,甲烷分子的球棍模型和比例模型 五、教学方法: 多媒体辅助、讨论、讲解、归纳推理 六、教学过程: [导入]展示常见有机化合物的精美图片,供学生欣赏 [引言]刚才我们从图片中看到了各种物质,这些都是有机物,有机物与人类生活有密切的关系,在衣、食、住、行、能源、材料、科学技术中都起着重要的作用,从今天开始,我们将系统学习有机化合物的相关知识。 [提问]请大家看书思考:有机物的组成元素有哪些? [展示]有机物的组成元素除碳外、常有氢、氧、硫、卤素、磷等 [投影]“烃”字的由来 仅含有碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃;我们首先来学习最简单的烃——甲烷。 [揭题]板书:最简单的有机化合物-甲烷

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