甲烷的结构
结构示意图
正四面体构型，键角
. 为非极性分子。 分子式：
电子式：
结构式：
球棍模型：
空间填充模型：
甲烷是最简单的有机化合物，是沼气、坑道气、天然气和煤层气的主要成分。
甲烷的性质
物理性质
- 甲烷是最简单的有机化合物，是沼气、坑道气、天然气和煤层气的主要成分。
- 通常情况下，甲烷是一种无色、无味极难溶于水的气体（可以用排水法收集甲烷）；标准状况下，密度为
；在相同条件下，密度比空气小。
化学性质
稳定性
在通常情况下，甲烷比较稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂反应。
如：不能与稀硫酸发生反应，也不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色。
氧化反应
实验操作：
实验现象：火焰明亮且呈淡蓝色，烧杯内壁有水珠生成，澄清石灰水变浑浊。
化学方程式：
注意：甲烷是可燃性气体，使用时要小心，点燃之前一定要验纯。
取代反应-以甲烷与氯气反应为例
实验操作：
取两支试管，通过排饱和食盐水的方法收集半试管的
和半试管的 ，分别用铁架台固定好。 将其中一支试管放置在光照处（漫射光），另一支试管用铝箔套上避光，静置，观察实验现象。
实验现象：
放在光照处的试管颜色逐渐变浅，试管内壁出现无色油状液滴，试管内液面上升。
套了铝箔套的试管无明显现象。
实验结论：
与 在光照条件下发生反应，而在暗处不发生反应，连续反应的化学方程式为： 产物性质
①
、 、 、 均难溶于水。 ②一氯甲烷
在常温下为气态，其余三种均为液体。 ③实验检测表明二氯甲烷
只有一种结构，说明甲烷分子是正四面体结构。 ④这四种产物中，
（俗称氯仿）， （俗称四氯化碳），都是良好的有机溶剂。 反应特点
①连续反应：甲烷分子中的氢原子被氯原子逐步取代，各步反应同时进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行。
②数量关系：每取代
氢原子,消耗 并生成 ，在五种产物中，生成 的物质的量最多。 注意：氯气与甲烷的反应条件为光照，但应该用漫射光，不能用强光直接照射，以免引起爆炸。
取代反应
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。
特点
①参加反应的两种物质至少有一种是有机物。
②很多取代反应是可逆的。
③反应能否进行受温度、催化剂、光照等外界条件的影响较大。
④可以逐步取代，”上一下一“，交换原子或原子团。
⑤反应物中可以有单质，也可以没有单质。
置换反应
置换反应：一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
特点
①反应物、产物中一定有单质。
②反应一般单向进行，单质和化合物之间通过电子的转移发生氧化还原反应。
③在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动性顺序。