甲烷分子结构稳定,通常不与强酸、强碱或强氧化剂反应,不能使溴水和KMnO4溶液褪色。1、氧化反应:
CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
注意:(1)点燃甲烷之前须检验甲烷的纯度。(2)燃烧前后气体体积变化,当温度高
于1000C,反应前后气体体积不变化;低于1000C,每1体积CH4完全燃烧,气体体积缩小2体积。
2、取代反应:
CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl
CH3Cl能逐步被Cl2取代生成CH2Cl2、CHCl3和CCl4。
注意:(1)反应条件:光照(在室温暗处不发生反应);(2)反应物:纯卤素,如甲烷通入溴水中不反应;(3)产物:一般是混合物。
例2:甲烷与F2光照时因剧烈反应易发生爆炸。为了制取CH3F,常用BrF与CH4在光照条件下反应,请写出制取CH3F的化学方程式。
解:CH4+BrF 光照 CH3F+HBr
比较取代反应与置换反应:
|
|
取 代 反 应 |
置 换 反 应 |
|
概 念 |
有机物分子里的原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应 |
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 |
|
反应物类别 |
化合物与单质或化合物 |
单质与化合物 |
|
生成物类别 |
两种化合物 |
一种单质和一种化合物 |
|
反应条件 |
大多需加热或光照或催化剂 |
一般在常温或加热条件下 |
|
|
CH4+Cl2 光照 CH3Cl+HCl |
Zn+H2SO4=ZnSO4+H↑ |