甲烷取代反应的相关规律

反应条件 甲烷与氯气无光照时，不发生反应；强光照射时会发生爆炸 反应物 甲烷与卤素单质反应，且卤素单质通常为气态。如甲烷与氯水、溴水不反应，但可以与氯气、溴蒸气发生取代反应 生成物 与氯气反应产物是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与HCl形成的混合物，很难出现有机产物全部是某一种产物的现象，生成物中HCl的物质的量最大 物质的量关系 每1 mol 氢原子被取代，消耗1 mol 氯气分子，同时生成1 mol HCl分子

例3　下列叙述中错误的是(　　)

A．点燃甲烷不一定会爆炸

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．点燃甲烷前不必进行验纯

考点　甲烷的氧化反应

题点　甲烷的燃烧与爆炸

答案　D

解析　甲烷与氧气混合达到一定比例范围时，点燃会发生爆炸，因此，甲烷点燃前要进行验纯。

特别提醒

点燃甲烷前必须检验纯度。空气中的甲烷含量在4.9%～16%(体积)范围内时，遇火花将发生爆炸。

例4　(2017·聊城高一检测)下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是(　　)

A．甲烷与氯气以物质的量之比1∶1混合时发生取代反应只生成CH3Cl

B．甲烷与氯气的取代反应产物中CH3Cl最多

C．甲烷与氯气的取代反应产物为混合物

D．1 mol甲烷生成CCl4，最多消耗2 mol氯气

考点　甲烷的取代反应

题点　甲烷取代反应的原理

答案　C

解析　甲烷与氯气一旦反应，不会停止在某一步，四种有机产物都会产生，得不到纯净的CH3Cl，A错误，C正确；甲烷与氯气的取代反应每取代1 mol H原子，消耗1 mol氯气，生成1 mol HCl，故产生的HCl最多，B错误；1 mol甲烷生成CCl4最多消耗4 mol氯气，D