天然氣的利用-甲烷課件

1、專題3 有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用第一單元 化石燃料與有機(jī)化合物第一課時(shí) 天然氣的利用 甲烷探討有機(jī)物的概念思考1：你能說出那些有機(jī)物嗎？甲烷（CH4）、酒精（CH3CH2OH）、蔗糖（C12H22O11）、醋酸（CH3COOH）、四氯化碳（CCl4）、葡萄糖（C6H12O6）思考2：觀察上述有機(jī)物的分子組成，你發(fā)現(xiàn)有哪些共同點(diǎn)？都含碳元素有機(jī)物：絕大多數(shù)含碳元素的化合物。組成元素：C 、 H、O （主要元素） N、P、S、X(X=F、Cl、Br、I)等。思考3：哪些含碳元素的物質(zhì)不是有機(jī)物？碳及氧化物（如CO2、CO）、碳酸（H2CO3）、碳酸鹽（如CaCO3）、KSCN等屬于無機(jī)物。1、下列不

2、屬于有機(jī)物的有：、甲烷(CH4) 、碳酸鈉(Na2CO3 )、CO(NH2)2 、醋酸(CH3COOH)2、化石燃料包括 、 、 。天然氣石油煤3、它們的主要成分分別是什么？（閱讀課本P58）B我國(guó)的石油與天然氣資源閱讀教材P58（1）我國(guó)的石油資源；（2）我國(guó)的原油需求；（3）“西氣東輸”是將新疆、四川等西部地區(qū)的天然氣，通過管道東輸?shù)介L(zhǎng)江三角洲，最終到達(dá)上海的一項(xiàng)巨大工程。天然氣是高效、低耗、污染小的清潔能源。它還是一種重要的化工原料。（4）東海、南海海底的“可燃冰”。 可燃冰是天然氣（甲烷等）的水合物，它易燃燒，外形似冰，被稱為“可燃冰”。“可燃冰”儲(chǔ)量較大，可燃冰將成為最理想替代能源。

3、千年希望 可燃冰有機(jī)物的性質(zhì)：絕大數(shù)有機(jī)物是非電解質(zhì)絕大多數(shù)有機(jī)物難溶于水易溶于有機(jī)溶劑絕大多數(shù)有機(jī)物熔沸點(diǎn)較低絕大多數(shù)有機(jī)物可燃絕大多數(shù)有機(jī)反應(yīng)速度較慢且伴有副反應(yīng)C 烴tngH碳?xì)鋞nqng烴僅含碳、氫兩種元素的有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔?，也稱為烴甲烷（CH4）是最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物。甲烷（CH4）是最簡(jiǎn)單的烴。 1、已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲烷的密度是0.717gL-1 ，含碳75%，含氫25%。利用這些數(shù)據(jù)怎樣確定甲烷中的碳、氫元素的質(zhì)量比、原子數(shù)比和分子式。P59 交流與討論有機(jī)物分子式各原子物質(zhì)的量比或原子個(gè)數(shù)比（最簡(jiǎn)式） 摩爾質(zhì)量或相對(duì)原子質(zhì)量CH4+1-42、甲烷的分子組成與結(jié)構(gòu)分子式CH4電

4、子式結(jié)構(gòu)式 HH C H H空間結(jié)構(gòu)正四面體球棍摸型二氯甲烷只有一種證明了甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)HHHCH比例模型現(xiàn)象：甲烷不能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色。 把甲烷氣體分別通入酸性KMnO4溶液與溴水中，觀察現(xiàn)象。結(jié)論： 通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定。一般不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。3、化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象檢驗(yàn)產(chǎn)物方法現(xiàn)象結(jié)論明亮的淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱。罩一只干燥的燒杯燒杯壁上有水珠有H2O生成罩一只內(nèi)壁用澄清石灰水潤(rùn)洗過的燒杯澄清石灰水變渾濁有CO2生成P59觀察與思考觀察甲烷燃燒的現(xiàn)象，并檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物2、為驗(yàn)證CH4分子中含C、H兩種元素，可將其燃燒產(chǎn)物通過：a.濃硫酸；b

5、.澄清石灰水；c.無水硫酸銅。正確的順序是（ ）A.a、b、c B.b、c C.b、c、a D.c、bD 3、1 mol甲烷在通常狀況下完全燃燒后放出890 kJ熱量，試寫出甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式。CH4 (g) + 2O2(g) CO2 (g) +2H2O (l) H=890KJ/molCH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光一氯甲烷( g )二氯甲烷( l )三氯甲烷又叫氯仿 ( l ) 有機(jī)溶劑四氯甲烷又叫四氯化碳( l ) 有機(jī)溶劑、滅火劑CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl

6、光（2）取代反應(yīng)（甲烷與氯氣光照）注意:甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)（與氯水不反應(yīng)）且產(chǎn)物是混合物4、判斷下列反應(yīng)是否為取代反應(yīng)ACH4Cl2 CH3ClHClB2HICl2 = 2HClI2C CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HClD 2C6H615O2 12CO26H2OE. CH4+Br2 CH3Br+HBrFH2C=CH2HCl H3CCH2ClG. CH4 C2H2（3） 受熱分解CH4 C + 2H2高溫合成氨、汽油的原料橡膠工業(yè)的原料可以用于制造顏料、油墨、油漆等 甲烷在隔絕空氣加熱時(shí)很難分解，大約在1500時(shí)能分解成炭黑和氫氣。4、甲烷的利用(1)由甲烷可制得制冷劑氟利昂：(2)由

7、甲烷可制得CH3OH：(3)甲烷高溫下可分解，分解的化學(xué)方程式為：。穩(wěn)定性：甲烷不能使溴水或酸性高錳酸鉀褪色物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)氧化反應(yīng)分解反應(yīng)取代反應(yīng)決 定 反應(yīng)無色無味的氣體，極難溶于水，密度比空氣小。甲烷的結(jié)構(gòu)：正四面體小結(jié)5、下列氣體的主要成分不是甲烷的是 A.空氣 B. 沼氣 C. 天燃?xì)?D. 水煤氣 E. 坑氣6、在光照條件下，將1摩甲烷和1摩氯氣充分反應(yīng)，得到物質(zhì)的量最多的是 A.CH3Cl B. CH2Cl2 C. CCl4 D. HClADD9、下列物質(zhì)在一定條件下，可與CH4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是 （ ）氯氣 溴水氧氣 酸性KMnO4溶液AC10、在下列反應(yīng)中，光照對(duì)反應(yīng)幾乎沒有影

8、響的是（ ） A、氯氣與氫氣反應(yīng) B、氯氣與甲烷反應(yīng) C、氧氣與甲烷反應(yīng) D、次氯酸的分解C11、向下列物質(zhì)的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生的是（ ） 、CH3Cl、NaCl 、KClO3 、CCl4B12、天然氣、液化石油氣燃燒的化學(xué)方程式分別為CH4 +2O2 CO2 +2H2O;C3H8+5O2 3CO2 +2H2O;現(xiàn)有一套以天然氣為燃料的灶具，改燃液化石油氣,應(yīng)采用的正確措施是（ ）A兩種氣體進(jìn)入量都減少 B增大空氣進(jìn)入量或減少液化氣進(jìn)入量C兩種氣體進(jìn)入量都增大 D減少空氣進(jìn)入量或增大液化氣進(jìn)入量B二、烷烴1、定義：碳原子都以單鍵相連成鏈狀，其余的價(jià)鍵均用于與氫原子結(jié)合達(dá)

9、到“飽和”，這一系列化合物稱為烷烴。2、通式：CnH2n+2(n1)（符合該通式的一定是烷烴）3、表示方法：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式4、命名n10：依次稱為甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。n11：直接根據(jù)碳原子數(shù)稱為某烷，如C16H34稱為 。十六烷5、性質(zhì)（和甲烷相似）（1）物理性質(zhì)不溶于水，密度比水小隨碳原子數(shù)的增多，熔沸點(diǎn)升高狀態(tài)：g(n4) l s；碳原子數(shù)相同，支鏈越多，溶沸點(diǎn)越低。（2）化學(xué)性質(zhì)可與O2發(fā)生燃燒反應(yīng)，其化學(xué)方程式為： 。可與Cl2在光照下發(fā)生 反應(yīng)。高溫分解取代烷烴同分異構(gòu)體的書寫 遵循“主鏈由長(zhǎng)到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排布由鄰到間”的規(guī)律。等效氫原子的判斷方法同

10、一個(gè)碳原子上的是等效的。同一個(gè)碳原子上所加的甲基上的氫原子是等效的。同一分子中處于軸對(duì)稱或鏡面對(duì)稱，對(duì)稱位置上的氫原子是等效的(相當(dāng)于平面鏡成像時(shí)，物與像的關(guān)系)。CCCCCCCCCC以下為某烷烴的碳架部分（H省略），請(qǐng)用系統(tǒng)命名法命名兩端等距不同基，起點(diǎn)靠近簡(jiǎn)單基取代基位次之和盡可能小3-乙基戊烷2，3-二甲基戊烷用系統(tǒng)命名法命名下列烷烴3-甲基-6-乙基辛烷3，5-二甲基-3-乙基庚烷（1）（2）（3）CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH-CH2-CH3CH3CH3CH2（4） CH3 CH3CHCH2CHCHCH3 CH3 CH2CH3（5）2,5-二甲基 -3-乙基己烷請(qǐng)判斷下列

11、命名的正誤（1）3，3二甲基丁烷（2）2，3二甲基-2乙基己烷（3）2，3二甲基乙基己烷（4）2，3，5三甲基己烷根據(jù)下列烷烴的名稱，寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(1)2，2，3，3-四甲基丁烷(2)2，5-二甲基-4-乙基辛烷(3)3，3-二乙基己烷15、分子式為C3H6Cl2的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))( ) A3種B4種 C5種D6種B甲烷分子的正四面體結(jié)構(gòu)1、甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)，理由是（ ） CH3Cl只存在一種結(jié)構(gòu)CH2Cl2只存在一種結(jié)構(gòu)CHCl3只存在一種結(jié)構(gòu)CCl4中四個(gè)價(jià)鍵的鍵角和鍵長(zhǎng)都相等B 有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)

12、所代替的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)13、寫出下列烷烴的分子式：（1）含有18個(gè)碳原子的烷烴的分子式 C18H38 （2）含有18個(gè)氫原子的烷烴的分子式 C8H18（3）相對(duì)分子量為128的烷烴的分子式 C9H20同系物：結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互相稱為同系物。概念定義比較對(duì)象實(shí)例同位素同素異形體同系物同分異構(gòu)體質(zhì)子數(shù)等，中子數(shù)不等，原子之間原子氕、氚同一元素 形成的不同單質(zhì)單質(zhì)O2、O3結(jié)構(gòu)相似，組成上差一個(gè)或n個(gè)CH2化合物C2H6、C4H10相同分子式，不同結(jié)構(gòu)的化合物化合物CH3(CH2)3CH3、C(CH3)414、下列五組物質(zhì)中 互為同位素， 是同素異形體， 是同

13、分異構(gòu)體， 是同系物， 是同一物質(zhì)。1、 2、白磷、紅磷3、 H H 4、CH3CH3、CH3CHCH3 | | |HCCl 、 ClCCl CH3| | Cl H5、CH3CH（CH3）CH2CH3C（CH3）412543有機(jī)物的表示方法 省略CH鍵 把同一C上的H合并省略橫線上CC鍵 CH3-CH-CH2-CH2-CH3 CH3CH3CHCH2CH2CH3 CH3例：C6H14 H H H H H | | | | | H C C C C CH | | | | | H HC H H H H | H或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式乙烷： H H 丙烷： H H H | | | | | HCCH HCCCH | | | | | H H H H H 丁烷： H H H H 異丁烷： H | | | | | HCCCCH H-C-H | | | | H H H H H H | | HCCCH | | | H H H對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH3CH3C