高一化學(xué)天然氣的利用甲烷

高一化學(xué)天然氣的利用甲烷已知有一化合物僅含碳?xì)鋬煞N元素，含碳75%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）含25%，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度為0.714克/升，試寫出該化合物的分子式。探究天然氣沼氣高效低耗污染小化工原料碳原子

氫原子

CH4

正四面體

鍵長

鍵角

無色

氣態(tài)

無味

難溶

強(qiáng)酸

強(qiáng)堿

小

KMnO4

原子或原子團(tuán)原子或原子團(tuán)淡藍(lán)色變淺消失油狀液滴上升一氯甲烷

不溶于水液體

思維拓展1．點(diǎn)燃甲烷之前為什么要驗(yàn)純？答案

當(dāng)甲烷在空氣或氧氣中的含量達(dá)到一定值時(shí)(爆炸極限)遇火花就會發(fā)生爆炸。甲烷的爆炸極限是5%～15.4%，即甲烷在空氣中的濃度低于5%時(shí)不燃燒，濃度高于15.4%時(shí)能安全地燃燒而不爆炸。其他可燃性氣體也存在爆炸極限，所以點(diǎn)燃可燃性氣體之前都要檢驗(yàn)其純度。2．如何檢驗(yàn)CH4的燃燒產(chǎn)物？答案

將甲烷點(diǎn)燃，在火焰上方罩上一個(gè)潔凈而干燥的燒杯，若燒杯內(nèi)壁上有水霧生成則證明燃燒產(chǎn)物中有H2O；然后迅速將燒杯倒轉(zhuǎn)過來，向其中加入少量澄清石灰水，變渾濁則說明有CO2生成。3．甲烷發(fā)生取代反應(yīng)應(yīng)注意哪些問題？答案

(1)反應(yīng)條件——光照(室溫下在暗處不發(fā)生反應(yīng))。(2)反應(yīng)物質(zhì)——純鹵素單質(zhì)，例如甲烷與氯水、溴水不反應(yīng)，與氯氣、溴蒸氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)。(3)甲烷分子中的四個(gè)氫原子可逐一被取代，故甲烷的鹵代物并非一種，而是4種鹵代物的混合物。碳元素氫元素CnH2n＋2

碳碳單鍵氫原子飽和烴烷烴甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸辛烷“正”十八烷“異”“新”異丁烷相似一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)

思維拓展4．如何理解同系物的概念？答案

對于同系物的概念要從以下三個(gè)方面把握：(1)同系物概念的內(nèi)涵有兩個(gè)，一是分子結(jié)構(gòu)相似，二是分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)。兩者要聯(lián)系在一起，缺一不可。同系物的外延是有機(jī)物，也就是說，不僅在烷烴類物質(zhì)內(nèi)存在同系物關(guān)系，在其他類有機(jī)物中也存在同系物關(guān)系；(2)同系物具有相同的通式，但是通式相同的有機(jī)物不一定互為同系物，同系物的前提是同一類物質(zhì)且分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)；(3)同系物的組成元素相同，同系物之間相對分子質(zhì)量相差14n(n＝1,2,3，……)。

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