課題1 清潔原料──天然氣

湖北省巴東縣第二高級中學

田宗學

第七單元來自化石能源的基

本化工原料──烴

課題1清潔原料──天然氣無機化學

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”?！翱扇急眱α枯^大，可燃冰將成為最理想替代能源。千年希望——可燃冰無機化學無機化學[啟發(fā)]

為什么烷、烯、炔、烴等都有“火”字旁呢？

有機物的一大特點，都可以燃燒。

一、甲烷1、甲烷的物理性質(zhì)：

色

味的

體，密度比空氣

，

溶于水。無氣無小難向下排氣法排水法收集收集0.717g/L(標準狀況下)甲烷在自然界中的存在：池沼的底部(沼氣)，油田氣和煤礦坑道(坑氣、瓦斯)，天然氣(一般含CH4

80﹪－97﹪)。無機化學2、甲烷的化學性質(zhì)：甲烷中如混有O2或空氣點火會爆炸；生成的水如是氣態(tài)，燃燒前后氣體體積不變。無機化學CH4爆炸極限：5%~15.4%CH4+2O2CO2+2H2O點燃有機反應方程式中用“→”不用“＝”（1）.

可燃性－－氧化反應瓦斯爆炸在煤礦礦井里要通風，嚴禁煙火明亮的淡藍色火焰，放出大量的熱點燃甲烷前必須驗純,否則會爆炸注意:

無機化學觀察與思考甲烷在空氣中的燃燒

點燃甲烷氣體，觀察燃燒現(xiàn)象，并檢驗燃燒產(chǎn)物。無機化學燃燒現(xiàn)象及檢驗燃燒現(xiàn)象檢驗產(chǎn)物方法現(xiàn)象結論劇烈燃燒，發(fā)出淡藍色火焰，放出大量的熱。在火焰上方罩一只干燥的小燒杯在火焰上方罩一只蘸有澄清石灰水的小燒杯有水滴產(chǎn)生有水生成石灰水變渾濁有二氧化碳生成無機化學探究質(zhì)疑

1.在空氣中燃燒時火焰呈藍色的物質(zhì)除甲烷還有哪些？還有氫氣、硫、酒精、一氧化碳、硫化氫等。

2.甲烷燃燒時，若氧氣不充分，可能生成哪些產(chǎn)物？除了生成水之外，還可能生成炭黑、CO，其造成的危害主要是炭黑會導致管道堵塞、氣流不暢，嚴重時可能引起爆炸，生成的CO會導致人中毒。無機化學3.家用燃氣灶若原來燒液化石油氣（主要成分為C3H8）,現(xiàn)要改燒天然氣，應如何改造？

答：改造的方法是增大燃氣進氣量或減小空氣氣量。無機化學甲烷與氯氣混合反應的實驗現(xiàn)象①瓶內(nèi)氣體的黃綠色逐漸消失；②瓶壁上出現(xiàn)油狀液滴；③瓶內(nèi)液面上升；④用pH試紙檢驗瓶內(nèi)溶液，顯酸性。無機化學（2）取代反應取代反應——有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。無機化學無機化學甲烷與氯氣反應的四種主要生成物的性質(zhì)

化學式CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4名稱溶解性常溫狀態(tài)用途一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷四氯化碳都不溶于水氣態(tài)液態(tài)重要的有機溶劑氯仿四氯甲烷無機化學CH4+Cl2CH3Cl+HCl光CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光CHCl3+Cl2CCl4+HCl光一氯甲烷（無色氣體）二氯甲烷（難溶于水的無色液體）三氯甲烷又叫氯仿（有機溶劑）四氯甲烷又叫四氯化碳（有機溶劑、滅火劑）無機化學思考題：

將一支試管中盛滿甲烷和氯氣的混合氣體，倒置在盛有飽和氯化鈉溶液的水槽中，在漫射光的照射下，產(chǎn)生的現(xiàn)象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；④＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。無機化學3、甲烷的分子組成與結構分子式CH4電子式

HHCHH········結構式

HH

C

HH空間結構

正四面體

正四面體型結構無機化學甲烷分子的立體結構以碳原子為中心，四個氫原子為頂點的正四面體。鍵角：109°28′無機化學二、烷烴碳原子都以碳碳單鍵相連，其余的價鍵均用于與氫原子結合，達到“飽和”的一系列化合物。

2.結構特點：碳碳單鍵、鏈狀、C原子剩余價鍵全部和氫結合。1.烷烴的概念無機化學乙烷、丙烷和正丁烷的結構式分別如下：

幾種烷烴的結構式與結構簡式信息提示

2、在有機化學中，常用結構簡式表示有機化合物的結構。乙烷、丙烷、正丁烷的結構簡式分別為CH3CH3、CH3CH2CH3、CH3(CH2)2CH3。無機化學3.幾種烷烴的物理性質(zhì)無機化學4.烷烴的命名

（1）習慣命名法①含1----10個碳原子用“天干”命名：甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸。②碳原子數(shù)超出10的依次用“十一、十二……命名

[例如]CH4C2H6C5H12C9H20

甲烷乙烷戊烷壬烷

C12H26C20H42

十二烷二十烷

無機化學烴基：烴失去一個或幾個氫原子后所剩余的原子團。用“R—”表示。甲烷甲基亞甲基乙烷乙基烴基的特點：呈電中性的原子團，含有未成鍵的單電子。正丙基異丙基無機化學（2）系統(tǒng)命名法①.選定分子中最長的碳鏈做主鏈，并按主鏈上碳原子的數(shù)目稱為某“烷”。

CH3–CH–CH2–CH3CH3–43212–甲基丁烷

②.把主鏈里離支鏈最近的一端作為起點，用1、

2、3等數(shù)字給主鏈的各碳原子依次編號定位以確定支鏈的位置。③.把支鏈作為取代基。把取代基的名稱寫在烷烴名稱的前面，在取代基的前面用阿拉伯數(shù)字注明它在烷烴直鏈上的位置，并在號數(shù)后連一短線，中間用“–”隔開。④.如果有相同的取代基，可以合并起來用二、三等數(shù)字表示，但表示相同取代基位置的阿拉伯數(shù)字要用“，”隔開；如果幾個取代基不同，就把簡單的寫在前面，復雜的寫在后面。

CH3-C-CH3CH3CH32，2–二甲基丙烷CH3–CH2–CH2–CH–CH2–CH–CH3CH3CH2CH32-甲基-4-乙基庚烷7654321無機化學

CH3

CH3–C–CH2–CH–CH2–CH3CH3CH2–CH3–––2，2–二甲基-4-乙基己烷234165無機化學注意事項：1.命名步驟：

(1)找主鏈------最長的碳鏈（支鏈最多原則）;(2)編號-----靠近支鏈的一端;（先簡單后復雜，以支鏈多開始）

(3)寫名稱-------先簡后繁,相同基請合并.2.名稱組成:

取代基位置-----取代基名稱-----母體名稱3.數(shù)字意義：阿拉伯數(shù)字---------取代基位置漢字數(shù)字---------相同取代基的個數(shù)（阿拉伯數(shù)字之間用“，”隔開；阿拉伯數(shù)字與文字之間用“-”隔開。）無機化學下列物質(zhì)的命名哪個正確:

CH3CHCH3CH2CH32–乙基丙烷2–甲基丁烷3–甲基丁烷

CH3CHCH2CHCH3CH2CH2CH3CH33，5–二甲基庚烷2，4–二乙基戊烷1、2、無機化學[練習]用系統(tǒng)命名法命名下列各烷烴CH2CH2CHCH2CH2CH3CH3CH3CH2CH3CCHCH3CH3CH3CH32，2，3–三甲基丁烷4–乙基庚烷CH3CHCCH3CH3CH3CH31、2、3、2，2，3–三甲基丁烷無機化學

CH2CH3CH3CH3CCH2CCH3CH3CH3C2H5C2H5CHCH2CCH2CH3CH3CH32，2，4，4-四甲基己烷3，5-二甲基-3-乙基庚烷4、5、無機化學取主鏈時：（1）取碳原子最多的為主鏈（2）應使支鏈數(shù)目最多編號時：（1）以離支鏈最近的一端作為起點（2）當兩端等距離有不同基團時，從簡單基團開始（3）當兩個相同支鏈距離相等時，以離第三個支鏈最近的一端編號。（即以支鏈多的一端開始）無機化學 請同學們觀察以下幾個模型。它們與甲烷有什么相同的地方?有什么不同的地方?觀察與思考1相同點:只含碳、氫兩種元素；每個碳原子 以四個單鍵與其它原子相結合。不同點:碳、氫原子數(shù)比甲烷多。甲烷無機化學【思考2】烷烴種類很多。這種同歸為一類的物質(zhì)彼此之間是什么關系呢?名稱 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷化學式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10組成相差

CH2CH2CH2 結論：相鄰兩種烷烴組成上都相差一個“CH2”原子團，如果把碳原子數(shù)定為n，氫原子數(shù)就是2n+2。

無機化學三、同系物1、概念：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2