《第一單元 化石燃料與有機(jī)化合物》之《天然氣的利用 甲烷》

1、專題3有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用 化石燃料與有機(jī)化合物3.1.1 天然氣的利用 甲烷7/27/20221(1)天然氣的主要成分是 ;(2)石油的組成元素主要是 和 ，還含有 少量的硫、氧、氮; 石油的化學(xué)成分主要是 ，其中還溶有 氣態(tài)和固態(tài)的碳?xì)浠衔?(3)煤中含量最高的元素是 ，其次是 和 ，另外還含有少量的硫、磷、氮等; 煤是由 和 所組成的復(fù)雜的 物.閱讀與填空：請閱讀P58的章引言，完成下列空白。21、有機(jī)物:含有碳元素的化合物為有機(jī)物。 但CO、CO2、碳酸、碳酸鹽、金屬碳化物 CN-、SCN-等看作無機(jī)物。2、組成元素：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等有機(jī)化合物（有機(jī)物） 3、烴：僅含

2、碳和氫兩種元素的有機(jī)化合物稱 為碳?xì)浠衔铮址Q為烴。3 1.已知甲烷的密度在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是0.717g/L，含碳75%，含氫25%。利用這些數(shù)據(jù)怎樣確定甲烷的分子式？小知識： 甲烷是最簡單的有機(jī)物，同時也是含C量最低、含H量最高的氣態(tài)氫化物。4電子式寫出甲烷分子的電子式，說明它的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。比例模型球棍模型5一、甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)式:電子式:分子式：空間構(gòu)型：CHHHHCHHHHCH4正四面體型正四面體結(jié)構(gòu)；CH鍵間夾角109028/，C在中心，4個H原子在頂角。6二、甲烷的物理性質(zhì)：甲烷的存在： 甲烷是一種 色 味的 體， 溶于水，密度比空氣 ，實(shí)驗(yàn)室可用 法和 法收集甲烷。無無氣難小排空

3、氣排水沼氣、油田氣、坑氣、 瓦斯和天然氣。7觀察與思考點(diǎn)燃甲烷氣體，觀察燃燒現(xiàn)象，并檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物。8現(xiàn)象:明亮的淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱。1、氧化反應(yīng) CH4+2O2 CO2+2H2O點(diǎn)燃甲烷的燃燒 三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)：在點(diǎn)燃CH4前必須做什么？若1mol CH4在通常情況下完全燃燒生成液態(tài)水 時放出889.6KJ熱量，請寫出CH4在O2中完全燃燒的熱化學(xué)方程式。CH4（g)+2O2（g) CO2 （g) +2H2O(l) H= -890.3KJ.mol-19觀察與思考 用一只集氣瓶作反應(yīng)容器，用排飽和食鹽水法在集氣瓶中先后充入4/5體積的氯氣和1/5體積的甲烷氣體，用燈光照射瓶中的混合氣體。

4、 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光10【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】反應(yīng)一段時間后，可以觀察到量筒壁上出現(xiàn)油狀液滴，氣體顏色變淺，量筒內(nèi)水面上升。11甲烷的結(jié)構(gòu)式形成鹵代物的歷程ClCl+光CHHHClClH+一氯甲烷的形成氣態(tài)（ g ）一氯甲烷 有機(jī)化合物分子中的某種原子(或原子團(tuán))被另一種原子(或原子團(tuán))所取代的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。12ClCl+光CHHHClClH+ (二氯甲烷)CClHHCl二氯甲烷的形成CHClClCl (三氯甲烷)CClClClCl

5、 (四氯甲烷)132、取代反應(yīng)甲烷鹵代反應(yīng)的條件：與純鹵素單質(zhì)；在光照或加熱條件下。CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光14取代反應(yīng)置換反應(yīng)適用于有機(jī)反應(yīng)適用于無機(jī)反應(yīng)不一定有單質(zhì)參與一定有單質(zhì)參與很多反應(yīng)是可逆的一般是不可逆反應(yīng)能否進(jìn)行受催化劑、溫度、光照等外界條件影響較大在水溶液中進(jìn)行的置換反應(yīng)遵循金屬或非金屬的活動順序15 制取氟利昂 制取甲醇 高溫分解制取炭黑和氫氣取代反應(yīng)四、甲烷的利用（P60） ：CO+2H2 CH3OH(甲醇)一

6、定條件CH4(g) +H2O(g) CO +3H2一定條件16練習(xí)A CH3Br + Br2 CH2Br2+HBrB 2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2C CHCl3 + HF CHFCl2 + HClD NaOH + HCl = NaCl + H2O1 、 下列是取代反應(yīng)的是（）光照172 、在光照條件下,將1molCH4與1molCl2混合充分反應(yīng)后,得到的產(chǎn)物是 ( )A CH3Cl HCl B CCl4 HClC CH3Cl CH2Cl2D CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl3、把1體積CH4和4體積Cl2組成的混合氣體充入大試管中，將此試管倒立在盛Na2SiO3溶液的水槽里，放在光亮處。片刻后發(fā)現(xiàn)試管中氣體顏色 ，試管中液面 ，試管壁上有 出現(xiàn)，水槽中還觀察到