天然氣的利用甲烷課件

天然氣的利用甲烷第一單元化石燃料與有機化合物12/24/20221專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用天然氣的利用甲烷第一單元化石燃料與有機化合物12/1712/24/20222專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用12/17/20222專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用12/24/20223專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用12/17/20223專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用一、甲烷1.物理性質(zhì)無色、無味氣體難溶于水密度小于空氣12/24/20224專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用一、甲烷1.物理性質(zhì)無色、無味氣體難溶于水密度小于空氣12/分子式CH4電子式HHCHH········結(jié)構(gòu)式HH

C

HH空間結(jié)構(gòu)正四面體2.分子結(jié)構(gòu)12/24/20225專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用分子式CH4電子式H········結(jié)構(gòu)式3.化學(xué)性質(zhì)（1）甲烷具有可燃性CH4爆炸極限：5%~15.4%CH4+2O2CO2+2H2O點燃因其含碳量低，其火焰為淡藍色火焰。①點燃甲烷前必須驗純，否則會爆炸。(思考：什么時候甲烷會爆炸最強烈?)②有機反應(yīng)方程式中用“→”不用“＝”；注意:12/24/20226專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用3.化學(xué)性質(zhì)（1）甲烷具有可燃性CH4爆炸極限：5%~15.通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定?，F(xiàn)象：KMnO4溶液無明顯現(xiàn)象，溴水也無明顯現(xiàn)象把甲烷氣體分別通入酸性KMnO4溶液與溴水中，觀察現(xiàn)象。與強酸、強堿或強氧化劑一般不反應(yīng)。（2）甲烷具有穩(wěn)定性12/24/20227專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定。現(xiàn)象：KMnO4溶液無明顯現(xiàn)象，溴（3）甲烷高溫分解CH4C＋2H2高溫氫氣用于合成氨及合成汽油等工業(yè)的原料炭黑，可用于橡膠工業(yè)的原料，可以用于制造顏料、油墨、油漆等12/24/20228專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用（3）甲烷高溫分解CH4C甲烷與氯氣反應(yīng)：（4）甲烷可發(fā)生取代反應(yīng)定義：有機物分子里的某種原子或原子團被另一種原子或原子團所取代的反應(yīng)?，F(xiàn)象：瓶壁上有油狀物生成液面上升淡黃色氣體逐漸褪去12/24/20229專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用甲烷與氯氣反應(yīng)：（4）甲烷可發(fā)生取代反應(yīng)定義：有機物分子里的一氯甲烷二氯甲烷四氯甲烷(四氯化碳)三氯甲烷(氯仿)12/24/202210專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用一氯甲烷二氯甲烷四氯甲烷(四氯化碳)三氯甲烷(氯仿)12/1常溫下，一氯甲烷(CH3Cl)是氣體，其它三種是液體，三氯甲烷(CHCl3)和四氯甲烷(CCl4)是工業(yè)上重要的溶劑，四氯甲烷(CCl4)還是一種效率較高的滅火劑，這四種取代物都不溶于水注意：(1)甲烷與氯氣反應(yīng)可能有五種產(chǎn)物，其中有兩種氣體產(chǎn)物；(3)多數(shù)有機物都難溶于水，易溶于有機溶劑。(2)有機反應(yīng)很復(fù)雜，產(chǎn)物較多；12/24/202211專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用常溫下，一氯甲烷(CH3Cl)是氣體，其它三種是液體，三氯甲取代反應(yīng)置換反應(yīng)適用于有機反應(yīng)適用于無機反應(yīng)反應(yīng)物、生成物中不一定有單質(zhì)反應(yīng)物、生成物中一定有單質(zhì)逐步取代，多是可逆一般單向進行，不可逆反應(yīng)能否進行受催化劑、溫度、光照等外界條件影響較大在水溶液中進行的置換反應(yīng)遵循金屬或非金屬的活動順序取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別：12/24/202212專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用取代反應(yīng)置換反應(yīng)適用于有機反應(yīng)適用于無機反應(yīng)反應(yīng)物、生成物中1.下列有關(guān)甲烷物理性質(zhì)的敘述正確的是A、甲烷是一種黃綠色氣體B、甲烷是一種有臭味的氣體C、收集甲烷時常用排水法，是因為甲烷的密度與空氣的密度相近。D、甲烷能用排水法收集是因為甲烷難溶于水D練習(xí)：2.下列物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)的是A、CH3ClB、CH2Cl2C、CHCl3D、CCl4A12/24/202213專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用1.下列有關(guān)甲烷物理性質(zhì)的敘述正確的是D練習(xí)：2.下列物3.在光照下，將等物質(zhì)的量的CH4和Cl2充分反應(yīng)，得到的產(chǎn)物物質(zhì)的量最多的是A、CH3ClB、CH2Cl2C、CCl4D、HClD

C、CH4+2O2CO2+2H2O

D、CHCl3+HFCHFCl2+HCl4.下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是B、Zn+H2SO4ZnSO4+H2A、CH4+Br2CH3Br+HBr

光

點燃BC12/24/202214專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用3.在光照下，將等物質(zhì)的量的CH4和Cl2充分反應(yīng)，得到的產(chǎn)乙烷從石油煉制的產(chǎn)品中可以獲得一系列和甲烷結(jié)構(gòu)相似的化合物，如：丙烷丁烷12/24/202215專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用乙烷從石油煉制的產(chǎn)品中可以獲得一系列和甲烷丙烷丁烷12/17二、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(jié)合，達到“飽和”的一系列化合物

結(jié)構(gòu)特點：碳碳單鍵、飽和、鏈狀1.烴的概念又稱碳氫化合物，只含C、H2.烷烴飽和鏈烴12/24/202216專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用二、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(jié)合，例：

HHHHH|||||H—C—C—C—C—C—H|||||HH—C—HHHH|H

CH3—CH—CH2—CH2—CH3CH3

省略C—H鍵把同一C上的H合并省略橫線上C—C鍵

或：（CH3）2CHCH2CH2CH33.結(jié)構(gòu)簡式

CH3CHCH2CH2CH3CH312/24/202217專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用CH3—CH—CH2—CH2—CH3省略C碳原子數(shù)12345分子式CH4C2H6C3H8C4H10C5H12名稱甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷碳原子數(shù)678910分子式C6H14C7H16C8H18C9H20C10H22名稱己烷庚烷辛烷壬烷癸烷CnH2n+2（n≥1）4.烷烴的通式：5.烷烴命名：根據(jù)碳原子的個數(shù)12/24/202218專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用碳原子數(shù)12345分子式CH4C2H6C3H8C4H10C5三、同系物：

結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互相稱為同系物碳原子均飽和、鏈狀碳原子數(shù)不同烷烴同系物結(jié)構(gòu)相似：分子組成：12/24/202219專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用三、同系物：結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個或若干個6.烷烴的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)名稱結(jié)構(gòu)簡式常溫時的狀態(tài)熔點/℃沸點/℃相對密度水溶性甲烷CH4氣-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3氣-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3氣-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3氣-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶規(guī)律：CnH2n+2(n≥1)狀態(tài)：氣液固；熔沸點依次升高，均不溶于水。12/24/202220專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用6.烷烴的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)名稱結(jié)構(gòu)簡式常溫時的狀態(tài)熔點/℃（2）化學(xué)性質(zhì)（與CH4相似）①氧化反應(yīng)均不能使酸性KMnO4褪色，不與強酸，強堿反應(yīng)。

②取代反應(yīng)：其它烷烴與甲烷一樣，一定條件下能發(fā)生取代反應(yīng)。因為可以被取代的氫原子多，所以發(fā)生取代反應(yīng)，其它烷烴比甲烷復(fù)雜。例如：會產(chǎn)生9種產(chǎn)物12/24/202221專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用（2）化學(xué)性質(zhì)（與CH4相似）①氧化反應(yīng)均不能使酸性KMnO同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體概念的比較概念定義比較對象實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，組成上差一個或n個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)412/24/202222專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體概念的比較概念定義比較12/24/202223專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用12/17/202223專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用天然氣的利用甲烷第一單元化石燃料與有機化合物12/24/202224專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用天然氣的利用甲烷第一單元化石燃料與有機化合物12/1712/24/202225專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用12/17/20222專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用12/24/202226專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用12/17/20223專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用一、甲烷1.物理性質(zhì)無色、無味氣體難溶于水密度小于空氣12/24/202227專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用一、甲烷1.物理性質(zhì)無色、無味氣體難溶于水密度小于空氣12/分子式CH4電子式HHCHH········結(jié)構(gòu)式HH

C

HH空間結(jié)構(gòu)正四面體2.分子結(jié)構(gòu)12/24/202228專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用分子式CH4電子式H········結(jié)構(gòu)式3.化學(xué)性質(zhì)（1）甲烷具有可燃性CH4爆炸極限：5%~15.4%CH4+2O2CO2+2H2O點燃因其含碳量低，其火焰為淡藍色火焰。①點燃甲烷前必須驗純，否則會爆炸。(思考：什么時候甲烷會爆炸最強烈?)②有機反應(yīng)方程式中用“→”不用“＝”；注意:12/24/202229專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用3.化學(xué)性質(zhì)（1）甲烷具有可燃性CH4爆炸極限：5%~15.通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定?，F(xiàn)象：KMnO4溶液無明顯現(xiàn)象，溴水也無明顯現(xiàn)象把甲烷氣體分別通入酸性KMnO4溶液與溴水中，觀察現(xiàn)象。與強酸、強堿或強氧化劑一般不反應(yīng)。（2）甲烷具有穩(wěn)定性12/24/202230專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定?，F(xiàn)象：KMnO4溶液無明顯現(xiàn)象，溴（3）甲烷高溫分解CH4C＋2H2高溫氫氣用于合成氨及合成汽油等工業(yè)的原料炭黑，可用于橡膠工業(yè)的原料，可以用于制造顏料、油墨、油漆等12/24/202231專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用（3）甲烷高溫分解CH4C甲烷與氯氣反應(yīng)：（4）甲烷可發(fā)生取代反應(yīng)定義：有機物分子里的某種原子或原子團被另一種原子或原子團所取代的反應(yīng)?，F(xiàn)象：瓶壁上有油狀物生成液面上升淡黃色氣體逐漸褪去12/24/202232專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用甲烷與氯氣反應(yīng)：（4）甲烷可發(fā)生取代反應(yīng)定義：有機物分子里的一氯甲烷二氯甲烷四氯甲烷(四氯化碳)三氯甲烷(氯仿)12/24/202233專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用一氯甲烷二氯甲烷四氯甲烷(四氯化碳)三氯甲烷(氯仿)12/1常溫下，一氯甲烷(CH3Cl)是氣體，其它三種是液體，三氯甲烷(CHCl3)和四氯甲烷(CCl4)是工業(yè)上重要的溶劑，四氯甲烷(CCl4)還是一種效率較高的滅火劑，這四種取代物都不溶于水注意：(1)甲烷與氯氣反應(yīng)可能有五種產(chǎn)物，其中有兩種氣體產(chǎn)物；(3)多數(shù)有機物都難溶于水，易溶于有機溶劑。(2)有機反應(yīng)很復(fù)雜，產(chǎn)物較多；12/24/202234專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用常溫下，一氯甲烷(CH3Cl)是氣體，其它三種是液體，三氯甲取代反應(yīng)置換反應(yīng)適用于有機反應(yīng)適用于無機反應(yīng)反應(yīng)物、生成物中不一定有單質(zhì)反應(yīng)物、生成物中一定有單質(zhì)逐步取代，多是可逆一般單向進行，不可逆反應(yīng)能否進行受催化劑、溫度、光照等外界條件影響較大在水溶液中進行的置換反應(yīng)遵循金屬或非金屬的活動順序取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別：12/24/202235專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用取代反應(yīng)置換反應(yīng)適用于有機反應(yīng)適用于無機反應(yīng)反應(yīng)物、生成物中1.下列有關(guān)甲烷物理性質(zhì)的敘述正確的是A、甲烷是一種黃綠色氣體B、甲烷是一種有臭味的氣體C、收集甲烷時常用排水法，是因為甲烷的密度與空氣的密度相近。D、甲烷能用排水法收集是因為甲烷難溶于水D練習(xí)：2.下列物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)的是A、CH3ClB、CH2Cl2C、CHCl3D、CCl4A12/24/202236專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用1.下列有關(guān)甲烷物理性質(zhì)的敘述正確的是D練習(xí)：2.下列物3.在光照下，將等物質(zhì)的量的CH4和Cl2充分反應(yīng)，得到的產(chǎn)物物質(zhì)的量最多的是A、CH3ClB、CH2Cl2C、CCl4D、HClD

C、CH4+2O2CO2+2H2O

D、CHCl3+HFCHFCl2+HCl4.下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是B、Zn+H2SO4ZnSO4+H2A、CH4+Br2CH3Br+HBr

光

點燃BC12/24/202237專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用3.在光照下，將等物質(zhì)的量的CH4和Cl2充分反應(yīng)，得到的產(chǎn)乙烷從石油煉制的產(chǎn)品中可以獲得一系列和甲烷結(jié)構(gòu)相似的化合物，如：丙烷丁烷12/24/202238專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用乙烷從石油煉制的產(chǎn)品中可以獲得一系列和甲烷丙烷丁烷12/17二、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(jié)合，達到“飽和”的一系列化合物

結(jié)構(gòu)特點：碳碳單鍵、飽和、鏈狀1.烴的概念又稱碳氫化合物，只含C、H2.烷烴飽和鏈烴12/24/202239專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用二、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(jié)合，例：

HHHHH|||||H—C—C—C—C—C—H|||||HH—C—HHHH|H

CH3—CH—CH2—CH2—CH3CH3

省略C—H鍵把同一C上的H合并省略橫線上C—C鍵

或：（CH3）2CHCH2CH2CH33.結(jié)構(gòu)簡式

CH3CHCH2CH2CH3CH312/24/202240專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用CH3—CH—CH2—CH2—CH3省略C碳原子數(shù)12345分子式CH4C2H6C3H8C4H10C5H12名稱甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷碳原子數(shù)678910分子式C6H14C7H16C8H18C9H20C10H22名稱己烷庚烷辛烷壬烷癸烷CnH2n+2（n≥1）4.烷烴的通式：5.烷烴命名：根據(jù)碳原子的個數(shù)12/24/202241專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用碳原子數(shù)12345分子式CH4C2H6C3H8C4H10C5三、同系物：

結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互相稱為同系物碳原子均飽和、鏈狀碳原子數(shù)不同烷烴同系物結(jié)構(gòu)相似：分子組成：12/24/202242專題三有機化合物的獲得與應(yīng)用三、同系物：結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個或若干個6.烷烴的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)名稱結(jié)構(gòu)簡式常溫