高中化學(xué)蘇教版必修專題8有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用化石燃料與有機(jī)化合物天然氣的利用甲烷

第一單元化石燃料與有機(jī)化合物第1課時(shí)天然氣的利用甲烷專題8有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用千年的希望——

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?chǔ)量較大，可燃冰將成為最理想的替代能源。據(jù)估計(jì),可燃冰的貯存量能提供人類社會(huì)1000年的能源使用。“可燃冰”一、甲烷甲烷是我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|到的最簡(jiǎn)單的有機(jī)物，是動(dòng)植物殘?bào)w在隔絕空氣情況下分解而產(chǎn)生的。

瓦斯、天然氣及農(nóng)村的沼氣池中的主要成分都是甲烷。1.甲烷的存在在標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲烷的密度是0.717g·L-1，含碳75%，含氫25%。利用這些數(shù)據(jù)怎樣確定甲烷的分子式？22.4L·mol-1×0.717g·L-1=16g·mol-1摩爾質(zhì)量：16g×25%1g·mol-1=4mol1mol該烴中C的物質(zhì)的量:1mol該烴中H的物質(zhì)的量:CH4分子式：[解題過(guò)程]16g×75%12g·mol-1=1mol分子式CH4電子式結(jié)構(gòu)式CHHHHHHCHH········2.甲烷的分子組成與結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)探究：動(dòng)手搭建甲烷的球棍模型空間結(jié)構(gòu)球棍摸型空間填充模型正四面體3.甲烷的性質(zhì)（1）物理性質(zhì)：甲烷是無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度是0.717g·L-1（標(biāo)準(zhǔn)狀況），比空氣小，難溶于水。甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

通常情況下，甲烷穩(wěn)定，如與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。高錳酸鉀溶液①甲烷的穩(wěn)定性（2）化學(xué)性質(zhì)：現(xiàn)象：明亮的淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱。②甲烷的燃燒注意:甲烷在點(diǎn)燃之前要驗(yàn)純，否則可能發(fā)生爆炸。CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃

③甲烷的取代反應(yīng)現(xiàn)象：量筒內(nèi)黃綠色褪去，瓶壁上有油狀液體，水面上升。CH4+Cl2CH3Cl+HCl光照CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光照CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光照CHCl3+Cl2CCl4+HCl光照有機(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)叫做取代反應(yīng)。反應(yīng)的化學(xué)方程式：一氯甲烷:無(wú)色氣體二氯甲烷：油狀液體三氯甲烷：氯仿，油狀液體四氯甲烷：油狀液體4.甲烷的用途（1）作氣體燃料。（2）甲烷熱分解的產(chǎn)物炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料，也可用于制造顏料、油墨和油漆等。（3）甲烷可以制得氯仿和氟利昂。CHCl3+HFCHFCl2+HClCH4C+2H2高溫

思考：1、甲烷的取代反應(yīng)對(duì)反應(yīng)條件和反應(yīng)物有什么要求？反應(yīng)產(chǎn)物有什么特點(diǎn)？2、甲烷發(fā)生取代反應(yīng)后的產(chǎn)物是否還具有“正四面體”的空間結(jié)構(gòu)？

思考：根據(jù)所學(xué)知識(shí)證明甲烷是具有“正四面體”的空間結(jié)構(gòu)而不是平面結(jié)構(gòu)？甲烷的二氯代物只有一種從石油煉制的產(chǎn)品中可以獲得一系列和甲烷結(jié)構(gòu)相似的化合物，如：乙烷(C2H6)丙烷(C3H8)丁烷(C4H10)C

烴tīnɡH二、烷烴碳?xì)?.烴：僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物稱為烴，又稱碳?xì)浠衔?。tànqīnɡ2.烷烴碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩余的價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合，都達(dá)到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴，又叫烷烴。3.烷烴的通式CnH2n+2(n≥1)4.烷烴的命名（2）n>10時(shí)：直接根據(jù)碳原子數(shù)命名為某烷。（1）n≤10時(shí)：按分子中碳原子數(shù)依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示為某烷。5.烷烴的性質(zhì)（2）化學(xué)性質(zhì)①烷烴的溶沸點(diǎn)隨著碳原子數(shù)的增加而遞增。

碳原子數(shù)≤4的烷烴在常溫常壓下是氣體，其他烷烴在常溫常壓下是液體或固體。②烷烴不溶于水，且易溶于有機(jī)溶劑，液態(tài)烷烴密度小于水。（1）物理性質(zhì)烷烴的化學(xué)性質(zhì)與甲烷類似。6.同系物結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。同系物特點(diǎn)：①是同一類物質(zhì)，通式_____；②相對(duì)分子質(zhì)量不同,相差14n；③化學(xué)性質(zhì)相似。相同三、有機(jī)物的表示方法—結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

例：C6H14

省略C—H鍵把同一個(gè)C上的H合并省略橫線上C—C鍵或者:(CH3)2CHCH2CH2CH3CH3—CH—CH2—CH2—CH3CH3CH3