天然氣的利用-甲烷課件-蘇教版

第一單元化石燃料與有機化合物天然氣的利用甲烷第一單元化石燃料與有機化合物天然氣的利用甲烷天然氣的利用——甲烷課件-蘇教版天然氣的利用——甲烷課件-蘇教版

[引入]

西氣東輸是我國目前一項巨大工程的示意圖,輸送的氣體就是天然氣,天然氣的主要成分是甲烷,目前,農村普遍使用的沼氣的主要成分也是甲烷,而且,科學家從海底發(fā)現了一種新能源—“可燃冰”,實際上是甲烷的水合物,據估計,可燃冰的貯存量能提供人類社會1000年的能源使用.所以,為了合理開發(fā)并利用這些新能源,我們今天要來研究天然氣的利用以及它的主要成分甲烷的性質。[引入]一、甲烷的分子組成與結構結構

[交流與討論1]已知甲烷的密度在標準狀況下是0.717g/L，含碳75%，含氫25%。利用這些數據怎樣確定甲烷的分子式？22.4L/molx0.717g/L=16g/mol摩爾質量：16gx75℅12g/mol=1mol16gx25℅1g/mol=4mol1mol該烴中C的物質的量:1mol該烴中H的物質的量:CH4分子式：[解題過程]一、甲烷的分子組成與結構結構[交流與討論1]22.4L/一、甲烷的分子組成與結構分子式CH4電子式HHCHH········結構式HH

C

HH空間結構球棍摸型比例模型正四面體一、甲烷的分子組成與結構分子式CH4電子式H···天然氣的利用——甲烷課件-蘇教版二、甲烷的性質甲烷是池沼底部產生的沼氣和煤礦的坑道所產生的氣體的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的情況下，由植物殘體經過微生物發(fā)酵的作用而生成的。

天然氣、坑氣、沼氣等的主要成分均為甲烷。物理性質：甲烷是無色、無味的氣體，密度是0.717g/L（標準狀況），極難溶于水。二、甲烷的性質甲烷是池沼底部產生的沼氣和煤礦的坑道所產生的氣高錳酸鉀溶液甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液，溶液不褪色，說明甲烷在常溫下性質如何？觀察與思考

通常情況下，甲烷穩(wěn)定，如與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生化學反應?；瘜W性質：高錳酸鉀溶液甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液，溶液不褪色，說明甲烷在觀察與思考以上現象說明甲烷具有什么性質？甲烷天然氣觀察與思考以上現象說明甲烷具有什么性質？甲烷天然氣現象：明亮的淡藍色火焰，放出大量的熱，無煙(1)甲烷的燃燒注意甲烷在點燃之前要驗純，否則可能發(fā)生爆炸。(2)甲烷不能使酸性的高錳酸鉀溶液和溴水褪色CH4爆炸極限：5%~15.4%1、甲烷的氧化反應現象：明亮的淡藍色火焰，放出大量的熱，無煙(1)甲烷的燃燒注

你能設計一個實驗驗證CH4燃燒的產物是什么嗎？

動動腦:CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△H=-889.6kJ/mol用一只冷而且干燥的燒杯罩在火焰上方，燒杯內壁有水珠出現，證明有水生成。把燒杯迅速倒轉過來，立即向杯內注入少量澄清石灰水振蕩，石灰水變渾濁，證明有二氧化碳生成。你能設計一個實驗驗證CH4燃燒的產物是什么嗎？現象：量筒內黃綠色氣體褪去，瓶壁上有油狀液體，水面上升，且水溶液呈酸性。2、甲烷的取代反應現象：量筒內黃綠色氣體褪去，瓶壁上有油狀液體，水面上升，且水

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叫做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2、甲烷的取代反應Cl—Cl+光CHHHClClH+(一氯甲烷)一氯甲烷的形成CH4+Cl2CH3Cl+HCl光一氯甲烷:無色氣體2、甲烷的取代反應Cl—Cl+光CHHHClClH+(一氯(二氯甲烷)Cl—Cl+光CHHHClClH+CClHHCl二氯甲烷的形成CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光二氯甲烷：難溶于水、比水重的無色液體(二氯甲烷)Cl—Cl+光CHHHClClH+CClHHC(三氯甲烷)Cl—Cl+光ClH+CClHHClCHClClCl三氯甲烷的形成CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光三氯甲烷又叫氯仿：無色不溶于水、密度比水大的液體，常用作有機溶劑(三氯甲烷)Cl—Cl+光ClH+CClHHClCHClC(四氯甲烷)Cl—Cl+光ClH+CHClClClCClClClCl四氯甲烷的形成CHCl3+Cl2CCl4+HCl光四氯甲烷又叫四氯化碳：無色不溶于水密度比水的液體，常用作有機溶劑、滅火劑(四氯甲烷)Cl—Cl+光ClH+CHClClClCClC取代反應置換反應實例定義反應物生成物電子轉移反應特點Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑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。一種單質跟一種化合物反應，生成另一種化合物和另一種單質的反應。一種化合物和一種單質或化合物（反應物中至少有一種是有機物）一種單質和一種化合物一般生成兩種化合物另一種化合物和另一種單質不一定發(fā)生電子轉移，因此不一定是氧化還原反應一定發(fā)生電子的轉移很多反應是可逆反應，副反應較多，用“→”

連接一般是不可逆反應，用“==”連接取代反應與置換反應的比較：CH4+Cl2CH3Cl+HCl光取代反應置換反應實例定義反應物生成物電子轉移反應特點Zn+H

在隔絕空氣的情況下，加熱至15000C，甲烷分解生成炭黑和氫氣。

CH4C+2H23、甲烷的分解反應在隔絕空氣的情況下，加熱至15000C，甲烷分解生成炭黑穩(wěn)定性：甲烷不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色。物理性質化學性質氧化反應分解反應取代反應甲烷的分子結構(正四面體)決定反應無色無味的氣體，極難溶于水，密度比空氣小。穩(wěn)定性：甲烷不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色。物理性質化學性乙烷從石油煉制的產品中可以獲得一系列和甲烷結構相似的化合物，如：丙烷丁烷乙烷從石油煉制的產品中可以獲得一系列和甲烷丙烷丁烷戊烷己烷以上分子結構有什么特點？觀察思考1、均由碳、氫兩種元素組成2、碳原子之間均以單鍵結合戊烷己烷以上分子結構有什么特點？觀察思考1、均由碳、氫兩

C

烴tīngH三、烴：碳氫僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物，也稱為烴tanqingC烴tīngH三、烴：碳氫僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為

烷烴

在烴的分子里，碳原子之間都以碳碳單鍵結合成鏈狀，碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結合，使每個碳原子的化合價都已充分利用，都達到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴，又叫烷烴。2、結構特點飽和（碳周圍有四個原子）1、定義所有碳原子不在一條直線上,是鋸齒形的鏈烴（不是環(huán)狀）烷烴在烴的分子里，碳原子之間都以碳碳單鍵結有機物的表示方法——結構簡式

省略C—H鍵把同一C上的H合并省略橫線上C—C鍵

CH3-CH-CH2-CH2-CH3CH3CH3CHCH2CH2CH3CH3或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3例：C6H14

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

H有機物的表示方法——結構簡式省略C—H鍵它們對應的結構式和結構簡式：[CH3CH3][CH3CH2CH3][CH3CH2CH2CH3][CH3CH(CH3)CH3]乙烷：HH丙烷：HHH|||||

H－C－C－H

H－C－C－C－H|||||HHHHH

丁烷：HHHH異丁烷：H||||

|H－C－C－C－C－HH--C--H||||

HHHHHH||H－C——C——C－H|||HHH2、烷烴的通式CnH2n+2(n≥1)它們對應的結構式和結構簡式：[CH3CH3][CH3CH2C同系物：結構相似，在分子組成上相差一個或若干