高中化学 3.1.1 天然气的利用 甲烷课件 苏教版必修2.ppt

目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 1 2 3 1 化石燃料的组成 1 天然气的主要成分是甲烷 它是最简单的有机化合物 2 石油的组成元素主要是碳和氢 同时还含有少量的硫 氧 氮等 其化学成分主要是各种液态的碳氢化合物 其中还溶有气态和固态的碳氢化合物 3 煤是由有机化合物和无机物组成的复杂的混合物 煤中含量最高的元素是碳 目标导航 预习导引 1 2 3 2 甲烷的性质与用途 1 甲烷的分子式为ch4 它是一种无色 无味的气体 难溶于水 预习交流1若要收集甲烷气体 应采取什么方法呢 答案 用排水法或向下排空气法都可以 目标导航 预习导引 1 2 3 目标导航 预习导引 1 2 3 预习交流2通过甲烷与氯气的取代反应可知 一个氯原子取代了一个氢原子 据此认为甲烷取代反应体现量的关系为1molcl2取代2molh 对吗 答案 不对 因为取代下来的氢原子还要与氯原子结合生成hcl 因而取代反应体现量的关系为1molcl2取代1molh 目标导航 预习导引 1 2 3 3 烷烃 1 烃 仅含碳 氢两种元素的有机化合物 又叫碳氢化合物 2 烷烃 结构 碳原子都以碳碳单键相连 其余的价键均用于与氢原子相结合 达到 饱和 通式 cnh2n 2 n 1 命名 a n 10 依次称为甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 b n 11 直接根据碳原子数称为某烷 如c18h38称为十八烷 3 同系物分子结构相似 组成上相差1个或若干个 ch2 原子团的有机化合物互称为同系物 如甲烷 乙烷 丙烷互为同系物 目标导航 预习导引 1 2 3 预习交流3烷烃中碳原子的成键有何特点 如何判断一种有机物是不是烷烃 答案 碳原子均以碳碳单键结合成链状 碳原子剩余价键均与氢原子结合 并达到饱和 可以依据烷烃的结构特点进行判断 也可以借助烷烃的分子通式加以判断 烷烃的分子通式是cnh2n 2 n 1 符合此通式的有机物即为烷烃 问题导学 当堂检测 一 二 一 甲烷的化学性质活动与探究1 某化学小组为探究甲烷的化学性质分别做了如下实验 1 甲烷的燃烧 问题导学 当堂检测 一 二 问题导学 当堂检测 一 二 问题导学 当堂检测 一 二 温馨提示 取代反应发生过程中 反应物分子中都发生共价键的断裂 生成物中都存在共价键的形成 问题导学 当堂检测 一 二 迁移与应用例1在下列反应中 光照对反应几乎没有影响的是 a 氯气与氢气反应b 次氯酸的分解反应c 甲烷与氧气反应d 氯气与甲烷反应解析 氯气与氢气反应 次氯酸的分解反应 氯气与甲烷反应都需光照的条件 但甲烷与氧气在光照条件下不发生反应 答案 c 问题导学 当堂检测 一 二 迁移训练1把1体积ch4和4体积cl2组成的混合气体充入大试管中 将此试管倒立在盛有naalo2溶液的水槽里 放在光亮处 试推测可观察到的现象是 解析 ch4与cl2在光照条件下反应 生成了易溶于水的hcl和液态的ch2cl2 chcl3 ccl4 气体体积减小 从而使液面上升 生成的ch2cl2 chcl3 ccl4难溶于水 附在试管内壁上 呈油状 hcl溶于水后生成盐酸 与naalo2溶液反应 生成al oh 3沉淀 答案 试管中气体的颜色变浅 试管中液面上升 试管壁有油状液滴产生 水槽中有白色沉淀生成 问题导学 当堂检测 一 二 问题导学 当堂检测 一 二 问题导学 当堂检测 一 二 问题导学 当堂检测 一 二 问题导学 当堂检测 一 二 迁移与应用例2ch4和cl2以物质的量之比为1 1混合 在光照条件下 得到的有机产物是 ch3cl ch2cl2 chcl3 ccl4a b c 的混合物d 的混合物解析 若对甲烷与氯气反应的原理认识不清 错误地认为n ch4 n cl2 1 1 只进行ch4 cl2ch3cl hcl 不再进行其他反应 认为产物中只有ch3cl 则易错选a项 其实ch4与cl2的反应中 不论两者以何种比例混合 四步反应均能发生 四种产物都有 答案 d 问题导学 当堂检测 一 二 迁移训练2下列说法中正确的是 a 相对分子质量相同的两种物质互为同分异构体b ch3ch2ch3与ch3ch2ch2ch ch3 2互为同系物c ch3chclch3与ch3chclchclch3互为同系物d ch3ch2ch2ch3与ch3ch2c2h5互为同分异构体解析 同分异构体的分子式相同 相对分子质量相同 但相对分子质量相同的两种物质分子式不一定相同 所以二者不一定互为同分异构体 同系物的结构相似 但组成上相差若干个ch2 c中二者相差1个 chcl 所以二者不互为同系物 d中二者是同一种物质 答案 b 问题导学 当堂检测 一 二 烷烃的结构和性质1 烷烃又叫饱和链烃 其结构特点是 碳原子都以碳碳单键结合成链状 碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合而达到 饱和 简言之 烷烃具有 单 链 饱 的结构特点 如乙烷 ch3ch3 丙烷 ch3ch2ch3 等 2 烷烃的分子组成通式为cnh2n 2 n 1 3 烷基 烃分子失去1个氢原子所剩余的原子团叫烃基 r 若失去氢原子的烃为烷烃 剩余的原子团叫做烷基 如甲基 ch3 乙基 ch2ch3 等 问题导学 当堂检测 一 二 4 烷烃的物理性质 1 烷烃的相对分子质量越大 烷烃的熔 沸点越高 相对分子质量相同时 一般支链越多 熔 沸点越低 2 分子中碳原子数 4的烷烃在常温常压下是气体 其他烷烃在常温常压下一般是液体或固体 3 烷烃的密度都小于水的密度 4 烷烃不溶于水但易溶于有机溶剂 问题导学 当堂检测 一 二 5 烷烃的化学通性 烷烃的化学性质一般比较稳定 与ch4的性质相似 在通常状况下 烷烃与酸 碱及氧化剂都不发生反应 也难与其他物质反应 但在特定的条件下烷烃能发生下列反应 问题导学 当堂检测 1 2 3 4 1 英国国家海洋学中心的研究人员及其同行利用声呐等手段探测到北极海洋中存在大量甲烷气泡 证实了全球变暖会使海底释放大量甲烷的说法 研究人员认为 这些甲烷可能会反过来加剧全球变暖 天然气的主要成分 ch4是一种会产生温室效应的气体 等物质的量的ch4和co2产生的温室效应 前者大 下面是有关天然气的几种叙述 其中正确的是 天然气与煤 柴油相比是较清洁的能源 等质量的ch4和co2产生的温室效应也是前者大 燃烧天然气也是形成酸雨的原因之一a b c d 解析 由甲烷的组成可判断天然气与煤 柴油相比是较清洁的能源 正确 1molch4的质量是16g 1molco2的质量是44g 则等质量的ch4比co2产生的温室效应大 正确 酸雨的形成主要是含s n的氧化物所致 错误 答案 c 问题导学 当堂检测 1 2 3 4 2 判断下列叙述中错误的是 a 点燃甲烷必须事先进行验纯b 甲烷燃烧能放出大量的热 所以是一种很好的气体燃料c 煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火 以防爆炸事故的发生d 在空气中 将甲烷加热到1500 以上 能分解成炭黑和氢气答案 d 问题导学 当堂检测 1 2 3 4 3 下列性质中 属于烷烃特征性质的是 a 完全燃烧的产物为二氧化碳和水b 它们几乎不溶于水c 它们是非电解质d 分子的通式为cnh2n 2 能与氯气发生取代反应解析 烃完全燃烧的产物均为二氧化碳和水 因此a项不是烷烃的特征性质 烃几乎都不溶于水 都是非电解质 所以b c两项也不正确 答案 d 问题导学 当堂检测 1 2 3 4 4 科学家对中国首颗探月卫星发回的数据进行了分析 发现月球形成时可能存在稀薄的原始大气层 主要由氖 氢 氦 氩等气体组成 不含甲烷等碳氢化合物 下列关于碳氢化合物的说法正确的是 a 碳氢化合物的通式为cnh2n 2b 燃烧产物为二氧化碳和水的化合物一定是碳氢化合物c 碳原子间以单键相连的烃是烷烃d 碳氢化合物的相