天然气的利用甲烷课件

1、天然气的利用 甲烷第一单元 化石燃料与有机化合物7/26/20221专题三 有机化合物的获得与应用7/26/20222专题三 有机化合物的获得与应用7/26/20223专题三 有机化合物的获得与应用一、甲烷1.物理性质无色、无味气体难溶于水密度小于空气7/26/20224专题三 有机化合物的获得与应用分子式CH4电子式 HH C H H结构式 HH C H H空间结构正四面体2.分子结构7/26/20225专题三 有机化合物的获得与应用3.化学性质（1）甲烷具有可燃性CH4爆炸极限：5%15.4%CH4+2O2 CO2+2H2O点燃因其含碳量低，其火焰为淡蓝色火焰。点燃甲烷前必须验纯，否则会爆

2、炸。 (思考：什么时候甲烷会爆炸最强烈?)有机反应方程式中用“ ”不用“”；注意:7/26/20226专题三 有机化合物的获得与应用通常情况下，甲烷比较稳定。现象：KMnO4溶液无明显现象，溴水也无明显现象把甲烷气体分别通入酸性KMnO4溶液与溴水中，观察现象。与强酸、强碱或强氧化剂一般不反应。（2）甲烷具有稳定性7/26/20227专题三 有机化合物的获得与应用（3）甲烷高温分解CH4 C2H2高温氢气用于合成氨及合成汽油等工业的原料炭黑，可用于橡胶工业的原料，可以用于制造颜料、油墨、油漆等7/26/20228专题三 有机化合物的获得与应用甲烷与氯气反应：（4）甲烷可发生取代反应定义：有机物

3、分子里的某种原子或原子团被另一种原子或原子团所取代的反应。现象：瓶壁上有油状物生成液面上升淡黄色气体逐渐褪去7/26/20229专题三 有机化合物的获得与应用一氯甲烷二氯甲烷四氯甲烷(四氯化碳)三氯甲烷(氯仿)7/26/202210专题三 有机化合物的获得与应用常温下，一氯甲烷(CH3Cl)是气体，其它三种是液体，三氯甲烷(CHCl3)和四氯甲烷(CCl4)是工业上重要的溶剂，四氯甲烷(CCl4)还是一种效率较高的灭火剂，这四种取代物都不溶于水注意：(1)甲烷与氯气反应可能有五种产物，其中有两 种气体产物；(3)多数有机物都难溶于水，易溶于有机溶剂。(2)有机反应很复杂，产物较多；7/26/2

4、02211专题三 有机化合物的获得与应用取代反应置换反应适用于有机反应适用于无机反应反应物、生成物中不一定有单质反应物、生成物中一定有单质逐步取代 ，多是可逆一般单向进行，不可逆反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响较大在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属的活动顺序取代反应与置换反应的区别：7/26/202212专题三 有机化合物的获得与应用1.下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是 A、甲烷是一种黄绿色气体B、甲烷是一种有臭味的气体C、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空气的密度相近。D、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水D练习：2.下列物质常温下呈气态的是 A、CH3Cl

5、B、CH2Cl2 C、CHCl3 D、CCl4A7/26/202213专题三 有机化合物的获得与应用3.在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到的产物物质的量最多的是 A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HClD C、CH4+2O2 CO2+2H2O D、CHCl3+HF CHFCl2+HCl4.下列反应不属于取代反应的是B、Zn+H2SO4 ZnSO4+H2A、CH4+Br2 CH3Br+HBr 光 点燃BC7/26/202214专题三 有机化合物的获得与应用乙烷从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷结构相似的化合物，如：丙烷丁烷7/26/202215专题三 有机

6、化合物的获得与应用二、烃碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键均用于与氢原子结合，达到“饱和”的一系列化合物 结构特点：碳碳单键、饱和、链状1. 烃的概念又称碳氢化合物，只含C、H2.烷烃饱和链烃7/26/202216专题三 有机化合物的获得与应用例： H H H H H | | | | | H C C C C CH | | | | | H HC H H H H | H CH3 CHCH2CH2CH3 CH3 省略CH键 把同一C上的H合并省略横线上CC键 或：（CH3）2CHCH 2CH2 CH33.结构简式 CH3CHCH2CH2CH3 CH37/26/202217专题三 有机化合物的获得与应

7、用碳原子数12345分子式CH4C2H6C3H8C4H10C5H12名称甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷碳原子数678910分子式C6H14C7H16C8H18C9H20C10H22名称己烷庚烷辛烷壬烷癸烷CnH2n+2（n1）4.烷烃的通式：5.烷烃命名：根据碳原子的个数7/26/202218专题三 有机化合物的获得与应用三、同系物： 结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物碳原子均饱和、链状碳原子数不同烷烃同系物结构相似：分子组成：7/26/202219专题三 有机化合物的获得与应用6.烷烃的性质(1)物理性质名称结构简式常温时的状态熔点/沸点/ 相对密度水溶性甲烷CH4气

8、-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3气-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3气-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3气-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不溶规律：CnH2n+2(n1)状态：气液固；熔沸点依次升高，均不溶于水。7/26/202220专题三 有机化合物的获得与应用（2）化学性质（与CH4相似）氧化反应均不能使酸性KMnO4褪色，不与强酸，强碱反应。 取代反应：其它烷烃与甲烷一样，一定条件下能发生取代反应。因为可以被取代的氢原子多，所以发生取代反应，其它烷烃比甲烷复杂。 例如：会产生9种产物7/26/202221专题三 有机化合物的获得与应用同位素、同素异形体、同系物、同分异构体概念的比较概念定义比较对象实例同位素同素异形体同系物同分异构体质子数等，中子数不等，原子之间原子氕、氚同一元素