《第一单元 化石燃料与有机化合物》之《天然气的利用 甲烷》

1、专题3有机化合物的获得与应用 化石燃料与有机化合物3.1.1 天然气的利用 甲烷7/27/20221(1)天然气的主要成分是 ;(2)石油的组成元素主要是 和 ，还含有 少量的硫、氧、氮; 石油的化学成分主要是 ，其中还溶有 气态和固态的碳氢化合物;(3)煤中含量最高的元素是 ，其次是 和 ，另外还含有少量的硫、磷、氮等; 煤是由 和 所组成的复杂的 物.阅读与填空：请阅读P58的章引言，完成下列空白。21、有机物:含有碳元素的化合物为有机物。 但CO、CO2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物 CN-、SCN-等看作无机物。2、组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等有机化合物（有机物） 3、烃：仅含

2、碳和氢两种元素的有机化合物称 为碳氢化合物，又称为烃。3 1.已知甲烷的密度在标准状况下是0.717g/L，含碳75%，含氢25%。利用这些数据怎样确定甲烷的分子式？小知识： 甲烷是最简单的有机物，同时也是含C量最低、含H量最高的气态氢化物。4电子式写出甲烷分子的电子式，说明它的分子结构特点。比例模型球棍模型5一、甲烷的结构特点结构式:电子式:分子式：空间构型：CHHHHCHHHHCH4正四面体型正四面体结构；CH键间夹角109028/，C在中心，4个H原子在顶角。6二、甲烷的物理性质：甲烷的存在： 甲烷是一种 色 味的 体， 溶于水，密度比空气 ，实验室可用 法和 法收集甲烷。无无气难小排空

3、气排水沼气、油田气、坑气、 瓦斯和天然气。7观察与思考点燃甲烷气体，观察燃烧现象，并检验燃烧产物。8现象:明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。1、氧化反应 CH4+2O2 CO2+2H2O点燃甲烷的燃烧 三、甲烷的化学性质：在点燃CH4前必须做什么？若1mol CH4在通常情况下完全燃烧生成液态水 时放出889.6KJ热量，请写出CH4在O2中完全燃烧的热化学方程式。CH4（g)+2O2（g) CO2 （g) +2H2O(l) H= -890.3KJ.mol-19观察与思考 用一只集气瓶作反应容器，用排饱和食盐水法在集气瓶中先后充入4/5体积的氯气和1/5体积的甲烷气体，用灯光照射瓶中的混合气体。

4、 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光10【实验现象】反应一段时间后，可以观察到量筒壁上出现油状液滴，气体颜色变浅，量筒内水面上升。11甲烷的结构式形成卤代物的历程ClCl+光CHHHClClH+一氯甲烷的形成气态（ g ）一氯甲烷 有机化合物分子中的某种原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所取代的反应叫取代反应。12ClCl+光CHHHClClH+ (二氯甲烷)CClHHCl二氯甲烷的形成CHClClCl (三氯甲烷)CClClClCl

5、 (四氯甲烷)132、取代反应甲烷卤代反应的条件：与纯卤素单质；在光照或加热条件下。CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光14取代反应置换反应适用于有机反应适用于无机反应不一定有单质参与一定有单质参与很多反应是可逆的一般是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15 制取氟利昂 制取甲醇 高温分解制取炭黑和氢气取代反应四、甲烷的利用（P60） ：CO+2H2 CH3OH(甲醇)一

6、定条件CH4(g) +H2O(g) CO +3H2一定条件16练习A CH3Br + Br2 CH2Br2+HBrB 2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2C CHCl3 + HF CHFCl2 + HClD NaOH + HCl = NaCl + H2O1 、 下列是取代反应的是（）光照172 、在光照条件下,将1molCH4与1molCl2混合充分反应后,得到的产物是 ( )A CH3Cl HCl B CCl4 HClC CH3Cl CH2Cl2D CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl3、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Na2SiO3溶液的水槽里，放在光亮处。片刻后发现试管中气体颜色 ，试管中液面 ，试管壁上有 出现，水槽中还观察到