天然气利用甲烷课件

1、 天然气的利用 甲烷 天然气的利用 甲烷 甲烷在自然界中的存在：池沼的底部(沼气)，油田气和煤矿坑道(坑气、瓦斯)，天然气(一般含CH4 8097)，可燃冰等。甲烷的存在： 甲烷在自然界中的存在：池沼的底部(沼气)，油田气和煤矿一、甲烷的物理性质： 色 味的 体，密度比空气 ， 溶于水。无气无小难向下排气法排水法收集收集0.717g/L(标准状况下)知识回顾一、甲烷的物理性质： 色 味的 体，密度1、已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 g/L ，含碳75%，含氢25%。请同学们利用这些数据推出甲烷中的碳、氢元素的质量比、原子数比和分子式。2、甲烷分子的电子式，说明它的分子结构特点。3、甲烷

2、完全燃烧的生成物是什么？写出甲烷燃烧的热化学方程式。CH4（ g ）+ 2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l）； H=-889.6kJ/mol 1、已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 g/L ，2、甲分子式分子式的确定： 分子中各原子的物质的量之比 （各组成原子个数的最简比）摩尔质量 （相对分子质量)分子式分子式的确定： 分子中各原子的物质的量之比 1.分子式：CH4电子式：HHHCH结构式：CHHHH二、甲烷的分子结构1.分子式：CH4电子式：HHHCH结构式：CHHHH二、甲天然气利用甲烷课件2.甲烷分子呈正四面体结构键角：10928与金刚石的结构相同稳定结构但由于有机物的立体结

3、构式书写起来比较费事，为方便起见，一般采用平面的结构式。 （立体）拓展视野2.甲烷分子呈正四面体结构键角：10928与金刚石的结构三、甲烷的化学性质1、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。注意: 1、点燃甲烷前必须验纯，否则会爆炸。 (思考：什么时候甲烷会爆炸最强烈?)2、有机反应方程式中用“ ”不用“”；三、甲烷的化学性质1、可燃性CH4爆炸极限：5%15.4% 你能设计一个实验验证CH4燃烧的产物是什么吗？ 用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水珠出现，证明有水生成。把烧杯迅速倒转过来，立即向杯内注入少量澄清

4、石灰水震荡，石灰水变混浊，证明有二氧化碳生成。动动脑: 你能设计一个实验验证CH4燃烧的产物是什么吗？ 观察与思考：饱和食盐水甲烷、氯气光观察与思考：饱和食盐水甲烷、氯气光 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原2、甲烷的取代反应ClCl+光CHHHClClH+ (一氯甲烷)分子式状态（S T P）一氯甲烷的形成CH3Cl气态（ g ）2、甲烷的取代反应ClCl+光CHHHClClH+ (一氯 (二氯甲烷)ClCl+光CHHHClClH+CClHHCl分子式状态（S T P）二氯甲烷的形成CH2Cl2液态（ l ）

5、 (二氯甲烷)ClCl+光CHHHClClH+CClHHC (三氯甲烷)ClCl+光ClH+CClHHClCHClClCl俗称分子式状态（S T P）三氯甲烷的形成CHCl3液态（ l ）氯仿 (三氯甲烷)ClCl+光ClH+CClHHClCHClC (四氯甲烷)ClCl+光ClH+CHClClClCClClClCl别名分子式状态（S T P）四氯甲烷的形成CCl4液态（ l ）四氯化碳 (四氯甲烷)ClCl+光ClH+CHClClClCClC (1)(一氯甲烷) (2)(二氯甲烷) (3)(三氯甲烷) (四氯甲烷)(4)甲烷取代反应机理 (1)(一氯甲烷) (2)(二氯甲烷) (3)、在光照

6、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学以致用、在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到的产 光 C、CH4+2O2 CO2+2H2O D、CHCl3+HF CHFCl2+HClB、Zn+H2SO4 ZnSO4+H2、下列反应不属于取代反应的是（ ）A、CH4+Br2 CH3Br+HBr 点燃BC 光 C、CH4+2O2 CO2 产物用途：H2是合成氨及合成汽油等工业的原料。C是橡胶工业的原料，可以用于制造颜料、油墨、油漆等。甲烷常温时很稳定，但在高温时可分解； 3、甲烷的分解反应CH

7、4 C2H2高温甲烷的高温分解反应方程式： 产物用途：H2是合成氨及合成汽油等工业的原料。C是橡胶工甲烷化学性质 总体： 一定条件下燃烧反应取代反应受热分解性质较稳定甲烷化学性质 总体： 一定条件下燃烧反应性质较稳定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：丙烷丁烷乙烷从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷丙烷丁烷戊烷己烷 每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。以上分子结构有什么特点？戊烷己烷 每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“四、烷烃 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

8、点：碳碳单键、链状、C原子剩余价键全部和氢结合1.烷烃的概念四、烷烃 碳原子都以碳碳单键相连，其余的价结构(1)结构式：乙烷： H H 丙烷： H H H | | | | | HCCH HCCCH | | | | | H H H H H 丁烷： H H H H 异丁烷： H | | | | | HCCCCH H-C-H | | | | H H H H H H | | HCCCH | | | H H H2、烷烃的结构(1)结构式：2、烷烃的结构(2)结构简式：例： H H H H H | | | | | H C C C C CH | | | | | H HC H H H H | H CH CHC

9、HCHCH CH33322 省略CH键 把同一C上的H合并省略横线上CC键 CH CHCH CH CH CH33322或者：CH CH（CH ）CH CH CH22333(2)结构简式： CH CHCHCHCH333它们对应的结构简式：CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3乙烷： H H 丙烷： H H H | | | | | HCCH HCCCH | | | | | H H H H H 丁烷： H H H H 异丁烷： H | | | | | HCCCCH H-C-H | | | | H H H H H H | | HCCCH | | | H H HCH3CHCH3 CH3它

10、们对应的结构简式：CH3CH3CH3CH2CH3碳原子数相邻的烷烃之间相差“CH2”原子团 比较甲烷与乙烷，乙烷与丙烷，丙烷与丁烷，在分子组成上的差异。3、烷烃的通式:CnH2n+2碳原子数相邻的烷烃之间相差“CH2”原子团 比4、烷烃的名称碳原子数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4、烷烃的名称碳原子数12345分子式CH4C2H6C3H85、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：5、同系物： 结构相似、分子组成上相差一个或若干个 练习 写出下列烷烃的分子式：（1）含有18个碳原子的烷烃的分子式 （2）含有18个氢原子的烷烃的分子式 （3）相对分子量为128的烷烃的分子式 练习 练习 下列各对物质的相互关系是A 和 BO2和