天然气的利用甲烷课件

专题3有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化合物第一课时天然气的利用甲烷专题3有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化

可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源。千年希望——

可燃冰可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似课前准备化石燃料1．天然气主要成分是

。2．石油(1)组成元素：基本元素是

，还含有少量的硫、氧、氮等。(2)化学成分：各种液态

。3．煤(1)组成元素：基本元素是

，还含有少量的硫、磷、氮等。(2)组成成分：

和

组成的复杂的混合物。CH4C和H碳氢化合物C、H、O有机化合物无机物课前准备CH4C和H碳氢化合物C、H、O有机化合物无机物一、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)甲烷在自然界中的存在：沼池的底部(沼气)，油田气和煤矿坑道(坑气、瓦斯)，天然气(一般含CH480﹪－97﹪)。一、甲烷的物理性质：色味的体，密度

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？有机物分子式

分子中各原子物质的量比（各组成原子个数最简比）

摩尔质量（相对分子质量)分子式：CH4+1-4已知甲烷的密度在标准状况下是0.717g/L，含二、甲烷的分子组成与结构分子式CH4电子式HHCHH········结构式HH

C

HH空间结构

正四面体

空间构型：以

为中心，

位于顶点的

形，四个C—H键完全相同。碳原子氢原子正四面体二、甲烷的分子组成与结构分子式CH4电子式H···通常情况下，甲烷比较稳定。结论：甲烷与KMnO4溶液不发生反应，也不与溴水发生反应把甲烷气体分别通入酸性KMnO4溶液与溴水中，观察现象。甲烷的稳定性与强酸、强碱或强氧化剂一般不反应

通常情况下，甲烷稳定。一般不与强酸、强碱和强氧化剂等发生化学反应。三、甲烷的化学性质通常情况下，甲烷比较稳定。结论：甲烷与KMnO4溶液不发生反CH4爆炸极限：5%~15.4%CH4+2O2CO2+2H2O点燃有机反应方程式中用“→”不用“＝”1.可燃性－－氧化反应瓦斯爆炸在煤矿矿井里要通风，严禁烟火明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸注意:

CH4爆炸极限：5%~15.4%CH4+2O2

你能设计一个实验验证CH4燃烧的产物是什么吗？讨论:你能设计一个实验验证CH4燃烧的产物是什么吗？天然气的利用甲烷课件

甲烷燃烧的热化学方程式。1mol甲烷完全燃烧生成液态水时可以放出890kJ的热量，其燃烧的热化学方程式为

。CH4(g)＋2O2(g)―→CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－890kJ·mol－1甲烷燃烧的热化学方程式。CH4(g)＋2O2(g)―→探究质疑

1.在空气中燃烧时火焰呈蓝色的物质除甲烷还有哪些？还有氢气、硫、酒精、一氧化碳、硫化氢等。

2.甲烷燃烧时，若氧气不充分，可能生成哪些产物？除了生成水之外，还可能生成炭黑、CO，其造成的危害主要是炭黑会导致管道堵塞、气流不畅，严重时可能引起爆炸，生成的CO会导致人中毒。探究质疑1.在空气中燃烧时火焰呈蓝色的物质除甲烷还有哪些实验操作实验现象黄绿色气体颜色逐渐变浅，最后变为无色；集气瓶内壁有

出现；集气瓶内液面

;饱和食盐水中出现白色固体。实验结论集气瓶内气体在光照条件下发生化学反应。油滴上升实验操作实验现象黄绿色气体颜色逐渐变浅，最后变为无色；集气瓶

2.甲烷与氯气的反应现象：说明：光照条件下，甲烷与氯气发生了反应反应机理：HH

C

ClHHH

C

HH+ClCl光+HCl2.甲烷与氯气的反应现象：说明：光照条件下，甲烷与氯气发HH

C

Cl

ClHCl

C

HH+ClCl光+HClHCl

C

Cl

Cl

ClCl

C

HH+ClCl光+HCl取代反应：有机化合物分子中的某种

(或

)被另一种

(或

)所取代的反应。原子原子团原子原子团HH+ClCl光+HCH4+Cl2CH3Cl+HCl光CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光CHCl3+Cl2CCl4+HCl光一氯甲烷（无色气体）二氯甲烷（难溶于水的无色液体）三氯甲烷又叫氯仿（有机溶剂）四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂、灭火剂）CH4+Cl2CH3Cl+HCl光[想一想](1)能否用甲烷与氯气反应制取纯净的一氯甲烷？(2)取代反应与置换反应有何不同之处？[想一想]3．甲烷的利用(1)由甲烷可制得制冷剂——氟利昂：(2)由甲烷可制得CH3OH：(3)甲烷高温下可分解，分解的化学方程式为：

。3．甲烷的利用CH4C+2H2高温合成氨、汽油的原料橡胶工业的原料可以用于制造颜料、油墨、油漆等

甲烷在隔绝空气加热时很难分解，大约在1500℃时能分解成炭黑和氢气。CH4C+2H2高温合成氨、汽油的四、烷烃1．烃仅含

两种元素的有机化合物，又叫

。2．烷烃(1)结构：碳原子都以

相连，其余的价键全部与

结合，达到“

”。(2)通式：CnH2n＋2(n≥1)。碳氢化合物碳碳单键氢原子饱和C、H四、烷烃碳氢化合物碳碳单键氢原子饱和C、H(3)命名。①n≤10：依次称为

、

、

、

……。②n≥11：直接根据碳原子数称为某烷，如C16H34称为

。(4)性质：和甲烷相似。①可与O2发生燃烧反应，其化学方程式为：

。②可与Cl2在光照下发生

反应。甲乙丙丁十六烷取代(3)命名。甲乙丙

甲烷乙烷丙烷甲烷乙烷丙烷同系物：

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：｛比较甲烷与乙烷，乙烷与丙烷，在分子组成上的差异思考分析碳原子数相邻的烷烃之间相差“CH2”原子团同系物：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH天然气的利用甲烷课件【即时巩固1】下列有关甲烷的几种结构描述不正确的是(

)【即时巩固1】下列有关甲烷的几种结构描述不正确的是()【即时巩固2】某课外兴趣小组利用如下装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意，回答下列问题：【即时巩固2】某课外兴趣小组利用如下装置探究甲烷与氯气的反(1)CH4与Cl2发生反应的条件是________(2)实验中可观察到的实验现象有：量筒内壁上出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，____________，________等。(3)实验中生成的油状液滴的化学式为__________，其中________________是工业上重要的溶剂。(4)用饱和食盐水而不用水的原