《天然气的利用甲烷》第一课时.ppt

一、有机物简述 化石燃料包括：煤、石油、天然气 一、有机物简述 (一）、有机物和无机物 1：定义： 有机物：通常把含碳的化合物叫有机物。但CO、CO2、碳酸盐等除外 无机物：通常把不含碳的化合物叫无机物。但CO、CO2、碳酸盐等除外 2：有机化学：把研究有机物的化学叫有机化学 （二）、有机物的特点 1：元素组成特点： 核心元素为碳，另外还有H、O、S、P等 （二）、有机物的特点 2：结构特点： ①由于碳的最外层有4个价电子，所以碳常以四根共价键形成共价化合物。 ②有机物中，碳与碳之间以共价键形成碳链，这是有机物的基础。 ③有机物分子间通过分子间作用力形成分子晶体。 （二）、有机物的特点 3：数量特点： 数量多，有机物目前发现上千万种，而无机物只有十万种。主要由于碳链的长度不同，而且有的有支链、双键、叁键。 （二）、有机物的特点 4：性质特点： ①多数难溶于水，易溶于酒精、汽油、苯等有机溶剂。相似相溶原理。 ②多数为非电解质。不易导电。 ③多数熔沸点较低（分子晶体）。 ④多数易燃、易分解。 （二）、有机物的特点 5：有机反应的特点： 速度慢，副反应多。 (四)、甲烷的实验室制法 CH3COONa＋NaOH Na2CO3＋CH4↑ (四)、甲烷的实验室制法 装 置： 制氧气的装置：固 + 固 收集：排水集气法，向下排空气法 (四)、甲烷的实验室制法 注意： CaO的作用：吸水稀释反应物的浓度，有利于CH4出来减少NaOH与玻璃作用，防止试管破裂克服NaOH吸水利于反应进行。 成功的关键——是药品必须干燥，温度不能太高，否则副反应多。 * * 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 80﹪－97﹪)，可燃冰等。 甲烷的存在： （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 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 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) 1.分子式： CH4 电子式： H H H C H 结构式： C H H H H （二）、甲烷的分子结构 2.甲烷分子呈正四面体结构 键角： 109°28′ 与金刚石的结构相同 稳定结构 但由于有机物的立体结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 (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“＝”； 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石灰水震荡，石灰水变混浊，证明有二氧化碳生成。 动动脑: 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 2、甲烷的取代反应 Cl—Cl + 光 C H H H Cl Cl H + (一氯甲烷) 状态 （S T P） 分子式 一氯甲烷的形成 CH3Cl 气态 （ g ） (二氯甲烷) Cl—Cl + 光 C H H H Cl Cl H + C Cl H H Cl 状态 （S T P） 分子式 二氯甲烷的形成 CH2Cl2 液态 （ l ） (三氯甲烷) Cl—Cl + 光 Cl H + C Cl H H Cl C H Cl Cl Cl 俗称 状态 （S T P） 分子式 三氯甲烷的形成 CHC