最简单的有机物——甲烷.ppt

* 第三章 有机化合物 临河三中化学教研组 吕海丽 碳元素在地壳中的含量只占0.087%，但已知的有机物已超过三千多万种。 知识回顾： 1.什么是有机物？ 含有碳元素的化合物（除CO、CO2及碳酸盐等外）属于有机化合物，简称有机物。 2.有机物有哪些主要特征？ 多数有机物都难溶于水，但易溶于汽油等有机溶剂。 多数有机物受热易分解，且容易燃烧。 有机物都含有碳元素。（《九年级化学》263页） 组成有机物的元素除碳元素外，常有H、O、N、S、X(卤素)、P等。 碳氢化合物： 碳 氢 tàn qīng 烃 tīng 最简单的烃 CH4 沼气 天然气 油田气 1 最简单的有机化合物——甲烷 煤矿坑道气 瓦斯 可燃冰 “西气东输”是中国西部大开发标志性工程，是联接东西部的能源大动脉。该工程西起新疆塔里木，东到上海市白鹤镇，全长四千多公里，管道建设投资435亿元，覆盖东部8500万户居民生活用气。 我国天然气的储量及能源危机 我国探明天然气储量1.37万亿立方米,居世界第19位。 2010年我国天然气产量达到944.64亿立方米。 2011年我国天然气产量达到1019亿立方米，天然气表观消费量增速超过20%，进口量大幅攀升，对外依存度快速上升至24%。预计2012年我国天然气产量有望超过1500亿立方米,天然气进口量进一步扩大，对外依存度将超过30%。 2020年我国天然气对外依存度可能达50% 科学探测表明：全世界的石油大概在2060年左右耗尽，天然气2060年左右用光，煤炭虽是最“丰富”的能源，但最多还能维持200年…… 根据2009年的预测,我国煤炭剩余可采储量为900亿吨,可供开采不足百年;石油剩余可采储量为23亿吨,仅可供开采14年，人均储量不及世界人均数的1/9; 天然气人均储量只有世界人均数的1/20。 一、甲烷的结构 分子式：CH4 电子式： C · · · · H H H H 结构式： H C H H H 球棍模型 比例模型 109o28＇ 实践活动 参照课本60页，自己动手制作一个正四面体，理解CH4分子的空间结构。 甲烷分子结构 二、甲烷的性质 1.物理性质 知识回顾： 请说出你所知道的CH4的性质。 甲烷是无色、无味、密度比空气小(标况时0.717g/L)的气体，不溶于水。易燃烧，燃烧时放出大量的热。(《九年级化学》264页) 2.化学性质 ⑴甲烷的氧化反应 CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) 点燃 在通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾酸性溶液等强氧化剂不反应，与强酸强碱也不反应。但在特定条件下，甲烷也会发生某些反应。 1molCH4完全燃烧，放出890kJ热量。 现象： 1.混合气体的黄绿色变浅； 2.量筒壁上出现油滴； 3.量筒内有少量白雾； 4.量筒内的液面上升。 2.量筒壁上出现油状液滴，说明反应中生成了不溶于水的液体。 1.说明量筒内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应。 4.量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量筒内气体总体积在减小。 ⑵甲烷的取代反应 科学探究 结论： 3.量筒内有少量白雾，说明生成了HCl产生了盐酸酸雾。 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替代的反应叫取代反应。 ⑶甲烷取代反应的微观过程 H C H H H + Cl-Cl 光 H C H Cl H + HCl H C H H Cl + Cl-Cl 光 H C H Cl Cl + HCl 常温下，CH3Cl是气态，CH2Cl2、CHCl3、CCl4是难溶于水的油状液体。 参照上述反应，完成课本62页所要求的化学方程式。 五种, HCl 最多 思考与讨论： 1.可否用甲烷和氯气反应制取纯净的一氯甲烷？ 2.可否用1molCH4和1molCl2充分反应得到1molCH3Cl？ 3. CH4与Cl2反应后，产物可能有几种？哪种产物最多？ 不能。分子自由碰撞，不好控制一个甲烷分子中只有一个氢原子被取代。 不能。大量分子自由碰撞，不好控制一个甲烷分子只和一个氯分子发生取代反应。 三、甲烷的用途 清洁燃料，重要化工原料。 燃料 合成氨 化工原料 分子结构: 正四面体 课堂小结： 甲烷（CH4） 物理性质： 无色无味的气体，极难溶于水， 密度比空气小（0.717g/L）。 化学性质： 通常条件下，比较稳定。甲烷不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。 特定条件下， 可发生某些反应。 氧化反应(燃烧) 取代反应 2.将下列气