天然气的利用甲烷戴.pptVIP

化学2 浙江省镇海中学化学组 戴忠良 化石燃料 :有机物和无机物组成的复杂混合物，含C(主)，H和O(次)，S、P、N等(少) :组成元素主要为C、H，含少量S、O、N等元素；组成物质主要是各种液态碳氢化合物，其中还溶有气态和固态碳氢化合物。 :主要为甲烷 是最简单的有机化合物 煤 石油 天然气 （1）在有机物中，氢均呈+1价。 （2）碳原子可与其他原子形成共价键，碳原子间 也可相互成键； （3）碳碳之间可形成单键，也可形成双键或三键； （4）碳碳之间可形成长长的碳链，也可形成碳环。 所以含碳元素化合物种类繁多。 （5）有机物分子之间一般以分子间作用力形成的 分子晶体，所以熔沸点比较低。 有机物的结构特点 ①有机物种类繁多，现已达2000多万种，而且每年仍以近百万种的速率不断增加。 ②有机物组成的元素：主要是C、H、O，还有N、S、X、P等。 ③仅由C、H两种元素组成的有机物，称为碳氢化合物，也称为烃。 ④甲烷是最简单的烃，也是最简单的有机物，也是含氢量（25%）最大的有机物。 ⑤甲烷广泛存在于自然界中，天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气（瓦斯气）的主要成分都是甲烷。 （深海可燃冰） 我国的石油与天然气资源 阅读教材P：58 （1）我国的石油资源； （2）我国的原油需求； （3）“西气东输”是将新疆、四川等西部地区的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的一项巨大工程。天然气是高效、低耗、污染小的清洁能源。它还是一种重要的化工原料。 （4）东海、南海海底的“可燃冰”。 千年的希望 － “可燃冰” 可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物CH4·H2O，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。 天然气--------重要的气体燃料 主要成分：甲烷 最简单的有机物 化学式：CH4 请根据这些有关甲烷的现象、用途，思考甲烷可能具有的性质？ 甲烷的物理性质 甲烷的化学性质 无色无味、难溶、密度16/22.4g.L-1 (标况)（比空气小） 1、可燃性 CH4+2O2 CO2+2H2O 点燃 淡蓝色火焰 思考：收集甲烷前须注意什么？ ☆有机反应方程式中用“ → ”不用“＝” 温州网讯----2007年鹿城区黄龙街道双桥村上一窨井“发火”，一路人不幸坠入窨井，脸上都是血，头发、眉毛已被烧焦，衣裤也被炸烂。窨井边的路面被震得多处龟裂，几十公斤重的窨井盖飞出10多米远，摔成两半。一目击者说，当时窨井盖飞起来七八米高。　　 CH4爆炸极限：5%~15.4% 注意: 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?) 请设计一个实验验验证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H2O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振荡，石灰水变浑浊，证明有CO2生成。 电子式 结构式 请根据甲烷的化学式，根据碳、氢原子最外层电子数，写出甲烷分子的电子式和结构式。 H H H C H 正四面体结构 观察与思考 请书写甲烷的一个氢原子被一个氯原子、一个羟基（OH）基团代替之后的结构式。 资料卡---甲烷的利用 1、氟利昂------CHFCl2 2、三氯甲烷------CHCl3 3、甲醇-----CH3OH 观察与思考 用一只量筒作反应容器，用排饱和食盐水法在量筒中先后充入4/5体积的氯气和1/5体积的甲烷气体，用灯光照射瓶中混合气体。 光照 80mL刻度 实验现象： 量筒壁出现油状液滴,黄绿色褪去 液面上升 ——生成新的油状物质 ——气体总体积减小 + 光 + HCl + 光 + HCl + 光 + HCl + 光 + HCl 反应过程： 一氯甲烷（无色气体） 二氯甲烷（难溶无色液体） 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） 一气三液 有上有下 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，叫取代反应。 2、甲烷的取代反应 取代反应 置换反应 适用于有机反应 适用于无机反应 反应物、生成物中不一定有单质 反应物、生成物中一定有单质 逐步取代 ，很多反应是可逆的 反应一般是单向进行 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 观察与思考 模仿：甲烷的一个氢原子被一个甲基（CH3）替代所得产物Ⅰ的结构式？ 所得产物Ⅰ的一个氢原子继续被甲基（CH3）替代所得产物Ⅱ的结构式？ 如此继续呢？ 甲烷 乙烷 丙烷 …………