第一单元化石燃料与有机化合物 (2).ppt
LOGO专题专题3：有机化合物有机化合物的获得与应用的获得与应用第一节第一节天然气的利用天然气的利用甲烷甲烷磁县第一中学磁县第一中学张增军张增军从生活走进化学从生活走进化学 生生活活中中有有机机物物无无处处不不在在天然气在生活中有哪些应用天然气燃烧存在存在西气东输工程西气东输工程天然气的利用天然气的利用甲烷甲烷一、甲烷的分子构成和空间结构一、甲烷的分子构成和空间结构分子式：分子式：电子式：电子式：H CHHH结构式：结构式：H CHHHCH4问题：问题：从甲烷的电子式是否可以推断甲烷分子中从甲烷的电子式是否可以推断甲烷分子中 碳原子和四个氢原子都在同一个平面上？碳原子和四个氢原子都在同一个平面上？科学信息科学信息:1 1、4 4个个C-HC-H键长度、强度相同键长度、强度相同2 2、4 4个个C-HC-H键之间的夹角相等键之间的夹角相等3 3、CHCH2 2ClCl2 2 只有一种结构只有一种结构键角：键角：109028/用纸折出甲烷的立体结构用纸折出甲烷的立体结构二、甲烷的物理性质二、甲烷的物理性质1、在通常状况下，甲烷是一种无色、在通常状况下，甲烷是一种无色、无气味的气体。无气味的气体。根据上述甲烷的物理性质根据上述甲烷的物理性质,你你知道如何收集甲烷吗知道如何收集甲烷吗?甲烷的收集方法甲烷的收集方法:1 1、由于甲烷密度比空气小，所以能用瓶口向下排空气法收集。、由于甲烷密度比空气小，所以能用瓶口向下排空气法收集。2 2、由于甲烷难溶于水，所以能用排水法收集。、由于甲烷难溶于水，所以能用排水法收集。3、极难溶解于水。、极难溶解于水。2、密度比空气小，在标准状况下，、密度比空气小，在标准状况下，是是0.717g/L。三、甲烷的化学性质三、甲烷的化学性质1.1.甲烷的氧化反应甲烷的氧化反应(燃烧燃烧)实验：实验：把甲烷经导管通出点燃把甲烷经导管通出点燃,观察火焰颜色观察火焰颜色,然后用一个冷然后用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方而干燥的烧杯罩在火焰上方,取下烧杯正放取下烧杯正放,向烧杯内滴入向烧杯内滴入澄清的石灰水澄清的石灰水。问题：甲烷燃料利用了甲烷的什么性质问题：甲烷燃料利用了甲烷的什么性质科学探究科学探究1.1.你从实验中得到哪些信息你从实验中得到哪些信息？2.2.从所得的实验信息中你能从所得的实验信息中你能得到哪些启示？得到哪些启示？2.甲烷的取代反应甲烷的取代反应实验视频实验视频逐渐变浅逐渐变浅上升上升有油状液滴有油状液滴无明显变化无明显变化 无明显变化无明显变化 无明显变化无明显变化 无明显变化无明显变化有白雾有白雾对比实验对比实验颜颜色色液液面面内内壁壁管管内内光照试管光照试管避光试管避光试管科学探究科学探究甲烷与氯气的反应机理甲烷与氯气的反应机理甲烷与氯气的反应机理甲烷与氯气的反应机理甲烷的取代反应的历程甲烷的取代反应的历程1.1.一氯甲烷的形成一氯甲烷的形成名称一氯甲烷分子式CH3Cl状态气态甲烷的取代反应的历程甲烷的取代反应的历程2.2.二氯甲烷的形成二氯甲烷的形成名称二氯甲烷分子式CH2Cl2状态液态甲烷的取代反应的历程甲烷的取代反应的历程3.3.三氯甲烷的形成三氯甲烷的形成名称三氯甲烷俗称氯仿分子式CHCl3状态液态甲烷的取代反应的历程甲烷的取代反应的历程4.4.四氯甲烷的形成四氯甲烷的形成名称四氯甲烷别名四氯化碳分子式CCl4状态液态有机物分子里的某些原子或有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团原子团被其他原子或原子团所代替的反应所代替的反应,叫取代反应叫取代反应.取代反应取代反应3.甲烷的分解反应甲烷的分解反应在加热至在加热至10001000的条件下，甲烷分解生成的条件下，甲烷分解生成炭炭黑和氢气黑和氢气。H H2 2：是合成氨及合成汽油等工业的原料；是合成氨及合成汽油等工业的原料；C C：是橡胶工业的原料，用于是橡胶工业的原料，用于制造颜料、油墨、制造颜料、油墨、油漆油漆。反应方程式：反应方程式：CHCH4 4 C+C+2H2H2 2高温稳定性稳定性:不与三强反应不与三强反应 结论：结论：在通常情况下，甲烷比较稳定，如与在通常情况下，甲烷比较稳定，如与强酸、强强酸、强碱碱一般一般不不发生化学反应。发生化学反应。甲烷甲烷不能不能使使酸性高锰酸钾、酸性高锰酸钾、溴水溴水等强氧化剂溶液褪色等强氧化剂溶液褪色四、甲烷的用途及前景四、甲烷的用途及前景燃烧放热，做气体燃料燃烧放热，做气体燃料甲烷取代反应的产物都是很好的有机溶剂甲烷取代反应的产物都是很好的有机溶剂天然气的应用，西气东输工程天然气的应用，西气东输工程 沼气池的应用沼气池的应用热分解产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于热分解产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨、和油漆等制造颜料、油墨、和油漆等三、甲烷的化学性质三、甲烷的化学性质氧化反应氧化反应取代反取代反应应分解反分解反应应二、甲烷的物理性质二、甲烷的物理性质第一节第一节 最简单的有机化合物最简单的有机化合物-甲烷甲烷一、甲烷分子的构成和空间结构一、甲烷分子的构成和空间结构小结小结四、甲烷的用途及前景四、甲烷的用途及前景抢答题：抢答题：1 1、天然气的主要成分是甲烷吗、天然气的主要成分是甲烷吗？2 2、含碳元素的化合物是否都是有机物、含碳元素的化合物是否都是有机物？3 3、CHCH3Cl Cl 和和CClCCl4是否都是正四面体型？是否都是正四面体型？6 6、甲烷与氯气的反应产物有几种？哪种最多？、甲烷与氯气的反应产物有几种？哪种最多？7 7、甲烷可以使溴水褪色吗？、甲烷可以使溴水褪色吗？4 4、二氯甲烷是液态吗？一氯甲烷呢、二氯甲烷是液态吗？一氯甲烷呢？5 5、甲烷的燃烧又叫什么反应？、甲烷的燃烧又叫什么反应？8 8、甲烷取代的条件是什么？、甲烷取代的条件是什么？2 2、下列物质常温下呈气态的是、下列物质常温下呈气态的是 （）A.CHA.CH3 3Cl B.CHCl B.CH2 2ClCl2 2 C.CHCl C.CHCl3 3 D.CCl D.CCl4 41 1、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是（、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是（）A A、甲烷是一种黄绿色气体、甲烷是一种黄绿色气体B B、甲烷是一种有臭味的气体、甲烷是一种有臭味的气体C C、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空、收集甲烷时常用排水法，是因为甲烷的密度与空 气的密度相近。气的密度相近。D D、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水DA巩固练习巩固练习 4 4、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是 （）A A、氯气与氢气反应、氯气与氢气反应 B B、氯气与甲烷反应、氯气与甲烷反应 C C、氧气与甲烷反应、氧气与甲烷反应 D D、次氯酸的分解、次氯酸的分解3 3、在光照条件下，将等物质的量的、在光照条件下，将等物质的量的CHCH4 4和和ClCl2 2充分反应充分反应后，得到的产物的物质的量最多的是（后，得到的产物的物质的量最多的是（）A A、CHCH3 3Cl BCl B、CHCH2 2ClCl2 2 C C、CClCCl4 4 D D、HClHClDC巩固练习巩固练习
