化学 3 有机化合物的获得与应用 3.1 化石燃料与有机化合物——甲烷 苏教版必修2 .ppt

天然气的利用天然气的利用 甲烷甲烷2014年年12月月16日，美国航空航天局日，美国航空航天局宣布，宣布，“好奇好奇”号火星车在火星大气号火星车在火星大气中发现了来源未知的甲烷气体。中发现了来源未知的甲烷气体。甲烷甲烷生命生命？你了解吗你了解吗甲烷甲烷的分子组成的分子组成交流与讨论交流与讨论（P59）已知在标准状况下甲烷的密度是已知在标准状况下甲烷的密度是0.717g/L，含碳含碳75%，含氢，含氢25%。利用这些数据怎样确。利用这些数据怎样确定甲烷中碳、氢元素的质量比，原子个数比定甲烷中碳、氢元素的质量比，原子个数比和分子式。和分子式。你了解吗你了解吗甲烷在自然界的存在甲烷在自然界的存在油田气油田气煤矿坑道气煤矿坑道气西气东输西气东输 金坛储气库金坛储气库可燃冰可燃冰甲烷甲烷生命生命？甲烷甲烷生命生命？生成氨基酸等物质生成氨基酸等物质一系列复杂的化学反应一系列复杂的化学反应有机物之间的转化到底有什么特点呢？有机物之间的转化到底有什么特点呢？甲烷在一定条件下合成氨基酸的过程是甲烷在一定条件下合成氨基酸的过程是非常复杂的，不是我们目前研究的范围，非常复杂的，不是我们目前研究的范围，而而甲烷和氯气的反应是一个典型的有机甲烷和氯气的反应是一个典型的有机反应反应，我们一起来研究一下甲烷和氯气，我们一起来研究一下甲烷和氯气的反应，从而理解掌握有机物、有机反的反应，从而理解掌握有机物、有机反应的特点。应的特点。有机产物：气态：有机产物：气态：CH3Cl液态：液态：CH2Cl2、CHCl3、CCl4无机产物：无机产物：HClCH4和和Cl2的反应：的反应：CH4+Cl2光光甲烷的结构甲烷的结构球棍模型球棍模型探究活动：用四个气球模拟甲烷的空间结构。探究活动：用四个气球模拟甲烷的空间结构。碳四价键碳四价键化学键化学键C-H电子式电子式空间构型（正四面体）空间构型（正四面体）结构式结构式有机产物：有机产物：气态：气态：CH3Cl液态：液态：CH2Cl2、CHCl3、CCl4无机产物：无机产物：HClCH4和和Cl2的反应：的反应：CH4+Cl2光光 H H C Cl H HH C H H+Cl Cl光光+H Cl甲烷和氯气的反应方程式甲烷和氯气的反应方程式CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl光光1、碳四价没变、碳四价没变2、空间构型没有变化、空间构型没有变化3、化学键中一个、化学键中一个C-H键变为了键变为了C-Cl键。键。有机物分子里的某些原子或原子团被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。其他原子或原子团所替代的反应。取代反应取代反应 （substitution reaction)变与不变：变与不变：HH C COOH HCl2一定条件一定条件小试身手：试写出小试身手：试写出A的结构式，并分析这两步的结构式，并分析这两步反应是否是取代反应？反应是否是取代反应？A一一定定条条件件NH3 HH C COOH NH2（甘氨酸）（甘氨酸）据报道，德国警方表示，德国中部小镇拉斯道据报道，德国警方表示，德国中部小镇拉斯道夫的一家农场的奶牛牛舍因通风不良，导致空夫的一家农场的奶牛牛舍因通风不良，导致空气中气中牛屁带来的甲烷牛屁带来的甲烷浓度积累过高，结果因为浓度积累过高，结果因为偶然发生的静电而引发爆炸，致数头奶牛受伤，偶然发生的静电而引发爆炸，致数头奶牛受伤，牛舍损毁严重。牛舍损毁严重。甲烷生命？一系列复杂的化学反应一系列复杂的化学反应生成氨基酸等物质生成氨基酸等物质排放排放从新闻中，你能得到甲烷的哪些性质？从新闻中，你能得到甲烷的哪些性质？甲烷的可燃性（氧化反应）甲烷的可燃性（氧化反应）甲烷的稳定性甲烷的稳定性（不与强酸强碱、高锰酸钾溶液等反应）（不与强酸强碱、高锰酸钾溶液等反应）整理与小结：整理与小结：一、存在一、存在天然气、坑道气、沼气、可燃冰天然气、坑道气、沼气、可燃冰二、结构二、结构分子式分子式 电子式电子式结构式结构式 球棍模型球棍模型三、化学性质三、化学性质可燃性（氧化反应）可燃性（氧化反应）取代反应取代反应稳定性稳定性你了解吗你了解吗广泛应用广泛应用汽车行业汽车行业 化工行业化工行业陶瓷行业陶瓷行业电力行业电力行业你知道吗你知道吗页页岩岩气气岩岩 石石“人的肌肉人的肌肉”页岩气页岩气“渗透在肌肉中的血液渗透在肌肉中的血液”甲烷甲烷页岩气页岩气自然界中的存在自然界中的存在 （页岩气等）（页岩气等）分子立体结构分子立体结构（正四面体）（正四面体）用途与展望用途与展望（燃料电池（燃料电池有机合成等）有机合成等）主要性主要性质质（氧化反（氧化反应应）（取代反（取代反应应）CH4