第1课时天然气的利用甲烷

正四面体
3.甲烷的性质
（1）物理性质：
甲烷是无色、无味的气体，密度是 0.717g·L-1（标准状况），比空气小，难溶 于水。
（2）化学性质：
①甲烷的稳定性
通常情况下，甲烷稳定，
高 锰
如与强酸、强碱和强氧化剂
酸
等一般不发生化学反应。
钾
溶
液 甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
②甲烷的燃烧
现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。
CHCl3 + HCl
CHCl3 + Cl2 光照 CCl4 + HCl
一氯甲烷: 无色气体 二氯甲烷：油状液体 三氯甲烷：氯仿，油状液体 四氯甲烷：油状液体
有机化合物分子中的某种原子或原子团被另一种 原子或原子团所取代的反应叫做取代反应。
4.甲烷的用途
（1）作气体燃料。 （2）甲烷热分解的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。 CH4 高温 C + 2H2
（3）甲烷可以制得氯仿和氟利昂。
CHCl3 + HF
CHFCl2 + HCl
思考：
1、甲烷的取代反应对反应条件和反应物 有什么要求？反应产物有什么特点？
2、甲烷发生取代反应后的产物是否还具 有“正四面体”的空间结构？
思考：根据所学知识证明甲烷是具有 “正四面体”的空间结构而不是平面结 构？
例：C6H14
把省同略一C个—CH上键的H合并CH3—CH—CH2—CH2—CH3
省略横线上C—C键
CH3 CH3CHCH2CH2CH3
CH3
或者:(CH3)2CHCH2CH2CH3
甲烷的存在
甲烷分子组成与结构 甲烷的性质
物理性质 化学性质
甲烷的用途
定义
烷烃
结构特点
通式
同系物
命名
有机物的表示方法
燃烧 稳定性 取代反应 分解反应
甲烷的二氯代物只有一种
从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷结构相似的化 合物，如：
乙烷(C2H6)
丙烷(C3H8) 丁烷(C4H10)
二、烷烃
1.烃：仅含碳和氢两种元素的有机物称
t àn 为烃，又称碳氢化合物。 q īnɡ
C 碳 烃tīnɡ 氢 H
2.烷烃
碳原子之间都以碳碳单键结合成链状， 碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，都 达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫 烷烃。
3.烷烃的通式
CnH2n+2(n≥1)
4.烷烃的命名
（1）n≤10 时：按分子中碳原子数依次用 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、 癸表示为某烷。
（2）n>10 时：直接根据碳原子数命名
为某烷。
5.烷烃的性质
（1）物理性质 ①烷烃的溶沸点随着碳原子数的增加而递增。
碳原子数≤4的烷烃在常温常压下是气体， 其他烷烃在常温常压下是液体或固体。
1mol该烃中C的物质的量:
16g×75% 12g·mol-1
=1mol
1mol该烃中H的物质的量: 分子式： CH4
16g×25% 1g·mol-1
=4mol
2.甲烷的分子组成与结构
分子式 CH4
·· ··
电子式 H
··
HCH
··
H
结构式 H
HCH H
实验探究：动手搭建甲烷的球棍模型
空间结构ห้องสมุดไป่ตู้
球棍摸型 空间填充模型
谢 谢!
②烷烃不溶于水，且易溶于有机溶剂，液态烷 烃密度小于水。
（2）化学性质 烷烃的化学性质与甲烷类似。
6.同系物
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2 原子团的物质互称为同系物。
同系物特点：
①是同一类物质，通式_相__同__； ②相对分子质量不同, 相差14n； ③ 化学性质相似。
三、有机物的表示方法—结构简式
CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
注意:甲烷在点燃 之前要验纯，否 则可能发生爆炸。
③甲烷的取代反应
现象：量筒内黄绿 色褪去，瓶壁上有 油状液体，水面上 升。
反应的化学方程式：
光照
CH4 + Cl2
CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2 光照 CH2Cl2 + HCl
光照
CH2Cl2 + Cl2
一、甲烷
1.甲烷的存在
甲烷是我们日常生活中接触到的最简单 的有机物，是动植物残体在隔绝空气情况下 分解而产生的。
瓦斯、天然气及农村的沼气池中的主要 成分都是甲烷。
在标准状况下甲烷的密度是0.717g·L-1，含碳75%，
含氢25%。利用这些数据怎样确定甲烷的分子式？
[解题过程] 摩尔质量：22.4L·mol-1×0.717g·L-1=16g·mol-1
专题8 有机化合物的获得与应用
第一单元 化石燃料与有机化合物
第1课时 天然气的利用 甲烷
千年的希望——
“可燃冰”
可燃冰是天然气（甲烷等） 的水合物，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 的替代能源。据估计,可燃冰的贮 存量能提供人类社会1000年的 能源使用。