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目录
• 甲烷基本概念与性质 • 甲烷制备方法与工艺流程 • 甲烷燃烧反应与能量转换原理 • 甲烷储存运输技术发展现状与挑战 • 甲烷在工业生产和生活中应用案例 • 实验操作注意事项与安全防护措施
01
甲烷基本概念与性质
甲烷定义及分子式
甲烷定义
最简单的有机化合物，由碳和氢 元素组成。
燃烧反应方程式及条件
甲烷燃烧反应方程式
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
燃烧条件
需要足够的氧气供应和一定的点燃温度。
能量转换原理及效率分析
能量转换原理
甲烷燃烧时，化学能转化为热能和光 能。
效率分析
燃烧效率受氧气供应、燃烧温度、燃 烧室设计等因素影响，高效燃烧技术 可提高能量转换效率。
环保性能评估及排放标准
与卤素单质发生取代反应，生成卤代 烃。
甲烷在自然界中存在形式
天然气
甲烷是天然气的主要成分，广泛存在于地下 岩石储层中。
沼气
在沼泽地带、污水沟、动物粪便等环境中， 由微生物发酵产生。
煤层气
赋存在煤层中的甲烷，以吸附状态存在于煤 基质颗粒表面。
重要性及应用领域
能源领域
作为燃料，广泛应用于 民用、工业、交通等领
Байду номын сангаас域。
化工原料
用于生产合成氨、甲醇 、甲醛等化工产品。
温室气体
甲烷是一种重要的温室 气体，对全球气候变化
有重要影响。
其他应用
用作制冷剂、发泡剂等 。
02
甲烷制备方法与工艺流程
天然气分离法
01
02
03
天然气成分及性质
天然气主要由甲烷组成， 同时含有少量乙烷、丙烷 等烃类以及硫化氢、二氧 化碳等非烃类成分。
目录
• 甲烷基本概念与性质 • 甲烷制备方法与工艺流程 • 甲烷燃烧反应与能量转换原理 • 甲烷储存运输技术发展现状与挑战 • 甲烷在工业生产和生活中应用案例 • 实验操作注意事项与安全防护措施
01
甲烷基本概念与性质
甲烷定义及分子式
甲烷定义
最简单的有机化合物，由碳和氢 元素组成。
燃烧反应方程式及条件
甲烷燃烧反应方程式
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
燃烧条件
需要足够的氧气供应和一定的点燃温度。
能量转换原理及效率分析
能量转换原理
甲烷燃烧时，化学能转化为热能和光 能。
效率分析
燃烧效率受氧气供应、燃烧温度、燃 烧室设计等因素影响，高效燃烧技术 可提高能量转换效率。
环保性能评估及排放标准
与卤素单质发生取代反应，生成卤代 烃。
甲烷在自然界中存在形式
天然气
甲烷是天然气的主要成分，广泛存在于地下 岩石储层中。
沼气
在沼泽地带、污水沟、动物粪便等环境中， 由微生物发酵产生。
煤层气
赋存在煤层中的甲烷，以吸附状态存在于煤 基质颗粒表面。
重要性及应用领域
能源领域
作为燃料，广泛应用于 民用、工业、交通等领
Байду номын сангаас域。
化工原料
用于生产合成氨、甲醇 、甲醛等化工产品。
温室气体
甲烷是一种重要的温室 气体，对全球气候变化
有重要影响。
其他应用
用作制冷剂、发泡剂等 。
02
甲烷制备方法与工艺流程
天然气分离法
01
02
03
天然气成分及性质
天然气主要由甲烷组成， 同时含有少量乙烷、丙烷 等烃类以及硫化氢、二氧 化碳等非烃类成分。
课件甲烷确定版本.ppt
A..CH4 B.C2H2 C.C2H4 D.C3H6 12、有4mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧 时恰好用去了3mL的氧气，则此混合气体中甲烷和 一氧化碳的体积比为（ Ｂ ）
Ａ．１：１
Ｂ．１：５
Ｃ．５：１
Ｄ．任意比
与甲烷结构相似的有机物 还有很多，请你观察下列有机 物的结构，试归纳出它们在结 构上的特点。
乙烷： H H ||
H－C－C－H || HH
CH3CH3
丁烷： H H H H ||||
H－C－C－C－C－H |||| HHHH
CH3CH2CH2CH3
丙烷：
HHH
||| H－C－C－C－H
|||
H HH
CH3CH2CH3
异丁烷：
H
|
H--C--H
H
H
|
|
H－C——C——C－H
| ||
H HH
CH3CH(CH3 )CH3
几种烷烃的球棍模型及对应的结构式
HH || H－C－C－H || HH
乙烷
HHH ||| H－C－C－C－H || | HH H
丙烷
几种烷烃的球棍模型及对应的结构式
丁烷
丁烷：H H H H
|||| H－C－C－C－C－H
|||| HHHH
异丁烷
异丁烷：
H |
H--C--H
H
H
|
|
H－C——C——C－H
化学性质比较————稳——定。
2、与甲烷的分子结构相同的物质是（ B ）
A NH3
B CCl4 C CH2Cl2 D H2O
3、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高
锰酸钾褪色的是（ C ）
《最简单的有机化合物-甲烷》ppt课件
最简单的有机化合物-甲烷ppt课 件
目 录
• 甲烷基本概念与性质 • 甲烷合成方法与途径 • 甲烷应用领域及价值体现 • 甲烷对环境影响及治理措施 • 实验室制备和检测技术方法论述 • 总结回顾与拓展延伸思考
01 甲烷基本概念与性质
甲烷定义及结构特点
甲烷定义
最简单的有机化合物，化学式为 CH4，由一个碳原子和四个氢原子 组成。
发生火灾时，应使用干粉灭火 器或二氧化碳灭火器进行灭火
，禁止用水灭火。
发生人身伤害时，应立即进行 急救处理，并及时就医治疗。
06 总结回顾与拓展延伸思考
关键知识点总结回顾
01
甲烷的分子结构和性质
甲烷是最简单的有机化合物，分子式为CH4，具有正四面体结构，性质
稳定，不易发生化学反应。
02 03
甲烷的制备和用途
氯甲烷等衍生物
甲烷还可以与氯气等反应，生成氯甲烷等一系列 有机氯化物，用于生产塑料、橡胶等。
环保领域应用（如垃圾填埋气回收）
垃圾填埋气回收
在垃圾填埋场中，有机物在厌氧条件下分解产生甲烷，通过收集和利用这些甲 烷，可以减少温室气体排放并回收能源。
生物质能源
利用农作物秸秆、畜禽粪便等生物质资源发酵产生甲烷，进而生产生物质燃气 或发电，实现资源的循环利用。
04 甲烷对环境影响及治理措 施
温室气体效应分析
甲烷的温室效应
甲烷是一种强效温室气体，其温室效应潜力值远高于二氧化碳， 对全球气候变化具有重要影响。
甲烷排放源
甲烷排放主要来源于能源、农业、废弃物处理等领域，其中能源领 域的排放占比较大。
甲烷浓度变化
随着人类活动的不断增加，大气中甲烷浓度不断上升，加剧了全球 气候变化。
目 录
• 甲烷基本概念与性质 • 甲烷合成方法与途径 • 甲烷应用领域及价值体现 • 甲烷对环境影响及治理措施 • 实验室制备和检测技术方法论述 • 总结回顾与拓展延伸思考
01 甲烷基本概念与性质
甲烷定义及结构特点
甲烷定义
最简单的有机化合物，化学式为 CH4，由一个碳原子和四个氢原子 组成。
发生火灾时，应使用干粉灭火 器或二氧化碳灭火器进行灭火
，禁止用水灭火。
发生人身伤害时，应立即进行 急救处理，并及时就医治疗。
06 总结回顾与拓展延伸思考
关键知识点总结回顾
01
甲烷的分子结构和性质
甲烷是最简单的有机化合物，分子式为CH4，具有正四面体结构，性质
稳定，不易发生化学反应。
02 03
甲烷的制备和用途
氯甲烷等衍生物
甲烷还可以与氯气等反应，生成氯甲烷等一系列 有机氯化物，用于生产塑料、橡胶等。
环保领域应用（如垃圾填埋气回收）
垃圾填埋气回收
在垃圾填埋场中，有机物在厌氧条件下分解产生甲烷，通过收集和利用这些甲 烷，可以减少温室气体排放并回收能源。
生物质能源
利用农作物秸秆、畜禽粪便等生物质资源发酵产生甲烷，进而生产生物质燃气 或发电，实现资源的循环利用。
04 甲烷对环境影响及治理措 施
温室气体效应分析
甲烷的温室效应
甲烷是一种强效温室气体，其温室效应潜力值远高于二氧化碳， 对全球气候变化具有重要影响。
甲烷排放源
甲烷排放主要来源于能源、农业、废弃物处理等领域，其中能源领 域的排放占比较大。
甲烷浓度变化
随着人类活动的不断增加，大气中甲烷浓度不断上升，加剧了全球 气候变化。
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我也要象他一 样，做一个出
名的商人
第一个◎通过 了解姓氏文化， 提高文化认同 感。
第二个◎通过饮 食文化、服饰文 化和书法艺术， 感受民族文化的 魅力。
我们聪明勤劳的祖先是怎样赋 予龙的形象？
这些动物的部位与龙的个性 特征和本领有什么联系？
龙，作为中华民族的图
腾，婆娑了浩渺的美丽传说之树，澎 湃了浩瀚的神话故事之海洋，绘制了 夺目的锦绣画卷，演驿了动魄的撼世 乐章，缔造了傲世的缤纷历史，造就 了英雄的精彩人生，形成了我中华民 族所特有的龙文化。龙女拜观音，东 海龙王塌东京，杯弓蛇影，叶公好 龙…
龙文化的久远，龙文化的深厚， 不仅在东方永远闪光，在世界历史上 也永远闪光！
多姿多彩龙的 形象给我们带 来的不同感受
从一个个龙的故事到一个个龙的形象，从一篇篇
龙的传说到一种种龙的精神，神话中，我们领略到了
龙的威武与高大，神话中，我们感受到了龙的神圣与
伟大，神话中，我们了解了龙的传统与历史，神话中，
活动感受
通过“民间文化——我们身 边的文化宝藏”这一活动， 了解和认识身边的文化现象， 领略文化的魅力，增强文化 认同感。
贾路娄危 江童颜郭 梅盛林刁 钟徐邱骆 高夏蔡田 樊胡凌霍 虞万支柯 咎管卢莫 经房裘缪 干解应宗 丁宣贲邓 郁单杭洪 包诸左石 崔吉钮龚 程嵇邢滑 裴陆荣翁 荀羊於惠 甄魏家封 芮羿储靳 汲邴糜松 井段富巫 乌焦巴弓 牧隗山谷 车侯宓蓬 全郗班仰 秋仲伊宫 宁仇栾暴 甘钭厉戎 祖武符刘 景詹束龙 叶幸司韶 郜黎蓟薄 印宿白怀 蒲台从鄂
万俟司马 上官欧阳 夏侯诸葛 闻人东方 赫连皇甫 尉迟公羊 澹台公冶 宗政濮阳 淳于单于 太叔申屠 公孙仲孙 轩辕令狐 钟离宇文 长孙慕容 鲜于闾丘 司徒司空 亓官司寇 仉督子车 颛孙端木 巫马公西 漆雕乐正 壤驷公良 拓拔夹谷 宰父谷粱 晋楚闫法 汝鄢涂钦 段干百里 东郭南门 呼延归海 羊舌微生 岳帅缑亢 况后有琴 梁丘左丘 东门西门
甲烷 ppt课件
活动探究三 甲烷能与氯气反应吗？
CH4与Cl2的反应
现象： 试管内气体颜色变浅，液面上升，内
壁出现油状液滴，试管中出现少量白雾。
学一学
H
· · H C × H + Cl Cl
H
H
·Байду номын сангаас· H C Cl + H × Cl
H
H
· H C × H
H
Cl ··Cl
学一学
H
H
H C H + Cl Cl 光 H C Cl + H Cl
NaOH溶液
稀硫酸
（滴有石蕊溶液）（滴有石蕊溶液）
活动探究二 甲烷能与高锰酸钾、强酸和强碱反应吗？
通常情况下，甲烷比较稳定，不与 高锰酸钾、强酸和强碱反应。
化学性质
一、甲烷的燃烧
产生淡蓝色火焰， 并放出大量的热
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O
活动探究三 甲烷能与氯气反应吗？
注意：观察实验现象并记录
第三章 有机化合物
最简单的有机化合物 甲烷
观察甲烷——物理性质
自无色无味的气体沼） 密度比空气小(标况 下0.717g/L)） 极难溶于水
温故知新 甲烷的分子结构 电子式： 结构式：
甲烷的分子结构模型
球棍模型
比例模型
验证实验——CH4的稳定性
CH4
验证实验——CH4的稳定性
尾气 收集
酸性KMnO4溶液
H
H
CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl
一氯甲烷（难溶于水的气体）
写一写
H
H
Cl C H + Cl Cl 光 Cl C Cl + H Cl
高二化学第五章第一节甲烷课件人教.ppt
有副反应发生。 ❖ 有机物的以上性质特点与其 密切相关。
仅含碳和氢两种元 素的有机化合物称为 碳氢化合物，又称为
烃。
根据有机物的组成和结构特点; 烃
有机物 烃的衍生物
高分子化合物（包括人工合成）
甲烷是最简单的烃
学习内容
烷烃
烃 链烃 烯烃
炔烃 环烷烃 环烃 芳香烃
学习内容
分子结构
烷
甲 烷
化学性质：取代反应
=0.717g/L（S.T.P）
极难溶于水
（密度求算公式： =M/22.4 ）
俗名：沼气、坑气，是天然气的主 要成分（80-97%）
•甲烷的化学性质
1.甲烷能够在氧气 中燃烧
(1)反应原理:CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
(2)反应现象:产生淡蓝色火焰,火焰上方罩 一 个干而冷的烧杯,烧杯壁上有水珠生成.
甲烷
通常情况下比较稳定,一般不与强酸、强 碱及强氧化剂反应
甲烷通入酸性高锰酸钾溶液高锰酸钾不 褪色
2、甲烷的取代反应
2.甲烷与氯气的反应
(1)反应装置(如图)
(2)反应条件:光照
(3)实验现象:
量筒内液面上升 气体颜色变浅
量筒内壁有油状液体生成 少量晶体析出
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做取代反应
应,得到的产物中物质的量最多的是（D ）
• CH3Cl
• CH2Cl2
• CCl4
• HCl
3.某气态烃在标准状况下的密度为 0.717g/L，其中氢元素的质量分 数为25%，求该烃的分子式。
❖ M＝22.4L/mol× 0.717g/L=16g/mol ❖ H元素的原子个数＝16 ×25％÷1＝4 ❖ C元素的原子个数＝（16－4）÷12＝1 ❖ 所以，该烃的分子式： CH4
仅含碳和氢两种元 素的有机化合物称为 碳氢化合物，又称为
烃。
根据有机物的组成和结构特点; 烃
有机物 烃的衍生物
高分子化合物（包括人工合成）
甲烷是最简单的烃
学习内容
烷烃
烃 链烃 烯烃
炔烃 环烷烃 环烃 芳香烃
学习内容
分子结构
烷
甲 烷
化学性质：取代反应
=0.717g/L（S.T.P）
极难溶于水
（密度求算公式： =M/22.4 ）
俗名：沼气、坑气，是天然气的主 要成分（80-97%）
•甲烷的化学性质
1.甲烷能够在氧气 中燃烧
(1)反应原理:CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
(2)反应现象:产生淡蓝色火焰,火焰上方罩 一 个干而冷的烧杯,烧杯壁上有水珠生成.
甲烷
通常情况下比较稳定,一般不与强酸、强 碱及强氧化剂反应
甲烷通入酸性高锰酸钾溶液高锰酸钾不 褪色
2、甲烷的取代反应
2.甲烷与氯气的反应
(1)反应装置(如图)
(2)反应条件:光照
(3)实验现象:
量筒内液面上升 气体颜色变浅
量筒内壁有油状液体生成 少量晶体析出
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做取代反应
应,得到的产物中物质的量最多的是（D ）
• CH3Cl
• CH2Cl2
• CCl4
• HCl
3.某气态烃在标准状况下的密度为 0.717g/L，其中氢元素的质量分 数为25%，求该烃的分子式。
❖ M＝22.4L/mol× 0.717g/L=16g/mol ❖ H元素的原子个数＝16 ×25％÷1＝4 ❖ C元素的原子个数＝（16－4）÷12＝1 ❖ 所以，该烃的分子式： CH4
甲烷公开课ppt课件
它是谁?
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
你了解吗
甲烷在自然界的存在
天然气 煤矿坑道气
沼气 油田气
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
本课小结
存在
化学性质
甲烷
分子结构
重要用途
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
活动探究一
甲烷的分子结构
一、按课本P60要求动手做出甲烷分子模型 二、请用实物搭建你猜想的甲烷的空间构型，
分享交流 结合制作的模型，谈谈你的想法！
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
SiC等虽含有碳元素，其性质跟无机物很相似， 把它们归为无机物。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2.有机物的组成元素
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
你了解吗
甲烷在自然界的存在
天然气 煤矿坑道气
沼气 油田气
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
本课小结
存在
化学性质
甲烷
分子结构
重要用途
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
活动探究一
甲烷的分子结构
一、按课本P60要求动手做出甲烷分子模型 二、请用实物搭建你猜想的甲烷的空间构型，
分享交流 结合制作的模型，谈谈你的想法！
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
SiC等虽含有碳元素，其性质跟无机物很相似， 把它们归为无机物。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2.有机物的组成元素
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素
其他元素
第一节最简单的有机化合物甲烷ppt课件
生成物 电子转移
反应特点
一般生成两种化合物
不一定发生电子转移，因此不一定是 氧化还原反应
很多反应是可逆反应，副反应较多， 用“→” 连接
另一种化合物和另一种单质 一定发生电子的转移
一般是不可逆反应，用“=”连接
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
四、甲烷的化学性质
1.甲烷的氧化反应
实验：把甲烷经导管通出点燃, 观察火焰颜色,然后用一个冷而干 燥的烧杯罩在火焰上方,取下烧杯 正放,向烧杯内滴入澄清的石灰 水。
实验视频
问题：你能描述看到的实验现象吗？
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
甲烷分子的空间结构
经过大量的科学实验证明，甲 烷分子里的一个碳原子和四个氢 原子并不在同一个平面上，而是 形成了一个正四面体的立体结构， 碳原子位于正四面体的中心，而 四个氢原子分别位于正四面体的 四个顶点上。
空间构型：正四面体 4个C-H键的键长和强 度相等，夹角相等。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
注意：
①甲烷与氯气反应可能有五种产物，其中有两 种气体产物。 ②有机反应很复杂，产物较多。故有机反应一 般用“ ” 而不用“ ” 表示。 ③多数有机物都难溶于水，易溶于有机溶剂。
甲烷课件ppt
医疗领域
甲烷在医疗领域可用于麻醉和消毒 ，还可作为某些药物的合成原料。
甲烷的未来发展
04
甲烷的开发与利用前景
甲烷作为清洁能源
随着全球对环境保护的重视，甲烷作为一种清洁能源，具有高效 、低污染的特性，未来将有更大的开发和应用空间。
甲烷在工业领域的应用
在化工、制药、冶金等工业领域，甲烷作为一种重要的原料和燃料 ，其需求量将进一步增加。
甲烷的储存与运输技术
随着技术的进步，甲烷的储存和运输将更加便捷和安全，为甲烷的 开发和利用提供了更好的条件。
甲烷在新能源领域的发展
甲烷作为天然气替代能源
01
随着天然气的短缺和价格上涨，甲烷作为天然气的替代能源，
将有更广泛的应用。
甲烷在沼气发电领域的应用
02
Hale Waihona Puke 利用沼气发电是一种可再生能源利用方式，而甲烷是沼气的主
甲烷课件
目 录
• 甲烷的简介 • 甲烷与全球变暖 • 甲烷的应用 • 甲烷的未来发展
甲烷的简介
01
甲烷的物理性质
甲烷是一种无色、无 味的气体，分子式为 CH4。
甲烷的相对分子质量 为16，密度比空气小 。
甲烷的沸点为161°C，熔点为182°C。
甲烷的化学性质
甲烷是一种非极性分子，不溶 于水，可溶于有机溶剂。
要成分，因此其在沼气发电领域的应用前景广阔。
甲烷在燃料电池领域的应用
03
燃料电池是一种高效、环保的能源利用方式，而甲烷作为燃料
电池的一种重要燃料，其应用将进一步扩大。
甲烷在科技领域的发展
甲烷的检测与监测技术
随着科技的发展，对甲烷的检测和监测将更加准确和实时，有助于更好地了解甲烷的分布 和变化情况。
甲烷在医疗领域可用于麻醉和消毒 ，还可作为某些药物的合成原料。
甲烷的未来发展
04
甲烷的开发与利用前景
甲烷作为清洁能源
随着全球对环境保护的重视，甲烷作为一种清洁能源，具有高效 、低污染的特性，未来将有更大的开发和应用空间。
甲烷在工业领域的应用
在化工、制药、冶金等工业领域，甲烷作为一种重要的原料和燃料 ，其需求量将进一步增加。
甲烷的储存与运输技术
随着技术的进步，甲烷的储存和运输将更加便捷和安全，为甲烷的 开发和利用提供了更好的条件。
甲烷在新能源领域的发展
甲烷作为天然气替代能源
01
随着天然气的短缺和价格上涨，甲烷作为天然气的替代能源，
将有更广泛的应用。
甲烷在沼气发电领域的应用
02
Hale Waihona Puke 利用沼气发电是一种可再生能源利用方式，而甲烷是沼气的主
甲烷课件
目 录
• 甲烷的简介 • 甲烷与全球变暖 • 甲烷的应用 • 甲烷的未来发展
甲烷的简介
01
甲烷的物理性质
甲烷是一种无色、无 味的气体，分子式为 CH4。
甲烷的相对分子质量 为16，密度比空气小 。
甲烷的沸点为161°C，熔点为182°C。
甲烷的化学性质
甲烷是一种非极性分子，不溶 于水，可溶于有机溶剂。
要成分，因此其在沼气发电领域的应用前景广阔。
甲烷在燃料电池领域的应用
03
燃料电池是一种高效、环保的能源利用方式，而甲烷作为燃料
电池的一种重要燃料，其应用将进一步扩大。
甲烷在科技领域的发展
甲烷的检测与监测技术
随着科技的发展，对甲烷的检测和监测将更加准确和实时，有助于更好地了解甲烷的分布 和变化情况。
最简单的有机物甲烷完整PPT课件
最简单的有机物甲烷完整PPT课件contents•甲烷概述•甲烷的制备与合成目录•甲烷的物理化学性质•甲烷的应用领域•甲烷的环境影响与安全防护甲烷概述01甲烷是最简单的有机物，化学式为CH4，由一个碳原子和四个氢原子组成。
定义物理性质化学性质甲烷是无色、无味、易燃的气体，密度比空气小，难溶于水。
甲烷具有可燃性，能在空气中燃烧产生二氧化碳和水；同时，甲烷也具有稳定性，不易被氧化。
030201定义与性质甲烷分子呈正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点上。
分子结构甲烷分子中碳氢键的键能较高，使得甲烷具有较高的热稳定性和化学稳定性。
键能由于碳原子和氢原子的电负性相差不大，因此甲烷分子是非极性的。
极性结构特点甲烷是天然气的主要成分，广泛存在于地下岩石和沉积物中。
天然气在沼泽、湖泊等水域环境中，有机物在缺氧条件下分解产生沼气，其中甲烷是主要成分之一。
沼气一些微生物和植物体内也能产生甲烷，如反刍动物的瘤胃中的微生物可以发酵产生甲烷。
生物体内甲烷在自然界中的存在甲烷的制备与合成02净化与分离去除天然气中的杂质，如硫化氢、二氧化碳等，得到纯净的甲烷。
天然气田开采通过钻井技术，从地下天然气田中提取甲烷。
液化与运输将甲烷液化，便于储存和运输。
天然气的提取实验室制备方法醋酸钠与碱石灰反应在实验室中，常用醋酸钠与碱石灰共热来制备甲烷。
反应原理醋酸钠与碱石灰反应生成碳酸钠和甲烷。
实验步骤将醋酸钠与碱石灰混合均匀，放入试管中加热，收集生成的气体。
甲烷化反应反应原料反应条件工艺流程工业合成方法01020304在高温高压下，使碳与氢气发生甲烷化反应，生成甲烷。
主要使用煤、焦炭或生物质等含碳原料。
需要在高温（约700-900℃）和高压（约20-70 MPa ）下进行。
原料气化→ 气体净化→ 甲烷化反应→ 产品分离与纯化。
甲烷的物理化学性质03物理性质无色、无味、难溶于水的气体密度比空气小熔沸点低，易液化03取代反应甲烷在光照条件下能与卤素单质发生取代反应，生成卤代烃和卤化氢。
高中化学3.1最简单的有机物甲烷教学课件新人教必修2.ppt
将试管倒置在烧杯中(饱和食盐 水) ；并配以强光照射。
现象：
色变浅、出油滴、水上升、有白雾
有机物—— 气态：一氯甲烷 液态：二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷
无机物——氯化氢
复
活动二 ：甲烷分子的结构探究
1.1 写出甲烷的电子式、结构式
电子式：
结构式：
(structural formula)
活动二 ：甲烷分子的结构探究
C原子 H原子 Cl原子
化学键
Cl2 光
反应前后： 保持：碳四价、化学键的空间分布 变化：部分化学键（断单成单） 分子组成（有进有出）
局部的替换
Cl2 光
Cl2 光
Cl2
Cl2
光
光
取代反应
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。
CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl
有机物的 分子结构
认 识
碳四价 化学键 空间构型
CH4
有机反应 CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl
CH4 ＋ Cl2 光照 CH3Cl ＋ HCl
活动3：体验取代反应有机物分子组成和结构变化
CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl
2.1用球棍模型模拟化学键的断裂与形成的过程。 2.2 对比反应前后有机物分子结构的变化。
液
实验仪器 白色点滴板
实验操作
1．将2-3滴酸性高锰酸钾溶液滴在白色点 滴板上。 2．将点滴板上的试剂抽入针筒，并将塞 子塞上，轻轻晃动。
3．实验结束时，请将针筒内试液保留。
2、甲烷较稳定，不能使酸性高锰酸钾溶 液褪色
甲烷的可燃性及其稳定性的工业应用： 清洁燃料
现象：
色变浅、出油滴、水上升、有白雾
有机物—— 气态：一氯甲烷 液态：二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷
无机物——氯化氢
复
活动二 ：甲烷分子的结构探究
1.1 写出甲烷的电子式、结构式
电子式：
结构式：
(structural formula)
活动二 ：甲烷分子的结构探究
C原子 H原子 Cl原子
化学键
Cl2 光
反应前后： 保持：碳四价、化学键的空间分布 变化：部分化学键（断单成单） 分子组成（有进有出）
局部的替换
Cl2 光
Cl2 光
Cl2
Cl2
光
光
取代反应
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。
CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl
有机物的 分子结构
认 识
碳四价 化学键 空间构型
CH4
有机反应 CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl
CH4 ＋ Cl2 光照 CH3Cl ＋ HCl
活动3：体验取代反应有机物分子组成和结构变化
CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl
2.1用球棍模型模拟化学键的断裂与形成的过程。 2.2 对比反应前后有机物分子结构的变化。
液
实验仪器 白色点滴板
实验操作
1．将2-3滴酸性高锰酸钾溶液滴在白色点 滴板上。 2．将点滴板上的试剂抽入针筒，并将塞 子塞上，轻轻晃动。
3．实验结束时，请将针筒内试液保留。
2、甲烷较稳定，不能使酸性高锰酸钾溶 液褪色
甲烷的可燃性及其稳定性的工业应用： 清洁燃料
甲烷完整ppt课件
CH4
C2H4
4
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
5
甲烷在自然界的主要存在 沼气 油田气 煤矿坑道气 天然气
沼气
油田气
煤矿坑道气
天然气
6
7
西气东输工程建设示意图
8
可燃冰：深藏于陆地冻土和海底， 其储量足够人类使用1000年
9
“可燃冰”—未来的替代能源
“谁掌握可燃冰的开采技术，谁就可以执掌21世纪世界能源 之牛耳” ！
H
+ H Cl
反应方程式：
CH4+Cl2
光照 CH3Cl+HCl
气态，微溶于水，可作致冷剂、 汽油抗爆剂、在医药上作麻醉剂
20
H Cl C H
H
+ Cl Cl 键断裂
H 光 Cl C Cl
H
+ H Cl
反应方程式： CH3Cl+Cl2
液态，不溶于水，可作制冷 剂
光照 CH2Cl2+HCl
21
Cl Cl C H
10
11
一 、甲烷
1、结构 分子式：
电子式： H
-4 +1 CH4
结构式：
H
H
C
H
H
HC
H
H
[思考]上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳原 子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形？
实践活动：P60
12
立体结构：
以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点的 正四面体。键角：109ﾟ28' 四个C-H键的产长度和强度，性质完全相同， 四个氢原子完全等效。
25
取代反应与置换反应的区别 取代反应 适用于有机反应
C2H4
4
第一节 最简单的有机化合物——甲烷
5
甲烷在自然界的主要存在 沼气 油田气 煤矿坑道气 天然气
沼气
油田气
煤矿坑道气
天然气
6
7
西气东输工程建设示意图
8
可燃冰：深藏于陆地冻土和海底， 其储量足够人类使用1000年
9
“可燃冰”—未来的替代能源
“谁掌握可燃冰的开采技术，谁就可以执掌21世纪世界能源 之牛耳” ！
H
+ H Cl
反应方程式：
CH4+Cl2
光照 CH3Cl+HCl
气态，微溶于水，可作致冷剂、 汽油抗爆剂、在医药上作麻醉剂
20
H Cl C H
H
+ Cl Cl 键断裂
H 光 Cl C Cl
H
+ H Cl
反应方程式： CH3Cl+Cl2
液态，不溶于水，可作制冷 剂
光照 CH2Cl2+HCl
21
Cl Cl C H
10
11
一 、甲烷
1、结构 分子式：
电子式： H
-4 +1 CH4
结构式：
H
H
C
H
H
HC
H
H
[思考]上述结构式是否说明甲烷分子的真实构型是以碳原 子为中心，四个氢原子为顶点的平面正方形？
实践活动：P60
12
立体结构：
以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点的 正四面体。键角：109ﾟ28' 四个C-H键的产长度和强度，性质完全相同， 四个氢原子完全等效。
25
取代反应与置换反应的区别 取代反应 适用于有机反应
高三化学甲烷3.ppt
二、 烃基：烃分子失去一个或几个氢原子后所剩余的部分。一般用“R-”表示。如果 这种烃是烷烃，那么烷烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫烷基。 如：-CH3叫甲基，-CH2CH3叫乙基。（练习：丙基、丁基）
三、 同分异构体： 化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。如正丁 烷和异丁烷。（甲、乙、丙烷有同分异构现象吗？） 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 （1. 练习戊烷、己烷的同分异构体的写法。 2. 1H和2H 、1H2和2H2、白磷和红磷、 石墨和金刚石是否同分异构体？）
第一课时
1.甲烷的用途
（1）甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。 （2）“西气东送”就是将新疆等地的天然气，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。 （3）天然气高效、低耗、污染小的清洁能源。它还是一种化
工原料。 （4）“西气东送”工程是我国开发西部的一项重大举措。“西气
CH2Cl2 + Cl2
CHCl3 + HCl
光照
CHCl3 + Cl2
CCl 4+ HCl
②取代反应是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取代 的反应。
③甲烷与氯气的反应，共得到五种产物，其中一氯甲烷和氯化氢为气态，其 余为液态。氯化氢易溶于水，其余难溶于水。
第二课时 对比以下它们结构上有什么不同：
阅读课本有机物的命名方法，然后练习下面物质给命名：
命名方法、步骤和注意事项 1． 烷烃的命名方法--根据分子里所含碳原子的数目来命名。 A.碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、 壬、癸来表示。如：戊烷、辛烷等。（石油液化气就是丙烷和丁烷 的混合气，打火机里的液体主要是丁烷） B.碳原子数在十以上的，就用数字来表示。 如：十一烷、十七烷等 2.烷烃的通式： CnH（2n+2） 3.烷烃的分类： A.链烃 B.环烷烃（通式：CnH2n 命名为：环某烷）环烷烃的性质与饱和链烃的 性质很相似。在环烷烃里，工业上用途较广的有环己烷，它是无色液 体，易挥发，易燃烧，是生产合成纤维锦纶的一种重要原料，也是一 种有机溶剂。 4．烷烃的物理性质：各种烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的递增，发 生规律性的变化。 如：常温下的状态是由气态（1~4个碳原子）、液态（5~16个碳原子） 到固态（17个碳原子以上）沸点逐渐增加；液态时的密度逐渐增加 。
三、 同分异构体： 化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。如正丁 烷和异丁烷。（甲、乙、丙烷有同分异构现象吗？） 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 （1. 练习戊烷、己烷的同分异构体的写法。 2. 1H和2H 、1H2和2H2、白磷和红磷、 石墨和金刚石是否同分异构体？）
第一课时
1.甲烷的用途
（1）甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。 （2）“西气东送”就是将新疆等地的天然气，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。 （3）天然气高效、低耗、污染小的清洁能源。它还是一种化
工原料。 （4）“西气东送”工程是我国开发西部的一项重大举措。“西气
CH2Cl2 + Cl2
CHCl3 + HCl
光照
CHCl3 + Cl2
CCl 4+ HCl
②取代反应是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取代 的反应。
③甲烷与氯气的反应，共得到五种产物，其中一氯甲烷和氯化氢为气态，其 余为液态。氯化氢易溶于水，其余难溶于水。
第二课时 对比以下它们结构上有什么不同：
阅读课本有机物的命名方法，然后练习下面物质给命名：
命名方法、步骤和注意事项 1． 烷烃的命名方法--根据分子里所含碳原子的数目来命名。 A.碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、 壬、癸来表示。如：戊烷、辛烷等。（石油液化气就是丙烷和丁烷 的混合气，打火机里的液体主要是丁烷） B.碳原子数在十以上的，就用数字来表示。 如：十一烷、十七烷等 2.烷烃的通式： CnH（2n+2） 3.烷烃的分类： A.链烃 B.环烷烃（通式：CnH2n 命名为：环某烷）环烷烃的性质与饱和链烃的 性质很相似。在环烷烃里，工业上用途较广的有环己烷，它是无色液 体，易挥发，易燃烧，是生产合成纤维锦纶的一种重要原料，也是一 种有机溶剂。 4．烷烃的物理性质：各种烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的递增，发 生规律性的变化。 如：常温下的状态是由气态（1~4个碳原子）、液态（5~16个碳原子） 到固态（17个碳原子以上）沸点逐渐增加；液态时的密度逐渐增加 。
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原因： 1、碳原子含有4个价电子，可
3、 有机物分类 根据有机物的组成和结构特点
有
机 烃：烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等 烃的衍生物：卤代烃、醇、酚、羧 酸等。 高分子化合物（包括人工合成）
物
甲烷的存在
甲烷是池沼底部产生的沼 气和煤矿的坑道所产生的坑 气以及天然气的主要成分。 这些甲烷都是在隔绝空气的 情况下，由植物残体经过微 生物发酵的作用而生成的。 沼气——池沼底部 坑气——煤坑或坑道 天然气——某些地方地下深处
（二）甲烷的物理性质 阅读P61填空 无 色 无 味的 气 体，密度比空气小 ，
比有机物少(10万种左右)
多数难溶于有机溶 剂，易溶于水 多数耐热，难熔化， 熔点较高 多数不能燃烧 多数是电解质
电离性
化学 反应
一般比较复杂，副反 一般比较简单，副反 应少，反应速率较快 应多，反应速率慢
3、烃 (通式：CxHy)
仅含碳和氢两种元素的有机物，
称为碳氢化合物，也称为烃。
碳 烃
氢
• 烃，读音ting，碳的声母和氢的韵母的 组合。
问 题： 甲烷与氯气反应的产物有几种？ 甲烷与氯气反应，共得到 5 种 产物，其中一氯甲烷和氯化氢是 气态，二氯甲烷、三氯甲烷、和 四氯甲烷为液态。而氯化氢易溶 于水，其余难溶于水。
明确几点 ①反应条件： 光照(室温下在暗处不发生反应） ②反应物质： 纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水不 反应，与 Cl2 、溴蒸气光照条件下发 生取代反应。 ③甲烷分子中的四个氢原子可逐一被 取代，故甲烷的卤代物并非一种，而 是几种卤代物的混合物。
现象：
⑴ 试管内水面上升 ⑵ 试管内Cl2的黄绿色逐渐消失 ⑶ 试管内壁出现油状液滴
甲烷的结构式形成卤代物的历程
一氯甲烷的形成 H
+ Cl—Cl
二氯甲烷的形成
H
光
H
C H H
Cl
+H
Cl
Cl
C H
H + Cl—Cl
光
Cl
C H
Cl + H
Cl
三氯甲烷的形成 Cl H C Cl 四氯甲烷的形成 Cl Cl C Cl H + Cl—Cl
甲烷的分子结构
结构式： 分子式： CH4 H
H C H
H
电子式：
[思考]上述结构式是否说明 H 甲烷分子的真实构型是以碳 原子为中心，四个氢原子为 H C H 顶点的平面正方形？
H
甲烷分子的立体结构：
以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点 的正四面体，四个C-H键的长度和强 度相同。键角均为：109。28，
(思考:什么时候甲烷会爆炸最强烈?)
CH4爆炸极限：5%~15.4%
辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场
瓦斯爆炸 因此在煤矿矿井里要采取通风， 严禁烟火等安全措施。
2、取代反应(特征反应)
科学探究
• 你从实验中得到哪些信息？ • 从所得的实验信息中你能得到哪些 启示
4、取代反应
注意：装置要放在光亮的地方.
练习:
2．向下列物质的水溶液中加入AgNO3 溶液，有白色沉淀产生的是（B ） Ａ、ＣＨ３Ｃl Ｂ、ＮaＣl Ｃ、ＫＣlＯ３ Ｄ、ＣＣl４
3、1mol甲烷完全与氯气发生取代反 应,若要制得等物质的量的4种卤代产 物，需氯气多少摩尔？ 2.5mol
跟其它原子形成4个共价键 2、碳原子易跟多种原子形成共价键；碳原 子间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环 等多种复杂的结构单元。
光
Cl H
C Cl
Cl
Cl + H
Cl
H + Cl—Cl
光
Cl
C Cl
Cl + H
Cl
CH4+Cl2
CH3Cl+HCl 光照 CH2Cl2+HCl CH3Cl+Cl2 光照 光照
光照
CH2Cl2+Cl2
CHCl3+Cl2
CHCl3+HCl
CCl4+HCl
产物为混合物
取代反应：
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。
动动脑
下列物质属于烃的是：
H2S、C C2 H 2、 2 H 2 CH3Cl、 C2H5OH、CH CH4、 4 H2、金刚 石、 CH3COOH、CO2、 C 2H H C2 44
二、最简单的有机化合物——甲烷
（一）甲烷的组成与结构
已知甲烷的密度在标准状况下 是0.717g/L，含碳75%，含氢25%。 利用这些数据如何确定甲烷的分 子式？
4、下列事实能证明甲烷分子中是以C 原 子为中心的正四面体结构的是（ ） A B CH3Cl只代表一种物质 B CH2Cl2只代表一种物质 C CHCl3只代表一种物质 D CCl4只代表一种物质
练习:
1、与甲烷的分子结构相同的物质是2 D、H2O
极难 溶于水。 如何收集甲烷?
向 下 排 空 气 法
排 水 法
（三）甲烷的化学性质（结构决定性质）
通常情况下，甲烷的结构比较稳定，不 易与其它物质反应。
与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、溴 水等都不起反应。
1、氧化反应 （可燃性）
CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O
注意
点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸.
第三章
有机化合物
一、有机物概述
什么叫有机物？它有哪些组成元素？
含有碳元素的化合物为有机物。 1、定义： （ 但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的 金属化合物等看作无机物。）
有机物和无机物的比较 2、有机物的性质
有机物 种类 很多(3000万种以上) 溶解性 多数难溶于水，易 溶于有机溶剂 耐热性 不耐热，熔点较低 可燃性 多数可以燃烧 多数为非电解质 无机物
3、甲烷的受热分解 在隔绝空气并加热至1000℃的高 温下，甲烷分解 CH4
高温
C + 2H2
合成氨、汽油的原料 橡胶工业的原料
可以用于制造颜料、油墨、油漆等
总体： 性质较稳定 甲烷化 学性质 一定条件下
燃烧反应 取代反应 受热分解
练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学 方程式。
光照 CH4+Br2 CH3Br+HBr CH3Br+Br2
光照 光照
CH2Br2+HBr
CHBr3+HBr CBr4+HBr
CH2Br2+Br2 CHBr3+Br2
光照
2、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气 混合，得到的产物中物质的量最多的是( D ) A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl
3、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸 性高锰酸钾褪色的是（ C ） A、CH4 B、CO2 C、SO2 D、H2