天然气的利用_甲烷ppt课件
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（各组成原子个数的最简比）
精选ppt
11
一、甲烷的分子结构
-4 +1
1.分子式： CH4 H
电子式： H
结构式： H C H H
HC H
H
精选ppt
12
精选ppt
13
甲烷分子不是平面四边形结构
2.甲烷分子呈正四面体结构
键角： 109°28′ 与金刚石的结构相同
稳定结构
（立体）
但由于有机物的立体结构式书写起来比
阅读教材。
（1）我国的石油资源； （2）我国的原油需求； （3）“西气东输”就是将新疆等中西部地区的天
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）“可燃冰”。
精选ppt
6
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7
可燃冰是天然气（甲烷等）的
千年的希望
水合物，它易燃烧，外形似冰，
被称为“可燃冰”。“可燃冰”
－ “可燃冰” 储量较大，可燃冰将成为最理想
替代能源。
精选ppt
8
▪ 1．下列气体的主要成分不是甲烷的
是（C ）
▪ A．天然气 B．沼气 ▪ C．水煤气 D．瓦斯
精选ppt
9
1、已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 g/L ， 含碳75%，含氢25%。请同学们利用这些数据 推出甲烷中的碳、氢元素的质量比、原子数比 和分子式。
★ CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸 （HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）及其
盐、SiC、CaC2等虽含有碳元素，但它们 的组成、结构和性质都跟无机物更相似，
因此，它们属于无机物。
精选ppt
3
2、有机物的结构特点：
（1）在有机物中，碳均呈四价。
（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；
22
常温下，一氯甲烷(CH3Cl)是气体，其它三种 是液体，三氯甲烷(CHCl3)和四氯甲烷(CCl4)是工 业上重要的溶剂，四氯甲烷(CCl4)还是一种效率较 高的灭火剂，这四种取代物都不溶于水。
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； (3)多数有机物都难溶于水，易溶于有机溶剂。
2、甲烷分子的电子式，说明它的分子结构特 点。 3、甲烷完全燃烧的生成物是什么？写出甲烷燃 烧的热化学方程式。
CH4（ g ）+ 2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l）； 精选ppt △H=-889.6kJ/mol 10
分子式的确定：
分子式
1、确定摩尔质量
（相对分子质量)
2、确定分子中各原子的物质 的量之比
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20
精选ppt
一氯甲烷
二氯甲烷
三氯甲烷(氯 仿) 四氯甲烷(四 氯化碳) 21
CH4 ＋ Cl2 光照 CH3Cl ＋ HCl CH3Cl ＋ Cl2 光照 CH2Cl2＋HCl CH2Cl2 ＋ Cl2 光照 CHCl3 ＋ HCl
CHCl3 ＋ Cl2 光照 CCl4＋ HCl
精选ppt
较费事，为方便起见，一般采用平面的
结构式。
精选ppt
14
二、甲烷的物理性质：0.717g/L(标准状况下)
无 色 无 味的气体，密度比空气小 ，
难 溶于水。 收集
排水法
收集
向下排气法
甲烷在自然界中的存
在：池沼的底部(沼
气)，油田气和煤矿
坑道(坑气、瓦斯)，
天然气(一般含CH4 80﹪－97﹪)。
精选ppt
精选ppt
1
化石燃料：
煤 :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(少)
石油: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
天然气 :主要为甲烷 是最简单的有机化合物
精选ppt
2
有机物简介
1. 什么叫有机物？有机物有什么特点?
★ 一般把含碳元素的化合物称为有机化 合物，简称为有机物。
精选ppt
17
把甲烷气体分别通入酸性
KMnO4溶液与溴水中，观察现 象。
结论：甲烷与KMnO4溶液不发生 反应，也不与溴水发生反应。
通常情况下，甲烷比较稳定。
与强酸、强碱或强氧化剂一般不反应。
精选ppt
18
2、通常情况下，甲烷稳定。一般不与强 酸、强碱和强氧化剂等发生化学反应。
3、甲烷的分解反应 甲烷常温时很稳定，但在高温时可分解；
精选ppt
23
取代反应与置换反应的区别：
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
源自文库
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
15
三、甲烷的化学性质
1、可燃性
因其含碳量低，其火焰为淡蓝色火焰。
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O
注意:
1、点燃甲烷前必须验纯，否则会爆炸。
2、有机反应方程式中用“ → ”不用“＝”；
精选ppt
16
请 讨 论:
你能设计一个实验验证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，证明有水生成。 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， 证明有二氧化碳生成。
（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。
精选ppt
4
说 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。
明 2、有机物组成的元素：主要是C、H、O，还 有N、S、X、P等。
甲烷的高温分解反应方程式：
CH4 高温 C＋2H2
产物用途：H2是合成氨及合成汽油等工业的原 料。C是橡胶工业的原料，可以用于制造颜料、油
墨、油漆等。
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4、取代反应
甲烷与氯气反应： 现象：瓶壁上有 油 状 液滴 生成。
量筒内液面 上升 。
定义：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。
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. （烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等)
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。
（精深选p海pt 可燃冰）
5
拓展视野：我国的石油与天然气资源
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一、甲烷的分子结构
-4 +1
1.分子式： CH4 H
电子式： H
结构式： H C H H
HC H
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甲烷分子不是平面四边形结构
2.甲烷分子呈正四面体结构
键角： 109°28′ 与金刚石的结构相同
稳定结构
（立体）
但由于有机物的立体结构式书写起来比
阅读教材。
（1）我国的石油资源； （2）我国的原油需求； （3）“西气东输”就是将新疆等中西部地区的天
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）“可燃冰”。
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可燃冰是天然气（甲烷等）的
千年的希望
水合物，它易燃烧，外形似冰，
被称为“可燃冰”。“可燃冰”
－ “可燃冰” 储量较大，可燃冰将成为最理想
替代能源。
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▪ 1．下列气体的主要成分不是甲烷的
是（C ）
▪ A．天然气 B．沼气 ▪ C．水煤气 D．瓦斯
精选ppt
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1、已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 g/L ， 含碳75%，含氢25%。请同学们利用这些数据 推出甲烷中的碳、氢元素的质量比、原子数比 和分子式。
★ CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸 （HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）及其
盐、SiC、CaC2等虽含有碳元素，但它们 的组成、结构和性质都跟无机物更相似，
因此，它们属于无机物。
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2、有机物的结构特点：
（1）在有机物中，碳均呈四价。
（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；
22
常温下，一氯甲烷(CH3Cl)是气体，其它三种 是液体，三氯甲烷(CHCl3)和四氯甲烷(CCl4)是工 业上重要的溶剂，四氯甲烷(CCl4)还是一种效率较 高的灭火剂，这四种取代物都不溶于水。
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； (3)多数有机物都难溶于水，易溶于有机溶剂。
2、甲烷分子的电子式，说明它的分子结构特 点。 3、甲烷完全燃烧的生成物是什么？写出甲烷燃 烧的热化学方程式。
CH4（ g ）+ 2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l）； 精选ppt △H=-889.6kJ/mol 10
分子式的确定：
分子式
1、确定摩尔质量
（相对分子质量)
2、确定分子中各原子的物质 的量之比
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一氯甲烷
二氯甲烷
三氯甲烷(氯 仿) 四氯甲烷(四 氯化碳) 21
CH4 ＋ Cl2 光照 CH3Cl ＋ HCl CH3Cl ＋ Cl2 光照 CH2Cl2＋HCl CH2Cl2 ＋ Cl2 光照 CHCl3 ＋ HCl
CHCl3 ＋ Cl2 光照 CCl4＋ HCl
精选ppt
较费事，为方便起见，一般采用平面的
结构式。
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二、甲烷的物理性质：0.717g/L(标准状况下)
无 色 无 味的气体，密度比空气小 ，
难 溶于水。 收集
排水法
收集
向下排气法
甲烷在自然界中的存
在：池沼的底部(沼
气)，油田气和煤矿
坑道(坑气、瓦斯)，
天然气(一般含CH4 80﹪－97﹪)。
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1
化石燃料：
煤 :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(少)
石油: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
天然气 :主要为甲烷 是最简单的有机化合物
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有机物简介
1. 什么叫有机物？有机物有什么特点?
★ 一般把含碳元素的化合物称为有机化 合物，简称为有机物。
精选ppt
17
把甲烷气体分别通入酸性
KMnO4溶液与溴水中，观察现 象。
结论：甲烷与KMnO4溶液不发生 反应，也不与溴水发生反应。
通常情况下，甲烷比较稳定。
与强酸、强碱或强氧化剂一般不反应。
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2、通常情况下，甲烷稳定。一般不与强 酸、强碱和强氧化剂等发生化学反应。
3、甲烷的分解反应 甲烷常温时很稳定，但在高温时可分解；
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取代反应与置换反应的区别：
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
源自文库
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
15
三、甲烷的化学性质
1、可燃性
因其含碳量低，其火焰为淡蓝色火焰。
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O
注意:
1、点燃甲烷前必须验纯，否则会爆炸。
2、有机反应方程式中用“ → ”不用“＝”；
精选ppt
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请 讨 论:
你能设计一个实验验证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，证明有水生成。 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， 证明有二氧化碳生成。
（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。
精选ppt
4
说 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。
明 2、有机物组成的元素：主要是C、H、O，还 有N、S、X、P等。
甲烷的高温分解反应方程式：
CH4 高温 C＋2H2
产物用途：H2是合成氨及合成汽油等工业的原 料。C是橡胶工业的原料，可以用于制造颜料、油
墨、油漆等。
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19
4、取代反应
甲烷与氯气反应： 现象：瓶壁上有 油 状 液滴 生成。
量筒内液面 上升 。
定义：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。
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. （烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等)
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。
（精深选p海pt 可燃冰）
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拓展视野：我国的石油与天然气资源