天然气的利用 甲烷
天然气的利用甲烷
18 天然气的利用甲烷【学习目标】1．认识化石燃料与有机物的关系，了解有机物的通性；2．掌握甲烷的结构和性质，认识取代反应，了解烃和烷烃；3．初步学会分子式计算的方法，培养学生推理归纳的能力。
【学习重点】甲烷的结构和性质，取代反应【学习方法】实验探究、推理归纳、对比联系【课时安排】2课时【教学过程】：【阅读】教材P58 回答下列问题常见的化石燃料有哪些？其组成分别是什么？一、化石燃料1．化石燃料的组成：天然气：石油：煤：2．我国的石油与天然气资源：书p58《拓展视野》【思考】回忆初中对于有机化合物的概念，回答下列问题。
二、有机物概述1．有机物物概念：2．有机物的结构特点：三、甲烷的分子组成、分子结构1．甲烷分子式的确定：【例题】已知甲烷的密度在标准状况下是0.717g·L-1，含碳75%，含氢25%。
确定甲烷分子中碳、氢元素的质量比、原子数比和分子式。
2．甲烷分子结构的特点：分子式：结构式：结构简式：电子式：空间构型：四、甲烷的性质1．物理性质：甲烷是一种色味气体，相同条件下密度比空气，极难溶于水。
2．化学性质：（1）氧化反应：由于甲烷的分子结构稳定，所以通常不与强酸、强碱、强氧化剂（如KMnO4）反应，但能燃烧。
已知1mol甲烷完全燃烧生成液态水时，放出890.3kJ的热量，写出甲烷燃烧的热化学方程式。
注意点：①燃烧时实验现象及产物的检验（完成书p59表格）②使用前要验纯③通常被称为高效、较洁净的燃料④不能使酸性KMnO4溶液褪色（2）取代反应：实验现象：，结论：。
有关化学方程式：注意点：①反应条件：与卤素单质光照条件下反应，不能使溴水褪色②反应的生成物：③取代反应的定义：④取代反应与置换反应的区别：3．甲烷的利用：常用作气体燃料，可以制取许多化工产品。
（1）曾用来制氟利昂：CHCl3 + HF → CHF2 + HCl (取代反应)（2）制甲醇：CH4 + H2O → 3H2 + CO ，CO + 2H2 → CH3OH（3）制炭黑和氢气：CH4→C + 2H2五、烷烃的结构和性质1．烃：烷烃：名称乙烷丙烷正丁烷分子式结构式结构简式2．烷烃的分子通式为。
天然气的利用 甲烷
课题：专题3 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天然气的利用甲烷一、教学目标：(一)知识技能：（1）掌握甲烷分子的空间结构特征，能够书写甲烷分子的结构式、电子式。
（2）掌握甲烷的化学性质。
了解取代反应的特征。
（3）了解甲烷的存在和甲烷的用途等。
（4）了解烃、烷烃的概念及烷烃的通式。
(二)过程方法：（1）运用练习探究法学习甲烷的分子结构。
（2）运用实验探究法学习甲烷的化学性质。
(三)情感态度与价值观：通过实践活动、探究实验等，培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神，激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望。
二、教学难、重点：重点：甲烷的分子结构、化学性质难点：甲烷跟氯气的取代反应三、教学工具：模型：甲烷分子的比例模型；甲烷、乙烷、丙烷分子的球棍模型仪器：铁架台、水槽、酒精灯、储气罐、小烧杯药品：甲烷、氯气、饱和食盐水、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液四、教学方法：练习探究、实验探究、归纳总结五、课时安排：一课时六、教学过程：【引入】介绍我国天然气资源，“西气东送”工程及其意义。
介绍神奇的可燃冰。
【展示】一瓶用排水集气法收集的纯净的甲烷气体(集气瓶倒放)。
观察并叙述物理性质。
【板书】一、甲烷1.物理性质无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水。
【课堂练习1】已知甲烷的密度在标准状况下是0．717g/L，含碳75％，含氢25％，利用这些数据怎样确定它的分子式？【课堂练习2】①写出甲烷的电子式；②写出甲烷的结构式。
讨论分子里各原子在空间的分布情况？【板书】2.分子结构分子式：CH4电子式：结构式:【展示】甲烷分子的比例模型、球棍模型。
经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上。
【板书】正四面体结构【设问】甲烷是最简单的有机化合物，怎样确定它的组成中含有碳、氢二种元素？【实验探究1】点燃甲烷气体，在其火焰上方罩一只干燥的小烧杯，观察；另取一只蘸有澄清石灰水的小烧杯，观察，推断甲烷的元素组成。
天然气的利用甲烷教案
天然气的利用——甲烷一、教学目标1. 让学生了解甲烷的基本性质和制备方法。
2. 使学生掌握甲烷的化学式、结构以及物理性质。
3. 培养学生运用甲烷的化学性质进行实验操作和问题分析的能力。
4. 提高学生对天然气作为燃料的认识，培养节约能源、保护环境的意识。
二、教学内容1. 甲烷的基本性质2. 甲烷的制备方法3. 甲烷的化学式和结构4. 甲烷的物理性质5. 甲烷的化学性质及应用三、教学重点与难点1. 教学重点：甲烷的基本性质、制备方法、化学式、物理性质和化学性质。
2. 教学难点：甲烷的化学性质及应用。
四、教学方法1. 采用多媒体课件辅助教学，直观展示甲烷的制备和性质。
2. 利用实验教学，让学生亲身体验甲烷的化学性质。
3. 开展小组讨论，培养学生合作学习的能力。
4. 设置问题情境，引导学生进行思考和探究。
五、教学准备1. 教学课件和教案2. 实验室用具：烧杯、试管、酒精灯、导管等3. 实验试剂：无水乙醇、澄清石灰水等4. 安全防护用品：防护眼镜、手套等教案内容请等待片刻，我将为您提供后续章节。
六、教学过程1. 引入新课：通过介绍天然气的组成和应用，引导学生关注甲烷的重要性。
2. 讲解甲烷的基本性质：颜色、气味、密度等。
3. 讲解甲烷的制备方法：主要包括天然气提取和实验室制取。
4. 讲解甲烷的化学式和结构：CH4，正四面体结构。
5. 讲解甲烷的物理性质：无色、无味、难溶于水等。
6. 实验演示：甲烷的燃烧，观察火焰颜色和物。
7. 讲解甲烷的化学性质：可燃性、还原性等。
8. 小组讨论：甲烷的应用领域及对环境的影响。
9. 总结：强调天然气资源的节约和环境保护。
七、课堂练习1. 根据甲烷的化学式，写出其完全燃烧的化学方程式。
2. 简述甲烷的制备方法及其优缺点。
3. 甲烷在自然界中的主要存在形式是什么？4. 甲烷的燃烧产物有哪些？对环境有何影响？八、拓展与延伸1. 介绍甲烷的的同系物——乙烷、丙烷等，比较它们的性质差异。
天然气的利用 甲烷学案
3．11天然气的利用甲烷学案班级姓名【目标诠释】——我来认识1．通过对甲烷结构的认识，掌握甲烷电子式、结构式的正确写法掌握和甲烷的重要化学性质，并理解取代反应的涵义。
2．理解掌握同系物、同分异构体的涵义。
【导学菜单】——我来预习一、甲烷的分子组成和结构1．天然气的主要成分是甲烷，已知甲烷的密度在标准状况下是0．717g/L，含碳75％，含氢25％，利用这些数据怎样确定它的分子式？2．写出甲烷分子的电子式和结构式。
讨论分子里各原子在空间的分布情况？二、甲烷的性质1．天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷，想一想甲烷有什么物理性质？3.1 mol甲烷在通常状况下完全燃烧后放出890 kJ热量，试写出甲烷燃烧的热化学方程式。
想一想甲烷燃烧有什么现象？讨论：为什么天然气是受欢迎的气体燃料？2．甲烷是最简单的有机化合物，你能设计一个实验来确定它的组成中含有碳、氢二种元素？4．探究：清查阅资料并讨论甲烷还能和那些物质发生化学反应，并写出相应的化学方程式。
三．烃1．通过观察教材P61乙烷、丙烷、丁烷的结构式思考上述分子有什么特点？2．烷烃的通式是什么？什么叫同系物？【困惑扫描】——我来质疑【感悟平台】——我来探究I 甲烷的氧化反应-可燃性1：在空气中燃烧时火焰呈蓝色的物质除甲烷还有哪些？2：甲烷燃烧时，若氧气不充分，可能生成哪些产物？3：家用燃气灶若原来烧液化石油气（主要成分为C 3H 8）,现要改烧天然气，应如何改造？II 甲烷与氯气发生了反应【思考】我们通过实验看到了什么现象？【思考】1、我书写的化学方程式和以往相比有何不同？为什么？2、甲烷与氯气反应的实质是氯原子取代了甲烷上的氢原子，同学们再仔细观察看看二氯甲烷的结构，它还能和氯气发生反应吗？试写出反应方程式？三氯甲烷呢？【建立网络】——我来归纳甲烷的分子结构(正四面体)【过关窗口】——我来练习 1、下列分子中呈正四面体结构的是[ ]A ．甲烷B ．二氯甲烷C ．三氯甲烷D ．四氯化碳2、物质的量相同的甲烷和氯气的混合气体，光照后生成物质的量最多的是 [ ]A ． 一氯甲烷B ．二氯甲烷C ．三氯甲烷D ．四氯化碳E ．氯化氢3、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是[ ]。
【高中化学】天然气的利用——甲烷PPT课件4
观察与思考
90° 180° 键角种类不同,故“键角”可以区别是平面形还是正四面体型 109°28’
CH3Cl
CH2Cl2
CH3Cl
均只有一种结构, CH3Cl无法区别是平面形还是正四面体型
CH2Cl2
若是平面形，CH2Cl2有两种结构， 若是正四面体型，CH2Cl2只有一种结构。 故，CH2Cl2的结构种类能推测甲烷是正四面体结构。
CH4 高温 C + 2H2
③从甲烷可以制得氯仿和氟利昂。 ④甲烷在一定条件下氧化生成一氧化碳、氢气 的混合物，用它们可以合成甲醇。
你知道吗
甲烷的存在与产生
存在： 甲烷又叫沼气，也叫坑气，是天然气 的主要成分，存在于池沼的底部和煤 矿的坑道。 产生： 在隔绝空气的条件下，由植物残体经 过某些微生物发酵的作用而生成的。
H
H
C
H
结构式
H
省略单键中 “—”,合并同 一 C上 H
CH4
结构简式
球棍模型
比例模型
活动与探究2
甲烷的取代反应
演示实验：
取一个100mL的量 筒，用排饱和食盐水的 方法收集20mLCH4和 80mLCl2，放在光亮的 地方，等待片刻，观察 发生的现象。
实验现象：
量筒内气体黄绿色消失 量筒内水面上升 量筒内壁出现油状液滴
步骤4：完善、提升认识 思考与应用
1、是否有必要探讨 “通过CHCl3的结构种数 证明甲烷是正四面体结构”？ 2、尝试应用所学，验证有关甲烷结构的其 他假设的合理性。
步骤5：归纳小结、确定结构
（立体）
正四面体
甲烷的结构
分子式：
CH4
.. 改“ ：”为“—” ： H C H H： ..
高一化学-天然气的利用-甲烷教学课件-ppt
烷烃化学性质（与CH4相似）
①氧化反应 CnH 2n 2 3n 1O2 点燃 nCO2 (n 1)H 2O 2
均不能使KMnO4褪色，不与强酸，强碱反应。 ②取代反应 其它烷烃与甲烷一样，一定条件下能 发生取代反应。因为可以被取代的氢原子多，所以发 生取代反应，其它烷烃比甲烷复杂。
D、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水
练习巩固:
甲烷与一定量的氧气反应产物中 有 CO、CO2 和H2O，如果H2O的 物质的量为2mol，CO和CO2的总 质量为30g，则CO的物质的量是多 少？
1mol 甲烷和一定量的氯气发生反应， 生成四种取代物的物质的量相同相同， 则需要多少氯气参加反应？
实例
原子
氕、氚
单质 化合物 化合物
O2、O3
C2H6、 C4H10 CH3(CH2)3CH3、 C(CH3)4
烷烃
碳碳单键 链状 C原子剩余价键全部和氢结合
名称 乙烷 结构式
丙烷
丁烷
五、烷烃
1.烷烃的概念 碳原子都以碳碳单键相连，其余的价
键均用于与氢原子结合，达到“饱和”的一 系列化合物。
结构特点：碳碳单键、链状、C原子剩余 价键全部和氢结合
练一练：
下列物质中是否属于烷烃？为什么？
CH2＝CH2 否 CH3－CH2－CH2－CH2－CH3 是 CH3－CH2－CH－CH3 是
│
CH3
名称
乙烷
丙烷
丁烷
结构式
结构简式 CH3CH3
分子式 C2H6
CH3CH2CH3
C3H8
CH3(CH2)2CH3
C4H10
写出结构简式和分子式
戊烷
己烷
写出结构简式和分子式
利用天然气做燃料化学方程式
利用天然气做燃料化学方程式天然气是一种含有天然气组成的清洁化学燃料，被广泛用于家庭取暖、煮食、制冷等。
它由一系列气体组成，如甲烷、二氧化碳、氧气等，由物理或化学方式组装，而不同的方法会产生不同的燃料组合，以下是典型的天然气燃料化学方程式：1、甲烷（CH4） + 2 氧气（O2） --> 碳氢化物（CO2）+ 2 水（H2O)2、甲烷（CH4） + 氧气（O2） --> 碳氢化合物（CO1） + 水（H2O）3、乙烷（C2H6） + 3 氧气（O2） --> 2 碳氢化物（CO2） + 3 水（H2O）4、丙烷（C3H8） + 5 氧气（O2） --> 3 碳氢化物（CO2） + 4 水（H2O）5、壬烷（C9H20） + 11 氧气（O2） --> 9 碳氢化物（CO2） + 10 水（H2O）6、氢气（H2） + 氧气（O2）--> 水（H2O）天然气燃料化学方程式的主要作用是将化学物质的组成和比例细调并产生可再利用的能量。
当燃料混合物燃烧时，它与氧气在高温，高压和有限的供氧条件下发生化学反应，产生大量能量和水蒸气。
由于燃料和气体的特性是不稳定的，在燃烧过程中，细微的反应体系也会发生变化，这也就是燃料的组成需要精确的调整的原因。
燃烧时，物质由原始的有机状态吸收“低熵”状态，产生具有更高能量的反应物，如热能或光能。
甲烷是天然气的主要成分，一般来说，典型的甲烷化学反应如下：1、甲烷（CH4）+ 2氧气（O2） --> 碳氢化物（CO2）+ 2水（H2O）2、甲烷（CH4）+ 氧气（O2）--> 碳氢化合物（CO1）+ 水（H2O）3、甲烷（CH4）+ 4氧气（O2）--> 2碳氢化物（CO2）+ 4水（H2O）甲烷结合氧气，经过燃烧后，会形成碳氢化物，除产生大量的热能，也会释出大量的二氧化碳和水蒸气，因此甲烷通常被认为温室气体的重要来源之一，有着强烈的安全需求。
天然气的利用——甲烷PPT课件3
例题1：能证明甲烷分子空间结构为正四 面体的事实是（ ） A.甲烷的四个碳氢键的键能相等。 B.甲烷的四个碳氢键的键长相等。 C.甲烷的一氯代物只有一种结构。 D.甲烷的二氯代物只有一种结构。
二、甲烷的性质：
1.物理性质：
甲烷是一种 、 的气体，密 度比空气 。 于水。密度是 g/L（STP）（根据公式计算）。
C原子数不同的烷烃都是同系物。 C3H8、C4H10、C5H12、C16H34等
解决实际问题：烧石油气（C3H8）的灶 改烧天然气时应如何调整进气口和进风口？
1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更失败。1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。14、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。 16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。 17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更5、别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。 6、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 7、别人对你好，你要争气，图日后有能力有所报答，别人对你不好，你更要争气望有朝一日，能够扬眉吐气。 8、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给时间来定夺。 9、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。 10、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。失败。11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰· 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。——谢觉哉、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。 13、你想过普通的生活，就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活，就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平，想要最好，就一定会给你最痛。
天然气的利用甲烷教学设计
篇一：教学设计天然气的利用甲烷[教学设计]天然气的利用甲烷江苏省盐城经济开发区中学王新一、设计思想《普通高中化学课程标准》要求我们根据学生认知水平和心理发展特点，要以最优化的教学设计和教学实践实现“不同的学生学习不同的化学，为学生科学素质的发展提供更大的空间”的目标。
新课程强调教学设计要从生产生活中的应用实例和学生的已有知识出发，通过实验探究，组织教学内容，使学生在初中知识的基础上有所提高。
因此本节课的教学思路就是由学生日常生活中熟悉的物质入手，列举生活中所接触天然气--甲烷，然后分析它的结构，通过实验探究，认识甲烷的化学性质。
在学习过程中让学生“动手做、动眼看、动口议、动笔写、动脑思”，真正理解和掌握知识，实现学生的主体地位，从而达到较好的教学效果。
二、教材分析《课程标准》对本课教学内容的基本要求是在初中的基础上进一步学习与人类生存和发展密切相关的一些有机化合物的重要知识；并不要求去追求知识的系统性和知识迁移。
本节内容是在学生通过初中学习，初步认识甲烷的燃烧反应和一些主要用途的基础上，进一步从甲烷的分子结构角度来认识甲烷的化学性质（氧化反应，取代反应）等。
学生在学习中需要初步应用已有的原子结构、化学键等基础知识，从宏观、微观的角度来全面认识甲烷。
但由于学生对教材的内容比较陌生，基本没有形成有机物的学习方法，空间想象思维较弱，所以在学习中应用辩证的观点从结构理解性质有一定的困难。
因而在教学中通过模型制作培养逻辑思维和空间想象力。
《学科教学指导意见·化学》对《天然气的利用甲烷》课时分配建议为1课时。
对甲烷的教学建议：初中化学中学生已经接触过甲烷，对甲烷的分子式、存在和应用有了一定的了解，所以高中教学应把结构、性质和用途作为学习的重点，尤其是化学性质的学习。
为了更好的激发学生的求知欲望，又能体现新课程的三维目标。
本课采用信息加工模式，充分体现化学和生活的紧密联系。
通过讲解甲烷的存在、用途、性质、结构，让学生以甲烷作载体去体会有机化学学习的内容和特点。
天然气制氢原理
天然气制氢原理
天然气是一种重要的能源资源，而氢气作为清洁能源备受关注。
天然气制氢技术是一种将天然气中的甲烷转化为氢气的重要方法。
本文将介绍天然气制氢的原理及其相关技术。
首先，天然气制氢的原理是利用甲烷重整反应或部分氧化反应将天然气中的甲烷转化为氢气。
在甲烷重整反应中，甲烷与水蒸气在催化剂的作用下发生反应，生成一氧化碳和氢气。
而在部分氧化反应中，甲烷与氧气在催化剂的作用下部分氧化生成一氧化碳和氢气。
这两种反应都是在高温高压条件下进行的。
其次，天然气制氢的技术包括重整技术、部分氧化技术和燃料电池技术。
重整技术是将天然气中的甲烷与水蒸气在催化剂的作用下发生反应，生成一氧化碳和氢气。
部分氧化技术则是将天然气中的甲烷与氧气在催化剂的作用下部分氧化生成一氧化碳和氢气。
而燃料电池技术则是利用氢气与氧气在催化剂的作用下发生电化学反应，产生电能和水。
此外，天然气制氢技术的发展还面临一些挑战，如高温高压条件下的反应条件控制、催化剂的稳定性和寿命等问题。
因此，未来的研究重点将集中在提高反应效率、降低能耗和减少环境污染等方面。
综上所述，天然气制氢技术是一种重要的清洁能源生产技术，其原理是利用甲烷重整或部分氧化反应将天然气中的甲烷转化为氢气。
随着清洁能源的需求不断增加，天然气制氢技术将会得到更广泛的应用和发展。
天然气的利用——甲烷PPT课件1 苏教版
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6、无论你正遭遇着什么，你都要从落魄中站起来重振旗鼓，要继续保持热忱，要继续保持微笑，就像从未受伤过一样。
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7、生命的美丽，永远展现在她的进取之中;就像大树的美丽，是展现在它负势向上高耸入云的蓬勃生机中;像雄鹰的美丽，是展现在它搏风击雨如苍天之魂的翱翔中;像江河的美丽，是展现在它波涛汹涌一泻千里的奔流中。
观察火焰颜色，检验燃烧产物
C4 H 2 O 2 点 燃 C2 O 2 H 2 O
甲烷与氯气反应
光照
可见，以上反应中甲烷分子里的一个H原子 被一个Cl原子所代替。 有机化合物分子里的某些原子或原子团被其它 原子或原子团所代替的反应叫取代反应。
光照
光照
光照
动画演示
阅读提高
阅读书本P56资料卡，了解甲烷的利用。
观察比较
乙烷 CH3CH3
丁烷 CH3CH2CH2CH3
甲烷 CH4
丙烷 CH3CH2CH3
1、碳与碳、碳与氢之间的化学键类型与数目 2、分子中碳的化学键总数
3、各分子中碳、氢原子数目的关系，通过数学知识列出当 碳原子个数为n时，氢原子个数为多少？
4、分子间在组成上相差的碳、氢原子数目
知识介绍
碳原子跟碳原子都以碳碳单键结合，碳原子剩余的 价键全部跟氢原子相结合。都达到“饱和”，这一 类化合物称为烷烃。
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10、有些事想开了，你就会明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎样，最后收拾残局的还是要靠你自己。
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11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。
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12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。
天然气的利用-甲烷
天然气冷凝
天然气冷凝是指将天然气中的 重烃组分通过低温冷凝分离出 来，得到干气和冷凝油。
冷凝得到的干气主要成分为甲 烷，可作为燃料气或用于化工 生产。
冷凝油可以作为燃料或化工原 料，也可以通过裂化、加氢等 工艺进一步加工成高附加值的 化学品。
麻醉剂
甲烷的衍生物如氟代烃等可以作为麻醉剂，用于手术过程中使病 人失去意识。
消毒剂
甲烷可以制备甲醛，甲醛是一种常用的消毒剂，用于医疗器械、 手术室等场所的消毒。
药品原料
甲烷的衍生物可以作为药品原料，用于生产抗生素、止痛药等药 物。
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生物在分解过程中会产生甲烷，因此沼气的主要 成分也是甲烷。
甲烷也可通过化学合成方法制得，但这种方法成 本较高，且产生的甲烷纯度不高。
02
天然气中甲烷的利用
天然气燃烧
天然气燃烧是甲烷最直接的利用方式，通过燃烧天然气可以释放出大量的热能，用 于家庭取暖、工业加热、发电等。
天然气燃烧产生的二氧化碳比煤炭和石油少，因此天然气燃烧是一种相对较为环保 的能源利用方式。
甲烷在化工领域的应用
合成氨
甲烷是合成氨的重要原料之一，通过高温高压条件下的反应，可以 合成氨，进而生产尿素、硝酸等化工产品。
甲醇
甲烷可以用于合成甲醇，甲醇是重要的化工原料，可用于生产甲醛、 乙酸等有机化学品。
氯代烃
甲烷可以与氯气发生取代反应，生成一系列氯代烃，如一氯甲烷、二 氯甲烷等，这些化合物在农药、医药、塑料等领域有广泛应用。
天然气发酵
天然气发酵是指利用天然气中的甲烷 和二氧化碳在微生物的作用下转化成 乙醇、丁醇等有机物。
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3-1 甲烷分子结构示意图
甲烷是最简单的烃。
第一单元
化石燃料与有机化合物 天然气的利用 甲烷
一、天然气的利用 甲烷
1、分子组成与结构
2、物理性质
3、化学性质 4、用途
一、甲烷的分子组成与结构
分子式 电子式 H · · H C H · · H · · · · 结构式 空间结构
H
H C H H 正四面体
CH4
球棍模型
比例模型
Cl
四氯甲烷 四氯化碳 CCl4 液态
Cl
别名 分子式 状态
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
讨论：将甲烷和氯气 放于密闭容器中，光照反应一段 时间，检测反应产物有哪几种？哪种产物最多？
3、甲烷的受热分解
甲烷在隔绝空气并加热到10000C的条件 下分解
CH 4 C 2H 2
点燃
2、甲烷与氯气的反应
现象
气体黄绿色褪去
量筒内液面上升 量筒内壁有油状物质生成
解释
氯气参与了反应 气体反应，体积减小 有新物质生成
试管中有少量白雾
有氯化氢生成
2、甲烷与氯气的反应 反应机理： H H C H + Cl H H Cl C H + Cl H
H
Cl
光
H C Cl + H
H
名称
Cl
一氯甲烷
5．下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是（ B ） A CH3Cl B CCl4 C CH2Cl2 D CH4 6、下列物质在氧气中充分燃烧后 ，其产物既可使无 水硫酸铜变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是 （ B ） A．C B．CH4 C．H2 D．CO
裁一段长25cm、宽8.7cm的矩形纸板或硬纸 条，按下图所示方式，裁去两头的小三角，按虚 线向内折成如图３－１所示的正四面体，其顶点 分别为甲烷中４个氢原子的位置，中心是碳原子。
二、物理性质
颜色 状态 气味
无色
气体 无味 难溶于水 小于空气
溶解性
密度
三、化学性质 1、甲烷的氧化反应（燃烧） 实验： 甲烷的燃烧 现象 ：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。无烟 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 利用此性质，甲烷可作燃料 思考：某有机化合物在氧气中燃烧产物只有CO2 和H2O，请确定该有机物的可能的组成元素。
生活中常见的有机物
煤油、汽油
轮胎橡胶
家用电器的外壳 食物中的营养素
一、有机化合物 含有碳元素的化合物为有机化合物。 1、定义：
（但CO、CO2 、碳酸、碳酸盐、金属碳化物 、 CN-、SCN-、等看作无机物。）
2、组成元素： 碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 主要元素 其他元素
3.只含碳和氢的有机化合物称为烃（ting )
分子式
状态
CH3Cl
气态
H
Cl 光 H C Cl + H Cl
名称 分子式 状态
Cl
二氯甲烷 CH2Cl2 液态
H Cl C H + Cl
Cl
H
Cl
光
Cl
C Cl + H
名称
Cl
三氯甲烷 氯仿 CHCl3 液态
Cl
俗称 分子式 状态
Cl
Cl C H + ClΒιβλιοθήκη ClClCl
光
Cl C Cl + H
名称
D、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水
2、下列物质常温下呈气态的是 （ A ） A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl4
巩固练习
3、在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反 应后，得到的产物的物质的量最多的是（ D ） A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl 4、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是 （ C ） A、氯气与氢气反应 B、氯气与甲烷反应 C、氧气与甲烷反应 D、次氯酸的分解
高温
四、用途
1、作燃料 2、制取制冷剂——如氟利昂 3、制取甲醇—做燃料 4、隔绝空气高温分解,生成炭黑和氢气
CH 4 C 2H 2
高温
巩固练习
1、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是（ D ）
A、甲烷是一种黄绿色气体 B、甲烷是一种有臭味的气体 C、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。