天然气的利用-甲烷 (最新)
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专题3：有机化合物的获得与应用
精选课件
1
可燃冰是天然气（甲烷等）
的水合物，它易燃烧，外形似冰，
千年的希望
被称为“可燃冰”。“可燃冰”
储量较大，可燃冰将成为最理想
—— “可燃冰”替代能源.
精选课件
2
精选课件
3
一、甲烷的存在
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﹪) 可燃冰等
CH3Cl ＋ Cl2 光 CH2Cl2 ＋ HCl
（二氯甲烷，油状液体）
光
CH2Cl2 ＋ Cl2
CHCl3 ＋ HCl
（三氯甲烷，又名氯仿，油状液体，
曾用作麻醉剂，制氟利昂）
光
CHCl3 ＋ Cl2
CCl4 ＋ HCl
（四氯甲烷，又精叫选课四件 氯化碳，油状液体， 14 常作溶剂、灭火剂）
练一练:
___H__2________。
(2) 若A洗气瓶的质量不变，B洗
气瓶的质量增加，则气体X是
__C_O________。
(3) 若A、B两个洗气瓶的质量都
增加，则气体X可能是
C_H__4或__H_2_,_C_O_或__H_2_,_C。H4或CO,CH4或
H2,CO,CH4
精选课件
23
精选课件
24
练一练:
Байду номын сангаас
8
四、甲烷的化学性质
1、稳定性 2、可燃性
现象：淡蓝色火焰，大量放热 注意:
1、有机反应方程式中用“ → ”不用“＝”。
2、点燃甲烷前必精须选课件验纯，否则会爆炸。 9
拓展视野
目前，天然气中使用的臭味剂主要为四氢 噻吩（简称THT），该物质对人体无毒无害、 化学性质稳定、燃烧后无残留、不污染环境、 不腐蚀管道，且不会影响天然气的质量，是各 地普遍使用的一种臭味剂。
H
精选课件
正四面体
6
甲烷的分子模型
紫球表示碳原子，蓝球表 示氢原子，短棍表示共价键
用紫球和蓝球的体积比来大体 上表示碳原子和氢原子的体积比
精选课件
7
把甲烷气体通入KMnO4溶液 中，观察现象。
结论：甲烷与KMnO4溶液不发 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。
精选课件
在光照条件下,将1molCH4与1molCl2混 合充分反应后,得到的产物是 （ D ）
A、CH3Cl HCl
B、CCl4 HCl
C、CH3Cl CH2Cl2
D、CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
精选课件
15
4、甲烷的分解反应
在加热至1500℃的条件下，甲烷分解生成 炭黑和氢气。
反应方程式：CH4 高温 C + 2H2
产物的用途：氢气是合成氨及合成汽油等工
业的原料；炭黑是橡胶工业的原料，还可用
于制颜料、油墨、油漆等。
精选课件
16
五、甲烷的用途
①做气体燃料。
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。 ③从甲烷可以制得氯仿和氟利昂。
CHCl3 + HF CHFCl2 + HCl ④甲烷在一定条件下氧化生成一氧化碳、 氢气的混合物，用它精选课们件 可以合成甲醇。 17
A、CH3Cl C、CCl4
B、CH2Cl2 D、HCl
精选课件
20
巩固练习
3、光照对下列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
精选课件
21
巩固练习
4、将1mol甲烷和4mol的氯气发生取代反应， 待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的
化学性质
反应
无色无味的气体， 物理性质 极难溶于水，
密度比空气小。
稳定性：甲烷不能使溴水或酸性高 锰酸钾溶液褪色。
燃烧反应
取代反应
分解精反选课应件
18
巩固练习
1、下列物质常温下呈气态的是 （ A ）
A、CH3Cl C、CHCl3
B、CH2Cl2 D、CCl4
精选课件
19
巩固练习
2、在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分 反应，得到的产物物质的量最多的是（ D ）
精选课件
4
二、甲烷的物理性质
1、在通常状况下，甲烷是一种无色、无 味的气体。
2、密度比空气小，标况下密度为0.717g/L。
3、难溶于水。
根据上述甲烷的物理性质,你 知道如何收集甲烷吗?
精选课件
5
三、甲烷的分子组成与结构
分子式 电子式 结构式 空间结构
CH4
·· ··
H CHH····H
H HCH
精选课件
10
用排饱和食盐水法在量筒 中先后收集80mL氯气和 20mL甲烷气体，用灯光照
射瓶中的混合气体，观察 现象。
精选课件
11
精选课件
12
精选课件
13
3、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。
CH4 ＋ Cl2 光 CH3Cl ＋ HCl
(一氯甲烷，气态)
量相等，则消耗氯气的物质的量为 （ C ）
A、0.5mol C、2.5mol
B、2mol D、4mol
精选课件
22
5、如图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4中 的一种或几种组成。将X气体 燃烧，把燃烧后 生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列 问题：
(1) 若A洗气瓶的质量增加，B洗
气瓶的质量不变，则气体X是
已知1mol甲烷完全燃烧生成CO2气体和 液态水放出的热量为890.3KJ，试写出该反 应的热化学方程式。
精选课件
25
精选课件
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可燃冰是天然气（甲烷等）
的水合物，它易燃烧，外形似冰，
千年的希望
被称为“可燃冰”。“可燃冰”
储量较大，可燃冰将成为最理想
—— “可燃冰”替代能源.
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2
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3
一、甲烷的存在
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﹪) 可燃冰等
CH3Cl ＋ Cl2 光 CH2Cl2 ＋ HCl
（二氯甲烷，油状液体）
光
CH2Cl2 ＋ Cl2
CHCl3 ＋ HCl
（三氯甲烷，又名氯仿，油状液体，
曾用作麻醉剂，制氟利昂）
光
CHCl3 ＋ Cl2
CCl4 ＋ HCl
（四氯甲烷，又精叫选课四件 氯化碳，油状液体， 14 常作溶剂、灭火剂）
练一练:
___H__2________。
(2) 若A洗气瓶的质量不变，B洗
气瓶的质量增加，则气体X是
__C_O________。
(3) 若A、B两个洗气瓶的质量都
增加，则气体X可能是
C_H__4或__H_2_,_C_O_或__H_2_,_C。H4或CO,CH4或
H2,CO,CH4
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四、甲烷的化学性质
1、稳定性 2、可燃性
现象：淡蓝色火焰，大量放热 注意:
1、有机反应方程式中用“ → ”不用“＝”。
2、点燃甲烷前必精须选课件验纯，否则会爆炸。 9
拓展视野
目前，天然气中使用的臭味剂主要为四氢 噻吩（简称THT），该物质对人体无毒无害、 化学性质稳定、燃烧后无残留、不污染环境、 不腐蚀管道，且不会影响天然气的质量，是各 地普遍使用的一种臭味剂。
H
精选课件
正四面体
6
甲烷的分子模型
紫球表示碳原子，蓝球表 示氢原子，短棍表示共价键
用紫球和蓝球的体积比来大体 上表示碳原子和氢原子的体积比
精选课件
7
把甲烷气体通入KMnO4溶液 中，观察现象。
结论：甲烷与KMnO4溶液不发 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。
精选课件
在光照条件下,将1molCH4与1molCl2混 合充分反应后,得到的产物是 （ D ）
A、CH3Cl HCl
B、CCl4 HCl
C、CH3Cl CH2Cl2
D、CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
精选课件
15
4、甲烷的分解反应
在加热至1500℃的条件下，甲烷分解生成 炭黑和氢气。
反应方程式：CH4 高温 C + 2H2
产物的用途：氢气是合成氨及合成汽油等工
业的原料；炭黑是橡胶工业的原料，还可用
于制颜料、油墨、油漆等。
精选课件
16
五、甲烷的用途
①做气体燃料。
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。 ③从甲烷可以制得氯仿和氟利昂。
CHCl3 + HF CHFCl2 + HCl ④甲烷在一定条件下氧化生成一氧化碳、 氢气的混合物，用它精选课们件 可以合成甲醇。 17
A、CH3Cl C、CCl4
B、CH2Cl2 D、HCl
精选课件
20
巩固练习
3、光照对下列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
精选课件
21
巩固练习
4、将1mol甲烷和4mol的氯气发生取代反应， 待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的
化学性质
反应
无色无味的气体， 物理性质 极难溶于水，
密度比空气小。
稳定性：甲烷不能使溴水或酸性高 锰酸钾溶液褪色。
燃烧反应
取代反应
分解精反选课应件
18
巩固练习
1、下列物质常温下呈气态的是 （ A ）
A、CH3Cl C、CHCl3
B、CH2Cl2 D、CCl4
精选课件
19
巩固练习
2、在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分 反应，得到的产物物质的量最多的是（ D ）
精选课件
4
二、甲烷的物理性质
1、在通常状况下，甲烷是一种无色、无 味的气体。
2、密度比空气小，标况下密度为0.717g/L。
3、难溶于水。
根据上述甲烷的物理性质,你 知道如何收集甲烷吗?
精选课件
5
三、甲烷的分子组成与结构
分子式 电子式 结构式 空间结构
CH4
·· ··
H CHH····H
H HCH
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10
用排饱和食盐水法在量筒 中先后收集80mL氯气和 20mL甲烷气体，用灯光照
射瓶中的混合气体，观察 现象。
精选课件
11
精选课件
12
精选课件
13
3、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。
CH4 ＋ Cl2 光 CH3Cl ＋ HCl
(一氯甲烷，气态)
量相等，则消耗氯气的物质的量为 （ C ）
A、0.5mol C、2.5mol
B、2mol D、4mol
精选课件
22
5、如图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4中 的一种或几种组成。将X气体 燃烧，把燃烧后 生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列 问题：
(1) 若A洗气瓶的质量增加，B洗
气瓶的质量不变，则气体X是
已知1mol甲烷完全燃烧生成CO2气体和 液态水放出的热量为890.3KJ，试写出该反 应的热化学方程式。
精选课件
25