天然气的利用-甲烷 (最新)
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。
甲烷的转化和利用
甲烷的转化和利用甲烷是一种丰富的可再生，低碳的天然气，它含有一氧化碳（CO），两氧化碳（CO2），氢（H2）和甲烷（CH4）等组成部分。
由于低辐射性，环境正被积极推广作为家庭和工业燃料的重要供求来源。
一、甲烷的提炼1.1传统提炼：采用除外法将甲烷从其他成分中分离出来。
传统提炼方法分为低温冷凝法和深度分离法。
最常用的是深度分离法，它使用压缩机将甲烷浓度提高到97%以上，达到提炼所需要的高品质要求。
1.2新型提炼：随着新型能源的发展，非传统的提炼方法越来越成为主流，如超臨界液体溶剂技术、微流技术和分子滤技术。
超臨界液体溶剂技术利用超臨界溶剂来改变甲烷的极性，使其与其他分子体系分离，从而实现分离。
微流技术可以利用物理分离原理，将甲烷和非甲烷空间分离，有效实现分离。
二、甲烷的转化及利用2.1甲烷转化：其中活性炭吸附分甲烷转化可以有效地分离甲烷，从而满足用于进一步加工的工业应用。
2.2甲烷利用:（1）热电联产：热电联产可以从甲烷收集的氢，在温度范围内进行合成，制备氢燃料电池；（2）甲烷水裂解：利用热能将甲烷水裂解成氢和一氧化碳，为制备高纯度氢气提供原料；（3）汽轮机利用甲烷：利用汽轮机利用甲烷发电，节约高碳资源，减少环境污染；（4）甲烷发动机：利用发动机可以有效消耗甲烷，替代汽油燃料，用于轮船，汽车等运输工具的运行；（5）甲烷催化裂化：利用催化剂将甲烷转化为低碳的产物，从而缓解室内污染，为绿色能源贡献力量。
综上所述，甲烷是一种可再生的低碳天然气，它具有优良的环境净化效果，可以通过不同的提炼方法进行提炼；可以通过转化、利用等方法将甲烷转化为各种低碳能源，实现可持续发展。
同时，科学研究也正不断提升这种低碳能源的转化和利用效率，推动甲烷发挥更多的作用，为环境保护、资源开发及能源市场的稳定发展贡献力量。
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[ ]。
天然气的利用甲烷
C、溴蒸气 D、氢氧化钠
5、设计一个简单的实验来鉴别氢气 与甲烷。
6、有A、B两种有机物，它们都是碳、 氢化合物，且碳元素的质量分数都是 85.7%。A在标准状况下的密度是 1.25g/L，B蒸气的密度是相同状况下 氢气的21倍。求A、B的分子式。
解法： Mr(A) = 22.4L/mol 1.25g/L = 28g/mol
主要元素
其他元素
Exercises:
A 下列物质属于有机物的是： (1) CH3Cl (2)C2H5OH (3)CaCO3 (4)CO2 (5)CH3COOH (6)C6H10O2N4
B 下列物质属于烃的是： (1)C2H2 (2)CH2O (3)CO (4)CH4 (5)C
种类 溶解性
耐热性
可燃性 电离性 化学键 化学 反应
（1）、计算甲烷的摩尔质量 M=0.717g/L×22.4L/mol=16g/mol
（2）、计算1mol甲烷分子中含碳和氢的 物质的量
（3）、得出甲烷的分子式：CH4
一、甲烷的组成和结构
Ｈ
电子式： 交流与讨结论构式：H－Ｃ－Ｈ Ｈ
写出甲烷的电子式和结构式，分析 其分子结构特点。
一、甲烷的组成和结构
思考：比较三者的热化学方程式，试分析 为何甲烷被称为高效、较洁净的燃料？
甲烷燃烧的热化学方程式
点燃
CH4(g) 2O2(g) CO2(g) 2H2O(l);H 889.60kJ mol 1
氢气燃烧的热化学方程式
H2(g)
1 2
点燃 O2(g) H2O(l);H
285.8kJ
mol
1
CH4 、 CH3CH3 、CH3CH2CH3 、
CH3(CH2)8CH3 、CH3(CH2)nCH3 4、以上物质能用一个通式表示吗？
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。
2019-2020学年高中化学苏教版必修2课时作业：3.1.1天然气的利用 甲烷 Word版含答案
课时作业14 天然气的利用甲烷踩点训练1．下列关于甲烷的说法正确的是( )A．实验室可以用排水法收集甲烷B．只有纯净甲烷在空气中安静燃烧C．甲烷与氯水发生取代反应D．甲烷在空气中燃烧只生成二氧化碳和水【解析】甲烷难溶于水，可以用排水法收集，A项正确；甲烷与空气的混合物中甲烷的体积分数只要在爆炸极限之外，甲烷就能安静燃烧，B项错误；甲烷与卤素单质发生取代反应的条件是光照，甲烷不能与氯水反应，C项错误；在氧气不足条件下，甲烷燃烧会生成一氧化碳和水，D项错误。
【答案】 A2．有机物中的烃是________的化合物( )A．含有碳元素B．含有碳元素和氢元素C．仅含有碳元素和氢元素D．燃烧后生成二氧化碳和水【解析】仅含有碳元素和氢元素的有机物叫烃，烃燃烧后生成CO2和H2O，但烃的含氧衍生物(C x H y O x)燃烧也生成CO2和H2O，故只有C正确。
【答案】 C3．为验证甲烷分子中含有碳氢两种元素，可将其燃烧产物通过①浓硫酸；②澄清石灰水；③无水硫酸铜。
正确的顺序是( )A．①②③ B．②③C．②③① D．③②【解析】要证明CH4中含有碳、氢两种元素，可通过证明CO2和H2O的存在来证明，可选择②和③，但应注意检验的先后顺序，即先证明水后证明CO2。
【答案】 D4．下列说法正确的是( )A．甲烷为平面正方形结构，其结构式为B ．甲烷的电子式为C ．CH 2Cl 2为正四面体结构D ．CCl 4为平面正方形结构【解析】 甲烷为正四面体结构，CCl 4也是正四面体结构，CH 2Cl 2为四面体结 构，但不是正四面体结构。
【答案】 B5．下列叙述正确的是( ) A ．分子式相同的物质一定是同种物质 B ．通式相同的不同物质一定是同系物 C ．分子式相同的不同物质一定是同分异构体 D ．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体【解析】 分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质；通式相同的不同物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或是其他关系；相对分子质量相同，分子式不一定相同，如NO 和C 2H 6等，因此不一定是同分异构体。
甲烷燃料用途
甲烷燃料用途甲烷燃料是一种常见的天然气，主要成分为甲烷(CH4)。
该气体在工业生产和生活中有多种用途，下面将对其适用领域进行详细介绍。
首先，甲烷燃料广泛应用于能源领域。
作为一种燃料，甲烷燃烧产生的热能可以被用来产生蒸汽、发电和供暖。
在工业生产中，甲烷燃料是一种非常重要的燃料源，被用于提供能源驱动各类设备和机械，比如锅炉、热处理炉、发电机组等。
同时，甲烷燃料也广泛应用于住宅和商业建筑的供暖、烹饪等方面。
其次，甲烷燃料也被用作交通工具的动力源。
甲烷燃料在汽车和火车等交通工具的领域有着广泛的应用。
目前，很多国家将甲烷燃料作为替代传统燃油的重要选择，以减少对传统能源的依赖、减少环境污染。
在交通领域，甲烷燃料可以直接应用于发动机燃烧，也可以转化为其他形式的燃料，比如压缩天然气(Compressed Natural Gas, CNG)和液化天然气(Liquid Natural Gas, LNG)，用于汽车、乘客车辆和货车等多种交通工具的燃烧。
此外，甲烷燃料还被广泛用于工业生产过程中的合成气体制备。
合成气体是一种重要的工业原料，以一氧化碳(CO)和氢气(H2)为主要成分，可用于化学工业中的合成反应和化学制品的生产。
甲烷燃料通过催化裂解和气化等工艺可以转化为合成气体，提供化学反应所需的原料。
此外，甲烷燃料也可用于城市垃圾处理。
垃圾处理厂常常将有机废物进行厌氧发酵，产生甲烷气体。
这种甲烷气体可以进一步利用，供电、供热和供暖等用途，实现能源的再生利用，减少环境污染。
最后，甲烷燃料还有重要的应用于环境保护领域。
由于甲烷是一种重要的温室气体，对气候变化有着重要的影响，因此将甲烷利用起来，能够减少其释放到大气中的数量，减缓全球气候变化。
同时，甲烷燃料也可以在城市和农村地区取代传统能源，减少固体废弃物的焚烧和沼气排放，保护环境和改善空气质量。
综上所述，甲烷燃料具有广泛的用途，主要应用于能源生产和供应、交通工具动力、工业生产过程中的合成气体制备、垃圾处理、环境保护等领域。
天然气的燃烧原理
天然气的燃烧原理天然气的燃烧原理基于火焰反应，火焰反应通常涉及燃料、氧气和点火源的相互作用。
天然气主要成分是甲烷（CH4），因此我们首先需要了解甲烷的燃烧原理。
甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子组成。
当甲烷与氧气（O2）发生反应时，碳氧键和氢氧键被打破，形成二氧化碳（CO2）和水（H2O）。
燃烧的化学方程式可以描述为：CH4 + 2O2 →CO2 + 2H2O在这个反应中，一个甲烷分子与两个氧气分子反应生成一个二氧化碳分子和两个水分子。
值得注意的是，在理想的燃烧条件下，氮（N2）不会与甲烷发生反应。
有三个重要的要素需要满足，才能实现天然气的燃烧。
首先是燃料，天然气是一种可燃气体，其中甲烷是主要的燃料成分。
其次是氧气，空气中大约有21%的氧气，它是燃烧过程中必需的。
最后是点火源，燃烧需要一个点燃条件来启动反应。
当点火源在天然气燃料的附近时，燃烧开始。
点火源提供了足够的能量，使甲烷分子发生断裂，产生自由的甲基自由基（CH3）。
这些自由基很活跃，它们会与氧气分子碰撞，形成甲醇（CH3OH）。
甲醇是一个短暂的中间体，它会进一步分解为HCHO（甲醛）和水蒸汽。
HCHO可以发生反应生成CO2和H2O。
一旦反应启动并开始释放足够的能量，它将继续自行维持。
天然气的燃烧是一个放热反应，也就是说，它释放能量。
释放的能量以热能和光能的形式传递出来，我们感知到的火焰就是这个过程中释放出来的光能。
火焰是天然气燃烧的可见部分。
火焰的形成是因为燃烧释放出的热能使周围的空气和燃烧产物加热，并形成一个上升的热对流气流。
这个对流气流通过带走热量并提供新的氧气，维持燃烧的继续进行。
根据燃烧的供氧方式不同，火焰可以分为两种类型：内部燃烧和外部燃烧。
内部燃烧是指天然气燃烧在一个封闭的空间内，如炉子、燃气灶等。
在这种情况下，燃气与足够的氧气混合，并在封闭的空间内点燃，形成一个蓝色的火焰。
内部燃烧的特点是火焰呈现出明亮的蓝色，并且通常不伴随明显的烟雾。
【高中化学】天然气的利用——甲烷PPT课件
化学性质：
观察与思考
甲烷通入酸性高锰酸钾 溶液，溶液不褪色，说 明甲烷在常温下性质如 何？ 通常情况下，甲烷稳 定，如与强酸、强碱和 强氧化剂等一般不发生 化学反应。
高锰酸钾溶 液
观察与思考
甲烷
天然气
以上现象说明甲烷具有什么性质？
1、甲烷的氧化反应 (1)甲烷的燃烧 现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热，无烟
光
Cl
C
Cl + H
Cl
( 四氯甲烷 ) Cl
CCl4 + HCl
四氯甲烷又叫四氯化碳：无色不溶于水密度 比水的液体，常用作有机溶剂、灭火剂
取代反应与置换反应的比较：
取代反应
实例 定义 反应物
CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl
置换反应
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
另一种化合物和另一种单质 生成物 电子转 不一定发生电子转移，因此 一定发生电子的转移 不一定是氧化还原反应 移 反应特 很多反应是可逆反应，副 一般是不可逆反应，用 反应较多，用“→” 连 “==”连接 点 接
CH4
C + 2H2
决定
化学性质
物理性质
无色无味的气体， 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。
氧化反应
反应
取代反应 分解反应
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
丙烷
丁烷
戊烷
观察 思考
己烷
以上分子结构有什么特点？
1、均由碳、氢两种元素组成 2、碳原子之间均以单键结合
2、甲烷的取代反应
天然气的利用——甲烷PPT课件1 苏教版
•
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。
•
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。
•
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。
•
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。
•
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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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
___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:
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
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
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
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:
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
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)
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。
在光照条件下,将1molCH4与1molCl2混 合充分反应后,得到的产ห้องสมุดไป่ตู้是 （ D ）
A、CH3Cl HCl
B、CCl4 HCl
C、CH3Cl CH2Cl2
D、CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
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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。
专题3：有机化合物的获得与应用
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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
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