天然气的利用----甲烷PPT课件

有CO2生成
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2、为验证CH4分子中含C、H两种元素，可将其 燃烧产物通过：a.浓硫酸；b.澄清石灰水；c.无水
硫酸铜。正确的顺序是（ D）
A.a、b、c B.b、c C.b、c、a D.c、b
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。
CH4 (g) + 2O2(g)
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千年希望
可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，
——
可燃冰
它易燃烧，外形似冰，被称为“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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➢有机物种类繁多的原因：
①一个碳原子可以形成四个共用电子对，如
CCl4,CH4等。
②碳原子间可通过单键、双键、叁键相结合。 ③碳原子间可结合形成碳链和碳环。 ④分子式相同，分子结构也可能不同，即同分 异构现象。
现象：甲烷不能使酸性KMnO4 溶液或溴水褪色。
结论： 通常情况下，甲烷比较稳定。一
般不与强酸、强碱和强氧化剂等发生化
学反应。
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（1）氧化反应（加氧或去氢的反应）
燃烧 CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。
注：有机反应方程式中用“ → ”不用“＝”；
H➢2甲、烷S、在点CH燃3之CH前2要O如H、何处CO理、？H2验S 纯
都含碳元素
➢有机物：绝大多数含碳元素的化合物。
组成元素：C 、 H、O （主要元素）
N、P、S、X(X=F、Cl、Br、I)等。
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2
思考3：哪些含碳元素的物质不是有机物？
碳及氧化物（如CO2、CO）、碳酸（H2CO3）、碳酸盐（如 CaCO3）、KSCN等属于无机物。
1、下列不属于有机物的有： B
CH4―高―温→C＋2H2
。
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甲烷的结构：正四面体 决定
化学性质
物理性质
小结
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褪色
氧化反应
反应
取代反应
分解反-应
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AD 5、下列气体的主要成分不是甲烷的是
Ａ、甲烷(CH4)
Ｂ、碳酸钠(Na2CO3 )
Ｃ、CO(NH2)2
Ｄ、醋酸(CH3COOH)
2、化石燃料包括 煤 、 石油 、 天然气 。
3、它们的主要成分分别是什么？（阅读课本P58）
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3
我国的石油与天然气资源
阅读教材P58
（1）我国的石油资源； （2）我国的原油需求； （3）“西气东输”是将新疆、四川等西部地区 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）东海、南海海底的“可燃冰”。
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
第一课时 天然气的利用 甲烷
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[探讨]有机物的概念
思考1：你能说出那些有机物吗？
甲烷（CH4）、酒精（CH3CH2OH）、蔗糖（C12H22O11）、 醋酸（CH3COOH）、四氯化碳（CCl4）、葡萄糖（C6H12O6）
思考2：观察上述有机物的分子组成，你发现有哪些共同点？
碳氢化合物，也- 称为烃
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一、甲烷
1、物理性质
无色、无味的气体，ρCH4 < ρ空气 ，难溶于水。
（向下排空气法） （排水法）
天然气、沼气、 坑气等的主要成分均 为甲烷。
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P59 交流与讨论
1、已知在标准状况下甲烷的密度是 0.717g·L-1 ，含碳75%，含氢25%。利用这些数据 怎样确定甲烷中的碳、氢元素的质量比、原子数 比和分子式。
CH4爆炸极限：5%~15.4%
➢如何检验生成H2O和- CO2？
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[P59观察与思考]观察甲烷燃烧的现象，并检验燃烧产物
实验操作 实验现象
方法
检验产物 现象
结论
罩一只干
燥的烧杯 明亮的淡 蓝色火焰， 罩一只内 放出大量 壁用澄清 的热。 石灰水润
洗过的烧
杯 -
烧杯壁上 有H2O生 有水珠 成
澄清石灰 水变浑浊
-4 +1
CH4
有机物 分子式
各原子物质的量比或原子 个数比（最简式）
摩尔质量或相对原子质量
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2、甲烷的分子组成与结构
分子式 电子式
H
结构式 H
CH4 H C H H C H
H
H
球棍摸型
比例模型
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空间结构
正四面体
二氯甲烷只有
一种证明了甲
烷的正四面体
结构
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3、化学性质
把甲烷气体分别通入酸性 KMnO4溶液与溴水中，观察现象。
一氯甲烷( g )
CH3Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + HCl
二氯甲烷( l )
CH2Cl2 + Cl2 光 CHCl3 + HCl
三氯甲烷又叫氯仿 ( l ) [有机溶剂]
CHCl3 + Cl2 光 CCl4 + HCl
四氯甲烷又叫四氯化碳( l ) [有机溶剂、灭火剂]
注意:甲烷与氯气发生取代反应（与氯水不反应）
CO2 (g) +2H2O (l) △H=－890KJ/mol
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甲烷和氯气在光照条件下反应
实验操作
实验现象
黄绿色逐渐消失，有白雾；集气瓶内液 面 上升 ；内壁有 油滴 出现。
实验结论 集气瓶内气体- 在光照条件下发生反应16
（2）取代反应 （甲烷与氯气光照）
CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl
G. CH4
C＋2H2
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甲烷在隔绝空气加热时很难分解，大约 在1500℃时能分解成炭黑和氢气。
（3） 受热分解
→高温
CH4 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
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4、甲烷的利用 (1)由甲烷可制得制冷剂——氟利昂：
(2)由甲烷可制得CH3OH：
(3)甲烷高温下可分解，分解的化学方程式为：
且产物是混合物
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4、判断下列反应是否为取代反应
√A．CH4＋Cl2
CH3Cl＋HCl
√B．2HI＋Cl2 === 2HCl＋I2
C． CH2Cl2+Cl2
CHCl3+HCl
√D． 2C6H6＋15O2
12CO2＋6H2O
E. CH4+Br2
CH3Br+HBr
F．H2C=CH2＋HCl
H3C－CH2Cl
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➢有机物的性质：
①绝大数有机物是非电解质
②绝大多数有机物难溶于水易溶于有机溶剂
③绝大多数有机物熔沸点较低
④绝大多数有机物可燃
⑤绝大多数有机反应速度较慢且伴有副反应
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➢甲烷（CH4）是最简单的有机化合物。
tàn
qīng
C碳 氢H
tīng
烃 ➢甲烷（CH4）是最简单的烃。
烃 仅含碳、氢两种元素的有机物称为