天然氣的利用 甲烷18566

1、有機化合物知識簡介1、什么是有機化合物世界上絕大多數(shù)的含碳化合物，都是有機化合物，簡稱有機物。除碳的氧化物、碳酸鹽（碳酸氫鹽）、金屬碳化物（CaC2俗稱電石）等熟悉的有機物：甲烷、乙醇、醋酸（乙酸）、 葡萄糖、淀粉、蛋白質(zhì)、聚乙烯等12、有機化合物的結(jié)構(gòu)特點 A、每個碳原子形成4個共價鍵 B、碳原子與碳原子之間形成單鍵、形成雙鍵、 形成三建 C、多個碳原子可以相互結(jié)合形成長長的碳鏈、 可以形成碳環(huán) D、含有相同原子種類和數(shù)目的分子可能具有不 同的結(jié)構(gòu)（同分異構(gòu)現(xiàn)象）有機化合物知識簡介2有機化合物知識簡介3、有機化合物的表達 分子式： 最簡式： 結(jié)構(gòu)式： 結(jié)構(gòu)簡式：3有機化合物知識簡介4、有機化

2、合物的分類 烴： 僅含有碳和氫兩種元素的有機物 烴的含氧衍生物：除碳和氫外，還含有其他元素 的有機物4有機化合物知識簡介5、有機反應(yīng)的特點： A、有機反應(yīng)比較復雜，伴隨有很多的副反應(yīng) 我們寫有機反應(yīng)時往往僅寫副反應(yīng)，且用 “ ”表達 B、條件比較復雜，反應(yīng)比較慢5第一單元 化石燃料與有機化合物天然氣的利用 甲烷6已知甲烷的密度在標準狀況下是0.717g/L，含碳75%，含氫25%。利用這些數(shù)據(jù)怎樣確定甲烷的分子式？22.4L/molx0.717g/L=16g/mol摩爾質(zhì)量：16gx7512g/mol=1mol16gx251g/mol=4mol1mol該烴中C的物質(zhì)的量:1mol該烴中H的物質(zhì)

3、的量:CH4分子式：解題過程一、甲烷的分子組成與結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 7一、甲烷的分子組成與結(jié)構(gòu)分子式CH4電子式 HH C H H結(jié)構(gòu)式 HH C H H空間結(jié)構(gòu)球棍摸型比例模型正四面體8二、甲烷的性質(zhì)天然氣、坑氣、沼氣等的主要成分均為甲烷。物理性質(zhì)：甲烷是無色、無味的氣體，密度是0.717g/L（標準狀況），極難溶于水。 1 mol甲烷在通常狀況下完全燃燒后放出890 kJ熱量，試寫出甲烷燃燒的熱化學方程式。想一想甲烷燃燒有什么現(xiàn)象？9觀察與思考甲烷天然氣化學性質(zhì)：10現(xiàn)象：明亮的淡藍色火焰，放出大量的熱。(1)甲烷的燃燒注意甲烷在點燃之前要驗純，否則可能發(fā)生爆炸。CH4爆炸極限：5%15.4%1、甲

4、烷的氧化反應(yīng)11 你能設(shè)計一個實驗驗證CH4燃燒的產(chǎn)物是什么嗎？ 動動腦:用一只冷而且干燥的燒杯罩在火焰上方，燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，證明有水生成。把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來，立即向杯內(nèi)注入少量澄清石灰水振蕩，石灰水變渾濁，證明有二氧化碳生成。 家用燃氣灶原來用液化石油氣（主要成分為C3H8），現(xiàn)要改燒天然氣，應(yīng)如何改造？12高錳酸鉀溶液甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液，溶液不褪色，說明甲烷在常溫下性質(zhì)如何？觀察與思考通常情況下，甲烷穩(wěn)定，如與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生化學反應(yīng)。化學性質(zhì)：13現(xiàn)象：量筒內(nèi)黃綠色氣體褪去，瓶壁上有油狀液體，水面上升。2、甲烷的取代反應(yīng)14 有機物分子里的某些原子或原子團被其他

5、原子或原子團所代替的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)152、甲烷的取代反應(yīng)ClCl+光CHHHClClH+ (一氯甲烷)一氯甲烷的形成CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光一氯甲烷:無色氣體16 (二氯甲烷)ClCl+光CHHHClClH+CClHHCl二氯甲烷的形成CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光二氯甲烷：難溶于水、比水重的無色液體17 (三氯甲烷)ClCl+光ClH+CClHHClCHClClCl三氯甲烷的形成CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl光三氯甲烷又叫氯仿：無色不溶于水、密度比水大的液體，常用作有機溶劑18 (四氯甲烷)ClCl+光ClH+CHClClClCCl

6、ClClCl四氯甲烷的形成CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl光四氯甲烷又叫四氯化碳：無色不溶于水密度比水的液體，常用作有機溶劑、滅火劑19在隔絕空氣的情況下，加熱至15000C，甲烷分解生成炭黑和氫氣。CH4C + 2H23、甲烷的分解反應(yīng)20穩(wěn)定性：甲烷不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色。物理性質(zhì)化學性質(zhì)氧化反應(yīng)分解反應(yīng)取代反應(yīng)甲烷的分子結(jié)構(gòu)(正四面體)決 定反應(yīng)無色無味的氣體，極難溶于水，密度比空氣小。21甲烷的用途甲烷在一定條件下氧化生成一氧化碳、氫氣的混合物，用它們可以合成甲醇。除了做氣體燃料西氣東輸。甲烷熱分解的產(chǎn)物炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料，也可用于制造顏料、油墨和油漆等。從

7、甲烷可以制得氯仿和氟利昂。CHCl3 + HF CHFCl2 + HCl22乙烷從石油煉制的產(chǎn)品中可以獲得一系列和甲烷結(jié)構(gòu)相似的化合物，如：丙烷丁烷23戊 烷己烷 以上分子結(jié)構(gòu)有什么特點？觀察思考1、均由碳、氫兩種元素組成2、碳原子之間均以單鍵結(jié)合24C烴tngH三、烴：碳氫僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物，也稱為烴tanqing25 烷烴 在烴的分子里，碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結(jié)合，使每個碳原子的化合價都已充分利用，都達到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴，又叫烷烴。2、結(jié)構(gòu)特點飽和（碳周圍有四個原子）1、定義所有碳原子不在一條直線上,是鋸齒形的鏈烴

8、（不是環(huán)狀）26有機物的表示方法結(jié)構(gòu)簡式 省略CH鍵 把同一C上的H合并省略橫線上CC鍵 CH3-CH-CH2-CH2-CH3 CH3CH3CHCH2CH2CH3 CH3例：C6H14 H H H H H | | | | | H C C C C CH | | | | | H HC H H H H | H或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH327它們對應(yīng)的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式：CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3 )CH3乙烷： H H 丙烷： H H H | | | | | HCCH HCCCH | | | | | H H H H H 丁烷： H H H

9、H 異丁烷： H | | | | | HCCCCH H-C-H | | | | H H H H H H | | HCCCH | | | H H H2、烷烴的通式CnH2n+2(n1)28同系物：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。烷烴的結(jié)構(gòu)相似是指：通式_是_一類物質(zhì):碳、碳以單鍵形成鏈狀化學式量相差14n；化學性質(zhì)相似。相同同291、下列分子中呈正四面體結(jié)構(gòu)的是 A甲烷 B二氯甲烷 C三氯甲烷 D四氯化碳2、物質(zhì)的量相同的甲烷和氯氣的混合氣體，光照后生成物質(zhì)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氯化氫3、在下列反應(yīng)中，光照對反應(yīng)幾乎沒有影響的是 。A氯氣與氫氣反應(yīng) B氯氣與甲烷反應(yīng) C次氯酸分解 D甲烷與氧氣反應(yīng)練習：304.甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)，理由是（ ） CH3Cl只存在一種結(jié)構(gòu) CH2Cl2只存在一種結(jié)構(gòu) CHCl3只存在一種結(jié)構(gòu) CCl4中四個價鍵的鍵角和鍵長都相等31Zn+H2SO4=ZnSO4+H2有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應(yīng)。一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)，生成另一種化合物和另一種單質(zhì)的反應(yīng)。一種化合物和一