天然气的利用-甲烷课件-苏教版.ppt

1、第一单元第一单元 化石燃料与有机化合物化石燃料与有机化合物天然气的利用天然气的利用 甲烷甲烷 引入 西气东输是我国目前一项巨大工程的示意图,输送的气体就是天然气,天然气的主要成分是甲烷,目前,农村普遍使用的沼气的主要成分也是甲烷,而且,科学家从海底发现了一种新能源“可燃冰”,实际上是甲烷的水合物,据估计,可燃冰的贮存量能提供人类社会1000年的能源使用.所以,为了合理开发并利用这些新能源,我们今天要来研究天然气的利用以及它的主要成分甲烷的性质。一、甲烷的分子组成与结构结构一、甲烷的分子组成与结构结构 交流与讨论交流与讨论1已知甲烷的密度在标准状况下是已知甲烷的密度在标准状况下是0.717g/L

2、，含碳，含碳75%，含氢，含氢25%。利用这些数据怎样确定甲烷的。利用这些数据怎样确定甲烷的分子式？分子式？22.4L/molx0.717g/L=16g/mol摩尔质量：摩尔质量：16gx7512g/mol=1mol16gx251g/mol=4mol1mol该烃中该烃中C的物质的量的物质的量:1mol该烃中该烃中H的物质的量的物质的量:CH4分子式：分子式：解题过程解题过程一、甲烷的分子组成与结构一、甲烷的分子组成与结构分子式分子式CH4电子式电子式 HH C H H结构式结构式 HH C H H空间结构空间结构球棍摸型球棍摸型比例模型比例模型正四面体正四面体二、甲烷的性质二、甲烷的性质甲烷是

3、池沼底部产生的沼甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。物发酵的作用而生成的。天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷。天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷。物理性质：物理性质：甲烷是甲烷是无色、无味无色、无味的气体，的气体，密度是密度是0.717g/L（标准状（标准状况），况），极难溶于水极难溶于水。高锰酸钾溶高锰酸钾溶液液甲烷通入酸性高锰酸钾甲烷通入酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色，说溶液，溶液不褪色，说明甲烷在常温

4、下性质如明甲烷在常温下性质如何？何？观察与思考观察与思考通常情况下，甲烷通常情况下，甲烷稳稳定定，如与强酸、强碱和，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生强氧化剂等一般不发生化学反应。化学反应。化学性质：化学性质：观察与思考观察与思考以上现象说明甲烷具有什么性质？以上现象说明甲烷具有什么性质？甲烷甲烷天然气天然气现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热，无烟现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热，无烟(1)(1)甲烷的燃烧甲烷的燃烧OHCOOCH222422点燃注注意意甲烷在点燃之前要甲烷在点燃之前要验纯验纯，否则可，否则可能发生能发生爆炸爆炸。(2)(2)甲烷不能使酸性的高锰酸钾溶液和溴水褪色甲烷不

5、能使酸性的高锰酸钾溶液和溴水褪色CH4爆炸极限：爆炸极限：5%15.4%1 1、甲烷的氧化反应、甲烷的氧化反应 你能设计一个实验验证你能设计一个实验验证CHCH4 4燃烧的燃烧的产物是什么吗？产物是什么吗？动动脑动动脑:CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；）；H=-889.6kJ/mol 用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯用一只冷而且干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水珠出现，证明有水生成。把烧杯迅速内壁有水珠出现，证明有水生成。把烧杯迅速倒转过来，立即向杯内注入少量澄清石灰水振倒转过来，立即向杯内注入少量澄清石灰水振荡，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。荡，石灰水

6、变浑浊，证明有二氧化碳生成。现象：量筒内黄绿色气体褪去，瓶壁上有油状液体，现象：量筒内黄绿色气体褪去，瓶壁上有油状液体，水面上升，且水溶液呈酸性。水面上升，且水溶液呈酸性。2 2、甲烷的取代反应、甲烷的取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其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他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应2 2、甲烷的取代反应、甲烷的取代反应ClCl+光光C CH HH HH HCl ClCl ClH H+(一氯甲烷一氯甲烷)一氯甲烷的形成一氯甲烷的形成CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光光一氯甲烷一氯甲烷:无色气体无色气体(二氯甲烷二氯甲烷)

7、ClCl+光光C CH HH HH HCl ClCl ClH H+C CCl ClH HH HCl Cl二氯甲烷的形成二氯甲烷的形成CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl光光二氯甲烷：难溶于水、比水重的无色液体二氯甲烷：难溶于水、比水重的无色液体(三氯甲烷三氯甲烷)ClCl+光光Cl ClH H+C CCl ClH HH HCl ClC CH HCl ClCl ClCl Cl三氯甲烷的形成三氯甲烷的形成CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl光光三氯甲烷又叫氯仿：无色不溶于水、密三氯甲烷又叫氯仿：无色不溶于水、密度比水大的液体，常用作有机溶剂度比水大的液体，常用作有机溶剂(四氯甲烷四氯甲烷)

8、ClCl+光光Cl ClH H+C CH HCl ClCl ClCl ClC CCl ClCl ClCl ClCl Cl四氯甲烷的形成四氯甲烷的形成CHCl3+Cl2 CCl4+HCl光光四氯甲烷又叫四氯化碳：无色不溶于水密度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、灭火剂比水的液体，常用作有机溶剂、灭火剂取代反应取代反应置换反应置换反应实例实例定义定义反应物反应物生成物生成物电子转电子转移移反应特反应特点点Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2有机物分子里的某些原子有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原或原子团被其他原子或原

9、子团所代替的反应。子团所代替的反应。一种单质跟一种化合物反一种单质跟一种化合物反应，生成另一种化合物和应，生成另一种化合物和另一种单质的反应。另一种单质的反应。一种化合物和一种单质或一种化合物和一种单质或化合物（反应物中至少有化合物（反应物中至少有一种是有机物）一种是有机物）一种单质和一种化合物一种单质和一种化合物一般生成两种化合物一般生成两种化合物另一种化合物和另一种单质另一种化合物和另一种单质不一定发生电子转移，因此不一定发生电子转移，因此不一定是氧化还原反应不一定是氧化还原反应一定发生电子的转移一定发生电子的转移很多反应是可逆反应，副很多反应是可逆反应，副反应较多，用反应较多，用“”连连

10、接接一般是不可逆反应，用一般是不可逆反应，用“=”连接连接取代反应与置换反应的比较：取代反应与置换反应的比较：CHCH4 4+Cl+Cl2 2 CH CH3 3Cl+HClCl+HCl光光在在隔绝空气隔绝空气的情况下，加热至的情况下，加热至15000C，甲烷分解生成炭黑和氢气。，甲烷分解生成炭黑和氢气。CH4C+2H23 3、甲烷的分解反应、甲烷的分解反应稳定性：稳定性：甲烷不能使溴水或酸性甲烷不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。高锰酸钾溶液褪色。物理性质物理性质化学性质化学性质氧化反应氧化反应分解反应分解反应取代反应取代反应甲烷的分子结构甲烷的分子结构(正四面体正四面体)决决 定定反应反应无色

11、无味的气体，无色无味的气体，极难溶于水，极难溶于水，密度比空气小。密度比空气小。乙烷乙烷从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷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：结构相似的化合物，如：丙烷丙烷丁烷丁烷戊戊 烷烷己烷己烷 以上分子结构有什么特点？以上分子结构有什么特点？观察观察思考思考1 1、均由碳、氢两种元素组成、均由碳、氢两种元素组成2 2、碳原子之间均以单键结合、碳原子之间均以单键结合C 烃烃tngH三、烃：三、烃：碳碳氢氢仅含碳和氢两种元素的有机物称为仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃碳氢化合物，也称为烃tanqing 烷烃烷烃 在烃的分子里，碳原

12、子之间都以在烃的分子里，碳原子之间都以碳碳单键碳碳单键结合成结合成链状链状，碳原子剩余的价鍵全部跟氢原子相结合，使每，碳原子剩余的价鍵全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。2、结构特点、结构特点饱和饱和（碳周围有四个原子）（碳周围有四个原子）1、定义、定义所有碳原子所有碳原子不在一条直线不在一条直线上上,是锯齿形的是锯齿形的链烃链烃（不是环状）（不是环状）有机物的表示方法有机物的表示方法结构简式结构简式 省略省略C CH H键键 把同一把同一C C上的上的H H合

13、并合并省略横线上省略横线上C CC C键键 CHCH3 3-CH-CH-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH3 3 CH CH3 3CHCH3 3CHCHCHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 CH CH3 3或者：或者：CHCH3 3CH(CHCH(CH3 3)CH)CH2 2CHCH2 2CHCH3 3例：例：C C6 6H H1414 H H H H H|H C C C C CH|H HC H H H H|H它们对应的结构式和结构简式：CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3乙烷：乙烷：H H 丙烷：丙烷：H H H|HCCH HCC

14、CH|H H H H H 丁烷：丁烷：H H H H 异丁烷：异丁烷：H|HCCCCH H-C-H|H H H H H H|HCCCH|H H H2、烷烃的通式、烷烃的通式CnH2n+2(n1)同系物：同系物：结构相似结构相似，在分子组成上，在分子组成上相差一个相差一个或若干个或若干个CHCH2 2原子团的物质互称为同原子团的物质互称为同系物。系物。烷烃的结构相似是指：烷烃的结构相似是指：通式通式_是是_一类物质一类物质:碳、碳以单键形成链状碳、碳以单键形成链状化学式量相差化学式量相差14n；化学性质相似。化学性质相似。相同相同同同1 1、下列分子中呈正四面体结构的是、下列分子中呈正四面体结构

15、的是 A A甲烷甲烷 B B二氯甲烷二氯甲烷 C C三氯甲烷三氯甲烷 D D四氯化碳四氯化碳2 2、物质的量相同的甲烷和氯气的混合气体，光照后、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生成物质的量最多的是 A A 一氯甲烷一氯甲烷 B B二氯甲烷二氯甲烷 C C三氯甲烷三氯甲烷 D D四氯化碳四氯化碳 E E氯化氢氯化氢3、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是 。A氯气与氢气反应氯气与氢气反应 B氯气与甲烷反应氯气与甲烷反应 C次氯酸分解次氯酸分解 D甲烷与氧气反应甲烷与氧气反应答案答案 ：E D AE D A作业：作业：在我

16、的印象里，他一直努力而自知，每天从食堂吃饭后，他总是习惯性地回到办公室看厚厚的专业书不断提升和充实自己，他的身上有九零后少见的沉稳。同事们恭喜他，大多看到了他的前程似锦，却很少有人懂得他曾经付出过什么。就像说的：“如果这世上真有奇迹，那只是努力的另一个名字，生命中最难的阶段，不是没有人懂你，而是你不懂自已。”而他的奇迹，是努力给了挑选的机会。伊索寓言中，饥饿的狐狸想找一些可口的食物，但只找到了一个酸柠檬，它说，这只柠檬是甜的，正是我想吃的。这种只能得到柠檬，就说柠檬是甜的自我安慰现象被称为：“甜柠檬效应”。一如很多人不甘平庸，却又大多安于现状，大多原因是不知该如何改变。看时，每个人都能从角色中

17、看到自已。高冷孤独的安迪，独立纠结的樊胜美，乐观自强的邱莹莹，文静内敛的关睢尔，古怪精灵的曲筱绡。她们努力地在城市里打拼，拥有幸或不幸。但她依然保持学习的习惯，这样无论什么事她都有最准确的判断和认知；樊胜美虽然虚荣自私，但她努力做一个好HR，换了新工作后也是拼命争取业绩；小蚯蚓虽没有高学历，却为了多卖几包咖啡绞尽脑汁；关睢尔每一次出镜几乎都是在房间里戴着耳机听课，处理文件；就连那个嬉皮的曲筱潇也会在新年之际为了一单生意飞到境外其实她们有很多路可以走：嫁人，啃老，安于现状。但每个人都像个负重的蜗牛一样缓缓前行，为了心中那丁点儿理想拼命努力。今天的努力或许不能决定明天的未来，但至少可以为明天积累，

18、否则哪来那么多的厚积薄发和大器晚成？身边经常有人抱怨生活不幸福，上司太刁，同事太蛮，公司格局又不大，但却不想改变。还说：“改变干嘛？这个年龄了谁还能再看书考试，混一天是一天吧。”一个“混”字就解释了他的生活态度。前几天我联系一位朋友，质问为什么好久不联系我？她说自已每天累的像一条狗，我问她为什么那么拼？她笑：“如果不努力我就活得像一条狗了。”恩，新换的上司，海归，虽然她有了磨合几任领导的经验，但这个给她带来了压力。她的英语不好，有时批阅文件全是大段大段的英文，她心里很怄火，埋怨好好的中国人，出了几天国门弄得自己像个洋鬼子似的。上司也不舒服，流露出了嫌弃她的意思，甚至在一次交待完工作后建议她是否

19、要调一个合适的部门？她的脸红到了脖子，想着自己怎么也算是老员工，由她羞辱？两个人很不愉快。但她有一股子倔劲，不服输，将近40岁的人了，开始拿出发狠的学习态度，报了个英语培训班。回家后捧着英文书死啃，每天要求上中学的女儿和自己英语对话，连看电影也是英文版的。功夫不负有心人，当听力渐渐能跟得上上司的语速，并流利回复，又拿出漂亮的英文版方案，新上司看她的眼光也从挑剔变柔和，某天悄悄放了几本英文书在她桌上，心里突然发现上司并没那么讨厌。心态好了，她才发现新上司的优秀，自从她来了后，部门业绩翻了又翻，奖金也拿到手软，自己也感觉痛快。她说：这个社会很功利，但也很公平。别人的傲慢一定有理由，如果想和平共处，

20、需要同等的段位，而这个段位，自己可能需要更多精力，但唯有不断付出，才有可能和优秀的人比肩而立。人为什么要努力？一位长者告诉我：“适者生存。”这个社会讲究适者生存，优胜劣汰。虽然也有潜规则，有套路和看不见的沟沟坎坎，但一直努力的人总会守得云开见月明。有些人明明很成功了，但还是很拼。比如剧中的安迪，她光环笼罩，商场大鳄是她的男闺蜜，不离左右，富二代待她小心呵护，视若明珠，加上她走路带风，职场攻势凌历，优秀得让身边人仰视。这样优秀的人，不管多忙，每天都要抽出两个小时来学习。她的学习不是目的，而是能量，能让未来的自己比过去更好一些。现实生活中，努力真的重要，它能改变一个人的成长轨迹，甚至决定人生成败。

21、有一句鸡汤：不着急，你想要的，岁月都会给你。其实，岁月只能给你风尘满面，而希望，唯有努力才能得到！9、懂得如何避开问题的人，胜过知道怎样解决问题的人。在这个世界上，不知道怎么办的时候，就选择学习，也许是最佳选择。胜出者往往不是能力而是观念！在家里看到的永远是家，走出去看到的才是世界。把钱放在眼前，看到的永远是钱，把钱放在有用的地方，看到的是金钱的世界。给人金钱是下策，给人能力是中策，给人观念是上策。财富买不来好观念，好观念能换来亿万财富。世界上最大的市场，是在人的脑海里！要用行动控制情绪，不要让情绪控制行动；要让心灵启迪智慧，不能让耳朵支配心灵。人与人之间的差别，主要差在两耳之间的那块地方！人

22、无远虑，必有近忧。人好的时候要找一条备胎，人不好的时候要找一条退路；人得意的时候要找一条退路，人失意的时候要找一条出路！孩子贫穷是与父母的有一定的关系，因为他小的时候，父母没给他足够正确的人生观。家长的观念是孩子人生的起跑线！有什么信念，就选择什么态度；有什么态度，就会有什么行为；有什么行为，就产生什么结果。要想结果变得好，必须选择好的信念。播下一个行动，收获一种习惯；播下一种习惯，收获一种性格；播下一种性格，收获一种命运。思想会变成语言，语言会变成行动，行动会变成习惯，习惯会变成性格。性格会影响人生！习惯不加以抑制，会变成生活的必需品，不良的习惯随时改变人生走向。人往往难以改变习惯，因为造习

23、惯的就是自己，结果人又成为习惯的奴隶！人生重要的不是你从哪里来，而是你到哪里去。当你在埋头工作的时侯，一定要抬头看看你去的方向。方向不对，努力白费！你来自何处并不重要，重要的是你要去往何方，人生最重要的不是所站的位置，而是所去的方向。人只要不失去方向，就永远不会失去自己！这个世界唯一不变的真理就是变化，任何优势都是暂时的。当你在占有这个优势时，必须争取主动，再占据下一个优势，这需要前瞻的决断力，需要的是智慧！惟一能移山的方法就是：山不过来，我就过去。人生最聪明的态度就是：改变可以改变的一切，适应不能改变的一切！是产生在人的思想里。你没找到路，不等于没有路，你想知道将来要得到什么，你必须知道现在应该先放弃什么！把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。谁能积累能量，谁就能获得回报；谁若自怨自艾，必会坐失良机！人人都有两个门：一个是家门，成长的地方；一个是心门，成功的地方。能赶走门中的小人，就会唤醒心中的巨人！要想事情改变，首先自己改变，只有自己改变，才可改变世界。人最大的敌人不是别人，而是自己，只有战胜自己，才能战胜困难！