《3.1.1 《化石燃料与有机化合物 甲烷》 课件(苏教版必修2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3.1.1 《化石燃料与有机化合物 甲烷》 课件(苏教版必修2)（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一单元 化石燃料与有机化合物,专题3 有机化合物的获得与应用,你知道吗？,1、你了解有哪些化石燃料？它们的组成和成分是怎样的？,2、化石燃料对我们的生活和生产产生了哪些重要的影响？,3、你了解我国的化石燃料的资源状况吗？,化石燃料：,煤,石油,天然气,:有机物和无机物组成的复杂混合物，含C(主)，H和O(次)，S、P、N(少),:组成元素主要为C、H，含少量S、O、N等元素；组成物质主要是各种液态碳氢化合物,:主要为甲烷，是最简单的有机化合物,我国的化石燃料资源状况,2003年中国煤、石油和天然气的探明可采储量分别占世界总量的11.6%，2.1%和1.0%，由于产量高达世界总量的33.5%、
2、4.6%和1.3%，储采比仅为69，19.1和53.4，大大低于世界平均储采比192、41和67.1。这其中石油资源短缺尤显严重。2004年，我国原油进口1.23亿吨，同比增长34.8%，对外依赖度高达41.3%，成品油进口3788万吨，同比增长34.1%。预计到2020年，石油对外依赖度将达到60%以上。这将严重影响我国的可持续发展，必须尽快寻求石油替代能源，发展多元车用燃料，以降低石油的对外依赖程度，缓解石油供应安全。,拓展视野：我国的石油与天然气资源,阅读教材,（1）我国的石油资源；（2）我国的原油需求；（3）“西气东输”就是将新疆等中西部地区的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达
3、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）“可燃冰”。,化石燃料-石油,可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，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。,千年的希望可燃冰,可燃冰的分布,天然气的利用 甲烷 3:24,一、天然气的利用 甲烷,第一单元 化石燃料与有机化合物,甲烷俗称沼气，是在隔绝空气情况下，主要由植物残体分解而成的。,1、形成：,自然界的存在：天然气、沼气、坑气,一、天然气的利用 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甲烷中碳、氢元素的
4、质量比、原子数比和分子式？,2、组成和结构：,你会算吗？,一、天然气的利用 甲烷,确定有机物分子式的基本步骤：,密度或相对密度,摩尔质量,各元素含量元素摩尔质量,1mol有机物中各元素的物质的量,分子式,一、天然气的利用 甲烷,2、组成和结构：,写出甲烷分子的电子式，说明它的分子结构特点。,你会写和说明吗？,一、天然气的利用 甲烷,2、组成和结构：,甲烷的电子式、 结构式,一、天然气的利用 甲烷,2、组成和结构：,甲烷的球棍模型和比例模型,一、天然气的利用 甲烷,2、组成和结构：,甲烷的球棍模型和比例模型,一、天然气的利用 甲烷,2、组成和结构：,甲烷的分子结构特点：,你会写和说明吗？,正四面
5、体，碳原子位于正四面体的体心，共价键的键角为10928，4个共价键是等效的。,一、天然气的利用 甲烷,2、组成和结构：,（1）无色、无味的气体（2）难溶于水（3）标准状况下，密度：0.717g/L,3、物理性质：,一、天然气的利用 甲烷,一般情况下，性质稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等不起反应。,4、化学性质：,一、天然气的利用 甲烷,（1）燃烧,CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=889.6 kJ/mol,4、化学性质：,一、天然气的利用 甲烷,火焰为淡蓝色火焰；点燃甲烷前必须验纯，否则会爆炸。,（2）取代反应,4、化学性质：,现象：瓶壁上有 状 生成。 量筒内液面
6、 。,上升,甲烷取代反应的模拟实验,（2）取代反应,4、化学性质：,（2）取代反应,4、化学性质：,有机化合物分子中的某种原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所取代的反应，叫做取代反应。,（2）取代反应,4、化学性质：,一、天然气的利用 甲烷,取代反应与置换反应有何区别？,（2）取代反应,4、化学性质：,一、天然气的利用 甲烷,交流与讨论,1、甲烷与氯气的取代反应中有几种产物？2、哪一种产物最多？3、1mol甲烷能与多少mol氯气完全反应？生成多少molHCl？4、能不能得到纯净的一氯甲烷？,常温下，一氯甲烷(CH3Cl)是气体，其它三种是液体，三氯甲烷(CHCl3)和四氯甲烷(CCl4)
7、是工业上重要的溶剂，四氯甲烷(CCl4)还是一种效率较高的灭火剂，这四种取代物都不溶于水。,（2）取代反应,4、化学性质：,（化工原料、化工产品、天然气、沼气应用）,5、甲烷的利用：,一、天然气的利用 甲烷,仅由碳、氢两种元素组成的化合物，称为烃。,例：C3H8 C2H4 C2H2 C4H10等,一、天然气的利用 甲烷,6、烃：,比较以上分子的结构式，分析它们有哪些共同特点？,乙烷,丙烷,丁烷,比较以上分子的结构式，分析它们有哪些共同特点？,（1）分子通式：CnH2n+2(n1),（2）名称：按分子中碳原子数目依次称为：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷，碳原子超过10个的，直接用碳原子
8、数称为某烷。（普通命名法）,一、天然气的利用 甲烷,7、烷烃：碳原子都以碳碳单键相连成链状，其余的价键均用于与氢原子结合，达到“饱和”的一系列化合物。,一、天然气的利用 甲烷,8、同系物：,结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。,同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较,质子数相同，中子数或质量数不同的原子,原子,氕、氚,同一元素形成的不同单质,单质,O2、O3,结构相似，组成上差一个或n个CH2,化合物,C2H6、C4H10,相同分子式，不同结构的化合物,化合物,CH3(CH2)3CH3、C(CH3)4,练习：,1、在光照条件下，将体积相同的CH4、Cl2
9、（常温常压）混合，得到的混合物中物质的量最多的是 。,2、1mol CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应，待反应完成后，若甲烷的四种取代产物物质的量相等，则消耗Cl2的物质的量为 mol。,HCl,2.5,3、如果空气中混入甲烷的体积达到总体积的5%10%这个范围，点火时就会爆炸。当甲烷与氧气恰好完全反应时，产生最强的爆炸，此时甲烷所占的体积分数是（ ） A.2.5% B.7.5% C.9.5% D.10%,4、将CH4加热到1000以上（隔绝空气），然后通入水蒸气，则混合气体中不可能存在的气体是（ ）A.CO B.H2 C.CO2 D.O2,D,C,5、下列不属于烃的是（ ）A、C6H6 B、C8H10 C、C2H4O D、C4H10,6、完全燃烧一定量的甲烷，其燃烧产物通过浓硫酸，再通过碱石灰，使装有碱石灰的玻璃管增重8.8g则原来的甲烷在标准状况下的体积为（ ）A、4.48L B、2.24L C、1.12L D、0.56L,C,A,B,
