苏教版高中化学必修二311 天然气的利用 甲烷课件

有机化合物最简单的有机化合物----甲烷有机化合物最简单的有机化合物----甲烷1在人生的道路上，起程的时候，理想便是一面旗；

走累的时候，毅力便是一面旗；迷惘的时候，信仰便是一面旗；

失败的时候，勇气便是一面旗；一旦成功了，冷静便是一面旗

朋友啊！只要心中时时有一面旗，还怕什么暴风骤雨坎坷荆棘！

在人生的道路上，起程的时候，理想便是一面旗；2资料1:有机化学起源“有机化学”这一名词于1806年首次由贝采利乌斯提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。19世纪初，许多化学家相信，在生物体内由于存在所谓“生命力”，才能产生有机化合物，而在实验室里是不能由无机化合物合成的。

1824年，德国化学家维勒从氰经水解制得草酸；1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。氰和氰酸铵都是无机化合物，而草酸和尿素都是有机化合物。维勒的实验结果给予“生命力”学说第一次冲击。此后，乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合成，“生命力”学说才逐渐被人们抛弃。

由于合成方法的改进和发展，越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来，“生命力”学说渐渐被抛弃了，“有机化学”这一名词却沿用至今。

资料1:有机化学起源“有机化学”这一名词于1806年首3区别:有机化合物

无机化合物溶解性:难溶于水，易溶于有机溶剂易溶于水耐热性:熔点低（40300℃）熔点高（1000℃）可燃性:多数可燃多数不可燃电离性:不导电,非电解质易导电,电解质反应速度慢（需加热、加压、催化剂）反应速度快反应复杂（→）反应简单（=）区别:有机化合物无机化4一、甲烷的存在

甲烷是的主要成分。有机化合物是指含有碳元素的化合物，但CO2、H2CO3、碳酸盐、KSCN等少数物质，其性质跟无机物很相似，把它们归为无机物。甲烷是最简单的只含碳、氢元素的有机物叫烃，分子式CxHy天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气有机化合物一、甲烷的存在甲烷是有机化合物是指含有碳元素5

沼气对于解决我国农村的能源问题，改善农村环境卫生，提高肥料质量等方面都有重要意义。沼气.swf

甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气气体的主要成分。这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下，由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。此外，在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃性气体，它的主要成分也是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷80%～97%）。

沼气对于解决我国农村的能源问题，改善农村环境卫生，提高肥6资料2:关于西气东输”工程简介西气东输工程是西部大开发的标志性工程。

1资源情况：塔里木具有良好的天然气资源条件，目前已探明的储量为3900亿立方米，按照西气东输120-140亿立方米的年供气规模，可稳定供气11-13年。

2国家“西气东输”工程西起新疆轮南首站，东到上海白鹤末站，全长4000多公里，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏、浙江、上海10个省市区。供应沿线各省的民用和工业用气。

资料2:关于西气东输”工程简介西气东输工程是西部大开发的标志7苏教版高中化学必修二311天然气的利用甲烷课件8二、甲烷的结构分子式CH4电子式HHCHH········结构式HH

C

HH空间结构球棍模型比例模型正四面体离子化合物还是共价化合物？一个CH4中有几个共用电子对？极性键还是非极性键？键角：109。28，最多有几个原子共面？二、甲烷的结构分子式CH4电子式H········9三、甲烷的性质1、物理性质无色、无味的气体。密度是0.717克/升，颜色、气味、状态、密度、溶解性极难溶于水易溶于有机溶剂。-溶解性有机物的溶解性三、甲烷的性质1、物理性质无色、无味的气体。密102、化学性质（1）甲烷的氧化反应CH4+2O2CO2+2H2O点燃现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。实验1：甲烷的燃烧与氧化剂反应与氧气燃烧反应CH4与酸性高锰酸钾或溴水CH4与O2注意：①有机反应中用不用=②空气中火焰淡蓝色的CH4、H2、CO③如何检验产物？2、化学性质（1）甲烷的氧化反应CH4+2O211甲烷的化学性质甲烷的氧化反应点燃实验注意事项：1.实验前甲烷要验纯实验结果：使澄清石灰水变浑浊——产物二氧化碳在干燥的烧杯内壁形成水珠——产物水甲烷的化学性质甲烷的氧化反应点燃实验注意事项：实验结果：使澄12甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧化剂反应现象：溶液颜色没有变化。结论：实验2：甲烷KMnO4溶液甲烷溴水甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧化剂反应现象：溶液颜色没13实验3：通入Cl2甲烷通入Cl2甲烷甲烷与氯气的反应现象：结论：试管①中气体呈黄绿色试管②中黄绿色消失，试管壁有油状液体,并有少量白雾.光照条件下，甲烷与氯气发生了反应光黑纸实验3：通入Cl2甲烷通入Cl2甲烷甲烷与氯气的反应现象：结14HH

C

ClHHH

C

HH+ClCl光+HClHCl

C

ClHHCl

C

HH+ClCl光+HCl（2）甲烷的取代反应有机化学重要反应类型之一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,叫取代反应.HH+ClCl光+H15CH4+Cl2CH3Cl+HCl光CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光CHCl3+Cl2CCl4+HCl光一氯甲烷（无色气体）二氯甲烷（无色液体）三氯甲烷又叫氯仿(无色液体)-有机溶剂四氯甲烷又叫四氯化碳(无色液体)-有机溶剂、灭火剂甲烷还能与其它的气态卤素光照下发生取代反应注意：有机反应方程式用“”，不用“=”。CH4+Cl2CH3Cl+HCl光16取代反应与置换反应的比较：取代反应置换反应定义有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替一种单质跟一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应参与物质反应物和生成物中不一定有单质反应物生成物中一定有单质反应条件催,温度,光的影响水溶液中置换遵循强制弱的原则反应中电子得失不一定有电子的转移一定有电子的得失反应是否可逆多数反应可逆一般为不可逆取代反应与置换反应的比较：取代反应置换反应定义有机物分子里的17小结：什么叫有机化合物？什么叫烃？甲烷的结构（分子式、电子式、结构式、空间结构）甲烷化性甲烷的氧化反应对强氧化剂的稳定性与卤素（纯净）的取代反应燃烧①什么是取代反应②反应现象③反应原理小结：什么叫有机化合物？什么叫烃？甲烷的结构（分子式、电子式18知识反馈P591、2、3、4、5、6知识反馈P5919下列分子与甲烷的结构相似吗？它们的结构有什么共同点？这些烃分子中的碳原子之间只以单键结合，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫做饱和烃，也称烷烃。下列分子与甲烷的结构相似吗？它们的结构有什么共同点？这些烃分20四、烷烃请写出甲烷、乙烷、丙烷和丁烷的分子式，它们的是否符合通式CnH2n＋2？它们的结构是否相似？它们的分子式相差什么？由此它们同称为同系物。p57（1）丁烷，戊烷与癸烷是同系物吗？思考是。（2）丁烷与异丁烷是同系物吗？四、烷烃请写出甲烷、乙烷、丙烷和丁烷的分子式，由此它们同称为21丁烷与异丁烷是同系物吗？不是。它们的相同点？不同点？它们的分子式相同，结构不同，是化合物叫同分异构体。写出它们的分子式丁烷与异丁烷是同系物吗？不是。它们的相同点？不同点？它们的分22这些是同分异构体吗？有机物的成键特点是什么？p79这也是有机物多样性的原因。这些是同分异构体吗？有机物的成键特点是什么？p79这也是有机23有3mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧恰好用去3mL氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比是？悬赏分：0-解决时间：2008-1-2123:19A.1：1

B.1：2

C.2：1

D.任意比有3mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧恰好用去3mL氧气24在常温常压下,甲烷与足量氧气的混合气体共57ML,点燃爆炸后,剩余气体为23ML(恢复到原状态).求原混合气体中甲烷的体积.在常温常压下,甲烷与足量氧气的混合气体共57ML,点燃爆炸后25如果1mol甲烷与一定量的氯气发生光卤代反应后，测得反应获得的四种取代产物得物质的量相等，则参加反应的氯气的物质的量为()

A.4molB.2.5molC.2molD.0.5mol

如果1mol甲烷与一定量的氯气发生光卤代反应后，测得反应获得26CH4与CL2以1：1的物质的量比混合，在光照条件下反应，先生成CClH3和HCl，然后有CCl2H2，CCl3H，CCl4，

再加上本身的Cl2和CH4，所以共7种

注意；有机反应一般是不完全的，不能象想象中的某一种物质反应没了。实际中，都会有剩余的。故7种全存在。CH4与CL2以1：1的物质的量比混合，在光照条件下反应，先27为什么在说明甲烷是正四面体结构时,

1.要用它的二氯代物没有同分异构体来证明呢?

2.它的一氯代物，三氯代物，四氯代物有没有不同结构?为什么在说明甲烷是正四面体结构时,

1.要用它的二氯代物没28甲烷的结构有两种假设，平面结构和正四面体。

如果甲烷是平面结构,虽然四个C—H键的键长和键角都相同,但四个顶点的H原子的位置关系却不同,可能相邻,也可能是对角关系,所以虽然是CH3Cl、CHCl3、CCl4都只有一种,但CH2Cl2却有两种,一种是两个Cl原子相邻,另一种是两个Cl原子处于对角关系.CH4为正四面体结构,而不是正方形的平面结构.

甲烷的结构有两种假设，平面结构和正四面体。

如果甲烷是平面29有机化合物最简单的有机化合物----甲烷有机化合物最简单的有机化合物----甲烷30在人生的道路上，起程的时候，理想便是一面旗；

走累的时候，毅力便是一面旗；迷惘的时候，信仰便是一面旗；

失败的时候，勇气便是一面旗；一旦成功了，冷静便是一面旗

朋友啊！只要心中时时有一面旗，还怕什么暴风骤雨坎坷荆棘！

在人生的道路上，起程的时候，理想便是一面旗；31资料1:有机化学起源“有机化学”这一名词于1806年首次由贝采利乌斯提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。19世纪初，许多化学家相信，在生物体内由于存在所谓“生命力”，才能产生有机化合物，而在实验室里是不能由无机化合物合成的。

1824年，德国化学家维勒从氰经水解制得草酸；1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。氰和氰酸铵都是无机化合物，而草酸和尿素都是有机化合物。维勒的实验结果给予“生命力”学说第一次冲击。此后，乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合成，“生命力”学说才逐渐被人们抛弃。

由于合成方法的改进和发展，越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来，“生命力”学说渐渐被抛弃了，“有机化学”这一名词却沿用至今。

资料1:有机化学起源“有机化学”这一名词于1806年首32区别:有机化合物

无机化合物溶解性:难溶于水，易溶于有机溶剂易溶于水耐热性:熔点低（40300℃）熔点高（1000℃）可燃性:多数可燃多数不可燃电离性:不导电,非电解质易导电,电解质反应速度慢（需加热、加压、催化剂）反应速度快反应复杂（→）反应简单（=）区别:有机化合物无机化33一、甲烷的存在

甲烷是的主要成分。有机化合物是指含有碳元素的化合物，但CO2、H2CO3、碳酸盐、KSCN等少数物质，其性质跟无机物很相似，把它们归为无机物。甲烷是最简单的只含碳、氢元素的有机物叫烃，分子式CxHy天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气有机化合物一、甲烷的存在甲烷是有机化合物是指含有碳元素34

沼气对于解决我国农村的能源问题，改善农村环境卫生，提高肥料质量等方面都有重要意义。沼气.swf

甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的坑气气体的主要成分。这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下，由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。此外，在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃性气体，它的主要成分也是甲烷（按体积计，天然气里一般约含有甲烷80%～97%）。

沼气对于解决我国农村的能源问题，改善农村环境卫生，提高肥35资料2:关于西气东输”工程简介西气东输工程是西部大开发的标志性工程。

1资源情况：塔里木具有良好的天然气资源条件，目前已探明的储量为3900亿立方米，按照西气东输120-140亿立方米的年供气规模，可稳定供气11-13年。

2国家“西气东输”工程西起新疆轮南首站，东到上海白鹤末站，全长4000多公里，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏、浙江、上海10个省市区。供应沿线各省的民用和工业用气。

资料2:关于西气东输”工程简介西气东输工程是西部大开发的标志36苏教版高中化学必修二311天然气的利用甲烷课件37二、甲烷的结构分子式CH4电子式HHCHH········结构式HH

C

HH空间结构球棍模型比例模型正四面体离子化合物还是共价化合物？一个CH4中有几个共用电子对？极性键还是非极性键？键角：109。28，最多有几个原子共面？二、甲烷的结构分子式CH4电子式H········38三、甲烷的性质1、物理性质无色、无味的气体。密度是0.717克/升，颜色、气味、状态、密度、溶解性极难溶于水易溶于有机溶剂。-溶解性有机物的溶解性三、甲烷的性质1、物理性质无色、无味的气体。密392、化学性质（1）甲烷的氧化反应CH4+2O2CO2+2H2O点燃现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。实验1：甲烷的燃烧与氧化剂反应与氧气燃烧反应CH4与酸性高锰酸钾或溴水CH4与O2注意：①有机反应中用不用=②空气中火焰淡蓝色的CH4、H2、CO③如何检验产物？2、化学性质（1）甲烷的氧化反应CH4+2O240甲烷的化学性质甲烷的氧化反应点燃实验注意事项：1.实验前甲烷要验纯实验结果：使澄清石灰水变浑浊——产物二氧化碳在干燥的烧杯内壁形成水珠——产物水甲烷的化学性质甲烷的氧化反应点燃实验注意事项：实验结果：使澄41甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧化剂反应现象：溶液颜色没有变化。结论：实验2：甲烷KMnO4溶液甲烷溴水甲烷不能与KMnO4溶液、溴水等强氧化剂反应现象：溶液颜色没42实验3：通入Cl2甲烷通入Cl2甲烷甲烷与氯气的反应现象：结论：试管①中气体呈黄绿色试管②中黄绿色消失，试管壁有油状液体,并有少量白雾.光照条件下，甲烷与氯气发生了反应光黑纸实验3：通入Cl2甲烷通入Cl2甲烷甲烷与氯气的反应现象：结43HH

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HH+ClCl光+HClHCl

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ClHHCl

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HH+ClCl光+HCl（2）甲烷的取代反应有机化学重要反应类型之一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,叫取代反应.HH+ClCl光+H44CH4+Cl2CH3Cl+HCl光CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光CHCl3+Cl2CCl4+HCl光一氯甲烷（无色气体）二氯甲烷（无色液体）三氯甲烷又叫氯仿(无色液体)-有机溶剂四氯甲烷又叫四氯化碳(无色液体)-有机溶剂、灭火剂甲烷还能与其它的气态卤素光照下发生取代反应注意：有机反应方程式用“”，不用“=”。CH4+Cl2CH3Cl+HCl光45取代反应与置换反应的比较：取代反应置换反应定义有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替一种单质跟一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应参与物质反应物和生成物中不一定有单质反应物生成物中一定有单质反应条件催,温度,光的影响水溶液中置换遵循强制弱的原则反应中电子得失不一定有电子的转移一定有电子的得失反应是否可逆多数反应可逆一般为不可逆取代反应与置换反应的比较：取代反应置换反应定义有机物分子里的46小结：什么叫有机化合物？什么叫烃？甲烷的结构（分子式、电子式、结构式、空间结构）甲烷化性甲烷的氧化反应对强氧化剂的稳定性与卤素（纯净）的取代反应燃烧①什么是取代反应②反应现象③反应原理小结：什么叫有机化合物？什么叫烃？甲烷的结构（分子式、电子式47知识反馈P591、2、3、4、5、6知识反馈P5948下列分子与甲烷的结构相似吗？它们的结构有什么共同点？这些烃分子中的碳原子之间只以单键结合，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫做饱和烃，也称烷烃。下列分子与甲烷的结构相似吗？它们的结构有什么共同点？这些烃分49四、烷烃请写出甲烷、乙烷、丙烷和丁烷的分子式，它们的是否符合通式CnH2n＋2？它们的结构是否相似？它们的分子式相差什么？由此它们同称为同系物。p57（1）丁烷，戊烷与癸烷是同系物吗？思考是。（2）丁烷与异丁烷是同系物吗？四、烷烃请写出甲烷、乙烷、丙烷和丁烷的分子式，由此它们同称为50丁烷与异丁烷是同系物吗？不是。它们的相同点？不同点？它们的分子式相同，结构不同，是化合物叫同分异构体。写出它们的分子式