天然气的利用学案

高一化学教学案（15）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 天然气的利用 甲烷编写：陈日义 审核：田玉宝班级： 学号： 姓名： 【学习目标】1认识化石燃料的种类和组成元素，了解甲烷的分子组成和主要化学性质及用途，从化学键变化角度认识取代反应的含义与特点； 2通过甲烷分子式的教学，使学生初步学会确定气态烃分子式的计算方法，这是有机化学中的最基本计算之一；3.掌握烷烃的分子组成、结构等特征，理解同系物和同分异构体等概念，学会烷烃的简单命名。【课前思考】什么是有机物？你熟悉的化石燃料包括哪些？它们的主要成分是什么？【知识梳理】一、天然气的利用 甲烷1天然气的利用（阅读p58拓展视野，了解我国油、气资源的分布）（1）什么是“西气东输”工程，“气”指的是_，主要成分是_。（2）可燃冰是什么？_2甲烷的组成与结构：天然气和_的主要成分相同，都是甲烷【交流与讨论】（1）已知甲烷在标准状况下的密度是0.717g/L，含碳元素质量分数75%，含氢元素质量分数25%。请根据以上数据确定甲烷中的原子个数比和分子式。（2）根据所学知识，能写出甲烷的电子式和结构式吗？并观察右图的结构模型。3甲烷的性质（1）物理性质：常温下，甲烷是_色_味_溶于水，密度比空气_的气体。（2）化学性质a氧化反应：1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出890.6kJ的热量，试写出热化学方程式：_。【观察与思考】见书P59b取代反应：有机化合物分子中的某种_（或_）被 _（或_）所取代的反应叫取代反应。甲烷与氯气发生取代反应，生成一系列甲烷的氯取代物和氯化氢的方程式c高温分解：CH在1500以上高温下能比较完全地分解生成炭黑与氢气。4甲烷的用途：（1）做优质燃料（2）重要的化工原料：制取氟利昂；制甲醇；制优质碳黑。二、烷烃1烷烃的概念： 叫做饱和链烃，又称烷烃。通式：_2.命名：C4H10 C8H18 C16H34 3同系物的概念：_三个关键：（1）通式相同；（2）结构相似；（3）组成上相差n个（n1）CH2原子团。4同分异构现象和同分异构体【典例分析】例1下列关于甲烷性质叙述中不正确的是 （ ）A是一种无色无味的气体 B密度比空气的密度小 C极难溶解于水 D性质稳定，不和其它物质反应例2甲烷气体在氧气里燃烧生成二氧化碳和水的实验事实说明 （ ）A甲烷的分子式为CH4 B甲烷气体中含有碳元素和氢元素C甲烷气体中只含碳元素和氢元素 D甲烷的化学性质比较稳定例3下列物质：金刚石白磷甲烷四氯化碳，其中分子具有正四面体型的是（ ）A B C D例41mol甲烷完全与氯气发生取代反应，若生成相同物质的量的四种取代物，则消耗氯气的物质的量为 （ ）A1mol B2mol C2.5mol D4mol例5把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛Na2SiO3溶液的水槽里，放在光亮处。片刻后发现试管中气体颜色_，试管中的液面_，试管壁上有_出现，水槽中还观察到_。【思维训练】1下列化学反应中，光照对它几乎没有影响的是 （ ）A氯气与氢气的反应 B氯气与甲烷的反应C次氯酸的分解反应 D甲烷的分解反应2已知天然气的主要成份CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应，前者大。下面是有关天然气的几种叙述：天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源；等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的 （ ）A是 B只有 C是和 D只有3等物质的量的甲烷和氯气组成的混和气体，经较长时间的光照，最后得到的有机物是CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 （ ）A只有 B只有 C只有 D4一定量的甲烷燃烧之后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体重49.6g，当其缓缓通过足量无水氯化钙时，CaCl2固体增重25.2g，原混合气体中CO2的质量为 （ ）A12.5g B13.2g C19.7g D24.4g5乙烷在光照的条件下与氯气混和，最多可以生成几种物质 （ ）A6种 B7种 C9种 D10种6.下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是 （ ）ACH3Cl BCCl4 CCH2Cl2 DCH4 7二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟里昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库的制冷剂。试判断二氟甲烷的结构简式有 （ ）A有4种 B有3种 C有2种 D只有1种 8将O2和CH4的混合气体通入盛有46.8g Na2O2的密闭容器中，用电火花引燃，反应结束后，容器内压强在180时约为0；将残留物溶于水中，无气体生成。下列叙述正确的是（ ）A.原混合气体中O2与CH4的体积比为1:3 B.原混合气体中O2与CH4的体积比为2:1C.残留物中含Na2O2和NaOH D.残留物中含NaOH和Na2CO39下列气体在氧气中充分燃烧后 ，其产物既可使无水硫酸铜变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是 （ ） AH2S BCH4 CH2 DCO10某烷烃含有200个氢原子，那么该烃的分子式是 （ ） AC97H200 BC98H200 CC99H200 DC100H20011在标准状况下将11.2L甲烷和22.4L的氧气混和后点燃，恢复到原来的状态，气体的体积是 （ ） A11.2L B22.4L C33.6L D44.8L 12在煤矿矿井里，必须采取安全措施，如通风、严禁烟火等，而且要随时检测瓦斯的体积分数，已知空气中甲烷的爆炸极限为5%15%，氢气的爆炸极限为10%70%。下列说法中不正确的是 （ ）A空气中混有可燃性气体遇明火或电火花都有可能引起爆炸 B空气中混有氢气比混有甲烷的安全隐患更大新课标第一网 C空气中混有甲烷时，当甲烷与氧气的体积比为12时，爆炸最强烈 D空气中混有氢气