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天然气的利用甲烷 千年的希望 可燃冰 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 可燃冰的分布 1 已知甲烷的密度在标准状况下是0 717g L 含碳75 含氢25 请同学们利用这些数据推出甲烷中的碳 氢元素的质量比 原子数比和分子式 2 甲烷分子的电子式 说明它的分子结构特点 3 甲烷完全燃烧的生成物是什么 写出甲烷燃烧的热化学方程式 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 889 6kJ mol 分子式的确定 分子中各原子的物质的量之比 各组成原子个数的最简比 摩尔质量 相对分子质量 1 分子式 CH4 电子式 H H H C H 结构式 1 4 一 甲烷的分子结构 2 甲烷分子呈正四面体结构 键角 109 28 立体 二 甲烷的物理性质 色味的体 密度比空气 溶于水 无 气 无 小 难 0 717g L 标准状况下 三 甲烷的化学性质 1 可燃性 你能设计一个实验验证CH4燃烧的产物是什么吗 讨论 2 通常情况下 甲烷稳定 一般不与强酸 强碱和强氧化剂等发生化学反应 3 甲烷的分解反应 4 取代反应 定义 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 一氯甲烷 二氯甲烷 四氯甲烷 四氯化碳 三氯甲烷 氯仿 四 甲烷的用途 1 下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是 A 甲烷是一种黄绿色气体B 甲烷是一种有臭味的气体C 收集甲烷时常用排水法 是因为甲烷的密度与空气的密度相近 D 甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水 D 学以致用 3 在光照下 将等物质的量的CH4和Cl2充分反应 得到的产物物质的量最多的是 A CH3ClB CH2Cl2C CCl4D HCl D 2 下列物质常温下呈气态的是 A CH3ClB CH2Cl2C CHCl3D CCl4 A BC 乙烷 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 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 每个碳原子的化合价都已充分利用 都达到 饱和 这样的烃叫做饱和烃 又叫烷烃 五 烷烃 碳原子都以碳碳单键相连 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 结构特点 碳碳单键 链状 C原子剩余价键全部和氢结合 1 烷烃的概念 1 结构式 2 烷烃的结构 2 结构简式 例 HHHHH H C C C C C H HH C HHHH H 它们对应的结构简式 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 碳原子数相邻的烷烃之间相差 CH2 原子团 比较甲烷与乙烷 乙烷与丙烷 丙烷与丁烷 在分子组成上的差异 3 烷烃的通式 CnH2n 2 4 烷烃的名称 5 烷烃的性质 1 物理性质 2 化学性质 与CH4相似 氧化反应 均不能使KMnO4褪色 不与强酸 强碱反应 取代反应 例1 某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物 该烃的分子式可以是 A C3H8B C4H10C C5H12D C6H14 C 例2 进行一氯取代后 只能生成三种沸点不同产物的烷烃是 5 3 2 2 B 六 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 碳原子均饱和 链状碳原子数不同 烃失去一个或几个氢原子后所剩余的原子团 用 R 表示 甲烷甲基亚甲基 乙烷乙基 烃基的特点 呈电中性的原子团 含有未成键的单电子 七 烃基 正丙基异丙基 丙烷 甲基CH3 或 CH3 练习 写出乙基的结构简式 CH3CH2 或 CH2CH3 或C2H5 或 C2H5 CH3CH2 随堂练习 B 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体四概念的比较 质子数等 中子数不等 原子之间 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 下列五组物质中 互为同位素 是同素异形体 是同分异构体 是同系物 是同一物质 1 2 白磷 红磷3 HH4 CH3CH3 CH3CHCH3 H C Cl Cl C ClCH3 ClH5 CH3CH CH3 CH2CH3C CH3 4 12543 练习 2 在烷烃的同系物中 没有同分异构体的有 A 1种B 2种C 3种D 4种 C 3 已知丙烷的二氯代物有4种异构体 则其六氯代物的异构体种类有 A 2种B 3种C 4种D 5种 C 4 在光照下 将CH4和Cl2按质量比16 71混合在密闭容器中 充分反应后容器中有 种成分 其中取代产物有 种成分 得到的产物中物质的量最多的是 练习 7 4 HCl 5 1mol甲烷完全与氯气发生取代反应 若生成四种相同物质的量的取代物 则消耗氯气物质的量为 A 1molB 2molC