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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一 天然气的利用甲烷烷烃 有机化合物 含有碳元素的化合物 除CO2 CO 碳酸盐 碳酸氢盐外 天然气 甲烷 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 千年希望 可燃冰 一 甲烷的存在 甲烷在自然界中的存在 池沼的底部 沼气 油田气和煤矿坑道 坑气 瓦斯 天然气 一般含CH480 97 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 向下排气法 排水法 收集 收集 0 717g L 标准状况下 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的原子个数比和分子式 分子中各原子物质的量比 各组成原子个数最简比 摩尔质量 相对分子质量 分子式 CH4 三 甲烷的分子组成与结构 结论 甲烷与KMnO4溶液不发生反应 也不与溴水发生反应 把甲烷气体分别通入酸性KMnO4溶液与溴水中 观察现象 甲烷的稳定性 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 四 甲烷的化学性质 有机反应方程式中用 不用 1 可燃性 氧化反应 瓦斯爆炸 在煤矿矿井里要通风 严禁烟火 明亮的淡蓝色火焰 放出大量的热点燃甲烷前必须验纯 否则会爆炸 注意 你能设计一个实验验证CH4燃烧的产物是什么吗 用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 向杯内注入少量澄清石灰水震荡 石灰水变混浊 证明有二氧化碳生成 讨论 2 甲烷与氯气的反应 反应机理 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 一氯甲烷 无色气体 二氯甲烷 难溶于水的无色液体 三氯甲烷又叫氯仿 麻醉剂 四氯甲烷又叫四氯化碳 有机溶剂 灭火剂 3 隔绝空气加热 合成氨 汽油的原料 橡胶工业的原料 可以用于制造颜料 油墨 油漆等 甲烷在隔绝空气加热时很难分解 大约在1500 时能分解成炭黑和氢气 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 2 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 甲烷CH4 乙烷C2H6 丙烷C3H8 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 比较甲烷CH4
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