高一化学天然气的利用甲烷课件苏教版2

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1、第一单元化石燃料与有机化合物专题三有机化合物的获得与应用教学重、难点教学重点：1、了解甲烷分子空间结构的特点；2、掌握甲烷的化学性质（取代反应）。教学难点：1、学生对甲烷分子的空间结构模型的建立；2、帮助学生从化学键的层面理解甲烷和氯气的取代反应机理。有机物的主要性质特点1、种类繁多已发现和合成的有机物达到3000多万种（无机物只有几十万种）2、物理性质方面大多难溶于水、易溶于有机溶剂；熔点低，水溶液不导电。（大多是非电解质、固态是分子晶体）3、易燃烧，热不稳定大多含有碳、氢元素,受热分解生成会生成碳、氢气等单质4、反应复杂、副反应多（共价化合物，涉及到共价键断裂和形成

2、）有机物的以上性质特点与其密切相关结构？有机物中碳原子成键特征1、碳原子含有4个价电子，可以跟其它原子形成4个共价键2、碳原子易跟多种原子形成共价键；碳原子间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂的结构单元CCCCCCCCCCCC：：....CHHHHHHHCH原因1、有机物:含有碳元素的化合物为有机物但CO、CO2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物CN-、SCN-等看作无机物2、组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等有机化合物（有机物）3、烃：仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，又称为烃。甲烷是最简单的烃通式：CxHy千年的希望——“可燃冰”可燃冰是天然气（

3、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。§1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的分子式？探究活动：②最简式法（最简式:分子中各原子原子个数比）分子式的确定①分析法密度求算公式：M=22.4电子式：结构式：分子式:CH4一、甲烷的组成与结构正四面体型甲烷的模型球棍模型比例模型甲烷分子为正四面体结构（四个氢原子位于正四面体的顶点，碳原子在它的中心）。二、甲烷的物理性质无色无味的气体极难溶于水密度比空气小（0.717g/L（标况）

4、)存在:天然气、沼气、坑道气①现象：明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热1、氧化反应甲烷在点燃之前要验纯，否则可能发生爆炸三、甲烷的化学性质CH4+2O2CO2+2H2O[点燃②如何检验生成H2O和CO2？（1）甲烷的燃烧强调]因为有机反应比较复杂，常伴有副反应发生，所以在书写有机反应方程式时一般用箭头而不用等号。(2)甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色溴水褪色甲烷通常情况下较稳定，遇强酸、强碱、强氧化剂不反应KMnO4酸性溶液不褪色演示实验：取圆底烧瓶，用排饱和食盐水的方法收集1/5体积甲烷和4/5体积氯气，如图连接好实验装置，用250瓦高压汞灯照射混合气体。68甲烷取代反应_

5、标清.flv2、取代反应（P60）现象氯气的黄绿色逐渐消失瓶内有少量白雾产生瓶壁上有油状液滴生成集气瓶中液面上升一氯甲烷(气态)二氯甲烷(液态)三氯甲烷(液态)四氯甲烷(液态)取代反应：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注意：1.与氯气或溴蒸汽（不与氯水、溴水）反应2.反应条件是光照卤代烃：烃分子中的氢原子被卤素原子取代的化合物常温下，一氯甲烷是气体，其余是液体三氯甲烷俗称“氯仿”三氯甲烷、四氯甲烷是重要的溶剂四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂CH4与Cl2反应后产物有几种？哪些是有机物？哪种产物最多？思考：五种；一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷(氯仿

6、),四氯化碳等4种都是有机物;HCl最多幻灯片213、甲烷的受热分解甲烷在隔绝空气并加热到1500℃的条件下分解CH4C+2H2高温置换反应取代反应定义生成物是否有单质反应条件等反应是否可逆不一定有单质反应物和生成物中一定有单质反应能否进行，受温度、光照、催化剂等外界条件的影响较大在水溶液中进行，遵循金属活动顺序等很多反应是可逆的，且逐步进行反应一般为单方向进行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类别实例区别光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的反应Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑CH4+C12CH3C1+HC1四、甲烷的

7、利用（P60）1、制造制冷剂——氟利昂2、氧化制备甲醇3、裂解制造炭黑4、作燃料（主要用途）交流与讨论1、西气东输输送的是什么气体？2、甲烷与环境3、安全常识稳定性：甲烷不能使溴水或酸性高锰酸钾褪色物理性质化学性质氧化反应（燃烧）分解反应取代反应决定反应无色无味的气体极难溶于水密度比空气小甲烷的结构：正四面体小结烷烃：在烃分子中，碳原子之间都以碳碳单键结合，碳原子的其余价键全部跟氢原子结合，使每个碳原子的化合价都得到充分利用而达到“饱和”，这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃a、定义：b、通式：CnH2n+2（n≥1）要点：1、碳碳单键2、链状3