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1、专题3：有机化合物的获得与应用,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.,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CH4 8097) 可燃冰等,一、甲烷的存在,1、在通常状况下，甲烷是一种无色、无 味的气体。,根据上述甲烷的物理性质,你知道如何收集甲烷吗?,3、难溶于水。,2、密度比空气小，标况下密度为0.717g/L。,二、甲烷的物理性质,分子式,CH4,电子式,结构式,空间结构,正四面体,三、甲烷的分子组成与结构,甲烷的分子模型,紫球表示碳原
2、子，蓝球表 示氢原子，短棍表示共价键,用紫球和蓝球的体积比来大体 上表示碳原子和氢原子的体积比,通常情况下，甲烷比较稳定。,结论：甲烷与KMnO4溶液不发 生反应。,把甲烷气体通入KMnO4溶液中，观察现象。,与强酸、强碱或强氧化剂一般不反应。,四、甲烷的化学性质,2、可燃性,现象：淡蓝色火焰，大量放热,注意:,1、有机反应方程式中用“ ”不用“”。,1、稳定性,2、点燃甲烷前必须验纯，否则会爆炸。,拓展视野,目前，天然气中使用的臭味剂主要为四氢噻吩（简称THT），该物质对人体无毒无害、化学性质稳定、燃烧后无残留、不污染环境、不腐蚀管道，且不会影响天然气的质量，是各地普遍使用的一种臭味剂。,用
3、排饱和食盐水法在量筒中先后收集80mL氯气和20mL甲烷气体，用灯光照射瓶中的混合气体，观察现象。,(一氯甲烷，气态),（二氯甲烷，油状液体）,（三氯甲烷，又名氯仿，油状液体， 曾用作麻醉剂，制氟利昂）,（四氯甲烷，又叫四氯化碳，油状液体， 常作溶剂、灭火剂）,3、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。,在光照条件下,将1molCH4与1molCl2混合充分反应后,得到的产物是 （ ） A、CH3Cl HCl B、CCl4 HCl C、CH3Cl CH2Cl2 D、CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl,练一练:,D,在加热至1500
4、的条件下，甲烷分解生成炭黑和氢气。,产物的用途：氢气是合成氨及合成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶工业的原料，还可用于制颜料、油墨、油漆等。,反应方程式：CH4 C + 2H2,4、甲烷的分解反应,甲烷在一定条件下氧化生成一氧化碳、氢气的混合物，用它们可以合成甲醇。,做气体燃料。,甲烷热分解的产物炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨和油漆等。,从甲烷可以制得氯仿和氟利昂。,五、甲烷的用途,稳定性：甲烷不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。,物理性质,化学性质,燃烧反应,分解反应,取代反应,甲烷的分子结构 (正四面体),反应,无色无味的气体， 极难溶于水， 密度比空气小。,1、下列物质常温下
5、呈气态的是 （ ） A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CHCl3 D、CCl4,A,巩固练习,2、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、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl,D,巩固练习,3、光照对下列反应几乎没有影响的是（ ） A、氯气与氢气反应 B、氯气与甲烷反应 C、氧气与甲烷反应 D、次氯酸的分解,C,巩固练习,4、将1mol甲烷和4mol的氯气发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗氯气的物质的量为 （ ）,A、0.5mol B、2mol C、2.5mol D、4mol,C,巩固练习,5、如图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体 燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题：,(1) 若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是_。 (2) 若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则气体X是_。 (3) 若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是_。,H2,CO,CH4或H2,CO或H2,CH4或CO,CH4或H2,CO,CH4,谢谢！,已知1mol甲烷完全燃烧生成CO2气体和液态水放出的热量为890.3KJ，试写出该反应的热化学方程式。,练一练:,