天然气的利用甲烷.pptx
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1、会计学1天然气的利用甲烷天然气的利用甲烷 一般把含碳元素的化合物称为有机化合物,简称为有机物。1.什么叫有机物 CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)及其盐、SiC、CaC2等虽含有碳元素,但它们的组成、结构和性质都跟无机物更相似,因此,它们属于无机物。有机物一定含碳元素,但含碳元素不一定是有机物。有机物简介第1页/共41页2.有机物的组成元素有机物简介碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等主要元素其他元素3.有机物的特点碳原子可与其他原子形成4个共价键,碳原子间也可相互成键碳碳之间可形成单键,也可形成双键或三键;碳碳之间可形成长长的碳链,也可形成碳环。所以有机化合
2、物种类繁多,多达2000 多万种(1)有机物的结构特点第2页/共41页3.有机物的特点(2)物理性质:熔沸点低,易挥发;一般难溶于水,易溶于有机溶剂;(3)有机物一般具有可燃性(4)有机物发生的反应比较复杂,通常有副反应发生,故书写有机反应时用“”,而不用“=”有机物简介第3页/共41页可燃冰西气东输矿难一、甲烷的存在天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气(瓦斯)的主要成分是甲烷。第4页/共41页二、甲烷的分子组成和结构 已知在标准状况下甲烷的密度是0.717 g/L,含碳75%,含氢25%。请同学们利用这些数据推出甲烷分子中碳、氢原子数之比和分子式。22.4L/mol0.717g/L=16g/mo
3、l摩尔质量:1mol该烃中C的物质的量式:1mol该烃中H的物质的量:甲烷的分子式:CH416g75%12g/mol=1mol16g25%1g/mol=4mol第5页/共41页电子式球棍模型比例模型CH4分子式(化学式)二、甲烷的分子组成和结构结构式第6页/共41页二、甲烷的分子组成和结构第7页/共41页二、甲烷的分子组成和结构1、甲烷分子式:CH42、甲烷的结构:正四面体甲烷分子是以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体。其中CH键的键长和键角(109度28分)相同。结构稳定性质?第8页/共41页 通常状况下,甲烷比较稳定,与 等强氧化剂不反应,与 、也不反应。但在特定的条件下,甲烷也能发
4、生某些反应。三、甲烷的性质1、物理性质 甲烷是一种无色、无味的气体,密度比水小(标况:0.717g/L),难溶于水。2、化学性质KMnO4强酸强碱第9页/共41页思考:思考:甲烷燃烧的现象;甲烷燃烧的现象;如何检验甲烷的燃烧产物;如何检验甲烷的燃烧产物;三、甲烷的性质2、化学性质(1)可燃性纯净的甲烷在空气中安静的燃烧,火焰呈淡蓝色用一只冷而且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。把烧杯迅速倒转过来,立即向杯内注入少量澄清石灰水振荡,石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成。视频1视频2(氧化反应)甲烷点燃前要验甲烷点燃前要验纯纯第10页/共41页第11页/共41页三、甲烷的性质2
5、、化学性质(2)取代反应教材P60【观察与思考】实验现象a.气体颜色 ;b.试管内壁有 出现;c.试管内液面逐渐 。变浅上升油状液滴第12页/共41页第13页/共41页(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)光光CH4 Cl2 CH3Cl HClCH3Cl Cl2 CH2Cl2 HCl光光CH2Cl2 Cl2 CHCl3 HCl光光CHCl3 Cl2 CCl4 HCl光光三、甲烷的性质2、化学性质:取代反应第14页/共41页甲烷发生取代反应的注意问题甲烷发生取代反应的注意问题1、反应条
6、件光照(室温下在暗处不发生反应)。2、反应物质纯卤素单质,例如甲烷与氯水、溴水不反应,与氯气、溴蒸气在光照条件下发生取代反应。3、甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代,故甲烷的卤代物并非一种,而是4种卤代物的混合物。甲烷与氯气反应最多可能有几种产物?五种四种是有机物:一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷(氯仿),四氯甲烷(四氯化碳);一种无机物:HCl(最多)第15页/共41页取代反应置换反应适用于有机反应适用于无机反应反应物、生成物中不一定有单质反应物、生成物中一定有单质逐步取代,很多反应是可逆的反应一般是单向进行 反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响较大 在水溶液中进行的置换反应遵循金属或
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