化学2-专题3-第一单元-化石燃料与有机化合物-天然气的利用 甲烷

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1、第一单元化石燃料与有机化合物专题3有机化合物的获得与应用一、天然气的利用甲烷你知道吗？1、你了解有哪些化石燃料？它们的组成和成分是怎样的？2、化石燃料对我们的生活和生产产生了哪些重要的影响？3、你了解我国的化石燃料的资源状况吗？化石燃料：煤石油天然气:有机物和无机物组成的复杂混合物，含C(主)，H和O(次)，S、P、N(少):组成元素主要为C、H，含少量S、O、N等元素；组成物质主要是各种液态碳氢化合物:主要为甲烷，是最简单的有机化合物我国的化石燃料资源状况2003年中国煤、石油和天然气的探明可采储量分别占世界总量的11.6%，2.

2、1%和1.0%，由于产量高达世界总量的33.5%、4.6%和1.3%，储采比仅为69，19.1和53.4，大大低于世界平均储采比192、41和67.1。这其中石油资源短缺尤显严重。2004年，我国原油进口1.23亿吨，同比增长34.8%，对外依赖度高达41.3%，成品油进口3788万吨，同比增长34.1%。预计到2020年，石油对外依赖度将达到60%以上。这将严重影响我国的可持续发展，必须尽快寻求石油替代能源，发展多元车用燃料，以降低石油的对外依赖程度，缓解石油供应安全。拓展视野：我国的石油与天然气资源阅读教材（1）我国的石油资源；

3、（2）我国的原油需求；（3）“西气东输”就是将新疆等中西部地区的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海的一项巨大工程。天然气是高效、低耗、污染小的清洁能源。它还是一种重要的化工原料。（4）“可燃冰”。化石燃料---石油可燃冰是天然气（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。千年的希望——可燃冰可燃冰的分布天然气的利用甲烷3:24一、天然气的利用甲烷甲烷俗称沼气，是在隔绝空气情况下，主要由植物残体分解而成的。1、天然气的形成：自然界的存在：天然气、沼气、坑气已知甲

4、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碳、氢元素的质量比、原子数比和分子式？2、甲烷的组成和结构：你会算吗？写出甲烷分子的电子式，说明它的分子结构特点。你会写和说明吗？2、甲烷的组成和结构：C：：：：HHHHCHHH————H甲烷的电子式、结构式甲烷的球棍模型和比例模型甲烷的分子结构特点：正四面体，碳原子位于正四面体的体心，共价键的键角为109°28′，4个共价键是等效的。（1）无色、无味的气体（2）难溶于水（3）标准状况下，密度：0.717g/L3、甲烷的物理性质：一般情况下，性

5、质稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等不起反应。4、甲烷的化学性质：（1）燃烧CH4+2O2==CO2+2H2O点燃CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=－889.6kJ/mol4、甲烷的化学性质：火焰为淡蓝色火焰；点燃甲烷前必须验纯，否则会爆炸。（2）取代反应4、化学性质：现象：瓶壁上有状生成。量筒内液面。油液滴上升（2）取代反应4、甲烷的化学性质：CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl光照CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl光照CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl光照CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl光照有机化合

6、物分子中的某种原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所取代的反应，叫做取代反应。（2）取代反应4、甲烷的化学性质：取代反应与置换反应有何区别？取代反应置换反应反应物或生成物不一定有单质。反应常逐步进行，且多为可逆。反应常属共价键共用电子对破裂而交换原子（原子团），受条件影响大反应物或生成物一定有单质。反应通常是单向进行。反应常在水溶液中进行，属氧化还原的离子反应，遵循金属或非金属活动顺序。（2）取代反应4、甲烷的化学性质：交流与讨论1、甲烷与氯气的取代反应中有几种产物？2、哪一种产物最多？3、1mol甲烷能与多少mol氯气完全反应

7、？生成多少molHCl？4、能不能得到纯净的一氯甲烷？常温下，一氯甲烷(CH3Cl)是气体，其它三种是液体，三氯甲烷(CHCl3)和四氯甲烷(CCl4)是工业上重要的溶剂，四氯甲烷(CCl4)还是一种效率较高的灭火剂，这四种取代物都不溶于水。注意：(1)甲烷与氯气反应可能有五种产物，其中有两种气体产物；(3)多数有机物都难溶于水，易溶于有机溶剂。(2)有机反应很复杂，产物较多；（2）取代反应4、甲烷的化学性质：1、制氟利昂CHCl3+HFCHFCl2+HCl2、制甲醇3、制炭黑和氢气CH4C+2H2高温（化工原料、化工产品、天然气、

8、沼气应用）5、甲烷的利用：仅由碳、氢两种元素组成的化合物，称为烃。例：C3H8C2H4C2H2C4H10等6、烃的概念：比较以上分子的结构式，分析它们有哪些共同特点？乙烷丙烷丁烷比较以上分子的结构式，分析它们有哪些共同特点？（1）分子