《第一单元化石燃料与有机化合物》之《天然气的利用甲烷》

时间：2025-05-14

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3.1.1 天然气的利用甲烷 2013年10月2日星期三

阅读与填空：请阅读P58的章引言，完成下列空白。(1)天然气的主要成分是 ; (2)石油的组成元素主要是和，还含有少量的硫、氧、氮; 石油的化学成分主要是，其中还溶有气态和固态的碳氢化合物; (3)煤中含量最高的元素是，其次是和，另外还含有少量的硫、磷、氮等; 煤是由和所组成的复杂的物.

有机化合物(有机物)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 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。

1.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？

小知识：甲烷是最简单的有机物，同时也是含C量最低、含H量最高的气态氢化物。

写出甲烷分子的电子式，说明它的分子结构特点。

电子式

比例模型

球棍模型

一、甲烷的结构特点分子式： CH4H

电子式:

H HCH ∶∶ H∶∶

结构式: H—C—HH

空间构型：正四面体型正四面体结构；C—H键间夹角109028/,C在中心，4个H原子在顶角。

— —

二、甲烷的物理性质：甲烷的存在：沼气、油田气、坑气、瓦斯和天然气。

甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小，实验室可用排水法和排空气法收集甲烷。

观察与思考点燃甲烷气体，观察燃烧现

象，并检验燃烧产物。检验产物燃烧现象方法现象结论

三、甲烷的化学性质：1、氧化反应在点燃CH4前必须做什么？甲烷的燃烧点燃 CH4+2O2 CO2+2H2O

现象:明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。若1mol CH4在通常情况下完全燃烧生成液态水时放出889.6KJ热量，请写出CH4在O2中完全燃烧的热化学方程式。

CH4(g)+2O2(g) →CO2 (g) +2H2O(l)

△ H= -890.3KJ.mol-1

观察与思考用一只集气 CH + Cl 光 CH Cl + HCl 4 2 3 瓶作反应容器，用排饱和食盐 CH Cl + Cl 光 CH Cl + HCl 3 2 2 2 水法在集气瓶中先后充入4/5 光 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 体积的氯气和 1/5体积的甲烷光气体，用灯光 CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 照射瓶中的混合气体。

【实验现象】

反应一段时间后，可以观察到量筒壁上出现油状液滴，气体颜色变浅，量筒内水面上升。

甲烷的结构式形成卤代物的历程一氯甲烷的形成 H

+ Cl—Cl

光

H 一氯甲烷气态( g ) 有机化合物分子中的某种原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所取代的反应叫取代反应。

二氯甲烷的形成 H Cl

H光

C HCl

H + Cl—Cl

HCl Cl

(二氯甲烷)