甲烷的性质(最新课件)
课件13:3.1.1 甲烷的性质

我们学习有机物为什么从烃开始呢?因为烃作为所有有机物的 母体,即所有有机物皆可由烃衍生而来,所以,这节课我对之 称为:
有机物的母体——烃
有机化学的学习方法基础:
结构决定性质!
所以今天开始学习的有机化学,我们主要从有机物的结构着手, 讨论结构与性质之间的关系,并由此推广到陌生有机物之上。
A、0.5mol C、2.5mol
B、2mol D、4mol
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空间构型:正四面体
4个C-H键的键长和强度相等,夹角相等。
正四面体结构示意图
2. 甲烷的物理性质 无 色 无 味的 气 体,密度比空气 小 , 难 溶于水。
问题:1. 如何比较甲烷与空气的密度?
排水法
2. 用已知知识计算甲烷的密度的方法? 0.717g•L-1(标准状况下)
收集
向下排空气法
3. 甲烷的化学性质 实验1:甲烷的燃烧
迄今,从自然界发现的和人工合成的有机物已达几千万种,而新 的有机物仍在以每年近百万种的速度增加。组成有机物的元素除 碳外,常有氢、氧,还含有氮、硫、卤素、磷等。其中仅含碳和 氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。人们熟知的甲 烷是最简单的烃。
重要概念: 有机化合物: 绝大多数含碳的化合物叫有机化合物, 简称有机物。
第三章 有机化合物 第一节 最简单的有机化合物——甲烷
第1课时 甲烷的性质
新课导入
不管是中国古代神话,还是西方神话中都有关于神造人的故事。 用调侃的话来说,神为了让凡人与之不同,用了最简陋的原材料 造就了世间万物后,然后造出了人类。
人体中主要元素:氧、碳、 氢,
次主要元素:氮、钙、磷
2024版《甲烷》教学课件

《甲烷》教学课件•甲烷基本概念与性质•甲烷实验室制备方法与操作注意事项•甲烷在工业上应用及其重要性目•甲烷对环境影响与治理措施探讨•总结回顾与拓展延伸录甲烷基本概念与性质甲烷定义及分子式甲烷定义分子式密度比空气小,在标准状况下密度为0.717g/L 。
熔沸点低,熔点为-182.5℃,沸点为-161.5℃。
无色、无味、难溶于水的气体。
可燃性甲烷在空气中燃烧,产生明亮的蓝色火焰,并生成水和二氧化碳。
与卤素单质发生取代反应甲烷可以与氯气、溴蒸汽等卤素单质发生取代反应,生成卤代烃和卤化氢。
热解反应在高温下,甲烷可以分解生成炭黑和氢气。
天然气沼气生物体内030201甲烷在自然界中存在形式甲烷实验室制备方法与操作注意事项实验室制备原理及装置图制备原理通过碱石灰与无水醋酸钠反应,生成甲烷气体。
装置图包括反应装置、收集装置、净化装置和尾气处理装置。
操作步骤和注意事项操作步骤1. 检查装置气密性。
2. 装入药品,注意药品的用量和顺序。
3. 点燃酒精灯,加热反应物。
4. 收集气体,注意收集方法和时机。
01020304产物检验和纯度分析方法产物检验纯度分析甲烷在工业上应用及其重要性甲烷(CH4)是天然气的主要成分,占天然气总量的80%-90%。
用途天然气是一种清洁、高效的能源,广泛应用于民用、工业、交通等领域。
作为燃料,天然气可用于发电、供暖、烹饪等;同时,它还可作为化工原料,用于生产合成氨、甲醇等化工产品。
天然气主要成分天然气主要成分及用途介绍VS合成氨工业中甲烷作用合成气制备甲烷转化合成气是合成氨的关键原料,通过甲烷的转化反应可以得到适量的合成气。
氨合成其他领域应用举例化工领域燃料领域新兴领域甲烷对环境影响与治理措施探讨温室效应原理阐述甲烷的温室效应原理01甲烷与二氧化碳的比较02甲烷对气候变化的贡献031 2 3甲烷排放的主要来源甲烷排放的现状分析甲烷排放的地区差异甲烷排放来源和现状分析治理措施和政策建议减少甲烷排放的技术措施01政策建议和激励机制02国际合作与全球治理03总结回顾与拓展延伸关键知识点总结回顾甲烷的分子结构和性质甲烷的实验室制法和工业制法甲烷的主要化学性质甲烷对环境的影响拓展延伸:新型清洁能源开发利用前景天然气水合物(可燃冰)生物质能氢能感谢观看。
甲烷完整PPT课件(2024)

实验操作规范流程介绍
实验前准备
检查实验器材完好性,阅读实验指导手册,了解实验步骤和注意 事项。
实验操作过程
按照实验指导手册逐步进行,记录实验数据,注意观察实验现象。
实验后处理
清理实验现场,处理废弃物,关闭实验器材,提交实验报告。
危险源识别及风险评估方法
危险源识别
甲烷易燃易爆,实验中可能产生泄漏、静电火花等危险因素。
甲烷燃料电池汽车
甲烷可作为燃料电池汽车的燃料,通过化学反应产生电能驱动汽 车行驶,具有零排放、高效率等优点。
甲烷重整制氢
甲烷可通过重整反应得到氢气,氢气是一种清洁能源,可用于氢燃 料电池汽车等领域。
甲烷直接利用
甲烷在高压下可液化为液态甲烷,可作为汽车燃料直接使用,具有 燃烧效率高、污染小等优点。
06
3
国际化合作
随着全球化进程的加速推进,国内外甲烷产业将 加强合作与交流,共同推动全球甲烷产业的健康 发展。
05
甲烷在工业生产和生活中应用案例
化工原料生产中应用
合成氨原料
甲烷是合成氨的主要原料之一,通过甲烷化反应 可得到合成气,进而生产氨。
生产甲醇
甲烷可通过氧化反应转化为甲醇,甲醇是一种重 要的化工原料和燃料。
工艺流程
生物质预处理、发酵反应 、气体净化与收集等步骤 。
工艺流程简介及关键设备
工艺流程简介
根据不同的制备方法,甲烷的生产工艺流程包括原料准备、反应过程、产品分 离与提纯等环节。
关键设备
包括反应器、分离器、压缩机、冷却器等设备,用于实现原料的转化、产品的 分离与提纯以及工艺过程的控制。
03
甲烷燃烧反应与能量转换原理
第三章 第一节 第1课时 甲烷的性质(共55张PPT)

1.近年来,一些大城市的部分公交车改用天然气作为燃料,这样 做的主要目的是( A.加大发动机动力 )
B.降低成本
C.减少对空气的污染 D.减少二氧化碳的排放量 【解析】选C。天然气的主要成分为甲烷,燃烧比较充分,可以 减少对空气的污染。
光照 CH Cl+Cl HCl+CH2Cl2 二氯代物) 3 2 _________________________( 光照
CH HCl+CHCl3 三氯代物) 2Cl2+Cl2 _________________________( CHCl3+Cl2 HCl+CCl4 四氯代物) ________________________( 不溶 于水,除 其中,CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都_____ 气体 外,其余三种都是液体。 CH3Cl是_____
【误区警示】
(1)甲烷的卤代反应的产物是混合物。 (2)甲烷等有机物与氯气发生取代反应时,取代的位置和个数是 难以控制的,因此制备卤代烃一般不采用取代反应。
【变式训练】(2013·临海高一检测)光照对下列反应几乎无影 响的是( A.H2与Cl2 ) B.CH4与Cl2
C.CH4与O2
D.次氯酸分解
少量白雾 c.试管中有_________; 上升 d.试管内液面_____; 有固体析出 。 e.水槽中___________ 无明显现象 。 无光照时:___________
甲烷与氯气在光照时发生反应, 化学反应方程式为 CH HCl+CH3Cl 一氯代物) 4+Cl2 _______________________( 实验 结论
提示:CH4是正四面体结构,碳原子处于正四面体的中心,四个氢
《最简单的有机化合物-甲烷》ppt课件

目 录
• 甲烷基本概念与性质 • 甲烷合成方法与途径 • 甲烷应用领域及价值体现 • 甲烷对环境影响及治理措施 • 实验室制备和检测技术方法论述 • 总结回顾与拓展延伸思考
01 甲烷基本概念与性质
甲烷定义及结构特点
甲烷定义
最简单的有机化合物,化学式为 CH4,由一个碳原子和四个氢原子 组成。
发生火灾时,应使用干粉灭火 器或二氧化碳灭火器进行灭火
,禁止用水灭火。
发生人身伤害时,应立即进行 急救处理,并及时就医治疗。
06 总结回顾与拓展延伸思考
关键知识点总结回顾
01
甲烷的分子结构和性质
甲烷是最简单的有机化合物,分子式为CH4,具有正四面体结构,性质
稳定,不易发生化学反应。
02 03
甲烷的制备和用途
氯甲烷等衍生物
甲烷还可以与氯气等反应,生成氯甲烷等一系列 有机氯化物,用于生产塑料、橡胶等。
环保领域应用(如垃圾填埋气回收)
垃圾填埋气回收
在垃圾填埋场中,有机物在厌氧条件下分解产生甲烷,通过收集和利用这些甲 烷,可以减少温室气体排放并回收能源。
生物质能源
利用农作物秸秆、畜禽粪便等生物质资源发酵产生甲烷,进而生产生物质燃气 或发电,实现资源的循环利用。
04 甲烷对环境影响及治理措 施
温室气体效应分析
甲烷的温室效应
甲烷是一种强效温室气体,其温室效应潜力值远高于二氧化碳, 对全球气候变化具有重要影响。
甲烷排放源
甲烷排放主要来源于能源、农业、废弃物处理等领域,其中能源领 域的排放占比较大。
甲烷浓度变化
随着人类活动的不断增加,大气中甲烷浓度不断上升,加剧了全球 气候变化。
高中化学《甲烷》课件_新人教版必修2

结构式:
H
H
C H
H
(平面)
[思考]上述结构式是否说明甲烷分子的 真实构型是以碳原子为中心,四个氢原 子为顶点的平面正方形?
利用取代反应筛选我们的假设
1)式量相同,结构不同的有机物具有不同的沸点。 2)甲烷和氯气反应后,测得式量为50.5的产物 只有唯一的沸点: -27.73oC。 3)甲烷和氯气反应后,测得式量为85的产物 只有唯一的沸点: 39.75 C。 这样的事实 我们猜测的那些结构中,哪些符 请你们尝试用两个 氯 原子代替两 个氢 告诉我们什 合这样的实验事实呢? 原子看看刚才猜测的两种甲烷哪种结构 么?
探究甲烷能否被酸性高锰酸钾溶液氧化?
结论:甲烷不能使高锰酸钾褪色
甲烷性质稳定不与酸 性高锰酸钾溶液或者 是溴水等强氧化剂反 应,也不与强酸,强 碱反应
2、取代反应
取代反应(特征反应)
科学探究
你从实验中得到哪些信息? 从所得的实验信息中你能得到哪些 启示
取代反应
注意:装置要放在光亮的地
现象:
CCl4+HCl
产物为混合物
讨论: 取代反应与置换反应的区别
取代反应 适用于有机反应 置换反应 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、 在水溶液中进行的置换反应遵 光照等外界条件影响较大 循金属或非金属的活动顺序
o
符合二氯甲烷只有一种?
2、甲烷分子的立体结构:
以碳原子为中心, 四个 氢原子为顶点的正四面 体。键角109。28,
但由于有机物的立体结构 式书写起来比较费事,为方便 起见,一般采用平面的结构解 式来表示。
7.1 认识有有机化合物 第2课时 甲烷的性质 课件【新教材】

【实验7—1】
现象:
⑴试管内水面上升 ⑵试管内气体的颜色逐渐变浅 ⑶试管内壁出现油状液滴 (4)有少量白雾
③取代反应
H
光
+ Cl—Cl
H
C
Cl + H
Cl
H (一氯甲烷)
光
CH4 + Cl2
CH3Cl + HCl
有机物分一子氯甲里烷的某些原子或原子团被其 他原子或原子(团无色所气替体代)的反应叫做取代反应
相对 密度
水溶性
0.466 0.572 0.585 0.5788 0.6262 0.7780
不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶
(1)物理性质的规律:呈递变性
❖状态:气液固; ❖n ≤ 4 的烃常温下均为气态; ❖熔沸点依次升高; ❖相对密度依次增大; ❖均不溶于水,易溶于有机溶剂。
甲烷的存在之一:天然气
名称
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 十七烷
结构简式
常温时 的状态
熔点 /℃
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)15CH3
气
-182
气
-183.3
气
-189.7
气
-138.4
液
-130
固
22
沸点 /℃
-164 -88.6 -42.1 -0.5 36.1 301.8
三氯甲烷又叫氯仿 (有机溶剂)
Cl
Cl
Cห้องสมุดไป่ตู้ C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
Cl
Cl
(四氯甲烷)
光
CHCl3 + Cl2
甲烷课件ppt

甲烷在医疗领域可用于麻醉和消毒 ,还可作为某些药物的合成原料。
甲烷的未来发展
04
甲烷的开发与利用前景
甲烷作为清洁能源
随着全球对环境保护的重视,甲烷作为一种清洁能源,具有高效 、低污染的特性,未来将有更大的开发和应用空间。
甲烷在工业领域的应用
在化工、制药、冶金等工业领域,甲烷作为一种重要的原料和燃料 ,其需求量将进一步增加。
甲烷的储存与运输技术
随着技术的进步,甲烷的储存和运输将更加便捷和安全,为甲烷的 开发和利用提供了更好的条件。
甲烷在新能源领域的发展
甲烷作为天然气替代能源
01
随着天然气的短缺和价格上涨,甲烷作为天然气的替代能源,
将有更广泛的应用。
甲烷在沼气发电领域的应用
02
Hale Waihona Puke 利用沼气发电是一种可再生能源利用方式,而甲烷是沼气的主
甲烷课件
目 录
• 甲烷的简介 • 甲烷与全球变暖 • 甲烷的应用 • 甲烷的未来发展
甲烷的简介
01
甲烷的物理性质
甲烷是一种无色、无 味的气体,分子式为 CH4。
甲烷的相对分子质量 为16,密度比空气小 。
甲烷的沸点为161°C,熔点为182°C。
甲烷的化学性质
甲烷是一种非极性分子,不溶 于水,可溶于有机溶剂。
要成分,因此其在沼气发电领域的应用前景广阔。
甲烷在燃料电池领域的应用
03
燃料电池是一种高效、环保的能源利用方式,而甲烷作为燃料
电池的一种重要燃料,其应用将进一步扩大。
甲烷在科技领域的发展
甲烷的检测与监测技术
随着科技的发展,对甲烷的检测和监测将更加准确和实时,有助于更好地了解甲烷的分布 和变化情况。
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第一节 最简单的有机化合物---甲烷
5、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,则消耗氯气为(C )
A、0.5mol
B、2mol
C、2.5mol
D、4mol
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
C2H5OH + HBr 2CH3CH2ONa + H2
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
取代反应和置换反应的区别
概念
反应 物生 成物
取代反应
有机物分子里的某 些原子或原子团被 其它原子或原子团 所取代
反应物和生成物 中不一定有单质
置换反应
一种单质与一种化合 物生成另一种单质和 另一种化合物
反应物和生成物 中一定有单质
D、CHCl3+HF
CHFCl2+HCl
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
3、下列有关甲烷物理性质的叙述正确的是( D) A、甲烷是一种黄绿色气体 B、甲烷是一种有臭味的气体 C、收集甲烷时常用排水法,是因为甲烷的密度与空 气的密度相近。 D、甲烷能用排水法收集是因为甲烷难溶于水 4、下列物质常温下呈气态的是 ( A) A.CH3Cl B. CH2Cl2 C.CHCl3 D. CCl4
方程式中间用“ ”而不用“ ”
在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色的气体 还有CO、H2 。
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
动动脑 如图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种。将X气 体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A. B两个洗气瓶。
(1)若A洗气瓶的质量增加,B的质量不变,则气体X是H__2_. (2)若A洗气瓶的质量不变,B的质量增加,则气体X是C__O_. (3)若A. B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是_C__H. 4
(结构决定性质)
通常情况下,甲烷的结构比较稳定,
不易与其它物质反应。
与强酸、强碱、强氧化剂如高锰酸钾、 溴水等都不起反应。
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
(1)氧化反应(可燃性)
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O
甲烷是一种优良的气体燃料,在空气中燃烧 时产生淡蓝色的火焰。
注意 点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸。
一、有机物概述
1、定义:一般含有碳元素的化合物为有机物。 ( 碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等看作无机物)
2、组成元素:除碳外,常有氢、氧,还含有氮、硫、 磷、卤素等
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
二、烃 (通式:CxHy)
仅含碳和氢两种元素的有机物,
称为碳氢化合物,也称为烃。
碳
氢
烃
• 烃,读音ting,碳的声母和氢的韵母的 组合。
四氯甲烷又叫四氯化碳(有机溶剂、灭火剂)
注意:甲烷是与氯气发生取代反应,且产物是混合物 (与氯水不反应)
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
取代反应:
定义: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叫取代 反应。
特征:取而代之,有进有出
C2H5Br + H2O NaOH 2CH3CH2OH + 2Na
+ Cl—Cl 光 H C Cl + H Cl
H 二氯甲烷的形成
H
H
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl +H Cl
H
H
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
三氯甲烷的形成
Cl
Cl
H C H + Cl—Cl 光 H C Cl + H Cl
Cl
Cl
四氯甲烷的形成
Cl
Cl
Cl C H + Cl—Cl 光 Cl C Cl + H Cl
举例 CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
(3)甲烷的分解反应
甲烷常温时很稳定,但在高温时可分解; 化学方程式:
CH4 高温 C+2H2
产物用途:H2是合成氨及合成汽油等工业 的原料。C是橡胶工业的原料,可以用于制造 颜料、油墨、油漆等。
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
动动脑
下列物质属于烃的是:
H2S、CC22HH2、2 CH3Cl、C2H5OH、
CCHH44、H2、金刚石、 CH3COOH、CO2、 CC22HH44
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
三、最简单的有机化合物—甲烷
1.甲烷的存在
甲烷是池沼底部产生的沼气 和煤矿的坑道所产生的坑气以 及天然气的主要成分。这些甲 烷都是在隔绝空气的情况下, 由植物残体经过微生物发酵的 作用而生成的。
沼气——池沼底部
坑气——煤坑或坑道
天然气——某些地方地下深处
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
2.甲烷的物理性质
无色无味的气体,密度 比空气,小
极难溶于水。
如何收集甲烷?
法向
下 排 空 气
排 水 法
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
3.甲烷的分子结构
(1)分子式:CH4 H (2)电子式: H C H
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物—甲烷
第一课时
甲烷的 结构和性质
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
学习目标
1、掌握甲烷的分子结构、性质和用途; 2、理解取代反应的概念; 3、通过对甲烷的分子结构的认识,初步体 会有机物分子结构的特点和对其性质的影响。
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
(2)甲烷的取代反应 :
通入Cl2
通入Cl2
①
②现象:试管①中气体呈淡黄绿色 试管②中淡黄绿色消失,试管壁有油状液体,
并有少量白雾。 结论:光照条件下,甲烷与氯气发生了反应
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
甲烷的结构式形成卤代物的历程
一氯甲烷的形成 H
H H
(3)结构式: H C H H
(4)结构简式:CH4
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
4.甲烷的立体结构
空间结构
正四面体
经过科学实验证明,甲烷是以碳原子 为中心, 四个氢原子为顶点的正四面体, 四个C-H键的长度和强度相同。键角均为: 109。28,
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
5.甲烷的化学性质
Cl
Cl
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
CH4 + Cl2 光 CH3Cl + HCl
一氯甲烷(无色气体)
CH3Cl + Cl2 光 CH2Cl2 + HCl
二氯甲烷(难溶于水的无色液体)
CH2Cl2 + Cl2 光 CHCl3 + HCl
三氯甲烷又叫氯仿 (有机溶剂)
CHCl3 + Cl2 光 CCl4 + HCl
第一节
最简单的有机化合物---甲烷
小
结
1.什么叫有机化合物?
含碳元素的化合物称为有机化合物.
2.什么叫烃?
只含碳、氢元素的有机物叫烃.
3.甲烷的结构
(分子式、电子式、结构式、空间结构)
甲烷的氧化反应(燃烧)
4.甲烷的性质 与高锰酸钾等强氧化剂不反应 与卤素的取代反应
分解反应
第一节 最简单的有机化合物---甲烷
练习
1、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( D )
A、CH3Cl C、CCl4
B、CH2Cl2 D、HCl
2、下列反应不属于取代反应的是(BC )
A、CH4+Br2 光 CH3Br+HBr
B、Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2
C、CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O