最简单的有机化合物——甲烷
掌握甲烷的分子结构和化学性质
了解取代反应
了解甲烷的存在和用途
西气东输工程大展望
西气东输管道施工现场
天 然 气 的 储 量
全球已探明的天然气总储量为 179.53 万亿立方米。
全球天然气占总能源消费的 24%
我国探明天然气储量 1.37 万亿立方米
中国天然气探明储量集中则在 10 个大型盆地,依次为
:渤海湾、四川、松辽、准噶尔、莺歌海 - 琼东南、
柴达木、吐 - 哈、塔里木、渤海、鄂尔多斯。
2005 年我国天然气产量达到 4076754.78 万立方米
2006 年前 11 个月的天然气产量就达 4456620.91 万立
方米,较上年同期增长 20.8 %。
甲烷的弊端
甲烷的形成及存在
甲烷俗称沼气,是在隔绝空气的情
况下,主要由植物残体分解而成的。
主要存在于池沼、水塘、和煤矿坑
道中,因此是天然气、沼气、坑气
及煤气的主要成分之一。
一 .甲烷分子结构
空间正四面体结构
实践活动
请根据甲烷分子中 C原子与 H原子
的空间位置关系,试用原子结构拼
插模型自制甲烷的分子模型。
思考题 ?
结构决定性质,请根据甲烷的
结构及“西气东输”工程的实
施,推测甲烷的性质?
二 .甲烷的物理性质
无色、无味气体,密度比空气小
(标准状况为 0.717g/L),难溶
于水,易溶于有机溶剂。
三 .甲烷的化学性质
化学性质相当稳定,跟强酸、
强碱或强氧化剂(如
KMnO4)等一般不起反应。
在适当条件下会发生反应。
甲烷的氧化反应
甲烷是一种优良的气体燃料,通
常情况下 1mol甲烷在空气中完
全燃烧,放出 890kJ的热量 ,
火焰呈淡蓝色。
CH4(g)+2O2(g) → CO2(g)+2H2O(l)
如果点燃甲烷和氧气(或空气)的
混和 物,它会发生爆炸,爆
炸极限为:空 气中含甲烷: 5—15%
氧气中含甲烷: 5.4—59.2%。所以
点燃烷前必须检验纯度。
注意
!
在煤矿矿井里要采取通风,严禁烟
火,定期检测甲烷的含量等安全措
施。
科学探究 :
甲烷和氯气的反应 .
取代反应
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)所替代的反应。
取代反应
• 甲烷的四种氯代产物都不溶于水。常温
下一氯甲烷是气体,其他三种都是液体。
取代反应 置换反应
可与化合物发生
取代,生成物中
不一定有单质。
反应物,生成物
中一定有单质。
反应受催化剂,
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
或非金属活动顺序
分步取代,很多
反应是可逆的
反应一般是单向
进行
天然气是当今世界上的重要燃料
,我国是最早利用天然气的国家
。
用途 :气体燃料、制炭黑、制氢
气、制 四氯化碳灭火剂等 .
甲烷的形成及用途
联系生活 :
1.近年来,北京市部分公交车使用天
然气作为燃料,这样做的目的是
( )
A.加大发动机动力
B.减少对空气的污染
C.降低成本
D.减少二氧化碳的排放量
B
2.为了防患于未然,要经常检查家
里管道煤气是否漏气,你能想出哪
些方法?万一出现泄露现象,应采
取什么措施?
用肥皂水涂在接口处 ,若有气泡产生 ,则说明
漏气 .
严禁明火 !如不能开油烟机 ,不能开灯 ,不能在现场
打电话等 .