2020-2021学年苏高中化学必修二课件-3.1 化石燃料与有机化合物10-苏教版

(课件网) 第一单元 化石燃料与有机化合物 中国和世界一次能源结构对比 我国化石燃料产生相等能量情况下排放的污染物 物质 煤炭 石油 天然气 热值/kJ·g-1 约33 约48 约56 常见的化石燃料的热值 （ kJ·g-1 ） 西气东输工程———途径10个省区，全长4200千米。 瓦斯爆炸引起的矿难 甲烷在自然界的存在 天 然 气 、 沼 气、 煤矿坑道气、瓦斯气。 无色、无味的气体，密度比空气小，难溶水。 1、可燃性： 交流与讨论 活动1：（1）如何鉴别甲烷、一氧化碳和氢气等三种无 色气体？ (2)把一套以煤气为燃料的灶具改为以天然气为燃料的灶 具时，灶具应作相应调整，请问怎么调整？ 天然气(CH4)是一种高效、较洁净的燃料。 CH4(g )+ 2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ/mol 对比： CO(g)+ 1/2O2(g)==CO2(g)；△H= -283kJ/mol H2(g)+ 1/2O2(g)==H2O(l)； △ H= -286 kJ/mol 据不完全统计，2016年共发生燃气爆炸事故805起，66%的事故发生于民居用气，事故共造成死亡95人，受伤1100余人。 使用时要有风险意识和安全意识 甲烷爆炸极限：5%~15.4% 注意:可燃气体点燃前一定要验纯，否则会发生爆炸。 爆炸根源—燃气泄漏 交流与讨论 活动2：已知甲烷在标准状况下的密度是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？ 提示：公式: M= ?·Vm Mr=22.4 ?=22.4x0.717≈16 N(C)= N(H)= 或N(H)= 所以：甲烷的分子式为CH4 甲烷的分子结构 分子式 CH4 电子式 H H C H H ·· ·· ·· ·· 结构式 H H C H H 空间结构 球棍模型 比例模型 正四面体 键与键间的夹角：109°28′ 观察与思考 活动3：甲烷气体通入高锰酸钾溶液 2、稳定性：常温下与强酸、强碱、 溴水、KMnO4 反应。 均不 现象：液面上升 内壁有油状液滴 观察与思考 活动4：在100mL量筒中用排饱和食盐水收集20mL甲烷和80mL氯气，打开光源，观察实验现象。 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。 3、取代反应 H H C Cl H H H C H H + Cl Cl 光 + H Cl 一氯甲烷（无色、微溶于水的气体） CH4 CH3Cl Cl2 ① 一氯甲烷 CH2Cl2 ② Cl2 二氯甲烷 CCl4 ④ Cl2 四氯甲烷 四氯化碳 CHCl3 ③ Cl2 三氯甲烷 氯仿 一氯甲烷（无色、微溶于水的气体） 二氯甲烷（无色、难溶于水的液体） 三氯甲烷（无色、难溶于水的液体，又名氯仿） 四氯甲烷（无色、难溶于水的液体，又名四氯化碳） 例1．光照条件下，将1 mol甲烷和l mol氯气混合充分反应后，得到的产物为 A．CH3Cl B． CH3Cl 、 HCl C．CH2Cl2、H2 D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl D H H Cl Cl C H H Cl Cl C 交流与讨论 二者是否为同分异构体？ 活动5：下面为二氯甲烷(CH2Cl2)可能的结构： 结论：二氯甲烷(CH2Cl2)仅有一种结构可以证明甲烷分子为正四面体结构。 例2. 对①2HCl＋Fe＝FeCl2＋H2↑及 ②CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl 所属反应类型的叙述中，正确的是 A．①②都是置换反应 B．①②都是取代反应 C．①是置换反应，②是取代反应 D．①是取代反应，②是置换反应 C (3)甲烷通过直接或间接转化可以合成甲醇、甲醛、二甲醚等重要的化工产品。 甲 烷 的 利 用 (2)甲烷在1500℃以上高温分解： (1)从甲烷可以制得氯仿和氟利昂等化工产品。 CHCl3 + HF CHFCl2 + HCl 资 料 卡 P60 CH4 C＋2H2 高温 CH4 +H2O →CO +3H2 CO +2H2 →CH3OH 氟利昂是一种性质稳定、低毒、高效的致冷剂。 氟利昂对大气中的臭氧层有极强的破坏作用。 生成的氢气可用于合成氨工业，炭黑是橡胶工业的重要原料，也可用于制造颜料、油墨和油漆等。 可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，外形似冰，易燃烧，被称为“可燃冰”。“可燃冰”深藏于陆地冻土和海底，其储量足够人类使用10 ... ...