8.1.1 天然气的利用 甲烷 课件 2022-2023学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

天然气的利用 甲烷 第一单元 化石燃料与有机化合物 01 了解甲烷的结构，能运用化学用语进行描述 02 了解烃、烷烃的概念，能对简单的烷烃进行命名 03 能运用结构模型解释甲烷的性质 04 了解同系物的概念并能进行简单的判断 目标导航 2 情境引入 “西气东输”是我国距离最长、口径最大的输气管道，自新疆轮台县塔里木轮南油气田，向东经过库尔勒、吐鲁番、鄯善、哈密、柳园、酒泉、张掖、武威、兰州、定西、宝鸡、西安、洛阳、信阳、合肥、南京、常州，上海等地区，东西横贯新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏、上海9个省区，全长4200千米。 情境引入 “川气东送” 总投资626.76亿元，是我国继西气东输工程后又一项天然气远距离管网输送工程。该工程西起四川达州普光气田，跨越四川、重庆、湖北、江西、安徽、江苏、浙江、上海6省2市，管道总长2170公里，年输送天然气120亿立方米，全部达产后预计为中石化增加销售收入200亿元。 情境引入 油气勘探，是指为了识别勘探区域，探明油气储量而进行的地质调查、地球物理勘探、钻探及相关活动，是油气开采的第一个关键环节。运用的原理包括“地震地层学”、“数值模拟技术”等，采取的方法有“地震勘探”、“重力勘探”等。 油气盆地：生成并储藏石油和天然气的沉积盆地，一般具有持续拗陷和接受巨厚海相或陆相(其中主要是湖相)沉积的特点，并具有油气生成和聚集的有利条件。其规模差异很大，主要由地质构造环境决定。中国陆上的大型油气盆地有大庆、塔里木等，在东海、渤海和南海等边缘海中也有大型油气盆地的分布。此外，也有分布在远离边缘海的海盆地中。 柴达木油气盆地勘探 情境引入 可 燃 冰 利用沼气当燃料，无烟无尘，清洁方便。一些粪便、垃圾、生活污水等都是沼气发酵的好原料。随着这些原料进入沼气池的病菌、寄生虫卵等，在沼气池中密闭发酵而被杀死，从而改善了农村的环境卫生条件，对人畜健康都有好处。 (1)为了充分利用资源，国家大力提倡在农村建设沼气池，将粪便、垃圾、植物秸秆等转化为沼气。沼气的主要成分是什么？ (2)甲烷的密度在标准状况下是0.717 g/L，含碳75%，含氢25%，如何确定它的分子式？ 交流讨论 一、甲烷 1．存在 颜色 气味 状态 密度(与空气相比) 水溶性 2．物理性质 必须含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物，如CO、CO2、碳酸及其盐等。 天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分 无色 气体 无味 比空气小 难溶于水 有机化合物 必备知识 搭建甲烷的球棍模型 观察图中碳原子和氢原子的空间位置关系，搭建甲烷分子的球棍模型，说明甲烷分子结构的特点 基础实验 一、甲烷 通常状况下，甲烷比较稳定，不与高锰酸钾等强氧化剂反应，也不与强酸、强碱反应 3．分子结构 4．化学性质 H H C H H 在特定的条件下，甲烷也会发生某些反应 必备知识 结构决定性质 一、甲烷 (1) 氧化反应 4．化学性质 观察思考 一、甲烷 (2) 取代反应 H H C Cl H H H C H H + Cl Cl 光 + H Cl (1) 氧化反应 4．化学性质 Cl2 光照 观察思考 Cl2 光照 Cl2 光照 Cl2 光照 一、甲烷 量筒内气体黄绿色褪去、有白雾，水位不断上升、内壁有油状物质生成 12 H H C Cl H H H C H H + Cl Cl 光 + H Cl H Cl C Cl H H Cl C H H + Cl Cl 光 + H Cl Cl2 Cl2 Cl2 Cl2 光照 光照 光照 光照 微观探析 一、甲烷 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 光照 CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl 光照 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 光照 CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 光照 Cl2 Cl2 Cl2 Cl2 光照 光照 光照 光照 正四面体 正四面体 四面体 一、甲烷 反应物 反应条件