甲烷和乙烯备课.doc

甲烷和乙烯
甲烷的物理性质及存在
物理性质
⑴无色、无味气体
⑵在标准状况下,ρ=·L-1
⑶极难溶于水
存在
⑴在池沼底部和煤矿的坑道里的植物残体在隔绝空气的条件,经过微生物的发酵作用能产生甲烷,所以甲烷也叫沼气和坑气
⑵某些地方的地下深处蕴藏着大量的天然气中含有80-90%(体积比)的甲烷。
甲烷的分子组成和结构
甲烷的分子结构
【练****书写甲烷的电子式
⑴电子式: H
H : C : H
H
⑵结构式:——用短线来代表一对共用电子对的图式
H
H—C—H
H
①键角:109°28 ˊ正四面体
②键长:C-H键键长:×10-10m
③键能:413 KJ·mol-1
甲烷的制法
原料:无水CH3COONa和干燥的碱石灰(NaOH和CaO)。
反应原理:
CH3-C-ONa + NaOH △→ Na2CO3 + CH4↑
CaO的作用
干燥剂(吸收反应中的水分产生)
疏松剂(使生产的CH4易于外逸)
防止试管破裂(防止NaOH在高温下与玻璃反应)
装置
⑴发生装置
制甲烷的原料与制氧气、氨气相似,反应物均为固态,而且反应都需要加热,所以可用同样的发生装置(S + S →△)。
⑵收集装置
——在通常情况下,不与空气反应且密度比空气大的气体可用“向上排空气法”,密度比空气小的可用“向下排空气法”;难溶于水的气体“可用排水法”。
CH4难溶于水,密度比空气小,所以可用排水法或向下排空气法,但用向下排空气法收集CH4时难于验满。故一般采用排水法
副反应
如反应加热过猛,则2分子的CH3COONa发生分解并生成***:
2 CH3COONa △→(CH3)2C=O + Na2CO3
【小结】甲烷的结构和实验室制
甲烷的化学性质:
在通常情况下甲烷比较稳定。
跟强酸、强碱或强氧化剂等一般不反应。
但甲烷的稳定性是相对的,在特殊条件下,也会发生某些反应。
氧化反应——燃烧
加热分解
在隔绝空气的条件下,加热到1000℃以上,甲烷就会分解生成炭黑和氢气。 CH4 高温→ C + 2H2
用途:分解生成的炭黑是橡胶工业的重要原料,也可用于制造颜料、油墨、油漆等。
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。
甲烷分子里H原子在一定条件下可被其他某些原子逐步取代而发生取代反应。
【小结】甲烷的化学性质和取代反应的概念。
乙烯的制取
1. 药品:  乙醇   浓硫酸
2. 装置:圆底烧瓶、温度计、铁架台、水槽、集气瓶、双孔橡皮塞、酒精灯、导管
:
(1)检验气密性。在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸(体积比1:3)的混合液约20mL(配置此混合液应在冷却和搅拌下将15mL浓硫酸满满倒入5mL酒精中),并放入几片碎瓷片。(温度计的水银球要伸入液面以下)
(2)加热,使温度迅速升到170℃,酒精便脱水变成乙烯。
(3)用排水集气法收集乙烯。
(4)再将气体分别通入溴水及酸性高锰酸钾溶液,观察现象。
(5)先撤导管,后熄灯。
:(分子内的脱水反应)
:
:溶液变黑;气体使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色。
:
(1)乙醇和浓硫酸