甲烷是什么气体

甲烷，化学式CH4，是最简单的烃，由一个碳和四个氢原子通过sp3杂化的方式组成，因此甲烷分子的结构为正四面体结构，四个键的键长相同键角相等。

ch4是什么气体

ch4是没有颜色、没有气味的气体，是极难溶于水的可燃性气体。通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应，但是在特定条件下，甲烷也会发生某些反应。

甲烷主要是作为燃料，如天然气和煤气，广泛应用于民用和工业中。作为化工原料，可以用来生产乙炔、氢气、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氢氰酸等。

甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及文字甲醛等物质的原料。

甲烷（系统名为“碳烷”，但只在介绍系统命名法时会出现，一般用习惯名“甲烷”）在自然界的分布很广，甲烷是最简单的有机物，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯。

也是含碳量最小（含氢量最大）的烃，也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。

甲烷，化学式CH4，是最简单的烃，由一个碳和四个氢原子通过sp3杂化的方式组成，因此甲烷分子的结构为正四面体结构，四个键的键长相同键角相等。

在标准状态下甲烷是一无色无味气体。一些有机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是甲烷。从理论上说，甲烷的键线式可以表示为一个点“·”，但实际并没有看到过有这种用法，可能原因是“·”号同时可以表示电子。所以在中学阶段把甲烷视为没有键线式。

扩展资料

甲烷是一种比二氧化碳更强大的全球变暖（温室）气体！随着人类活动的增加，大气中的甲烷含量也持续攀升，助长了气候变化。根据IPCC评估报告显示，甲烷在100年内的影响比二氧化碳大34倍；在过去20年里，甲烷对全球变暖的贡献是CO2的 80倍。

从海洋之下到西伯利亚的永久冻土中，大量的甲烷气体被锁在北极冰层内。随着人类活动使世界变暖，一些温室气体被释放进大气，进而导致全球加速变暖，形成恶性循环。

著名的例子是在 2014年首次发现甲烷逸出海面，丹麦和格陵兰岛地质调查局的Jason Box教授说：“即使北极海底的一小部分碳被释放到大气中，人类也会面临死亡。”

-甲烷

甲烷是一种有机化合物，分子式是CH₄，分子量为16043。甲烷是最简单的有机物，也是含碳量最小（含氢量最大）的烃。

甲烷在自然界的分布很广，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。

甲烷主要是作为燃料，如天然气和煤气，广泛应用于民用和工业中。作为化工原料，可以用来生产乙炔 、氢气、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氢氰酸等。

扩展资料：

甲烷高温分解可得炭黑，用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等；氯仿和CCl4都是重要的溶剂。甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、坑气的主要成分之一。

它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。甲烷用作热水器、燃气炉热值测试标准燃料。生产可燃气体报警器的标准气，校正气。

还可用作太阳能电池，非晶硅膜气相化学沉积的碳源，以及甲烷用作医药化工合成的生产原料。

甲烷在自然界的分布很广，甲烷是最简单的有机物，俗名：天然气，沼气。也是含碳量最小（含氢量最大）的烃，也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。它可用来作为燃料及制造氢气、碳黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。

甲烷，化学式CH4，是最简单的烃，由一个碳和四个氢原子通过sp3杂化的方式组成，因此甲烷分子的结构为

分子结构图

分子结构图[1]

正四面体结构，四个键的键长相同键角相等。在标准状态下甲烷是一无色无味气体。一些有机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是甲烷。从理论上说，甲烷的键线式可以表示为一个点“·”，但实际并没有看到过有这种用法，可能原因是“·”号同时可以表示电子。所以在中学阶段把甲烷视为没有键线式。

甲烷主要是作为燃料，如天然气和煤气，广泛应用于民用和工业中。作为化工原料，可以用来生产乙炔 、氢气、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氢氰酸等。

甲烷与氯气在光照条件下可以发生多步取代反应，分别是CH4+Cl2→（光照）CH3Cl（气体）+HCl；CH3Cl+Cl2→（光照）CH2Cl2（油状物）+HCl；CH2Cl2+Cl2→（光照）CHCl3（油状物）+HCl；CHCl3+Cl2→（光照）CCl4（油状物）+HCl。

甲烷的化学式CH4，是最简单的烃，由一个碳和四个氢原子通过sp3杂化的方式组成，因此甲烷分子的结构为正四面体结构，四个键的键长相同键角相等。在标准状态下甲烷是一无色无味气体。一些有机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是甲烷。

甲烷存在制备方法  

细菌分解法：将有机质放入沼气池中，控制好温度和湿度，甲烷菌迅速繁殖，将有机质分解成甲烷、二氧化碳、氢、硫化氢、一氧化碳等，其中甲烷占60%-70%。经过低温液化，将甲烷提出，可制得廉价的甲烷。  

合成法：将二氧化碳与氢在催化剂作用下，生成甲烷和氧，再提纯。CO2+2H2=CH4+O2将碳蒸汽直接与氢反应，同样可制得高纯的甲烷。

以上内容参考  -甲烷

甲烷的化学式、性质和用途

2 甲烷的化学性质，取代反应的概念

教学难点:

甲烷的结构和甲烷的化学性质

教学辅助设备:

甲烷的分子结构模型（球棍模型和比例模型）；化学试验仪器；多媒体教学设备。

教学过程:

引言:

从今天起，我们将学习有机化合物的知识。有机化合物与人类的生活有密切的关系，在衣、食、住、行、医疗、能源、材料、科学技术及工农业生产等领域中都起着重要作用。

　　在有机化学中我们将学习烃、烃的衍生物、糖类、油脂、蛋白质及合成材料等。

　　最早，人类只能从动植物体中取得一些有机物。后来，人类能通过非动植物体制取有机物。如今，人类不但可以合成自然界里已有的许多有机物，而且还能合成出自然界里原来没有的多种多样性能良好的有机物。

　　因二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐等具有无机化合物的性质，除二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐外，绝大多数含碳的化合物都是有机化合物。

　　目前，人类从自然界发现和人工合成的有机物已经超过二千万种，这个数字已远远超过无机化合物。

有机化合物种类和数目繁多的主要原因是碳原子的结构所决定的

一、甲烷的组成和结构

根据我们所学知识，请一位同学上来画出碳原子和氢原子的结构示意图

已知甲烷是仅由碳、氢两种元素组成，且甲烷是最简单的烃。你能否从碳氢原子的结构分析并推出甲烷的分子式吗？允许小组讨论（学生积极思考问题，教师找一个学生总结讨论结果。）

因为碳原子最外层有4个电子，欲形成8电子稳定结构，需要形成4对共用电子对才能达到8个电子的稳定结构；氢原子核外有1个电子，欲形成2个电子的稳定结构，需要形成1对共用电子对才能达到2个电子的稳定结构，所以甲烷的分子式为CH4。

那么甲烷的电子式怎样书写？（由1个学生板演，其余学生在下面练习。）

这种用短线来表示一对共用电子的图式叫结构式。

那么甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢？（学生讨论）

学生小组讨论:讨论结果是可能有两种结构──平面正方形结构和正四面体结构。

教师活动:究竟甲烷的空间结构是怎样的呢？

（实物展示：甲烷分子的球棍模型和比例模型。）

（学生相互传看两种模型，同时相互之间对自己课前制作的甲烷模型〔参照教材上的“实践活动”栏目或用橡皮泥、木棒等代用品制作的简易模型〕进行评价，在活动中加深对甲烷空间结构的认识。）

陈述和板书:经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上（键角109°28′）。

甲烷的性质

　　物理性质：甲烷是无色、无臭的气体，密度是0717g/L（标准状况），极难溶于水。

　　甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。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。

　　有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃气体，它的主要成分也是甲烷，按体积计算，天然气中一般约含有甲烷80%——97%。

　　通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应，如可以燃烧和发生取代反应等。

　　1．甲烷的氧化反应

　　[实验]点燃甲烷，燃烧，火焰呈淡蓝色。分别用干燥的小烧杯和沾有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上，可以发现干燥的小烧杯内有无色液体生成，沾有澄清石灰水的小烧杯罩石灰水变浑浊。

CH4+2O2 CO2+2H2O

　　[实验]把甲烷通入盛有酸性高锰酸钾溶液中，观察紫色的高锰酸钾溶液是否褪色？

从实验中可知溶液颜色没有变化，说明甲烷与高锰酸钾不发生反应。

　　2．甲烷的取代反应

　　[实验]取一个100mL的量筒，用排饱和食盐水的方法收集20mLCH4和Cl2，放在光亮的地方，日光不要直射，等待片刻，观察发生的现象。

[由现象讨论后得出结论]

　　现象：量筒壁上出现油滴，量筒内的液面上升，气体颜色略微变浅。

　　结论：（学生观看甲烷与氯气发生取代反应的教学软件）

甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的，共生成五种物质，四种取代产物。

　　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代替的反应叫做取代反应。

　　在常温下，一氯甲烷是气体，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是液体，其中四氯甲烷又叫四氯化碳，三氯甲烷又叫氯仿，三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶剂。

　　3．甲烷的受热分解

　　在隔绝空气的情况下，加热至10000C，甲烷分解生成炭黑和氢气。

CH4 C + 2H2

　　氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶和染料的工业原料。

总结:同学们，我们今天学习了有机物的概念以及甲烷的结构，性质，用途等，重点是要掌握甲烷的结构性之间的关系以及取代反应这一全新的反应，通过这一节课的学习，相信大家对有机物以及其学习方法都有了一定的认识，对于今后学习有机物奠定了基础，而且我们也了解了天然气是一种洁净的燃料，会在今后更广泛地应用，取代那些已产生环境污染的燃料，同时它也是极易燃烧爆炸的，所以一定要注意其在生产生活中的安全操作。

甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。它可用作燃料及制造氢气、碳黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。化学符号为CH�6�2。乙烷（ethane） 烷烃同系列中第二个成员，为最简单的含碳-碳单的烃。分子式CH3CH3。乙烷在某些天然气中的含量为5％～10％，仅次于甲烷；并以溶解状态存在于石油中。丙烷是一个三碳的烷烃，化学式为C3H8，通常为气态，但一般经过压缩成液态后运输。原油或天然气处理后，可以从成品油中得到丙烷。丙烷通常用来作为发动机、烧烤食品及家用取暖系统的燃料。在销售中，丙烷一般被称为液化石油气，其中也混有少量的丙烯、丁烷和丁烯。为了便于发现以外泄露，商用液化石油气中一般也加入恶臭的乙硫醇。丁烷(C4H10)又名正丁烷，是两种有相同分子式(C4H10)的烷烃碳氢化合物的统称。包括: 正丁和异丁烷 ( 2-甲基丙烷)。丁烷是一种易燃，无色，容易被液化的气体。是发展石油化工、有机原料的重要原料，其用途日益受到重视。丁烷亦是两种有相同分子式（C4H10）的烷烃——正丁烷和异丁烷——的统称。戊烷，化学式C5H12，烷烃中的第五个成员。戊烷有3种同分异构体：正戊烷（沸点 36°C）、异戊烷（系统命名法为“2- 甲基丁烷”，沸点28°C）和新戊烷（系统命名法为“2,2-二甲基丙烷”，沸点10°C），“戊烷”一词通常指正戊烷，即其直链异构体。无色液体，有微弱的薄荷香味，极度易燃。化工上主要用作溶剂，制造人造冰、麻醉剂，合成戊醇、异戊烷等。 己烷 C6H14 ，主要用途　用于有机合成，用作溶剂、化学试剂、涂料稀释剂、聚合反应的介质等。