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。
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。
中文名
甲烷
外文名
methane
相对分子质量
1604276
化学品类别
有机物-烷烃
结构简式
CH4
简介
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。

分子结构图
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。
含量分布
天王星的大气层也存在甲烷和氢气。据德国核物理研究所的科学家经过试验发现，植物和落叶都产生甲烷，而生成量随着温度和日照的增强而增加。另外，植物产生的甲烷是腐烂植物的10到100倍。他们经过估算认为，植物每年产生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%到30%。行星中发现甲烷据国外媒体报道，美国天文学家19日宣布，他们首次在太阳系外一颗行星的大气中发现了甲烷，这是科学家首次在太阳系外行星探测到有机分子，从而增加了确认 太阳系外存在生命的希望。该小组还证实了先前的猜测，即这颗名叫HD 189733b的行星的大气中有
甲烷，CH4，俗称瓦斯，是结构组成最简单的有机物（烷烃），相对分子量为16，是正四面体形非极性分子。
甲烷的物理性质：
无色无味，极难溶于水，熔点-1825℃，沸点-1615℃，常温常压溶解度为003，相对密度当水=1时为042，当空气=1是为05548，引燃温度为538℃，爆炸下限5%，爆炸上线154%。
甲烷的化学性质：
注：有机物参加的反应往往比较复杂，常有副反应发生。因此有关有机反应的化学方程式通常不用等号，而用“
→ ”表示。
1、氧化反应，甲烷是可燃物质，燃烧时可看见明亮的蓝色火焰，且化学性质比较稳定不与高锰酸钾溶液，强酸，强碱发生反应；
CH4
+
2O2
→
CO2
+
2H2O
2、取代反应，甲烷分子里的H原子逐步被Cl原子所取代生成四种取代产物，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取代的反应；
CH4
+
Cl2
→
CH3Cl
+
HCl
CH3Cl
+
Cl2
→
CH2Cl2
+
HCl
CH2Cl2
+
Cl2
→
CHCl3
+
HCl
CHCl3
+
Cl2
→
CCl4
+
HCl
3、受热分解，在隔绝空气并加热至1000度时，甲烷分解生成炭黑和氢气。
CH4→C+2H2
4、形成水合物，俗名可燃冰，在一定条件下由水和天然气在中高压和低温条件下混合组成类似冰，碳的电负性较大，在高压下能吸引与之相近的氢原子形成氢键，构成笼状结构且不用进行化学计量的笼形结晶化合物。可用mCH4·nH2O来表示。
甲烷结构是对称的正四面体结构。
甲烷的结构：
甲烷是一种很重要的燃料，是天然气的主要成分，约占87%。在标准压力的室温环境中，甲烷无色、无味；家用天然气的特殊味道，是为了安全而添加的人工气味，通常是使用甲硫醇或乙硫醇。在一大气压力的环境中，甲烷的沸点是−161 °C。
空气中的瓦斯含量只要超过5%～15%就十分易燃。液化的甲烷不会燃烧，除非在高压的环境中（通常是4～5大气压力）。中国国家标准规定，甲烷气瓶为棕色，白字。
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。
甲烷的结构式和电子式如图所示：
甲烷的化学式为CH₄，碳原子的最外层有4个电子，氢原子最外层1个电子，一个碳原子形成4对共用电子对，一个氢原子形成一对共用电子对。
甲烷的中心原子是碳原子，碳原子上的价电子都形成了共价键，属于ABn型的结构，当n=4时，该分子是正四面体结构，所以甲烷是正四面体构型。
扩展资料
主要应用
1、甲烷是一种很重要的燃料，是天然气的主要成分，约占87%。
在标准压力的室温环境中，甲烷无色、无味，家用天然气的特殊味道，是为了安全而添加的人工气味，通常是使用甲硫醇或乙硫醇。
在一大气压力的环境中，甲烷的沸点是−161 °C，空气中的瓦斯含量只要超过5%～15%就十分易燃。液化的甲烷不会燃烧，除非在高压的环境中（通常是4～5大气压力）。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、大量用于合成氨、尿素和炭黑，还可用于生产甲醇、氢、乙炔、乙烯、甲醛、二硫化碳、硝基甲烷、氢氰酸和1,4-丁二醇等。甲烷氯化可得一、二、三氯甲烷及四氯化碳。
--甲烷
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