甲烷的性质

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甲烷的性质

甲烷甲烷分子式CH4。

最简单的有机化合物。

甲烷是没有颜色、没有气味的气体，沸点-161.4℃，比空气轻，它是极难溶于水的可燃性气体。

甲烷和空气成适当比例的混合物，遇火花会发生爆炸。

化学性质相当稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂（如KMnO4）等一般不起反应。

在适当条件下会发生氧化、热解及卤代等反应。

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。

413kJ/mol、109°28′，甲烷分子是正四面体空间构型，上面的结构式只是表示分子里各原子的连接情况，并不能真实表示各原子的空间相对位置。

1.物质的理化常数:国标编号21007CAS号74-82-8中文名称甲烷英文名称methane；Marsh gas别名沼气分子式CH4 外观与性状无色无臭气体分子量16.04 蒸汽压53.32kPa/-168.8℃闪点：-188℃熔点-182.5℃沸点：-161.5℃溶解性微溶于水，溶于醇、乙醚密度相对密度(水=1)0.42(-164℃)；相对密度(空气=1)0.55 稳定性稳定危险标记4(易燃液体) 主要用途用作燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等的制造2.对环境的影响:一、健康危害侵入途径：吸入。

健康危害：甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。

当空气中甲烷达25%-30%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。

若不及时脱离，可致窒息死亡。

皮肤接触液化本品，可致冻伤。

二、毒理学资料及环境行为毒性：属微毒类。

允许气体安全地扩散到大气中或当作燃料使用。

有单纯性窒息作用，在高浓度时因缺氧窒息而引起中毒。

空气中达到25～30%出现头昏、呼吸加速、运动失调。

急性毒性：小鼠吸入42%浓度×60分钟，麻醉作用；兔吸入42%浓度×60分钟，麻醉作用。

危险特性：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。

甲烷的理化性质及危险特性表

甲烷的理化性质及危险特性表
该表提供了甲烷的理化性质及危险特性的一般信息。

甲烷是一种无色无味的气体，化学式为CH4，分子量为16.04 g/mol。

其密度为0.717 kg/m³，沸点为-161.5°C，熔点为-182.5°C，不溶于水。

甲烷是一种极易燃、易爆炸的气体，其燃点为580°C。

其致命浓度为5-15%（体积分数）。

甲烷的主要危险特性包括易燃气体和高压气体。

对人体来说，呼吸系统是其主要影响目标器官。

在环境方面，甲烷不会对臭氧层造成破坏。

为了确保安全，建议在使用甲烷时保持良好通风。

请注意，以上信息只是一般性的描述，并不涵盖所有甲烷的特性。

在具体场景中，应该根据实际情况采取适当的防护措施。

高中化学-甲烷

一、甲烷的分子结构有机物的性质由其组成和结构决定。
1、甲烷分子的电子式和结构式
2、甲烷分子的立体结构：
以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。键角：109度28 分
甲烷分子的
比例模型
二、甲烷的性质：
1.物理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ质：
无色、无臭的气体，=0.717g/L
（S.T.P）；极难溶于水。
（密度求算公式：M=22.4 ）
沼气对于解决我国农村的能源问题，改善农村环境卫生，提高肥料质量等方面都有重要意义。
3、化学性质：
通常情况下，性质很稳定，在特定条件下可与某些物质发生反应。 A.氧化反应：
CH 4 2O2 点燃CO2 2H 2O
烃燃烧的通式：
CxHy (x
y
)O
2
点燃
xCO2
y
H 2O
4
2
B.分解反应：
(三氯甲烷)
(4) CHCl3 Cl2 光CCl4 HCl
(四氯甲烷)
各卤代烃结构式：
二氯甲烷的结构式
二氯甲烷
的立体结构
取代反应与置换反应的比较：
取代反应
置换反应
可与化合物发生取反应物、生成物中一
代，生成物中不一定定有单质
有单质
反应能否进行受外界在水溶液中进行的置
条件影响较大
CH 4 高温C 2H 2
C.取代反应：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。
甲烷取代反应机理
(1) CH 4 Cl2 光CH 3Cl HCl
(一氯甲烷)
(2) CH 3Cl Cl2 光CH 2Cl2 HCl
(二氯甲烷)

甲烷

中文名: 甲烷;沼气;甲基氢化物;液化甲烷英文名: Methane别名: biogas;fire damp;marsh gas;methane gas;methane, compressed;methyl hydride分子结构:分子式: CH4分子量: 16.04物理化学性质性质描述:无色无臭的易燃气体相对密度0.5547（空气＝1）沸点-164℃熔点-182.48℃临界温度-82.1℃临界压力4.54MPa自燃点537.78℃燃烧热（25℃）802.86kJ/mol微溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂化学性质较稳定。

在一定条件下能发生卤化反应生成甲烷的卤代烃；经氧化而成醇、醛、酮、酸；经硝化而生成甲烷的硝基化合物；也能发生热解而生成烯、炔烃、燃烧时呈青白色火焰。

与空气的混合气体在燃点时能发生爆炸，爆炸极限为5.3%-14%。

安全信息安全说明:S9：保持容器在一个有良好通风放的场所。

S16：远离火源。

S33：采取防护措施防止静电发生。

其他信息产品应用:甲烷是重要的燃料和重要的化工原料。

以甲烷为主要成分的天然气，作为优质气体燃料，已有悠久的历史，其热值为882.0kJ/mol。

天然气被大规模开采利用，成为世界第三能源。

液化天然气的热值比航空煤油15%，用于汽车、海上快艇和超音速飞机，不但能担高速度。

而且可节省燃料。

除作燃料外，大、氢、乙炔、乙烯、甲醛、二硫化碳、硝基甲烷、氢氰酸和1,4-化可得二、二、三氯甲烷及四氯化碳。

生产方法及其他:在自然界中分布很广，是天然气、煤层气、沼气的主要成分，经分离可以取得。

1.从天然气分离天然气中含甲烷80%-99%，干天然气经清净后使用；湿天然气经清净后，用冷凝法、吸收法、吸附法分离出乙烷以上轻烃后使用。

2.从油田气分离石油开采时从油井中逸出天然气，其中干气含甲烷80%-85%；湿气含甲烷10%。

在加压和冷凝的情况下，可以液化用作化工原料。

3.从炼厂气分离各炼厂石油加工气体中含甲烷20%-50%。

1甲烷的性质

CCl4+HCl
CH2Cl2+Cl2
CHCl3+Cl2
产物为混合物
取代反应：
有机物分子里的某些原子(X 原子）或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。
明确几点 ①反应条件：光照(室温下在暗处不发生反应） ②反应物质：纯卤素单质；如甲烷与氯水、溴水不反应，与Cl2、溴蒸气光照条件下发生取代反应。 ③甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，故甲烷的卤代物并非一种，而是几种卤代物的混合物。
光照光照
CH2Br2+HBr
CHBr3+HBr CBr4+HBr
CH2Br2+Br2 CHBr3+Br2
光照
2、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是( D ) A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl
3、将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（ C ） A、CH4 B、CO2 C、SO2 D、H2
3. 甲烷的受热分解在隔绝空气并加热至1000℃的高温下，甲烷分解 CH4
高温
C + 2H2
合成氨、汽油的原料橡胶工业的原料
可以用于制造颜料、油墨、油漆等
总体：性质较稳定甲烷化学性质
燃烧反应
一定条件下
取代反应受热分解
练习:1、写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式。
光照 CH Br+HBr CH4+Br2 3 CH3Br+Br2
一、有物概述
• 烃：仅含有碳、氢两种元素的有机物。(通式： CxHy)
火
tàn
+
气=烃
q īng
二、甲烷的存在和结构

甲烷标准气体

甲烷标准气体甲烷，化学式为CH4，是一种无色、无味、易燃的气体。

它是最简单的烷烃，也是天然气的主要成分之一。

甲烷在工业生产和生活中有着广泛的应用，同时也是一种重要的标准气体。

甲烷作为标准气体，具有以下几个特点：首先，甲烷具有高纯度。

作为标准气体，甲烷的纯度要求非常高，通常达到99.999%以上。

这样的高纯度可以保证标准气体的稳定性和可靠性，从而满足各种精密仪器和分析测试的需求。

其次，甲烷具有稳定的化学性质。

由于甲烷的化学结构稳定，它不容易发生化学反应，因此在标准气体中具有较长的稳定性。

这对于各种实验和检测工作来说至关重要。

此外，甲烷具有良好的可燃性和可燃性。

这使得甲烷成为了一种理想的燃料，同时也为各种燃烧性能测试提供了便利条件。

甲烷标准气体的应用范围非常广泛。

首先，它常用于各种气体分析仪器的校准和检定。

其次，甲烷标准气体也被广泛应用于工业生产中的燃烧性能测试和燃烧过程监测。

此外，在环境保护和安全生产领域，甲烷标准气体也扮演着重要的角色，用于监测大气中的甲烷浓度和检测工业生产中的甲烷泄漏情况。

在使用甲烷标准气体时，我们需要注意以下几点：首先，要严格按照标准操作程序进行。

在甲烷标准气体的使用过程中，需要严格按照操作规程进行，避免操作失误和安全事故的发生。

其次，要保证甲烷标准气体的储存和使用环境符合要求。

甲烷是一种易燃气体，储存和使用环境必须符合安全要求，避免发生火灾和爆炸事故。

最后，要定期对甲烷标准气体进行检测和校准。

定期的检测和校准工作可以保证甲烷标准气体的质量和稳定性，从而保证各项测试和检测工作的准确性和可靠性。

总的来说，甲烷标准气体作为一种重要的标准气体，在各种工业生产和科研领域都有着重要的应用价值。

我们在使用甲烷标准气体时，需要严格按照操作规程进行，保证安全使用，并且定期对其进行检测和校准，以确保其稳定性和可靠性。

甲烷的性质

21
6、在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是( D) A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl
7、下列叙述正确的是( B ) A、有机物一定来自有机体内 B、有机物与无机物可以相互转化 C、 CO属于有机物 D、 A-B + C-D A-C +B-D 一定属于复分解反应
有机物的特点
种类繁多:3000万种以上大多易燃烧:甲烷、酒精、汽油…
大多不溶于水而易溶于酒精、汽油等有机溶剂大多数有机物熔点和沸点较低大多反应慢、复杂、有副产物
反应用箭头不用等号
1
2
一．甲烷的组成和结构甲烷的分子式: CH4
H H C H
H H C H H
结构式
H
电子式
3
甲烷的立体结构
甲烷是正四面体结构，四个C—H键强度相同
球棍模型
比例模型
4
5
二、甲烷的性质
1.物理性质
6
2.化学性质
甲烷的烧
7
1 氧化反应（燃烧）
安静燃烧,淡蓝色火焰，
现象
放出大量的热。
点燃
CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O
利用此性质，甲烷可作燃料注意事项： 1、点燃前要验纯（瓦斯爆炸） CH4爆炸极限：4.9%~16% 2、写有机反应时连接号用“→” 3、大多数的有机物燃烧后都生成 CO2和H2O
11
CH4 + Cl2
CH3Cl + Cl2
光
CH3Cl + HCl
CH2Cl2 + HCl CHCl3 + HCl
三氯甲烷又叫氯仿（有机溶剂）

3.1甲烷的化学性质

③从甲烷可以制得氯仿和氟利昂(制冷剂)。
结构
课堂总结
总体：性质较稳定
甲烷化学性质
一定条件下
燃烧反应列反应属于取代反应的是（ A、D ）
A、CH3CH2OH ＋ HBr CH3CH2Br ＋ H2O
B、2HI ＋ Cl2
2HCl ＋ I2
C、CH4 ＋2O2 点燃 CO2 ＋ 2H2O
三、甲烷的化学性质
（1）通常情况下性质稳定
不能使酸性KMnO4溶液褪色不能使溴水褪色
不与强酸、强碱、氧化剂反应（2）氧化反应（天然气和沼气都是理想的清洁能源）
点燃
CH4+2O2
CO2+2H2O
明亮的淡蓝色火焰，
放出大量的热。无烟
补充：燃烧通式注意：1、如果空气中混入甲烷的体积达到总体积的5%～15%，点火时就会爆炸。所以甲烷点燃前需验纯。
注意: 点燃甲烷前必须验纯,否则会爆炸。 CH4爆炸极限：5%~15.4%
（3）取代反应
实验现象（光亮处）：
CH4和Cl2
颜色: 黄绿色变浅水面: 水面上升
量筒：壁上有油状液体液面上有少量白雾
(水槽中有白色固体析出)
饱和食盐水结论：
甲烷的取代反应
甲烷与氯气在光照条件下发生了反应。
H
+
光照
109°28′
平面四边形
正四面体
例、下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中心的正四面体结构的是（ B ）
A CH3Cl只代表一种物质 B CH2Cl2只代表一种物质 C CHCl3只代表一种物质 D CCl4只代表一种物质
（4）甲烷的受热分解
①甲烷常温时很稳定，高温时可断键 ②甲烷的高温裂解反应方程式：

甲烷的物理性质及应急防护措施

甲烷的物理性质及应急防护措施1前言甲烷，又名沼气，天然气，生物气。

是无色、无臭、易燃的气体。

自然物质的腐烂，很容易产生甲烷，因此甲烷在自然中广泛存在，如：沼泽地，下水道，畜粪坑，地窖，竖井等。

在工业产品或原料中，通常存在于管道中，或以液化气体的形式存储于钢管中。

甲烷本身对健康没有什么危害，是非致癌物，不会对人体产生影响。

因此，任何机构都没有对其作出暴露浓度的限制。

但是对于高浓度的甲烷，由于它会取代空中的氧，而造成缺氧环境，从而危害人身健康，甚至危害生命。

空气中如果含有90%的甲烷，会致使用呼吸停止;80%会引起头痛，25%~30%的浓度，会出现室息前症状，如：头晕、呼吸加快、脉素速、乏力、注意力不集中、精确动作障碍、甚至室息。

如果是液化气体、要防止液化气体贱于皮肤上，而引起冻伤。

(-安全员之家)2甲烷的物理性质分子式：CH4物理状况：气体(或液化气体)熔点：-182.5°C沸点：-161.5°C相对密度(水=1)0.42/-164°C相对密度(空气=1)0.55闪电：-188°C自然点：5.38°C临界温度：-82.6°C爆炸极限：下限(V%):5上限(V%):153主要用途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。

4爆炸危害甲烷爆炸下限为5%，上限为15%(体积百分比)，因此在人没有发生中毒的情况下，有可能-先发生燃烧或爆炸。

甲烷在通常情况下是稳定的，但很容易与氧化物发生反应。

因此，使用中应避免接触下列物质：高氯酸盐(酯)、过氧化物、高锰酸盐、硝酸盐(酯)，氯、溴、氟、碘等。

如果是液化气瓶，还有可能发生瓶的暴烈，而引发火灾或爆炸。

5工作区域及个人应采取的防护措施5.1工作区域防护措施最好的防护措施，是对封闭的工作区域进行如下操作：(1) 采取密闭的转移方式，将纲瓶或管道中的甲烷气体转移到目标容器或装置中;(2) (2)对工作区域进行通风换气，如果不能进行换行操作，工作人员要配备供气式空气呼吸装置;(3) 进入密闭空间时，如人孔、地窖、竖井、罐箱等，首先用带取样泵的气体检测仪远程取样检测甲烷浓度，确保氧气浓度不低于19%，没有燃爆危险。

甲烷的性质

第一节
一、甲烷的分子结构
甲烷
H
CH4
分子式电子式
H C H H 结构式
填充模型
球棍模型
填充模型
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9。50）。
二、甲烷的性质
物理性质：
甲烷是无色、无味的气体，密度是0.717g/L（标准状况）小于空气的密度，极难溶于水。
收集的方法：向下排空气法，排水法
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。
化学性质：
通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂（三强）等一般不反应。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、氧化反应 2、取代反应 3、受热分解
第一节甲烷
1、有机物:绝大多数含碳的化合物都是有机化大多数：熔沸点低、难合物, 简称有机物。溶于水、可以燃烧。
(个别简单的化合物如：CO﹑CO2和碳酸盐、碳酸氢盐
等虽含有碳元素，但它们的组成和性质与无机物相近，
一向把它们作为无机物。)
2、烃：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又称烃。最简单的有机物、烃是什么？
思考与练习： 1mol CH4与Cl2混合在漫散光的照射下，
CH4与Cl2均无剩余，生成等物质的量的四种有机物，参加反应的Cl2的物质的量为多少？
3、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
三、应用：
三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶剂。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。

甲烷的性质与应急处理措施

甲烷的性质与应急处理措施甲烷简介CH4 是最简单的有机化合物，也是最简单的脂肪族烷烃。

自然界中分布很广，是沼气和天然气等的主要成分。

也存在于煤气（焦炉气）和石油裂化气等中。

无色、无味的可燃性气体。

密度0.7168。

相对密度0.554(空气=1)。

熔点-182.5℃。

沸点-161.5℃。

临界温度-82.1℃。

临界压力4.6兆帕（46.27大气压）。

燃烧热39.77兆焦/米3（9500千卡/米3）。

微溶于水。

性稳定。

可被液化和固化。

在适当条件下能发生氧化、卤代、热解等反应。

燃烧时呈青白色火焰。

与空气的混合气体在点燃时会发生爆炸。

爆炸极限5.3%-14.0%（体积）。

工业上主要用于制造乙炔以及经转化制成氢气或合成氨和有机合成的原料气。

也用于制备炭黑、硝基甲烷、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）、二硫化碳、四氯化碳和氢氰酸等。

也可直接用作燃料。

工业上主要由天然气中获得。

实验室中可用无水乙酸纳和碱石灰共熔而得。

自然界中的甲烷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的行星的大气中有水。

甲烷是创造适合生命存在的条件中，扮演重要角色的有机分子。

美国宇航局喷气推进实验室的天文学家，利用绕轨运行的“哈勃”太空望远镜得到了一张HD 189733b行星大气的红外线分光镜图谱，并发现了其中的甲烷痕迹，相关发现刊登在3月20日出版的英国《自然》杂志上。

行星HD 189733b位于狐狸座，距地球63光年，是一类叫做“热木星”大行星，其表面灼热，不可能存在液态水。

甲烷综述

甲烷综述1 甲烷的物理性质甲烷是烃类分子组成最简单的物质，化学式CH4。

甲烷是无色、无味的气体，溶解性：微溶于水，溶于醇、乙醚。

密度(标准状况)0.717克/升、相对密度0.5547（空气＝1）沸点-161.5℃，熔点-182.48℃。

燃烧热(kJ/mol)：889.5；燃烧热（25℃）802.86kJ/mol。

临界温度-82.6℃、临界压力4.59(MPa)【或临界温度-82.1℃，临界压力4.54MPa】。

闪点：-188℃、引燃温度：538℃。

自燃点537.78℃2 甲烷的化学性质甲烷性质稳定，跟酸性KMnO4溶液或溴水均不发生反应。

燃烧时呈青白色火焰。

点燃甲烷和空气的混合气会发生爆炸。

甲烷在空气里的爆炸极限是5.3～14.0％(体积)，在氧气里的爆炸极限是5.4～59.2％(体积)。

在一定条件下能发生卤化反应(Cl2，Br2)生成甲烷的卤代烃；经氧化而成醇、醛、酮、酸；经硝化而生成甲烷的硝基化合物；也能发生热解而生成烯、炔烃。

热分解(分解成C、H2、C2H2等)等反应。

3 危险性-健康危害甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。

当空气中甲烷达25％～30％时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。

若不及时脱离，可致窒息死亡。

皮肤接触液化本品，可致冻伤。

4 甲烷生产方法该品为最简单的有机化合物，在自然界中分布很广，是天然气、煤层气、沼气的主要成分，经分离可以取得。

1.从天然气分离天然气中含甲烷80%-99%，干天然气经清净后使用；湿天然气经清净后，用冷凝法、吸收法、吸附法分离出乙烷以上轻烃后使用。

2.从油田气分离石油开采时从油井中逸出天然气，其中干气含甲烷80%-85%；湿气含甲烷10%。

在加压和冷凝的情况下，可以液化用作化工原料。

3.从炼厂气分离各炼厂石油加工气体中含甲烷20%-50%。

用吸收蒸馏法和冷凝蒸馏法从石油加工气体中分离乙烯、丙烯时可副产甲烷、氢或纯甲烷。

甲烷的性质教案

甲烷的性质教案一、甲烷的基本概念甲烷是一种无色、无味、易燃的气体，化学式为CH4，是天然气的主要成分之一。

甲烷是一种简单的有机化合物，由一个碳原子和四个氢原子组成。

它是一种非常重要的化学物质，广泛应用于工业、农业、生活等领域。

二、甲烷的物理性质1. 状态甲烷在常温常压下为气态，是一种无色、无味的气体。

在高压下，甲烷可以变成液态或固态。

2. 密度甲烷的密度比空气小，约为0.7174 g/L。

这意味着甲烷比空气轻，容易上升到空气中。

3. 溶解性甲烷在水中的溶解度很低，每升水只能溶解约0.02克的甲烷。

这也是为什么甲烷在水中不易溶解的原因。

4. 熔点和沸点甲烷的熔点为-182.5℃，沸点为-161.5℃。

这意味着甲烷在常温下是一种气态物质，需要在低温下才能变成液态或固态。

三、甲烷的化学性质1. 燃烧性质甲烷是一种易燃气体，可以在空气中燃烧。

甲烷燃烧时会产生二氧化碳和水，同时释放出大量的热能。

甲烷的燃烧反应式为：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 热能2. 氧化性质甲烷可以被氧化成二氧化碳和水。

这种反应需要在高温下进行，通常需要使用催化剂。

甲烷的氧化反应式为：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O3. 卤素化反应甲烷可以和卤素发生反应，生成相应的卤代烷。

这种反应需要在紫外光的作用下进行。

甲烷和氯气的反应式为：CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl4. 加成反应甲烷可以和一些化合物发生加成反应，生成更复杂的有机化合物。

例如，甲烷和氢气的加成反应可以生成甲烷基乙烯：CH4 + C2H4 → CH3CH3四、甲烷的应用1. 工业应用甲烷是一种重要的工业原料，广泛应用于化工、石化、冶金等领域。

甲烷可以用来制造合成气、合成甲醇、合成氨等化学品。

2. 能源应用甲烷是一种重要的能源，广泛应用于发电、供暖、燃料等领域。

甲烷可以作为天然气的主要成分，用于燃气发电、燃气供暖等领域。

3. 生活应用甲烷在生活中也有广泛的应用。

甲烷的物理化学性质

甲烷的物理化学性质接下来为你整理了甲烷的物理化学性质，一起来看看吧。

甲烷的物理性质颜色无色气味无味熔点-182.5℃沸点-161.5℃溶解度（常温常压）0.03分子结构正四面体形非极性分子分子直径0.414nm 蒸汽压53.32kPa/-168.8℃饱和蒸气压（kPa）53.32(-168.8℃）相对密度（水=1）0.42(-164℃）相对密度（空气=1）0.5548（273.15K、101325Pa）临界温度（℃）-82.6临界压力（MPa）4.59爆炸上限%(V/V）15.4爆炸下限%(V/V）5.0闪点（℃）-188引燃温度（℃）538燃烧热890.31KJ/mol 总发热量（产物液态水）55900kJ/kg（40020kJ/m3）净热值（产物气态水）50200kJ/kg（35900kJ/m3）H—C—H 键角109°28′C—H 键413kJ/mol 晶体类型分子晶体国标编号21007IUPAC名methane别名天然气，沼气，生物气CAS号74-82-8SMILESCInChI1/CH4/h1H4溶解性（水）3.5 mg/100 mL (17 °C)摩尔质量16.0425 g·mol警示术语R：R12安全术语S：S2-S9-S16-S33密度（标准情况）0.717g/L特殊性质极难溶于水甲烷的化学性质但是在特定条件下，甲烷也会发生某些反应。

取代反应甲烷的卤化中，主要有氯化、溴化。

甲烷与氟反应是大量放热的，一旦发生反应，大量的热难以移走，破坏生成的氟甲烷，只得到碳和氟化氢。

因此直接的氟化反应难以实现，需用稀有气体稀释。

碘与甲烷反应需要较高的活化能，反应难以进行。

因此，碘不能直接与甲烷发生取代反应生成碘甲烷。

但它的逆反应却很容易进行。

以氯化为例：可以看到试管内氯气的黄绿色气体逐渐变淡，有白雾生成，试管内壁上有油状液滴生成，这是甲烷和氯气反应的所生成的一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿(或三氯甲烷)、四氯化碳(或四氯甲烷)、氯化氢和少量的乙烷(杂质)的混合物。

甲烷的性质实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解甲烷的物理性质和化学性质。

2. 掌握甲烷的实验室制取方法。

3. 通过实验，加深对甲烷性质的理解。

二、实验原理甲烷（CH4）是一种无色、无味的可燃气体，化学性质稳定。

在实验室中，常用无水乙酸钠与氢氧化钠混合加热制备甲烷。

甲烷的物理性质主要包括熔点、沸点、密度等，化学性质主要包括燃烧、与卤素单质反应等。

三、实验用品1. 仪器：酒精灯、铁架台、铁夹、试管、集气瓶、导管、玻璃片、水槽、镊子、药匙、石棉网、烧杯、试管夹等。

2. 试剂：无水乙酸钠、氢氧化钠、氯水、溴水、碘水、澄清石灰水、稀硫酸、无水硫酸铜、无水氯化钙等。

四、实验步骤1. 甲烷的制取：取1g无水乙酸钠和1g氢氧化钠，混合均匀后放入试管中。

用酒精灯加热至沸，导管插入集气瓶底部，收集甲烷气体。

2. 甲烷的物理性质：（1）观察甲烷气体的颜色、气味；（2）测量甲烷气体的密度；（3）测量甲烷气体的熔点和沸点。

3. 甲烷的化学性质：（1）燃烧实验：点燃甲烷气体，观察火焰颜色、气味，并收集燃烧产物；（2）与卤素单质反应实验：将甲烷气体分别通入氯水、溴水、碘水中，观察反应现象；（3）检验二氧化碳和水：将甲烷气体燃烧产物通入澄清石灰水中，观察是否变浑浊；将燃烧产物通入无水氯化钙中，观察是否变蓝。

五、实验现象1. 甲烷气体为无色、无味气体，密度小于空气，熔点约为-182.5℃，沸点约为-161.5℃。

2. 甲烷燃烧时，火焰呈蓝色，产生大量热量，燃烧产物为二氧化碳和水。

3. 甲烷与氯水、溴水、碘水反应，分别生成氯甲烷、溴甲烷、碘甲烷。

4. 甲烷燃烧产物通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成；通入无水氯化钙中，氯化钙变蓝，证明有水生成。

六、实验结论1. 甲烷为无色、无味气体，密度小于空气，熔点约为-182.5℃，沸点约为-161.5℃。

2. 甲烷具有可燃性，燃烧时产生大量热量，燃烧产物为二氧化碳和水。

3. 甲烷能与卤素单质反应，生成相应的卤代甲烷。

初三化学甲烷

初三化学甲烷学科：化学教学内容：初三化学甲烷【基础知识精讲】１．甲烷的性质（１）物理性质：通常状况是一种无色、无味气体，密度比空气小，难溶于水．（２）化学性质：可燃性CH4 + 2O2点燃CO2 + 2H2O可燃气体点燃前都必须检验其纯度．２．有机化合物含有碳元素的化合物叫做有机化合物，简称有机物，但ＣＯ、CO 2以及含CO32-原子团的化合物（如CaCaCO3）不是有机物，大多数有机物都难溶于水，溶点低，受热易分解、易燃、不易导电，【重点难点解析】例１点燃某气体后，在火焰上方罩一干而冷的烧杯，烧杯内壁有水显现．把烧杯迅速倒过来，赶忙向杯内注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，该气体可能是（）Ａ.ＣH4B.H2Ｃ．ＣＯＤ．ＣＯ和H2的混合气分析由题意知，该气体燃烧有ＣO2和Ｈ2Ｏ生成解答选（Ａ）（Ｄ）例２在煤矿井里，为了防止瓦斯爆炸事故，常采纳的安全措施是（）Ａ. 预备灭火器Ｂ．戴呼吸面罩．C．进矿井前点火检查是否有甲烷的混合气体Ｄ．通风并严禁烟火分析（Ａ）只能灭火不能防止爆炸；（Ｂ）用来防止烟尘和毒气；（Ｃ）因为矿井中含有大量ＣH4和空气的混合气体，点火可能导致爆炸，故以上均不对．解答选（Ｄ）例３如何样用化学方法鉴别甲烷、氢气、二氧化碳、一氧化碳和氧气五种无色气体，简述鉴别过程．分析可从助燃性、可燃性及燃烧产物加以区别．解答分别取少量气体于集气瓶中，用燃着的木条分别伸入盛有五种气体的集气瓶中：木条熄灭，则被检验气体为CO2；木条燃烧更旺，则被检验气体为O2；能燃烧的气体，在火焰上方罩上一个冷烧杯：杯壁无水珠，则被检验气体为ＣＯ；对有水珠显现的两只烧杯迅速倒过来，分别倒入少量澄清石灰水，振荡，显现浑浊的，被检验气体为ＣH4，不变浑浊的，被检验气体为Ｈ2．例４３ｇ某物质在氧气中充分燃烧生成８.8ｇ二氧化碳和５.４ｇ的水，据此可判定该物质的组成中（）Ａ.只含有碳、氢元素Ｂ．可能含有氧元素Ｃ．一定含有氧元素Ｄ．氢元素的质量分数为20％分析按照化学反应前后元素种类不变可知该物质中必含碳、氢两种元素，可能含有氧元素；对氧元素的准确判定要从定量角度进行运算，８.８克二氧化碳中，含碳２．４ｇ，5.4g水中含氢0.6ｇ，因为２.4ｇ＋0.6ｇ＝３ｇ，因此该物质中不含氧元素，氢元素的质量分数为：（0.6ｇ÷３ｇ）×100％＝２０％解答选（Ａ）（Ｄ）【命题趋势分析】甲烷与其它可燃气体的鉴别，自然界中甲烷的存在和产生的缘故，利用植物，动物粪便发酵产生沼气与环保、节能等热点咨询题的联系，辨认一些常见的有机物．【典型热点考题】例１南京闻名的风景点珍宝泉，水底有大量气泡冒出，像串串珍宝，珍宝泉由此得名．估量这种气体可能是沼气，查资料得知沼气中含６0%－７０%的ＣH4，还含有CO2、Ｎ2和ＣＯ等．他想用实验检验珍宝泉冒出气体的组成，设计了如图５－１４所示的取气方法：将空的雪碧汽水塑料瓶装满水，倒放在泉水中，瓶口对准水底冒出的气泡收集．图5-14（1）这种集气方法叫．针对瓶口太小不便于收集的缺点，在不换瓶的情形下你的改进方法是.(２)如图５－１４所示，若用水将瓶中的气体排出，水龙头应接导管（填“Ａ’或“Ｂ”）．（３）假设将这种未知气体通过澄清石灰水，石灰水变浑浊，剩余气体通过浓硫酸（以上两步，能被吸取的气体均被完全吸取），再通入纯氧气中点燃，将燃烧后生成的气体依次通过无水硫酸铜、澄清石灰水，观看到无水硫酸铜变蓝，石灰水变浑浊．仅由以上实验现象分析本知气体的组成，结论是.分析由图５－１４可知，在水中收集气体所以用排水法．瓶口较小接气面小，可用漏斗集气．（３）中前两步吸取了CO2和水蒸气，由于ＣH4燃烧有CO2和H2Ｏ生成，无法确定原气体中是否含有ＣＯ．解答（１）排水集气法；用倒置的漏斗插手瓶口内（２）Ａ（３）一定含有二氧化碳和其它含碳氢元素的可燃性气体．例２现有火柴、一张干燥的白纸、一只光洁干燥的玻璃杯、澄清的石灰水，试设计一个小实验，证明纸张的组成中含有碳、氢元素．分析从给定的用品来看，白纸必须通过燃烧，然后对其产物进行检查，再来确定其元素组成，因此实验要依此设计．解答操作：点燃，将玻璃杯罩在火焰上方，过一会迅速倒转玻璃杯，并加入少量澄清石灰水，振荡．现象：玻璃杯内有水膜（或水雾）产生；澄清石灰水变浑浊．结论：白纸中确信有碳、氢两种元素．【同步达纲练习】一、选择题１．以下物质不能提供能量的是（）Ａ. 鸡蛋Ｂ．牛油Ｃ．蔗糖Ｄ．食盐２．下列气体和空气混合后点燃，可能发生爆炸的是（）Ａ. 二氧化碳气体Ｂ．白磷Ｃ．石墨Ｄ．液化石油气３．下列化合物中，不属于有机物的是（）Ａ. 甲烷Ｂ．淀粉Ｃ．碳酸镁Ｄ．蔗糖４．相同条件下，甲烷密度比空气小；常温下，它难溶于水．则在实验室里收集甲烷（）Ａ. 只能用向上排空气法Ｂ．只有用向下排空气法Ｃ．只能用排水法Ｄ．可用向下排空气法或排水法５．我国农村中可用于发酵产生沼气的要紧材料是①秸秆；②杂草、树叶；③石灰石；④木炭；⑤人畜粪便（）Ａ. ①②③Ｂ．①②④Ｃ．②③④Ｄ．①②⑤６．下列讲法正确的是（）Ａ．凡可燃性气体点燃时都要先检验纯度Ｂ．某物质在空气中燃烧生成二氧化碳和水，该物质一定为甲烷Ｃ．沼气、天然气、煤气的要紧成份差不多上甲烷Ｄ. 甲烷和氢气一样也是一种最理想的气体燃料７. 鉴别甲烷和一氧化碳的方法是（）Ａ. 用澄清石灰水Ｂ．点燃后观看火焰的颜色”Ｃ．检验燃烧产物Ｄ．闻气味．８. 关于下列物质燃烧的现象和结论的描述都正确的是（）Ａ．木炭在氧气中燃烧，发出红光，生成无色气体二氧化碳Ｂ．硫在氧气中燃烧，发出柔弱的蓝色火焰，生成有刺激性气味的二氧化硫气体Ｃ．磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，产物是白色气体五氧化二磷Ｄ．甲烷在氧气中燃烧，发出明亮的蓝色火焰，同时有水蒸气和无色无味的二氧化碳气体生成二、填空题９．市售打火机里装的不是汽油，而是液体丁烷（Ｃ４Ｈ10）．丁烷在空气中完全燃烧后产生二氧化碳和水蒸气．写出丁烷完全燃烧的化学方程式．１０．某碳氢化合物１.5ｇ，在纯氧中完全燃烧生成CO24.4ｇ，则此化合物中氢元素的质量分数为，Ｃ、Ｈ两元素的质量比为．１１．面对湖水被严峻污染，有人建议：（１）建立拦污闸，对入湖污水预先进行治理．（２）将长江水引入冲洗，使死水变活．（３）复原湖中荷藕、菱、水葫芦的种植，利用植物的净水作用，并将植物叶茎回收，经沼气池发酵产生沼气．从长远观点看，你同意（填序号）（方案）．不同意有关方案的理由是: ．【素养优化训练】１２．蔗糖是一种有机物，把蔗糖隔绝空气加热时，能产生碳和水，按照这一事实回答：（１）蔗糖，由哪几种元素组成？( 2)若使蔗糖在足量的纯氧中燃烧，生成哪些产物？(３)蔗糖+ 水催化剂葡萄糖，而葡萄糖和果糖的化学式完全相同，分子结构不同，试推断葡萄糖和果糖由哪些元素组成？１３．某种试验气可能是ＣH4、Ｈ2、ＣＯ中的一种或二种，将它们在氧气中燃烧，把燃烧后生成的气体依次通过如图５－１５所示的装置．回答以下咨询题．图5-15（１）若装置Ａ的质量增加，Ｂ的质量不变，则试验气是，燃烧化学方程式（２）若装置Ａ的质量不变，Ｂ的质量增加，则试验气是，在Ｂ瓶中的反应方程式是．（３）若装置Ａ、Ｂ的质量都增加，则试验气是．【生活实际运用】１４．生活垃圾已成为困扰市民生活和都市进展的一大难题．我国已有少数都市在垃圾处理方面取得突破．其方案之一: 垃圾分装，便于金属、玻璃、塑料容器等资源的回收利用．方案之二：其它生活垃圾变原先的露天直截了当焚烧改为垃圾填埋，并在垃圾填埋场附近建立发电厂，利用填埋场里产生的燃料进行火力发电．试分析：（１）露天直截了当焚烧生活垃圾的危害.（２）垃圾填埋场邻近的火力发电厂的燃料要紧成份是什么？它是如何样产生的？有什么优点？１５．鉴别织物是蚕丝（真丝）或是人造丝的方法是（）Ａ. 滴加浓硝酸Ｂ．滴加浓硫酸Ｃ．滴加酒精Ｄ．灼烧后嗅气味【知识验证实验】２００１年１１月，武汉市正式启动“川气入汉”工程，估量三年后四川忠县地区蕴藏的优质可燃气体通过７０３ｋｍ输气管道输送武汉地区，供千家万户使用．那个地点所指的“川气”的要紧成份是什么？请写出它燃烧的化学方程式．【知识探究学习】讨论与运算：某不纯的甲烷气体31ｇ，在密闭的容器中与氧气充分反应后生成８８ｇCO2．甲同学认为该甲烷气体混入了ＣＯ，已同学认为该甲烷气体中混入了乙烷（C2Ｈ6）．试判定（１）甲、乙两位同学的讲法哪个对？（２）运算甲烷与混入的另一气体的质量比是多少？参考答案:【同步达纲练习】一、1.D 2.D 3.C 4.D 5.D 6.A 7.C 8.D二、9.2C4H10+13O28CO2+10H2O 10.20% 4:1 11.(1)(3)造成二次污染【素养优化训练】12．(1)碳、氢、氧三种元素组成；（2）二氧化碳和水；（３）碳、氢、氧三种元素组成13.（1）H2+O22H2O；（2）CO Ca(OH)2+CO2=Ca CO3↓+H2O;(3)CH4【生活实际运用】14.（1）产生有毒气体污染空气；（2）甲烷发酵减少污染变废为宝15.AD【知识验证实验】 CH4,CH4+2O2CO2+2H2O 【知识探究学习】解答：（1）由CH4～CO2可知，若全部是CH4，产生88gCO2需CH432g ，而现在CH4的混合气体只有31g ，则表明混合气体中另一气体的含碳量应高于CH4,才可得到88g,又由CH4～ＣＯ～ＣＨ3(C2H6)知（C2H6）的含碳量大于CH4含量，则乙同学正确.（２）设CH4质量为ｘ，C2H6质量为ｙ，则CH4 ～ CO2，C2H6 ～ 2CO216 44 30 88x 1644x y 3088y。

【化学课件】甲烷的性质

好好学习，天天向上。
三、甲烷的化学性质
1.与氧气的反应
2.加热分解
三、甲烷的化学性质
3.取代反应
反应现象：试管中液面逐渐上升，混合气体黄绿色变淡，试管壁上有油状液滴出现。
取代反应与置换反应的比较
取代反应
可与化合物发生取代，生成物中不一定有单质Fra bibliotek置换反应
反应物、生成物中一定有单质
反应能否进行受催化剂、在水溶液中进行的置换反温度、光照等外界条件影应遵循金属活动性顺序响较大逐步取代，产物较复杂反应产物简单
四、存在与用途
上海城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，但某些地区已开始使用东海天然气作为居民燃料。管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4。燃烧相同体积的管道煤气和天燃气，消耗空气体积较大的是。如果将燃烧管道煤气的灶具改烧天然气，灶具的改进方法是（填增大或减小）进风口。如不作改进可能产生的不良后果是。
已知有一化合物仅含碳氢两种元素，碳氢质量比是9：2，在标准状况下，密度为1.964克/升，试写出该化合物的分子式。
1、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之毁灭。——卢梭 2、教育人就是要形成人的性格。——欧文 3、自我教育需要有非常重要而强有力的促进因素——自尊心、自我尊重感、上进心。——苏霍姆林斯基 4、追求理想是一个人进行自我教育的最初的动力，而没有自我教育就不能想象会有完美的精神生活。我认为，教会学生自己教育自己，这是一种最高级的技巧和艺术。——苏霍姆林斯基 5、没有时间教育儿子——就意味着没有时间做人。——（前苏联）苏霍姆林斯基 6、教育不是注满一桶水，而且点燃一把火。——叶芝 7、教育技巧的全部奥秘也就在于如何爱护儿童。——苏霍姆林斯基 8、教育的根是苦的，但其果实是甜的。——亚里士多德 9、教育的目的，是替年轻人的终生自修作准备。——R.M.H. 10、教育的目的在于能让青年人毕生进行自我教育。——哈钦斯 11、教育的实质正是在于克服自己身上的动物本能和发展人所特有的全部本性。——（前苏联）苏霍姆林斯基 12、教育的唯一工作与全部工作可以总结在这一概念之中——道德。——赫尔巴特 13、教育儿童通过周围世界的美，人的关系的美而看到的精神的高尚、善良和诚实，并在此基础上在自己身上确立美的品质。——苏霍姆林斯基 14、教育不在于使人知其所未知，而在于按其所未行而行。——园斯金 15、教育工作中的百分之一的废品，就会使国家遭受严重的损失。——马卡连柯 16、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。——苏霍姆林斯基 17、教育能开拓人的智力。——贺拉斯 18、作为一个父亲，最大的乐趣就在于：在其有生之年，能够根据自己走过的路来启发教育子女。——蒙田 19、教育上的水是什么就是情，就是爱。教育没有了情爱，就成了无水的池，任你四方形也罢、圆形也罢，总逃不出一个空虚。班主任广博的爱心就是流淌在班级之池中的水，时刻滋润着学生的心田。——夏丐尊 20、教育不能创造什么，但它能启发儿童创造力以从事于创造工作。——陶行知

甲烷的性质

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反应反向
四、甲烷的用途
①做气体燃料。 ②甲烷热分解的产物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。
四、甲烷的用途
③从甲烷可以制得氯仿和氟利昂。
CHCl3 + HF
CHFCl2 + HCl
④甲烷在一定条件下氧化生成一氧化碳、氢气的混合物，用它们可以合成甲醇。
五、总结
一、甲烷的分子组成和结构二、性质 1、物理性质 2、化学性质三、用途
可燃冰在自然界分布非常广泛，海底以下0到1500米深的大陆架或北极等地的永久冻土带都可能存在，我国南海、东海等海域发现大量“可燃冰” 资源，估算其资源量相当于我国陆地石油天然气资源的一半。
可燃冰的分布
一、甲烷的物理性质无色，无味气体
密度比空气小
向下排空气法收集
三、甲烷的化学性质
【演示实验】点燃甲烷
火焰成淡蓝色，放出大量热
用蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,石灰水会浑浊, 用干而冷的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁会出现水雾。
可燃性
点燃 CH 2O CO 2 H O 4 2 2 2
注意
1、理论火焰颜色和实际火焰颜色的区别 2、点燃之前必须验纯
难溶于水
排水法收集
二、甲烷的分子组成与结构
1、已知甲烷的密度在标准状况下是 0.717 g/L ，含碳75%，含氢25%。请同学们利用这些数据推出甲烷中的碳、氢元素的质量比、原子数比和分子式。
一个碳，四个氢分子式： CH4
H
H
H C
H
2、为什么一个碳要结合4个氢，而不是3个、5个？
提示：结合碳所在元素周期表中的位置，最外层电子数，画出C原子结构示意图进行思考