甲烷的发现与使用
甲烷水合物的开发与利用研究
甲烷水合物的开发与利用研究导言甲烷水合物（Methane Hydrate，简称MH）是一种新型可再生清洁能源。
它是一种饱和甲烷的固体形式，一般形成于水温低于0℃，压力大于0.1MPa的条件下。
甲烷水合物是地球上最大的可燃冰资源，据估计其储量约为石油和天然气的两倍以上。
因此，其开发与利用研究备受关注。
一、甲烷水合物开发与传统石油、天然气的比较传统石油、天然气的开采是在地表或地下深度处进行，采取各种方式和工具，以分离单个分子的方式提取原材料。
而甲烷水合物是以冰晶的形式存在于海洋或地下，因其固态结构和广泛分布，需要开发技术支持。
与传统燃料相比，甲烷水合物的储能密度更高，但开采难度更大，因此对其采取合适方式，使其尽可能利用是关键。
二、甲烷水合物的发现及其应用前景甲烷水合物最早在20世纪六十年代便被发现，但直到最近几年才成为可行的能源开发和利用之一。
甲烷水合物在目前可采区域所占比例较少，主要分布在北极沿岸和深海区域，但有科学家预测其未来开采产量将大幅增长。
甲烷水合物可作为燃料进行利用，也可经过加工处置为一些环保用途，如净化污染、制药等等。
三、甲烷水合物的开采方法当前，甲烷水合物的开采和利用中，流行使用的一种方式是水合物在地下的热解释放甲烷。
在此方法中，利用加热提高水合物温度，让其自然蒸发，产生大量天然气，而蒸发后剩余的水分被排到海水中。
此种方式能够提取较为丰富的天然气，是可行的选项之一。
但使用此方法存在大量的能耗问题，因其一般需要高温高压的环境，加热的条件让能源成本高昂。
四、甲烷水合物的开发前景随着全球化和能源消费不断增加，世界上多个国家开始了大规模的甲烷水合物开发计划。
日本、韩国、中国、美国等企业纷纷参与到甲烷水合物的采集中。
日本科学家预测，在其他能源资源稀缺的情况下，甲烷水合物将是它们未来的能源来源之一。
而我国在南海、东海等地均有较大的甲烷水合物储藏，从地质条件及技术原因，中国成为全球甲烷水合开发的主要国家之一。
高中化学甲烷-
漫射日光 饱和食盐水
实验的有关现象： 试管壁出现油状液滴，试管内水面上升。
讨论：从上述现象中，得到哪些有关实验的信息？
混合气体在光照下发生化学反应，产生油状物质；随着 反应的进行，量筒内的气压减小。
分子式 俗名 状态
用途
CH 4C2 l 光 CH 3ClHCCHl3Cl —— 气体 局部麻醉剂
CH 3CC l 2 l光 CH 2C2lHCClH2Cl2 —— 液体
B、第二主族元素的化合物
C、第三主族元素的化合物 D、第四主族元素的化合物
2、将1molCH4和Cl2发生取代反应，反应结束后，测得四种含碳
取代物物质的量相等，则消耗的Cl2为（ C ）
A、0.5mol
B、2mol
C、2.5mol
D、4mol
甲烷与溴水不反应与溴蒸气见
光发生取代反应。
（3）甲烷受热分解
CH C2H 1 0 C 0 0
4
2
三、甲烷的用途
1、燃烧气体燃料
2、取代反应的产物：有机溶剂 3、热分解反应产物：
H2 ：合成氨和汽油 C ：橡胶、颜料、油墨、油漆
练习：
1、在人类已知的化合物中，种类最多的是（ D ）
A、过渡元素化合物
烃
6C
含碳元素的化合物达
7碳
三千万种之多。
有机物
通常把含碳元素的化合物称为有机化合物，
简称有机物。（除CO、CO2、碳酸盐、碳化物 等）
特点：• 种类繁多 • 容易燃烧，容易分解 • 绝大多数是非电解质，不易导电，熔
点低
• 难溶于水 • 反应复杂，反应速度小
有机物
组成有机物的元素除碳外，还有氢、
氧、氮、硫、卤素、磷等。到现在为止， 从自然界发现和人工合成的有机物约有 3000万种。而且新的有机物还会被发现或 合成出来。有机物在日常生活、工农业生 产、及能源、材料和科学技术等领域都起 着重要的作用。
让学生爱上化学——最简单有机化合物—甲烷高中化学教案
化学是一门有趣的科学，我们可以探索物质变化的原理、发现新的质、解决医学与环保问题等。
化学的学习并不仅仅是记忆化学元素的符号和命名方式，而是通过实验和探究，让学生掌握科学思维方法和解决问题的能力。
为了让学生更好地理解化学的基础之一——有机化合物，我特别为高中教师们准备了一份最简单有机化合物——甲烷的教案。
1.教学目标：通过本次教学，我们将了解甲烷定义、性质、制备方法和应用，以及有机化合物的基本特点，启发学生对化学的兴趣和热爱。
2.教学内容：（1）甲烷的定义和性质甲烷是一种分子式为CH4的无色、无臭的气体。
它是天然气、沼气和一些矿井中的主要成分。
甲烷分子将碳和氢原子紧密结合在一起，是一种非常稳定的化合物。
（2）甲烷的制备方法甲烷可由以下两种方法制备：① 通过碳酸钙来制备甲烷：CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O；CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O；② 通过自然界中的微生物和分解有机物质来制备甲烷：CH3COOH → CH4 + CO2↑（3）甲烷的应用甲烷是一种在生活和工业中广泛使用的燃料。
它可以作为燃煤的替代品，不仅更加环保，而且是一种非常有效的能源。
甲烷还可用于生物质燃料、塑料制品以及煤矿爆炸预防等。
（4）有机化合物的基本特点有机化合物是指由碳和氢原子通过共价键结合形成的化合物，它们通常都是由生命体系中产生出来的。
有机化合物具有复杂的结构和多种有机性质，如燃烧、加成、取代和酸碱性等反应，是人类生产生活中非常重要的化学物质。
3.实验设计：为了直观地展现甲烷在日常生活中的应用价值，我们可以进行以下实验：（1）实验器材：甲烷气罐、打火机、容器、烧杯。
（2）实验步骤：1. 将一定量的甲烷气体倒入容器中。
2. 用打火机对甲烷进行点火，观察甲烷的燃烧情况和反应产物。
3. 在烧杯中加入一些甲烷气体和氧气，加热，再用实验棒将点燃的火焰悬挂到烧杯中间，观察火焰颜色和大小的变化。
初中甲烷知识点总结
初中甲烷知识点总结
甲烷的性质：
1. 甲烷是无色、无味、无毒的气体，不能被人类的感官直接检测出来。
2. 它是一种非常轻的气体，在常温下呈现为气态。
3. 甲烷具有很好的燃烧性能，可以与氧气反应产生二氧化碳和水，并释放大量热量。
甲烷的制备方法：
1. 自然界中，甲烷是由一些微生物在缺氧环境下分解有机物而产生的。
这是地下沉积的天
然气形成的过程。
2. 工业上，甲烷可以通过碳和氢的化合物，如石油、天然气、生物质等的裂解或气化来制备。
甲烷的用途：
1. 作为燃料：甲烷具有很好的燃烧性能，可以用作燃料来驱动发动机、发电机等，是地面
和航空器的重要燃料之一。
2. 化工原料：甲烷可以用来生产其他烃类化合物，如乙烷、丙烷等，作为化工生产的原料。
3. 合成氢气：甲烷可以通过催化剂反应制备氢气，用于氢能技术的发展和应用。
甲烷的环境影响：
1. 甲烷本身是一种温室气体，具有很强的吸收和反射太阳能的能力。
它的排放会导致地球
温室效应的加剧，对气候变化产生影响。
2. 甲烷在燃烧过程中会产生二氧化碳，也会造成空气和环境的污染。
甲烷的安全问题：
1. 甲烷是易燃气体，对火源易燃。
因此在使用和储存时需要特别小心，防止发生火灾和爆
炸事故。
2. 甲烷存储和运输时需要采取适当的安全措施，避免泄漏和事故发生。
总的来说，甲烷作为一种重要的碳氢化合物，在能源和化工生产中有着广泛的用途。
但同
时也需要注意其环境和安全问题，采取有效的措施来减少其对环境和人类的不良影响。
甲烷知识介绍
甲烷知识介绍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。
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，分子结构呈正四面体结构，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。
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行星大气的红外线分光镜图谱，并发现了其中的甲烷痕迹。
甲烷最基本的氧化反应就是燃烧：CH4+2O2→CO2+2H2O甲烷的含氢量在所有烃中是最高的，达到了25%，因此相同质量的气态烃完全燃烧，甲烷的耗氧量最高。
点燃纯净的甲烷，在火焰的上方罩一个干燥的烧杯，很快就可以看到有水蒸气在烧杯壁上凝结。
倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。
甲烷的危害及应急急救措施
甲烷的危害及应急急救措施甲烷的特性及危害甲烷是一种无色、无味、极易燃的气体，主要成分为碳和氢。
在自然界中，甲烷通常存在于煤矿、油气井、堆肥场等地方。
甲烷的燃烧热值高，易引发火灾和爆炸。
吸入过量的甲烷会导致中毒，威胁人类的健康和生命安全。
甲烷存在于许多工业和家庭领域的生产过程中，比如在煤矿、油气田、火力发电厂、炼油厂和建筑工地等。
这些地方的燃气中含有高浓度的甲烷，一旦泄漏会给人们带来严重的危害。
吸入过量浓度的甲烷会引起头晕、眩晕、恶心、呕吐等症状，严重者可导致窒息和昏迷。
甲烷还会对中枢神经系统和呼吸系统造成损害。
因此，一旦发现甲烷泄漏，在没有进行防护措施的情况下，人们很容易会呼吸到含有甲烷的空气中，引发中毒和生命危险。
应急急救措施在面对甲烷危害时，需要及时采取应对措施，保障人员的生命安全。
以下是甲烷泄漏的应急急救措施：1. 注意自我保护首先，要注意自己的安全，采取适当的自我保护措施。
在发现甲烷泄漏时，应立即离开现场，避免直接接触泄漏物质，保持呼吸道通畅。
2. 停止泄漏源在人员安全得到保障之后，要尽可能快地采取措施消除泄漏源。
可以用阀门、闸门等设备进行堵漏，或者使用适当的一次性防漏材料。
3. 通风排气在堵漏之后，需及时对室内或场地内的空气进行通风排气，将含有甲烷的空气排出，以免造成二次污染。
4. 进行空气检测对于泄漏的场所，需要进行空气检测，确保环境中的甲烷浓度低于安全标准，并保持室内通风。
5. 甲烷中毒的应急处理在怀疑出现甲烷中毒的情况下，要立即咨询医疗专业人员，接受紧急的治疗和处理。
在等待救援到来的过程中，可以采用如下方法：•立即将中毒者转移到空气清新的地方•让中毒者高枕无言，以保持呼吸道通畅•保持中毒者温暖，避免感冒预防措施甲烷是一种极其危险的气体，预防措施不能忽视。
以下是常见的几种预防措施：•对于煤矿、油气井等作业场所，需要进行抽风换气，及时消除瓦斯、沼气等，必要时可使用防爆门、风扇或空气压缩机，保持空气质量；•在建筑工地、自来水厂、污水处理站、垃圾焚烧厂等场所，要对工作现场进行环境监测，及时发现并排除危险因素；•在各类生产过程中，需要对甲烷环境产生的危险因素进行全面评估和控制。
产甲烷菌途径
产甲烷菌途径
甲烷是一种常见的天然气体，它在地球上的分布非常广泛，可以在沼泽、湖泊、海洋和土壤中发现。
甲烷的产生与许多生物过程有关，其中最重要的是产甲烷菌途径。
产甲烷菌是一类微生物，它们可以利用有机物质进行代谢，产生甲烷。
这些微生物广泛存在于自然界中，包括土壤、沼泽、湖泊和海洋等环境中。
产甲烷菌的代谢途径非常复杂，涉及到多种酶和代谢产物。
产甲烷菌的代谢途径可以分为两个阶段：第一阶段是有机物质的分解，第二阶段是甲烷的产生。
在第一阶段中，有机物质被分解成为一系列中间产物，包括乙酸、丙酸、丁酸和氢气等。
这些中间产物被称为挥发性脂肪酸（VFA），它们是产甲烷菌代谢的重要物质。
在第二阶段中，产甲烷菌利用VFA进行甲烷的产生。
这个过程涉及到多种酶和代谢产物，其中最重要的是甲烷合成酶。
甲烷合成酶是一种特殊的酶，它可以将VFA转化为甲烷。
这个过程需要一定的能量，产甲烷菌通过氧化氢或二氧化碳来获得能量。
产甲烷菌途径在自然界中起着非常重要的作用。
它们可以将有机物质转化为甲烷，从而减少有机物质的堆积和污染。
此外，产甲烷菌还可以在沼泽和湖泊中形成甲烷气泡，这些气泡可以帮助维持湖泊和沼泽的生态平衡。
产甲烷菌途径是一种非常重要的生物过程，它可以将有机物质转化为甲烷，从而减少有机物质的堆积和污染。
此外，产甲烷菌还可以在自然界中起到维持生态平衡的作用。
甲烷CH4
甲烷CH4甲烷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16.04276化学品类别有机物-烷烃结构简式CH4管制类型不管制目录1 简介2 含量分布3 物理性质4 化学性质与反应取代反应氧化反应加热分解形成水合物5 主要应用6 制备方法细菌分解法合成法实验室制法7 安全性健康危害环境影响毒理学资料8 注意事项运输储存操作接触限值身体保护急救措施废弃法规简介甲烷，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分子结构图正四面体结构，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。
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。
有机化学：甲烷
。
4、反应特征及比例：有上有下每取代1mol氢原子，消耗_1_m_o_l_Cl2，生成
_1_m__o_l_HCl。
橡胶中加入炭黑做成轮胎，可增强耐磨性，延长其使用寿命。炭黑也可以 用于生产油墨、油漆和黑色涂料等。炭黑可由烷烃在隔绝空气的条件下受 热分解制备。写出甲烷分解生成炭黑的化学反应方程式。
4、热分解
实验操作
实验现象
方法
检验产物 现象
结论
罩一只干
明亮的淡 燥的烧杯
蓝色火焰， 罩一只内
放出大量 壁用澄清
的热。
石灰水润 洗过的烧
杯
烧杯壁上 有H2O生 有水珠 成
澄清石灰 水变浑浊
有CO2生成
2、稳定性：甲不烷与不强能酸使、K强M碱n反O4应溶液、溴水褪色，
溶液
现象 结论
0.1mol/LNaOH
（含酚酞）
3、如果使0.5 mol甲烷完全跟Cl2发生取代反应并生成等
物质的量的四种氯代物，则需要消耗氯气（ D ）
A．0.5 mol
B．1 mol
C．1.5 mol
D．1.25 mol
3.结合成碳链，碳环，构成有机物链状或环状的碳骨架
直链
支链
环状结构
环节二、认识甲烷的组成和结构
分子式 电子式 结构式 分子结构示意图
CH4 球棍模型
H-C-H 109°28’
空间充填模型
正四面体型
课堂练习 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 l4只代表一种物质
键断裂 一上一下，取而代之
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叫做取代反应。
火星解开宇宙之谜的钥匙
火星解开宇宙之谜的钥匙火星，这颗神秘的行星一直以来都吸引着人们的好奇心。
科学家们不断探索火星，希望揭开它隐藏的宇宙之谜。
在过去的几十年里，我们已经取得了诸多关于火星的重要发现，这些发现或许有助于我们解开宇宙之谜的钥匙。
首先，我们发现了火星上存在液态水的证据。
在过去的探测任务中，火星探测器发现了大面积的河道网络和沉积物。
这表明在过去的某个时期，火星上可能有液态水存在。
水是生命存在的基础，而火星上存在水的迹象为我们寻找外星生命提供了线索。
其次，我们还发现了火星上的甲烷气体。
地球上的甲烷主要由生物活动产生，而在火星上检测到的甲烷可能也源自生物活动。
这一发现引发了科学家们对火星上是否存在微生物的猜测。
如果我们确认了火星上存在生命，那将彻底改变我们对宇宙的认知。
此外，火星上的地质特征也对解开宇宙之谜起到了重要作用。
火山、峡谷、撞击坑等地貌现象表明火星上曾经有过丰富的地质活动。
这些地质活动也许和宇宙的形成和演化有着密切的联系。
研究火星的地质过程，或许可以揭示宇宙诸多谜题，例如行星的形成和变化、星系的演化等等。
另外，火星上的气候也备受关注。
火星表面的气候条件极为恶劣，长期处于干燥、寒冷的环境中。
研究火星的气候变化可以帮助我们更好地理解宇宙中其他行星的气候状况。
对比地球和火星的气候差异，或许可以揭示宇宙中不同行星的演化规律以及可能存在的其他适宜生命的行星。
虽然火星解开宇宙之谜的过程还远未完成，但我们所取得的进展已经为解答宇宙之谜提供了重要的线索。
未来，我们应该继续深入探索火星，通过更多的观测和实验证据，逐步解开宇宙之谜的钥匙。
总结起来，火星作为太阳系中最受关注的行星之一，其隐藏的宇宙之谜深深吸引着科学家们的好奇心。
通过火星上的水迹象、甲烷气体、地质特征和气候条件等多方面的研究，我们或许可以找到解开宇宙之谜的线索。
继续探索火星、深入研究其特征和环境，是寻找宇宙奥秘的关键之一。
相信随着科技的不断进步，我们定能解开宇宙之谜的钥匙，揭示宇宙的真相。
化学小故事
以下是100个与化学相关的小故事，供您参考：1.《发现氧气》：卡尔·威廉·舍勒在研究空气中的氮气时，意外地发现了氧气。
2.《发现甲烷》：意大利科学家亚历山大·伯特洛尼在进行煤矿安全研究时，发现了甲烷。
3.《奇妙的质子》：欧内斯特·卢瑟福和汉斯·格奥尔格·加伦发现了质子。
4.《海绵体》：德国化学家路德维希·威廉·克拉普罗特发明了一种名为“海绵体”的新化合物。
5.《制备氯化铁》：法国化学家皮埃尔·乔波蒂发现了制备氯化铁的方法。
6.《元素周期表》：俄国化学家德米特里·门捷列夫发明了元素周期表。
7.《抗生素的发现》：亚历山大·弗莱明发现了青霉素。
8.《发现放射性衰变》：法国物理学家亨利·贝克勒尔发现了放射性衰变。
9.《燃料电池》：英国化学家威廉·格罗夫斯和弗朗西丝·贝克尔发明了燃料电池。
10.《金属腐蚀》：德国化学家费迪南德·奥古斯特·拉斯科发现了金属的腐蚀现象。
11.《化学武器》：第一次世界大战中使用化学武器的历史。
12.《制备纯碳酸钙》：法国化学家路易斯-尼古拉·沙发明了制备纯碳酸钙的方法。
13.《制备锂》：瑞典化学家约翰·奥古斯特·阿尔克南发现了制备锂的方法。
14.《生命元素》：生命中重要的元素，如碳、氢、氧、氮等。
15.《化学反应》：化学反应的原理和类型，包括氧化还原反应、酸碱反应、置换反应等。
16.《有机化合物》：有机化合物的定义和分类，包括烃、醇、酮、醛、羧酸等。
17.《化学实验》：化学实验的安全和基本操作，包括计量、称量、加热、过滤等。
18.《分子结构》：分子结构的理论和实验方法，包括X射线晶体学、核磁共振等。
19.《重要元素》：人类生活中重要的元素，如钙、铁、锌、硅等。
20.《气体定律》：气体的物理性质和化学性质，包括玻意耳-马略特定律、查理定律等。
甲烷分子化学式
甲烷分子化学式
甲烷，这玩意儿可有意思啦！它的化学式呢，就是 CH₄。
你说这小小的几个字母和数字组合起来，就代表了这么一种特别的物质。
想象一下哈，甲烷就像是一个小小的魔法组合，C 就像是一个坚实的基础，H 呢，就像是围绕着它的小精灵们。
它们在一起，就构成了甲烷这个独特的存在。
甲烷在咱们生活中还挺常见的呢！比如说天然气里就有它。
你想想，咱们每天做饭、洗澡啥的，一扭开那个天然气开关，说不定就有甲烷在那欢快地流淌呢！它就像一个默默工作的小能手，为我们的生活提供着便利。
而且甲烷这小家伙还有些特别的性质哦！它无色无味的，要是不小心泄露了，还真不容易发现呢！所以啊，使用天然气的时候可得多注意安全。
有时候我就想啊，这世界真奇妙，这么一个简单的化学式 CH₄，居然有着这么多的故事和用途。
它就像一个隐藏在我们生活中的小秘密，等待着我们去发现和了解。
咱再说说甲烷的形成吧，在一些自然的过程中也会产生它呢！就好像大自然有一双神奇的手，悄悄地制造出了甲烷。
哎呀呀，这甲烷分子化学式虽然看起来简简单单，但是背后的故事可真不少呢！它就像是生活中的一个小惊喜，时不时地冒出来，让我们感叹世界的奇妙。
总之呢，甲烷分子化学式 CH₄虽然不起眼，但它在我们的生活中可有着重要的地位。
我们可不能小瞧了它哟！大家以后看到这个化学式，会不会也像我一样，想起这些有趣的事情呀？哈哈！。
关于甲烷知识点汇总
关于甲烷知识点汇总问：甲烷是什么?答：甲烷自界布广气、沼气、坑气及煤气主要用作燃料及制造氢气、碳黑、氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质原料 [编辑本段]自界甲烷据德核物理研究所科家经试验发现植物落叶都产甲烷量随着温度照增强增加另外植物产甲烷腐烂植物10100倍经估算认植物每产甲烷占世界甲烷量10%30% 行星发现甲烷据外媒体报道美文家19宣布首太阳系外颗行星气发现甲烷科家首太阳系外行星机增加确认太阳系外存命希望该组证实先前猜测即颗名叫HD 189733b行星气水甲烷创造适合命存条件扮演重要角色机美宇航局喷气推进实验室文家利用绕轨运行哈勃太空望远镜张HD 189733b行星气红外线光镜图谱并发现其甲烷痕迹相关发现刊登3月20版英《自》杂志行星HD 189733b位于狐狸座距球63光类叫做热木星行星其表面灼热能存液态水HD 189733b围绕其恒星转圈需两由于距离恒星太近颗行星表面温度高达900摄氏度(1650华氏度)足银熔化值注意甲烷种沿用环绕所谓居住区 (Goldilocks Zone)温度较低恒星运转其行星居住区冷热适合孕育命喷气推进实验室领导项研究马克-斯万说:终辨别能存命行星命起源前块至关重要垫脚石发现证明光谱终应用颗温度更低、能适合居住、围绕更暗淡红色侏儒型恒星运行类行星自13前第颗系外行星文家已太阳系外发现270颗行星尽管行星数量稳步增其化详情知甚少确认否存命关键所 5月斯万组利用哈勃携带强NICMOS光谱照相机拍HD 189733b其恒星球间直线穿照片自颗恒星光经HD 189733b气带泄露实情化痕迹主要任务堆波发现些针些观测结证实水存美宇航局斯皮策太空望远镜先前曾提点亚利桑行星科家亚-肖曼篇评论表示朝着解系外行星迈进步今哈勃斯皮策太空望远镜已逐渐新代更强轨道平台构建肖曼《自》杂志说:我现看场革命始场革命拓宽类关太阳系外行星世界知识 [编辑本段]物质理化数化品文名称:甲烷英文名称 methane;Marsh gas 文名称2:沼气英文名称2:Marshgas 技术说明书编码:51 马文metana CASNo.:74-82-8 式:CH4 量:16.04 害物含量:甲烷标编号 21007 简单机化合物类:机物式 CH4 结构式 C-H 键能413kJ/mol H-C-H 键角109°28′外观与性状色臭气体结构: 甲烷四面体形、非极性晶体类型:晶体(sp3杂化) 量 16.04 蒸汽压 53.32kPa/-168.8℃闪点:-188℃熔点 -182.5℃沸点:-161.5℃溶解性难溶于水溶于醇、密度相密度(水=1)0.42(-164℃) 相蒸气密度(空气=1):0.55 稳定性化性质相稳定跟强酸(H2SO4、HCl)、强碱(NaOH)或强氧化剂(KMnO4)等般起反应适条件发氧化、热解及卤代等反应饱蒸气压(kPa):53.32(-168.8℃) 燃烧热 890kj/mol 总发热量55900kJ/kg(40020kJ/m3),净热值50200kJ/kg(35900kJ/m3) 临界温度(℃):-82.6 临界压力(MPa):4.59 爆炸限%(V/V):15 爆炸限%(V/V):5.3 闪点(℃):-188 引燃温度(℃):538 主要用途:用作燃料用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等制造危险标记 4(易燃液体) 主要:纯品外观与性状:色臭气体禁配物:强氧化剂、氟、氯补充:甲烷直径0.414nm [编辑本段]环境影响健康危害侵入途径:吸入健康危害:甲烷基本毒浓度高使空气氧含量明显降低使窒息空气甲烷达25%-30%引起痛、晕、乏力、注意力集、呼吸跳加速、共济失调若及脱离致窒息死亡皮肤接触液化本品致冻伤毒理资料及环境行毒性:属微毒类允许气体安全扩散气或作燃料使用单纯性窒息作用高浓度缺氧窒息引起毒空气达25~30%现昏、呼吸加速、运失调急性毒性:鼠吸入42%浓度×60钟麻醉作用;兔吸入42%浓度×60钟麻醉作用危险特性:易燃与空气混合能形爆炸性混合物遇热源明火燃烧爆炸危险与五氧化溴、氯气、氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其强氧化剂接触反应剧烈燃烧(解)产物:氧化碳、二氧化碳水 [编辑本段]实验室监测气相色谱《空气害物质测定》(第二版)杭士平编燃溶剂所显色;容量析《水废水标准检验》第20版(美) [编辑本段]环境标准职业接触限值 MAC(mg/m3):未制定标准前苏联MAC(mg/m3):300 美车间卫标准窒息性气体 TLVTN:ACGIH窒息性气体 TLVWN:未制定标准 [编辑本段]应急处理处置泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区员至风处并进行隔离严格限制入切断火源建议应急处理员戴自给压式呼吸器穿消防防护服尽能切断泄漏源合理通风加速扩散喷雾状水稀释、溶解构筑围堤或挖坑收容产量废水能漏气用排风机送至空旷或装设适喷烧掉漏气容器移至空旷处注意通风漏气容器要妥善处理修复、检验再用防护措施呼吸系统防护:般需要特殊防护建议特殊情况佩带自吸滤式防毒面具(半面罩) 眼睛防护:般需要特别防护高浓度接触戴安全防护眼镜身体防护:穿防静电工作服手防护:戴般作业防护手套其:工作现场严禁吸烟避免期反复接触进入罐、限制性空间或其高浓度区作业须监护急救措施皮肤接触:若冻伤医治疗眼睛接触: 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处保持呼吸道通畅呼吸困难给输氧呼吸停止立即进行工呼吸医灭火:切断气源若能立即切断气源则允许熄灭燃烧气体喷水冷却容器能容器火场移至空旷处灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉环境危害燃爆危险:本品易燃具窒息性害燃烧产物:氧化碳、二氧化碳 [编辑本段]操作处置与储存运输操作注意事项: 密闭操作全面通风操作员必须经专门培训严格遵守操作规程远离火种、热源工作场所严禁吸烟使用防爆型通风系统设备防止气体泄漏工作场所空气避免与氧化剂接触传送程钢瓶容器必须接跨接防止产静电搬运轻装轻卸防止钢瓶及附件破损配备相应品种数量消防器材及泄漏应急处理设备储存注意事项: 储存于阴凉、通风库房远离火种、热源库温宜超30℃应与氧化剂等存放切忌混储采用防爆型照明、通风设施禁止使用易产火花机械设备工具储区应备泄漏应急处理设备工程控制:产程密闭全面通风其害作用:该物质环境能危害鱼类水体要给予特别注意应特别注意表水、土壤、气饮用水污染废弃处置废弃处置:处置前应参阅家关规建议用焚烧处置运输信息危险货物编号:21007 UN编号:1971 包装标志: 包装类别:O52 包装:钢质气瓶运输注意事项:采用刚瓶运输必须戴钢瓶安全帽钢瓶般平放并应瓶口朝同向交叉;高度超车辆防护栏板并用三角木垫卡牢防止滚运输运输车辆应配备相应品种数量消防器材装运该物品车辆排气管必须配备阻火装置禁止使用易产火花机械设备工具装卸严禁与氧化剂等混装混运夏季应早晚运输防止光曝晒途停留应远离火种、热源公路运输要按规定路线行驶勿居民区口稠密区停留铁路运输要禁止溜放 [编辑本段]规信息化危险物品安全管理条例(19872月17务院发布)化危险物品安全管理条例实施细则(化劳发[1992]677号)工作场所安全使用化品规定([1996]劳部发423号)等规针化危险品安全使用、产、储存、运输、装卸等面均作相应规定;用危险化品类及标志(GB13690-92)该物质划第2.1类易燃气体 [编辑本段]甲烷--21世纪主要能源甲烷种燃性气体且工制造所石油用完甲烷重要能源甲烷工制: 1 、甲烷菌解机质放入沼气池控制温度湿度甲烷菌迅速繁殖机质解甲烷、二氧化碳、氢、、氧化碳等其甲烷占60%-70%经低温液化甲烷提制廉价甲烷 2、合二氧化碳与氢催化剂作用甲烷氧再提纯 CO2+2H2= CH4+O2 碳蒸汽直接与氢反应同制高纯甲烷来源：/1186428.html问：甲烷的危害有哪些?答：甲烷分子式CH4。
甲烷的应用研究进展
论文目录摘要 (1)关键词 (1)1甲烷在合成领域的应用 (1)1.1甲烷的直接氧化制合成气 (1)1.2甲烷催化裂解制氢 (2)1.3甲烷部分氧化制合成气 (2)1.4甲烷/CO2重整反应 (3)1.5甲烷水蒸气转化 (3)1.6甲烷自热重整技术 (4)2甲烷在其它领域的应用 (5)2.1 甲烷探测仪的开发利用 (5)2.2 甲烷工艺在工业上的应用 (5)2.3甲烷传感器研究进展 (5)3甲烷的研究发展展望 (6)4 致谢.........................................................................错误!未定义书签。
参考文献 (6)Application Research Progress Of Methane (7)字数统计（7721字）甲烷的应用研究进展摘要：本文简单介绍了我国天然气资源状况，系统阐述了近些年来其在合成及其它领域的应用研究，主要包括甲烷的直接转化制合成气，催化裂解制氢，部分氧化制合成气，与CO2重整反应，水蒸气转化和自热重整技术；甲烷探测器的研究利用。
最后，提出了对甲烷应用研究的展望。
关键词：甲烷转化应用进展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，但含量分布不均，根据我国第二轮油气资源调查评论结果，我国152个沉积盆地和地区的常规天然气资源量(不包括溶解气)为380400亿m3，其中陆上大约占78.60％，海上21.40％。
我国天然气资源总量约占世界天然气资源总量的10％[1]，贮藏量占世界第17位，它集中分布在我国中部、西部和海域，埋深超过3500m和自然地理环境恶劣的黄土高原、山地和沙漠的天然气超过了总量的59％[2]。
天然气的主要成分是甲烷，是人们生活中的主要燃料，其实甲烷的应用远不止简单的燃烧，它在很多领域都发挥着重要作用，因此对于甲烷应用的研究有着重大意义。
1甲烷在合成领域的应用甲烷的转化和利用包括以甲烷为原料合成燃料和基础化学品的一切过程，从已有的天然气化工利用技术来看，甲烷的转化包括直接转化和间接转化[3]。
甲烷水合物的开发与利用
甲烷水合物的开发与利用甲烷水合物是一种天然气水合物，是一种在深海和极地地区存在的含有甲烷的固体物质。
其中既有天然气，又有水分子。
由于其存在于海底深处，开采难度很大，但是随着技术的进步，人们能够利用这些资源。
那么，如何开发甲烷水合物并为社会服务呢？一、甲烷水合物的开发历程1980年，日本首次在其领海内发现了甲烷水合物，自此，全球各国都开始重视这种具有潜在经济价值的新型能源。
目前，日本、韩国、中国和俄罗斯等国家都在尝试利用这种资源。
同时，甲烷水合物也被认为可以解决全球气候变化和环境污染等问题。
二、甲烷水合物的特性1. 丰富的储量据统计，全球甲烷水合物的储量约为2500亿吨，是现有燃气储量的数倍。
其中，日本海和南海是世界上发现甲烷水合物储量最丰富的地区。
2. 开采难度大甲烷水合物存在于海底深处，开采难度很大。
现在主要使用的方式是利用海洋平台和其他技术对海底进行开采。
3. 环保性能好甲烷水合物的存在可以减少甲烷气体逸散，因此可以减少对环境产生的影响。
同时，使用甲烷水合物作为燃料可以减少二氧化碳的排放，对环境的改善也有一定的贡献。
三、甲烷水合物的开发利用1. 方式多样在甲烷水合物的开采和利用过程中，可以使用多种方式。
例如，通过提取天然气来利用甲烷水合物，也可以使用甲烷水合物中的水分子进行农业和生产活动。
同时，甲烷水合物还可以用于开发海洋矿产资源。
2. 经济效益大利用甲烷水合物可以使一些国家降低关于能源进口的依赖性，特别是像日本这样的能源进口国。
自从2008年中国在南海发现甲烷水合物之后，中国国有石油天然气集团公司一直在不断尝试开采甲烷水合物。
3. 对环境的改善甲烷水合物本身就是一种含有大量甲烷的天然气，其在燃烧的过程中可以减少二氧化碳的排放。
同时，其存在可以防止甲烷气体的逸散，进一步减少对环境的伤害。
四、甲烷水合物的风险挑战虽然甲烷水合物的开采和利用有很多优点，但是其开发过程中也面临着一些挑战和风险。
1. 对环境的影响甲烷水合物的开采过程会对海洋生态环境造成一定的影响，因此必须加强环境保护工作，对海洋生态环境加强保护和监督。
《甲烷》教学设计及教学反思
最简单的有机化合物——甲烷一、课程标准、教材以及学生分析1．课程标准和教材分析对于《最简单的有机化合物——甲烷》的教学，《课程标准》要求了解甲烷的组成、结构、主要性质。
通过对甲烷分子结构的认识，了解有机化合物中碳的成键特征。
《课程标准教学要求》（江苏）将其进行了细化，知道甲烷的分子结构，了解甲烷的来源，了解甲烷的可燃性、取代反应等性质及主要用途。
人教版《化学2》让学生从熟悉的有机化合物入手，认识到有机化学与我们生活息息相关，初步了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法，提供有机化学中最基本的核心知识，满足公民基本科学素养的要求，能用所学的知识，解释和说明一些常见的生活现象和物质用途。
教材从学生生活实际和已有的知识出发，学习甲烷立体结构和甲烷与氯气的取代反应，重点认识取代反应的特点，使学生在初中知识的基础上有所提高。
初步体会有机物分子结构的特点及其对性质的影响，让学生进一步从结构的角度，加深对有机物和有机化学的整体认识。
初步学会对有机物进行科学探究的基本思路和方法，激发学生对有机化学领域的学习兴趣。
2．学生分析学生在九年级化学学习中，已经学习了甲烷的物理性质和甲烷能燃烧的化学性质，在学习这一章有机化合物之前，又较系统地学习了无机化合物，初步了解了学习元素化合物的一般方法，初步建立物质性质和用途间的关系，为学习有机化合物奠定了一定基础。
有机化合物学习和无机化合物学习的不同点是：有机化合物更强调从结构角度认识机化合物的性质，建立有机物“（组成）结构——性质——用途”的认识关系，使学生了解学习和研究有机物的一般方法，形成一定的分析和解决问题的能力。
本课教学内容起点低，强调知识与应用的融合，让学生在已有知识的基础上，一方面通过同学动手搭建甲烷结构模型，进一步深化认识甲烷的立体结构，促使学生积极地参与到课堂学习中来。
另一方面从科学探究甲烷和氯气的化学反应入手，充分利用实验研究物质的性质，并从结构角度提升学生对取代反应的认识，符合学生认知螺旋式上升的特点。
光干涉式甲烷测定器原理
光干涉式甲烷测定器原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊光干涉式甲烷测定器的原理。
这玩意儿啊，就像是一个神奇的小侦探，专门来探测甲烷的呢！你想想看，甲烷这东西无色无味的，要是没有个厉害的家伙来发现它，那多危险啊！光干涉式甲烷测定器就是这么个厉害的角色。
它就好像是我们的眼睛，能看到我们看不到的东西。
它的原理呢，其实也不难理解。
就好比我们在看东西的时候，光线会通过我们的眼睛，然后我们就能看到各种景象。
光干涉式甲烷测定器也是利用了光的特性哦！它里面有一些特殊的结构和部件，能让光在里面跑来跑去，然后通过光的变化来判断甲烷的浓度。
比如说吧，它里面有个气室，就像是一个小房间。
甲烷气体进去后，就会对光产生影响。
这就好像是在一个平静的水面上扔下一块石头，会激起涟漪一样。
光在通过这个气室的时候，因为甲烷的存在，就会发生一些奇妙的变化。
然后呢，还有那些镜片啊什么的，它们就像是一个个小助手，帮助光更好地发挥作用。
它们把光进行折射、反射，让光变得更加神奇。
哎呀，这光干涉式甲烷测定器真的是太有意思了！它能在我们不知不觉中发现甲烷的存在，这多了不起啊！就好像有个默默守护我们的小卫士。
你说，要是没有它，我们怎么能知道哪里有甲烷泄漏呢？那岂不是很危险！所以啊，我们真应该好好感谢这个小发明。
它虽然看起来不大，但是作用可大了去了。
就像我们生活中的很多小物件一样，看似普通，实则蕴含着巨大的能量。
而且啊，它的准确性还特别高。
只要有一点点甲烷，它都能察觉到。
这可比我们的鼻子厉害多了吧！我们的鼻子有时候还闻不到呢，但它就能准确地发现。
总之呢，光干涉式甲烷测定器就是一个非常神奇、非常重要的东西。
它为我们的生活和工作提供了安全保障，让我们能更加安心地生活和工作。
我们可不能小瞧了它哦！你们说是不是呢？。
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甲烷的发现与使用
甲烷有丰富的天然来源。
它大量存在开采石油的天然气及煤矿中。
植物在水中或潮湿处腐烂也产生它，所以甲烷又名沼气。
因此，人们很早就发现了它。
公元前1066-公元前771年，我国西周年代写成的算卦占卜的书《周易》中，在谈到一些自然界发生的现象时说：“象曰：‘泽中有火。
’”这里的“泽”就是沼泽。
“火井”是我国古代人们给天然气井的形象命名。
根据现已发现的文字记载，在我国辽阔的土地上，北起长城内外，南到云贵高原，西至玉门关外，东临黄海之滨和台湾省，古代都曾发现过天然气，有的地方早在2000年前就钻凿了天然气井。
人民教育出版社化学室编著的九年义务教育三年制初级中学教科书《化学》里，刊出“我国古代利用天然气熬制井盐”的图，就是摘自明朝学者宋应星（1587——？）所著的《天工开物》。
这是一本记述我国古代科学技术的书。
其中有讲述我国古代利用天然气熬制井盐的情景。
18世纪的欧洲科学家们发现了甲烷后，科学地研究了它。
发明电池的意大利物理学家伏打（A.Volta,1745—1827）,在1776年11月14日、21日、26日和12月8日写给他的友人的信中，叙述了发现甲烷的经过。
他在意大利北部科摩（Como）湖的淤泥中收集到一种气体，是用木棒搅动淤泥，让冒出的气泡通入倒转过来并充满水的瓶中。
他点燃了这一气体火焰呈青蓝色，燃烧较慢，需要10-12倍体积的空气才会燃烧爆炸，不同于可燃性空气（氢气）的燃烧。
提出原子论的英国化学家道尔顿也和伏打一样收集了沼气，并进行了研究。
1790年英国医生奥斯汀发表燃烧甲烷和氢气的报告。
他测定了甲烷比氢气重。
而且氢气燃烧生成水，甲烷燃烧生成水和二氧化碳。
他确定甲烷是碳和氢的化合物。
从16—17世纪开始，欧洲各地的煤矿就时有爆炸事件发生，矿工携带照明的矿灯进入煤坑后，火焰变成蓝色，矿工们认为这是由一种坑气造成的，甲烷正是爆炸得罪魁祸首。
今天煤矿中通风设备得到改进，照明采用了电池灯，甲烷已经不再是造成煤矿爆炸的罪魁祸首了。
它已成为制造多种化工产品的原料和农村、城市使用的一种燃料。
我国许多农村把秸秆、杂草、树叶、人畜粪便等放在密闭的沼气池中发酵，经过几天后，就有大量甲烷生成，可用来照明或作燃料。
我国政府还投入大量资金从盛产天然气的地区把天然气通过埋在地下的管道通向各地，进入千家万户，作为燃料。
家庭中燃烧天然气比燃烧焦炉煤气清洁，它不会带来油迹。
燃烧天然气不会排放硫化物，排放一氧化氮和二氧化碳的量也汽油低，因此北京市及我国一些城市已用天然气代替汽油，用作大客车、卡车的燃料。