甲烷
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甲烷化学式怎么写目录甲烷的化学式以及简介甲烷物理性质和化学性质甲烷的取代反应甲烷的氧化反应●甲烷的化学式以及简介甲烷,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。
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。
●甲烷物理性质和化学性质物理性质: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,化学符号为CH?。
甲烷为无色、无臭、易燃气体。
分子量16.04,沸点-161.49℃,蒸气密度0.55g/L,饱和空气浓度100%,爆炸极限4.9%~16%,水中溶解度极小为0.0024g%(20℃)。
化学性质:甲烷具有极大的化学稳定性,不与酸、碱、氧化剂、还原剂起作用。
但甲烷中的氢原子可被卤素取代而生成卤代烷烃。
>>>●甲烷的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。
甲烷分子式甲烷分子式为CH4,是无色无味的气体,密度为0。
08g/L,熔点-122 ℃,沸点-182 ℃,临界温度-164 ℃,临界压力6。
67KPa,爆炸极限-4。
8~-12。
5%,自燃点448 ℃。
主要用途有制取天然气、城市煤气、及液化石油气等,也可作为燃料使用。
甲烷是天然气和沼气的主要成分。
甲烷易燃、易爆,甲烷与空气混合物的爆炸极限为12~15%,与氧气混合物的爆炸极限为18。
8~23%。
化学式:碳- 4,氢- 3,氧- 1,氮- 2,硫- 0。
5化学性质比较活泼,在空气中很容易被氧化成为甲醛,所以说甲烷是一种比较容易变成气体的一种天然气,还有就是它是一种非常常见的天然气,并且应用也非常广泛。
相关资料显示,我国目前已探明的天然气储量约占世界总储量的9。
7%,居第三位;其次是俄罗斯,约占世界总储量的10。
1%,居第四位。
根据“十五”计划安排,今后几年将进行大规模勘探开发工作。
到2010年,预测全国天然气消费量将达到1000亿立方米左右。
我国现阶段天然气生产仍处于起步阶段,对外依存度高达60%以上。
未来20年内,随着经济持续快速增长,能源需求不断增加,天然气供给缺口将逐渐扩大。
天然气中主要含一氧化碳、二氧化碳、氮气和水蒸气,此外,还含少量硫化氢、二氧化硫、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、二甲醚、乙烯、乙炔、氢气、一氧化碳、二氧化碳、氨气、硫化氢、氯化氢等。
由于各地区原始条件差异甚大,因而形成了多种多样的天然气。
但是都具有以下特征:①含杂质少; ②热值高;③凝固点低;④流动性好;⑤相对密度小(0。
83-0。
86);⑥多数天然气的凝固点都在-161 ℃~-162 ℃之间。
煤在燃烧的过程中,除生成水蒸气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物外,还会产生大量的烟尘和粉尘,这些物质严重影响人们的健康。
近年来,许多研究者致力于煤的清洁利用技术的研究,试图通过改革传统的燃烧方法或采用新型的燃烧设备降低污染物的排放。
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%。
甲烷知识点归纳总结一、甲烷的基本性质1. 分子结构:甲烷是由一个碳原子和四个氢原子组成的简单分子,分子结构呈正四面体形状。
2. 物理性质:甲烷是一种无色、无味、无臭的气体,在常温下密度小于空气,具有较低的沸点和凝固点。
3. 化学性质:甲烷是一种不容易发生化学反应的稳定分子,但它可以与氧气发生燃烧反应,生成二氧化碳和水。
二、甲烷的生产与提取1. 天然气中的甲烷:地球上存储着大量的天然气资源,其中主要成分就是甲烷。
甲烷可以通过地下钻探开采和提取来进行生产。
2. 人工合成甲烷:除了从天然气中提取甲烷外,还可以通过人工合成的方式来生产甲烷。
常见的方法包括催化剂催化合成、生物发酵法等。
三、甲烷的用途1. 燃料资源:甲烷是一种重要的燃料资源,被广泛应用于工业生产、建筑取暖、机动车燃料等领域。
2. 化工原料:甲烷还是许多有机化合物的重要起始物质,可通过氢化反应、氯化反应等转化为甲醇、乙烯、乙醇等化学品。
3. 温室气体:由于甲烷具有很强的温室效应,它也是造成全球变暖的重要气体之一。
四、甲烷的环境影响1. 温室效应:甲烷是一种主要的温室气体,对地球大气层的温室效应起着重要作用,加剧了全球变暖的问题。
2. 空气污染:甲烷是造成雾霾和光化学烟雾的重要成分,对空气质量产生了不利影响。
五、甲烷的利用与保护1. 提高利用率:在甲烷的开采和使用过程中,应该采用高效、清洁的技术,提高利用率,减少排放。
2. 温室气体减排:生活中可以采用节能减排、低碳生活方式,减少碳排放,进而减少甲烷等温室气体的释放。
3. 天然气替代:在能源利用方面,可以鼓励发展清洁能源,如太阳能、风能,减少对甲烷等化石燃料的依赖。
总结:甲烷作为一种重要的碳氢化合物,对人类的生产与生活具有重要的意义。
但随着现代工业发展,甲烷的大量释放已经成为了严重的环境问题。
因此,必须采取有效措施,提高甲烷的利用率,减少甲烷的排放,共同保护地球的环境。
油和气的开采,市政工程,公共设施,电信,炼油和石化采矿,制药,炼钢,消防救援,造纸业,建造业,海运和船务,航空业运输业,农业农牧。
甲烷理化性质:甲烷(methane,CH4)为无色、无臭、易燃气体。
分子量16.04,沸点-161.49℃,蒸气密度0.55g/L,饱和空气浓度100%,爆炸极限4.9%~16%。
职业接触:甲烷是油田气、天然气和沼气的主要成分,也存在于煤矿废气内。
工作场合要使甲烷浓度保持在安全限值以下,建立相应的瓦斯检查制度,甲烷浓度达到2%时,工作人员应迅速撤离现场。
仪器型号检测的气体 LEL(V/V%) UEL(V/V%)GA-W 甲烷 5.0 15.0乙烷 3.0 12.5丁烷 1.6 8.4通过了一系列的国际认证和国内的计量部门的型式批准,能够在能够在Class Ⅰ, Division 1和Class Ⅰ, Zone 0的作业场合使用,充分保证您的人身和财产安全。
GA-W 单一可燃气体检测仪PA认证 2004-C135GA-系列单一气体检测仪PA认证 2004-C134GAMIC-4(-DL2)便携式复合气体检测仪PA认证2003-C296固定式气体检测仪GP系列PA认证 2004-C136可燃气在有催化剂的小室中氧化燃烧放热,铂金丝的温度加热后升高,电阻改变,通过惠更斯电桥测出电流大小。
在LEL以下,其响应和气体的浓度成线性关系。
在可燃气体爆炸极限下限以下的范围内:电桥的响应输出和气体的浓度呈线性的关系。
故障可能的原因处理方法检测器不能开启无电池。
电池电量耗尽。
检测器损坏或有缺陷。
电池装反。
→ 安装电池。
→ 更换电池。
→ 与BW Technologies 联系。
→ 重新把电池安装正确。
启动自测之后,检测器不显示正常周围,气体读数。
传感器不稳定。
检测器需要校准。
目标气体存在。
→ 用过的传感器:等待60 秒钟新的传感器:等待5 分钟。
→ 校准检测器。
→ 检测器工作正常。
在可疑区域按照注意事项来做。
甲 烷1、甲烷:CH 4,空间正四面体,键角109º28′,非极性分子 电子式:正四面体(二氯甲烷无同分异构体) 天然气,沼气,坑气的主要成份是CH 4 无色、无味的气体,不溶于水,比空气轻,是天然气、沼气(坑气)和石油气的主要成分(天然气中按体积计,CH 4占80%~97%)。
2、甲烷化学性质:①稳定性:常温下不与溴水、强酸、强碱、KMnO 4(H +)等反应.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
②可燃性:CH 4+2O 2−−−→点燃CO 2+2H 2O(火焰呈蓝色,作燃料)③取代反应: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取代反应。
CH 4在光照条件下与纯Cl 2发生取代反应为: CH 4+Cl 2−−→光CH 3Cl+HCl (CH 3Cl 一氯甲烷,不溶于水的气体) CH 3Cl+Cl 2−−→光CH 2Cl 2+HCl (CH 2Cl 2二氯甲烷,不溶于水) CH 2Cl 2+Cl 2 −−→光CHCl 3+HCl (CHCl 3三氯甲烷,俗名氯仿,不溶于水,有机溶剂) CHCl 3+Cl 2 −−→光 CCl 4+HCl (CCl 4四氯甲烷,又叫四氯化碳,不溶于水,有机溶剂) ④高温分解:2C 150010004H 2)(C CH +−−−−→−︒-炭黑 222C 160015004H 3H C CH 2+−−−−→−︒-3. 用途:甲烷是一种很好的气体燃料,并可用来制取H 2、炭黑、乙炔、氯仿、四氯化碳等。
4. 甲烷的实验室制法:(1)药品:无水醋酸钠和碱石灰混和加热: (2)反应原理:碱石灰中CaO 的作用:①吸收水分 ②使混和物疏松,利于甲烷逸出 ③稀释NaOH ,防止高温下腐蚀玻璃。
(3)发生装置:与制O 2、NH 3装置相同。
(4)收集方法:排水法或向下排空气法。
烷 烃1、烷烃:碳原子间以单键结合成链状,碳原子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为烷烃(也叫饱和链烃)2、烷烃通式:C n H 2n+2(n≥1)3、烷烃物理通性:①状态:C 1-C 4的烷烃常温为气态,C 5-C 17液态,C 数>17为固态,新戊烷是气体②熔沸点:C 原子数越多, 熔沸点越高。