高中化学 甲烷的性质及化学方程式

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
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。

最简单的有机化合物—甲烷知识点一．有机化合物和烃概念组成元素有机化合物大部分含有碳元素的化合物一定含有C，常含有H,O，有的还含有N,P,S,Cl等(写元素符号，下同)。

烃仅含有C,H的有机物有机化合物都含有碳元素，但含有碳元素的物质不一定都是有机物，如CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐都属于无机物。

知识点二．甲烷1．存在和用途(1)存在：甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。

(2)用途：天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还是一种重要的化工原料。

2．组成与结构(1)表示方法化学式电子式结构式分子结构示意图球棍模型比例模型CH4(2)结构特点甲烷分子是以碳原子为中心，氢原子为顶点的正四面体结构，其中C—H键的键长和键角相同。

3．物理性质颜色 状态 气味 密度(与空气相比) 水溶性 无色气态无味小极难溶4.化学性质通常状况下，甲烷比较稳定，与KMnO 4等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。

但在特定的条件下，甲烷也能发生某些反应。

(1)氧化反应纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈淡蓝色，放出大量的热，反应的化学方程式为 CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。

(2)取代反应①取代反应：有机化合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。

②甲烷与氯气的取代反应实验操作实验现象a.气体颜色变浅，最后消失b.试管内壁有油状液滴出现c.试管内液面逐渐上升d.试管中有少量白雾③取代产物水溶性：甲烷的四种氯代产物均不溶于水。

状态：常温下除一氯甲烷是气体，其余三种均为液体。

④取代反应和置换反应的区别。

知识点三．烷烃1．烷烃定义及通性：烃的分子里所有的碳原子均达到“饱和”的链烃即所有的碳原子间均以单键的形式连接叫做饱和链烃，也叫烷烃。

通式：C n H2n+2（n≥1）,如乙烷、丙烷、丁烷等。

通性：①n≤4为气体，溶沸点、密度随碳原子数增大而增大②通常状况下，很稳定，与酸、碱和氧化剂都不发生反应，也难与其它物质化合。

高中化学有机化合物之甲烷知识点汇总一、甲烷的存在、结构及物理性质1．存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。

2．分子结构甲烷的分子式是CH4；电子式是；结构式是。

实验证明，甲烷分子具有正四面体结构，其中四个C—H键长度和强度相同，夹角相等。

3．物理性质颜色状态气味密度(与空气相比) 水溶性无色气体无味比空气小极难溶警示有机化合物必须含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物，如CO、CO2，碳酸及其盐等。

【讨论】1．(1)CH4是正四面体结构，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4也都是正四面体结构吗？(2)如果甲烷是平面结构，则CH2Cl2有几种结构？实际上有几种结构？答案(1)CH4是正四面体结构，碳原子处于正四面体的中心，四个氢原子处于正四面体的四个顶点上。

根据甲烷是正四面体结构推理，有机物分子中碳原子以4个单键与其他原子或原子团相结合，如，若a、b、c、d相同，则构成正四面体结构，如CCl4；若a、b、c、d不相同，则构成四面体，但不是正四面体，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。

(2)如果甲烷是平面结构，则CH2Cl2有2种结构，分别是，实际为空间四面体结构，所以二氯甲烷只有一种结构。

二、甲烷的化学性质通常状况下，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。

但在特定的条件下，甲烷也会发生某些反应。

1．氧化反应(燃烧)(1)化学方程式：CH4＋2O2点燃――→CO2＋2H2O 。

(2)现象：甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。

2．取代反应(1)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替代的反应。

(2)甲烷与氯气的取代反应①实验探究②产物性质CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4状态气体均为油状液体水溶性都不溶于水点拨无论CH4和Cl2的比例如何，发生取代反应的产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物。

表- 甲烷的理化性质及危险特性
以上是甲烷的理化性质及危险特性的表格。

甲烷是一种无色、无味的可燃性气体，分子式为CH4，分子量为16.04 g/mol。

它的沸点为-161.5℃，熔点为-182.5℃，密度为0.717 g/L，比热容为2.19 J/g·K，闪点为-188℃。

甲烷在常温常压下与氧气反应产生二氧化碳和水，同时也可能与其他高风险气体形成爆炸。

它是易燃物质，具有高爆特性，并且可能引发高压、低温灼伤等危险。

甲烷还可能引起窒息，危险于密闭空间和通风不良的区域，以及密度高于空气的区域。

在处理甲烷时，需要注意其危险特性，并采取适当的安全措施以确保人员和环境的安全。

以上是关于甲烷的理化性质及危险特性的描述。

甲烷和乙醇的化学方程式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:甲烷和乙醇是两种常见的有机化合物，它们在工业生产和日常生活中都具有重要的作用。

甲烷是一种简单的碳氢化合物，也被称为天然气，是一种清洁燃料，被广泛用于供暖、烹饪和发电等领域。

乙醇是一种含氧的有机化合物，常用作溶剂和燃料，也被用于工业生产和医药领域。

本文将重点介绍甲烷和乙醇的化学方程式，探讨它们的结构和性质，以及比较它们在化学反应中的应用。

通过对这两种化合物的深入研究，可以更好地了解它们在不同领域的应用和意义，为未来的研究提供新的思路和方向。

1.2文章结构文章结构部分将主要包括以下内容：1. 甲烷的化学方程式：介绍甲烷的化学结构和如何进行化学方程式的表示。

2. 乙醇的化学方程式：介绍乙醇的化学结构和如何进行化学方程式的表示。

3. 甲烷和乙醇的比较：对甲烷和乙醇的化学方程式进行比较，列出它们的特点和区别。

通过以上内容的介绍，读者将能够更全面地了解甲烷和乙醇的化学方程式，以及它们在化学反应中的应用和意义。

1.3 目的本文的目的是探讨甲烷和乙醇这两种常见的有机化合物的化学方程式。

通过对它们的化学结构和反应特性进行比较和分析，我们将深入了解它们在化学反应中的作用和性质，为进一步的实验研究和应用提供参考。

同时，通过对甲烷和乙醇化学方程式的讨论，我们也可以突显它们在能源、环境和工业领域的重要性，以及它们的应用潜力和未来发展方向。

最终目的是通过全面系统的分析和研究，促进对甲烷和乙醇这两种化合物的深入了解和认识，为相关领域的研究和应用提供科学依据。

2.正文2.1 甲烷的化学方程式甲烷是一种简单的碳氢化合物，化学式为CH4，由碳和氢元素组成。

它是一种无色、无味的气体，在标准大气压下为常见的天然气。

甲烷的化学方程式如下所示：\[CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g)\]此化学方程式表示了甲烷燃烧的过程，其中甲烷气体与氧气气体反应产生二氧化碳气体和水蒸气。

第一节最简单的有机化合物——甲烷第1课时甲烷的性质[学习目标定位] 1.会写甲烷的分子式、结构式、电子式，知道甲烷的结构特点。

2.知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，会写化学方程式。

3.知道取代反应的概念和甲烷发生取代反应时的断键和成键情况。

一甲烷的存在、用途及结构1．甲烷的存在与用途(1)甲烷的存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。

我国的天然气主要分布在中西部地区及海底。

(2)甲烷的主要用途甲烷易燃烧，完全燃烧生成CO2、H2O并放出大量的热量，因此甲烷可用作燃料。

天然气和沼气都是理想的清洁能源。

甲烷还可用作化工原料。

2．甲烷的组成与结构分子式电子式结构式空间构型甲烷的分子模型CH4正四面体结构，C原子位于正四面体中心，H原子位于四个顶点上归纳总结1．结构式：用短线来表示一对共用电子的图式叫做结构式。

2．一个碳原子以4个单键与其他原子相结合时，无论这4个原子是否相同，都分别在四面体的顶点上，但不一定为正四面体，也不可能在同一平面上，并且最多有3个原子共面。

1．以下关于甲烷的说法中错误的是()A．甲烷分子是由极性键构成的分子B．甲烷分子具有正四面体结构C．甲烷分子中四个C—H键是完全等价的键D．甲烷分子中具有非极性键答案 D2．下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中更能反映其真实存在状况的是()答案 D解析在这几种形式中，分子结构示意图、球棍模型及比例模型均能反映甲烷分子的空间构型，但比例模型更能形象的表达出H、C的位置及所占比例；电子式只反映原子的最外层电子的成键情况。

二甲烷的性质1．甲烷的物理性质甲烷是一种无色、无味、极难溶于水、密度比空气小的气体。

2．甲烷的化学性质 (1)甲烷的氧化反应将甲烷在空气中点燃观察现象：①甲烷燃烧的化学方程式为CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。

甲烷是优良的气体燃料，通常状况下，1 mol 甲烷在空气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，放出890 kJ 热量。