甲烷(CH₄)

甲烷(CH₄)

烷烃同系物的第一个成员。

化学

关键词

甲烷, 饱和烃, 烷烃, 石蜡, 同系列, 汽油, 天然气, 沼气, 四面体, 非极性, 热分解, 替代, 有机化学, 化学

相关附加项

场景

球棒模型

甲烷CH₄

信息

摩尔质量:16.043 克/摩尔

熔点: -182.47 摄氏度

沸点:-161.45摄氏度

密度:0.0007克/立方厘米

相对蒸气密度(空气的相对蒸气密度等于1):0.6

燃烧热:890.9千焦/摩尔

分子形状: 四面体

键角:109.5°

性质

甲烷是一种无色无臭的,比空气轻的气体,在有机溶剂中的溶解性较好,但是不溶于水。甲烷在空气中燃烧,生成二氧化碳。碳氢键有弱极性,然而由于其对称性,甲烷分子是非极性的。甲烷氯化时会生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。这是一种取代反应。

甲烷和空气的混合物是具有爆炸性的。(这叫做沼气。)与空气隔绝的话,甲烷在大约500摄氏度的温度下开始分解。甲烷和水发生反应会生成合成气,合成气是一氧化碳氢气的混合物。

存在形式与制备方法

甲烷存在于天然气、沼气和生物气中,并且以溶解态存在于原油中。甲烷是纤维素进行细菌分解的产物。

在实验室中,可以通过加热乙酸钠氢氧化钠的精细粉末状混合物来制备甲烷。

用途

甲烷在工业中是一种重要的基础物质。多种化合物,例如卤代碳水化合物乙炔氰化氢,都能用甲烷来制备。甲烷最广泛地被用作燃料和推进剂。

空间填充

旁白

相关附加项

沼气发电厂

沼气可以用细菌从有机物(粪肥,植物垃圾,有机垃圾)中产生。沼气是甲烷和二氧化碳的混合物;燃烧沼气能产生能量。

烷烃

烷烃是饱和的碳水化合物,可以被组织成一个同系物。

甲烷水合物

在低温下地球海床上由于高压形成的固体物质。

甲烷通过置换反应的氯化

在置换反应中,甲烷的氢原子被氯原子取代,其副产品是氯化氢。

甲酰胺(氨基甲醛)(HCONH₂)

一种无色,微粘的用于生产甲酸,氰化氢和其它有机化合物的吸湿性液体。

氯甲烷(甲基氯)(CH₃Cl)

氯甲烷可以通过加热的甲烷和氯气的混合物来制备。

三氯甲烷,氯仿(CHCl₃)

也被称为氯仿,用作实验室溶剂,较早前用作麻醉剂。

乙醇(酒精)(C₂H₅OH)

最有名的醇,在食品工业中很重要。

氟氯溴甲烷(CHClBrF)

该分子具有两个对映异构体:立体异构体互为镜像且不可重叠。

甲酸甲酯(C₂H₄O₂)

甲酸和甲醇的酯,是可以在某些水果中发现的一种芳香族化合物。

四氯化碳(CCl₄)

无色,带甜味的有毒液体。

二氯甲烷(CH₂Cl₂)

通过甲烷与氯气处理生成的和可以用作溶剂。

甲醇(CH₃OH)

最简单的饱和醇,是一种剧毒化合物,容易与乙醇混淆。

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