甲烷化学性质

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• 1、甲烷化学性质
• 2、甲烷如何产生
• 3、我们现在大气中的甲烷有多少是来自石油和天然气行业的？
• 4、这里说甲烷的来源有化石燃料的燃烧，可是化石燃料燃烧后产生二氧化碳和水，怎么会是甲烷呢

甲烷化学性质

最佳答案甲烷，化学式CH4，是最简单的烃（碳氢化合物）：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。

目录

[隐藏] 1 来源

2 制取

3 特征 3.1 可能对健康造成的影响

4 化学反应

5 注释

6 参见

[编辑] 来源

甲烷是天然气的最主要成分，是一种很重要的燃料。同时它也是一种温室气体：其全球变暖潜能为21（即它的暖化能力比二氧化碳高二十一倍）。

它主要的来源有：

有机废物的分解

天然源头（如沼泽）：23%

化石燃料：20%

动物（如牛）的消化过程：17%

稻田之中的细菌：12%

生物物质缺氧加热或燃烧

[编辑] 制取

实验室常用醋酸钠与碱石灰共热制取甲烷： CH3COONa + NaOH → CH4↑ + Na2CO3

[编辑] 特征

甲烷是天然气的主要成分，约占了87%。在标准压力的室温环境中，甲烷无色、无味；家用天然气的特殊味道，是为了安全而添加的人工气味，通常是使用甲硫醇或乙硫醇。在一大气压力的环境中，甲烷的沸点是−161 °C。空气中的瓦斯含量只要超过5%～15%就十分易燃。液化的甲烷不会燃烧，除非在高压的环境中（通常是4～5大气压力）。中国国家标准规定[1]，甲烷气瓶为棕色，白字。

[编辑] 可能对健康造成的影响

甲烷并非毒气；然而，其具有高度的易燃性，和空气混合时也可能造成爆炸。甲烷和氧化剂、卤素或部份含卤素之化合物接触会有极为猛烈的反应。甲烷同时也是一种窒息剂，在密闭空间内可能会取代氧气。若氧气被甲烷取代后含量低于19.5%时可能导致窒息。当有建筑物位于垃圾掩埋场附近时，甲烷可能会渗透入建筑物内部，让建物内的居民暴露在高含量的甲烷之中。某些建筑物在地下室设有特别的回复系统，会主动捕捉甲烷，并将之排出至建筑物外。

[编辑] 化学反应

由于甲烷中碳原子与氢原子间的化学键为较稳定的σ键，化学性质比较稳定，因此甲烷能参与的反应较其他有机物少。

燃烧（氧化反应）

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 与卤素的化学反应：当甲烷与氯在黑暗中混合时，两者不会产生化学反应，如果把混合物加热或以紫外光照射，以下反应（取代反应）会发生：

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl

反应的产物含有此四种氯化甲烷，由上至下四种产物名称分别为：一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯甲烷（四氯化碳），四者的比例视甲烷与氯的比例。

甲烷可与溴产生类似反应。甲烷与氟的反应十分猛烈，如果先用稀有气体稀释两者才在特定的仪器内进行反应，也可得出类似反应。甲烷与碘不会直接产生反应，可以用溴化碘等代替进行碘化。

甲烷如何产生

最佳答案1、解释：

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。

2、甲烷是一种可燃性气体，而且可以人工制造，所以，在石油用完之后，甲烷将会成为重要的能源。它主要的来源有：

（1）有机废物的分解。

（2）天然源头。

（3）从化石燃料中提取。

（4）动物的消化过程。

（5）稻田之中的细菌。

（6）生物物质缺氧加热或燃烧。

我们现在大气中的甲烷有多少是来自石油和天然气行业的？

最佳答案目前为止世界所需的能源大多来自石油、天然气和煤，它们是由远古生物掩埋在地下深处经历几百万年演变而形成的．化石燃料储量有限，一个有效的途径是对这些资源进行深加工。该研究的主要作者、罗切斯特大学的研究人员Hmiel说：“这对气候变化来说既是坏消息，也是好消息。”这很糟糕，因为这意味着石油和天然气生产对温室气体预算的影响比科学家们所知道的更混乱、更大。

但Hmiel发现，这个结果令人鼓舞的原因几乎是相同的：更多的甲烷排放可以确定为人类活动，如石油和天然气开采，这意味着需要更多的控制，意味着决策者、企业和监管机构必须解决这个问题。Hmiel说：“如果我们把大气中的甲烷总量看作是一块馅饼，一块来自反刍动物，另一块来自湿地。我们过去认为这块非常大的部分是来自地质甲烷。所以我们说的是，化石燃料的这块比我们想象的要大，但我们可以对这部分的大小产生很大的影响，因为这是我们可以控制的。”

甲烷是一种温室效应极强的气体，其碳氢结构使其非常善于吸收热量。在20年的时间跨度内，大气中一个甲烷分子吸收热量的效果比一个二氧化碳分子大约强90倍，长期来看后者是导致未来地球变暖的最主要温室气体。在此之前，科学家们认为诸如火山和泥温泉等地质源头每年释放的甲烷占大气中甲烷的10%。不过，本周发表于《自然》杂志上的一项新研究表明，在如今的大气中，来自自然地质源头的甲烷比例要小得多。

实际上，研究人员说，大气中的大多数甲烷最有可能来自工业。总的来说，研究结果表明我们低估了化石燃料开采所产生的甲烷的影响，低估幅度高达40%。自工业革命以来，甲烷的大气浓度至少增加了150%。由于甲烷能产生极强的温室效应，空气中的甲烷越多，人类就越难以阻止地球气温飙升至超过全球气候目标的水平。

这里说甲烷的来源有化石燃料的燃烧，可是化石燃料燃烧后产生二氧化碳和水，怎么会是甲烷呢

最佳答案应该不是化石燃料的燃烧，应该是说甲烷的来源有化石燃料。

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。

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。

通常情况下，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。

但是在特定的条件下也会发生化学反应，例如甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应。

如果控制氯的用量，用大量甲烷，主要得到氯甲烷；如用大量氯气，主要得到四氯化碳。工业上通过精馏，使混合物一一分开。几个氯化产物，均是重要的溶剂与试剂。

特点：①在室温暗处不发生反应；

②髙于250℃发生反应；

③在室温有光作用下能发生反应；

④用光引发反应，吸收一个光子就能产生几千个氯甲烷分子；

⑤如有氧或有一些能捕捉自由基的杂质存在，反应有一个诱导期，诱导期时间长短与存在这些杂质多 少有关。

甲烷是一种可燃性气体，而且可以人工制造，所以，在石油用完之后，甲烷将会成为重要的能源。

它主要的来源有：

1、有机废物的分解。

2、天然源头（如沼泽）：23%。

3、从化石燃料中提取：20%。

4、动物（如牛）的消化过程：17%。

5、稻田之中的细菌：12%。

6、生物物质缺氧加热或燃烧。

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