甲烷
发布日期：2019-02-13 21:03:09编辑：音乐人
概括：这道题是逄寥略同学的课后化学练习题，主要是关于甲烷，指导老师为曹老师。
题目：甲烷
解：甲烷是结构最简单的碳氢化合物.广泛存在于天然气、沼气、煤矿坑井气之中,是优质气体燃料,也是制造合成气和许多化工产品的重要原料.从分子的层面上来说,甲烷是一种比二氧化碳更加活跃的温室气体,但它在大气中数量较少.
甲烷是烃类分子组成最简单的物质,化学式CH4.
甲烷是无色、无味的气体,溶解性：微溶于水,溶于醇、乙醚.,密度(标准状况)0.717克/升,沸点-161.5℃,熔点-182.48℃.燃烧热(kJ/mol)：889.5、临界温度(℃)：-82.6、
临界压力(MPA)：4.59.闪点(℃)：-188、引燃温度(℃)：538.在一定条件下,甲烷能发生卤代反应(Cl2,Br2)和热分解(分解成C、H2、C2H2等)等反应.
甲烷燃烧时火焰呈青白色.沼气、坑气、天然气的主要成分是甲烷.天然气中的甲烷经低温和加压液化,可以用特殊船舶越洋运输.甲烷的化学性质甲烷性质稳定,跟酸性KMnO4溶液或溴水均不发生反应.点燃甲烷和空气的混合气会发生爆炸.甲烷在空气里的爆炸极限是5.3～14.0％(体积),在氧气里的爆炸极限是5.4～59.2％(体积).
举一反三
例1： 甲烷的主要成分是什么?
思路提示：
CH4
例2： 【天然气和沼气的主要成分是甲烷这句话正确吗?请简要地说明原因!】[化学练习题]
思路提示：
正确.因为：
1.天然气是一种多组分的混合气体,主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等.天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中,主要成分为甲烷,比重约0.65,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性.
2.沼气的主要成分是甲烷.沼气由50％～80％甲烷(CH4)、20％～40％二氧化碳(CO2)、0％～5％氮气(N2)、小于1％的氢气(H2)、小于0．4％的氧气(O2)与0．1％～3％硫化氢(H2S)等气体组成 .
例3： 甲烷的主要成分是什么
思路提示：
天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气
例4： 用化学知识分析瓦斯(主要成分甲烷)爆炸原因[化学练习题]
思路提示：
甲烷和氢气一样,与空气的比例达到一定的值时会发生爆炸,氢气与空气比为一比四是最易爆炸.因为甲烷本来就是易燃气体,当与空气的混合气体达到一定浓度时在稍高的温度下某一个或几个分子分解释放能量并带动周围分子放能,最后由于一定体积内温度高使得气体膨胀形成爆炸,所以在地下开采瓦斯时要不停的向里面通入空气就是为了稀释甲皖的浓度使之达不到爆炸点.（分子的断键释放能量必须先要有一个很小的能量诱发,也就是个别分子释放能量引起全部分子放能,因此对分子之间的间隙有一定的要求）瓦斯爆炸也叫分子连环释能爆炸
例5： 【（2008?遵义）在我国农村，利用沼气可解决生活用燃料问题.沼气的主要成分是（）A.O2B.CH4C.H2D.CO2】[数学练习题]
思路提示：
沼气是一种混合物，主要是由碳、氢组成的气态碳氢化合物，其主要成分是甲烷，另外还有一些气体杂质．
故选B．
相关思考练习题：
题1：有机化学中甲烷的键角是多少？如何求？
点拨：甲烷键角为109°28’，具体方法步骤如下： 设两个H原子之间的距离为a，C原子到任意三个氢原子形成的三角形的距离为d，这个三角形的中心为A。 所以面个三角形的面积为S=（√3/4）a^2,三角形上H原子到中心的距离为（√3/3）a； 所以这个正四面体的高为...
题2：甲烷可以用什么方法收集？
点拨：甲烷的分子质量是16，比29小，所以可以用向下排空气法和排水法收集
题3：天然气是甲烷吗？
点拨：这需要具体的进行区分。不同的煤气，所含成分是不同的。城市民用燃料主要为焦炉煤气，主要成为为氢气和甲烷，分别占56%和27%，并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和其他烃类。 非民用煤气有空气煤气、水煤气、混合煤气、水煤气、高炉煤气。...
题4：为什么CH4是非极性分子？
点拨：从高中化学的角度解释,甲烷虽然4个碳氢键均为极性键,但它为空间正四面体结构,空间结构高度对称,4个极性键的极性刚好相互抵消,所以整个分子无极性,属于非...
题5：甲烷相关的化学方程式
点拨：甲烷与氯气燃烧： CH4+Cl2→（光照）CH3Cl（气体）+HCl CH3Cl+Cl2→（光照）CH2Cl2（油状物）+HCl CH2Cl2+Cl2→（光照）CHCl3（油状物）+HCl CHCl3+Cl2→（光照）CCl4（油状物）+HCl 甲烷最基本的氧化反应就是燃烧： CH4+2O2→CO2+2H2O 在隔绝空气并...