高中化學(xué)常識:甲烷的性質(zhì)及用途

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甲烷在自然界的分布很廣,甲烷是最簡單的有機物,是天然氣,沼氣,坑氣等的主要成分,俗稱瓦斯。也是含碳量最小(含氫量最大)的烴,也是天然氣、沼氣、油田氣及煤礦坑道氣的主要成分。它可用來作為燃料及制造氫氣、炭黑、一氧化碳、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質(zhì)的原料。下面和小編一起來了解一下高中化學(xué)常識之甲烷的性質(zhì)及用途。

高中化學(xué)常識:甲烷的性質(zhì)及用途如下:

1.甲烷簡介

甲烷,化學(xué)式CH4,是最簡單的烴,由一個碳和四個氫原子通過sp3雜化的方式組成,因此甲烷分子的結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu),四個鍵的鍵長相同鍵角相等。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下甲烷是一無色無味氣體。一些有機物在缺氧情況下分解時所產(chǎn)生的沼氣其實就是甲烷。從理論上說,甲烷的鍵線式可以表示為一個點“?”,但實際并沒有看到過有這種用法,可能原因是“?”號同時可以表示電子。所以在中學(xué)階段把甲烷視為沒有鍵線式。

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2.甲烷化學(xué)性質(zhì)

甲烷比較穩(wěn)定,與高錳酸鉀等強氧化劑不反應(yīng),與強酸、強堿也不反應(yīng)。但是在特定條件下,甲烷也會發(fā)生某些反應(yīng)。

特點:①在室溫暗處不發(fā)生反應(yīng);

②?于250℃發(fā)生反應(yīng);

③在室溫有光作用下能發(fā)生反應(yīng);

④用光引發(fā)反應(yīng),吸收一個光子就能產(chǎn)生幾千個氯甲烷分子;

⑤如有氧或有一些能捕捉自由基的雜質(zhì)存在,反應(yīng)有一個誘導(dǎo)期,誘導(dǎo)期時間長短與存在這些雜質(zhì)多 少有關(guān)。

甲烷最基本的氧化反應(yīng)就是燃燒:CH4+2O2→CO2+2H2O

加熱分解:CH4=(1000℃)=C+2H2

3.甲烷物理性質(zhì)

4.甲烷制備方法

(1)將二氧化碳與氫在催化劑作用下,生成甲烷和氧,再提純。

CO2+2H2=CH4+O2 將碳蒸汽直接與氫反應(yīng),同樣可制得高純的甲烷。

(2)無水醋酸鈉(CH3COONa)和堿石灰(NaOH和CaO做干燥劑)

反應(yīng)方程式:CH3 COONa+NaOH===Na2CO3+CH4↑

收集:排水法(不能用向下排空氣法收集)

以上是小編整理的高中化學(xué)常識:甲烷的性質(zhì)及用途,供參考,希望小編整理的甲烷性質(zhì)及用途,對同學(xué)們的化學(xué)學(xué)習(xí)有幫助。


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