分子結構甲烷在自然界分佈很廣，是天然氣、沼氣、油田氣及煤礦坑道氣的主要成分。
甲
烷
分子結構甲烷在自然界分佈很廣，是天然氣、沼氣、油田氣及煤礦坑道氣的主要成分。
它可用作燃料及製造氫氣、碳黑、一氧化碳、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質的原料。
化學符號為CH4。中文名稱：
甲烷
外文名稱：
methane 相對分子品質：
16.04
化學品類別：
有機物-烷烴
結構簡式： CH4
簡介
甲烷是最簡單的有機物，別名：天然氣，沼氣。
也是含碳量最小（含氫量最大）的烴，是沼氣，天然氣，瓦斯，坑道氣和油田氣的主要成分，
結構與氯仿（三氯甲烷）相似。
中國的天然氣主要分佈在中西部的四川，重慶，甘肅，青海，新疆等區及海底，位居世界第19位。
物理性質
甲烷是無色、無味的氣體。甲烷對空氣的重量比是0.54，比空氣約輕一半。 甲烷溶解度很小，
在20℃、0.1千帕時，100單位體積的水，能溶解3個單位體積的甲烷。
同時甲烷燃燒產生明亮的淡藍色火焰。
氧化反應
點燃純淨的甲烷，在火焰的上方罩一個乾燥的燒杯，很快就可以看到有水蒸氣在燒杯壁上凝結。
倒轉燒杯，加入少量澄清石灰水，振盪，石灰水變渾濁。說明甲烷燃燒生成水和二氧化碳。
把甲烷氣體收集在高玻璃筒內，直立在桌上，移去玻璃片，迅速把放有燃燒著的蠟燭的燃燒匙伸入筒內，
燭火立即熄滅，但瓶口有甲烷在燃燒，發出淡藍色的火焰。
這說明甲烷可以在空氣裡安靜地燃燒，但不助燃。
甲烷的氯化
甲烷在紫外光或熱（250～400℃）作用下，與氯反應得各種氯代烷。
如果控制氯的用量，用大量甲烷，主要得到氯甲烷；如用大量氯氣，主要得到四氯化碳。
工業上通過精餾，使混合物一一分開。以上幾個氯化產物，均是重要的溶劑與試劑。
甲烷氯化反應的事實是：
①在室溫暗處不發生反應；
②髙於250℃發生反應；
③在室溫有光作用下能發生反應；
④用光引發反應，吸收一個光子就能產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存在，反應有一個誘導期，誘導期時間長短與存在這些雜質多少有關。
根據上述事實的特點可以判斷，甲烷的氯化是一個自由基型的取代反應。
甲烷與乙烷的區別
甲烷，乙烷分子的含碳原子個數不一樣，分別是1、2.這就決定了他們燃燒所產生的單位熱量不同，隨著碳原子增加而增加。
甲烷：我們日常生活中所用的煤氣主要成分就是甲烷，甲烷在自然界分佈很廣，
是天然氣、沼氣、坑氣及煤氣的主要成分之一。
它可用作燃料及製造氫、一氧化碳、炭黑、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質的原料。
乙烷：乙烷具有顯著的抗爆品質，因而，可以用在高壓縮比的發動機中。
通常，乙烷系用作生產鹵代乙烷的原料。在極低溫度製冷系統中，已經有使用乙烷做製冷劑的。
影響健康危害
侵入途徑：吸入。
健康危害：甲烷對人基本無毒，但濃度過高時，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息。
當空氣中甲烷達25%-30%時，可引起頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共濟失調。
若不及時遠離，可致窒息死亡。皮膚接觸液化的甲烷，可致凍傷。
毒理學資料及環境行為
毒性：屬微毒類。允許氣體安全地擴散到大氣中或當作燃料使用。
有單純性窒息作用，在高濃度時因缺氧窒息而引起中毒。
空氣中達到25～30%出現頭昏、呼吸加速、運動失調。
急性毒性：小鼠吸入42%濃度×60分鐘，麻醉作用；兔吸入42%濃度×60分鐘，麻醉作用。
危險特性：易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。
與五氧化溴、氯氣、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它強氧化劑接觸反應劇烈。
燃燒（分解）產物：碳（極不完全燃燒）、一氧化碳（不完全燃燒）、二氧化碳和水（完全燃燒）。
對地球大氣層的影響
甲烷也是一種溫室氣體。
GWP的分析顯示，以單位分子數而言，甲烷的溫室效應要比二氧化碳大上25倍。
這是因為大氣中已經具有相當多的二氧化碳，以至於許多波段的輻射早已被吸收殆盡了；
因此大部分新增的二氧化碳只能在原有吸收波段的邊緣發揮其吸收效應。
相反地，一些數量較少的溫室氣體(包括甲烷在內)，所吸收的是那些尚未被有效攔截的波段，
所以每多一個分子都會提供新的吸收能力。
製備
甲烷是一種可燃性氣體，而且可以人工製造，所以，在石油用完之後，甲烷將會成為重要的能源。
甲烷完全燃燒化學方程式：CH4+
2O2=點燃=CO2
+ 2H2O
甲烷人工制法：
1.甲烷菌分解法
將有機質放入沼氣池中，控制好溫度和濕度，甲烷菌迅速繁殖，將有機質分解成:
甲烷、二氧化碳、氫、硫化氫、一氧化碳等，其中甲烷占60%-70%。
經過低溫液化，將甲烷提出，可制得廉價的甲烷。
2.合成法
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，同樣可制得高純的甲烷。
3.實驗室制法
無水醋酸鈉（CH3COONa）和堿石灰（NaOH和CaO做乾燥劑）
反應方程式：CH3COONa+NaOH===Na2CO3+CH4↑
收集：排水法（不能用向下排空氣法收集）
其他資訊自然界中的甲烷
天王星的大氣層也存在甲烷和氫氣。
據德國核子物理研究所的科學家經過試驗發現，植物和落葉都產生甲烷，而生成量隨著溫度和日照的增強而增加。
另外，植物產生的甲烷是腐爛植物的10到100倍。
他們經過估算認為，植物每年產生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%到30%。
行星中發現甲烷據國外媒體報導，美國天文學家19日宣佈，他們首次在太陽系外一顆行星的大氣中發現了甲烷，
這是科學家首次在太陽系外行星探測到有機分子，從而增加了確認
太陽系外存在生命的希望。
該小組還證實了先前的猜測，即這顆名叫HD
189733b的行星的大氣中有水。
甲烷是創造適合生命存在的條件中，扮演重要角色的有機分子。
美國宇航局噴氣推進實驗室的天文學家，利用繞軌運行的“哈勃”太空望遠鏡
得到了一張行星大氣的紅外線分光鏡圖譜，並發現了其中的甲烷痕跡。
行星HD 189733b位於狐狸座，距地球63光年，是一類叫做“熱木星”大行星， 其表面灼熱，不可能存在液態水。
HD
189733b圍繞其恒星轉一圈只需兩天。
由於距離恒星太近，這顆行星表面溫度高達900℃（1650華氏度），足以把雞蛋殼熔化。
不過，值得注意的是探測到甲烷。這種方法可以沿用到環繞所謂的“可居住區” (Goldilocks Zone）中溫度較低的恒星運轉的其它行星，
“可居住區”不冷也不熱，正好適合孕育生命。
http://baike.baidu.com/view/34133.htm
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在標準狀態下甲烷是一無色氣體。一些有機物在缺氧情況下分解時所產生的沼氣其實就是甲烷。
甲烷是天然氣的最主要成分，是一種很重要的燃料。同時它也是一種溫室氣體。
它主要的來源有：
有機廢物的分解、
天然源頭（如沼澤）：23%、
從化石燃料中提取：20%、
動物（如牛）的消化過程：17%、
稻田之中的細菌：12%、
生物物質缺氧加熱或燃燒。
特徵
甲烷是天然氣的主要成分，約佔了87%。在標準壓力的室溫環境中，甲烷無色、無味；
家用天然氣的特殊味道，是為了安全而添加的人工氣味，通常是使用甲硫醇或乙硫醇。
在一大氣壓力的環境中，甲烷的沸點是−
液化的甲烷不會燃燒，除非在高壓的環境中（通常是4～5大氣壓力）。
甲烷並非毒氣；然而，其具有高度的易燃性，和空氣混合時也可能造成爆炸。
甲烷和氧化劑、鹵素或部份含鹵素之化合物接觸會有極為猛烈的反應。
甲烷同時也是一種窒息劑，在密閉空間內可能會取代氧氣。若氧氣被甲烷取代後含量低於19.5%時可能導致窒息。
當有建築物位於垃圾掩埋場附近時，甲烷可能會滲透入建築物內部，讓建物內的居民暴露在高含量的甲烷之中。
某些建築物在地下室設有特別的回復系統，會主動捕捉甲烷，並將之排出至建築物外。
化學反應
在隔絕空氣的條件下加熱到
與鹵素的化學反應：當甲烷與氯在黑暗中混合時，兩者不會產生化學反應，如果把混合物加熱或以紫外光照射，
以下反應（取代反應）會發生：
CH4 + Cl2
→ CH
反應的產物含有此四種氯化甲烷，由上至下四種產物名稱分別為：一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯甲烷（四氯化碳），
四者的比例視甲烷與氯的比例。