甲烷

【甲烷的物理性质】

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，难溶于水，密度(标准状况)0.717克/升，沸点-161.5℃，熔点-182.48℃。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。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。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)。

【甲烷的实验室制法】

实验室用无水醋酸钠与碱石灰(固体NaOH与Ca(OH)2的混合物)共熔(约300℃以上)而产生。

先检查装置的气密性。把无水醋酸钠与碱石灰的混合物装入干燥试管中，试管口稍向下倾斜并固定在铁架台上。先用酒精灯均匀加热，再从试管底部固定加热，并缓缓向前移动灯焰。待试管里的空气赶尽后，用大试管排水收集，除非要求制取干燥的甲烷时，才用向下排空气法收集。收满甲烷的集气瓶，盖好毛玻璃片后应倒放在实验桌上，这样可以减少比空气轻的甲烷的逸失。停止加热时，要先把导管从水槽里撤出。碱石灰是由粉状生石灰与NaOH溶液作用后，在200～250℃干燥而成，这样能使NaOH与Ca(OH)2混合很均匀。其中Ca(OH)2的作用，除使NaOH分散细而匀，因而增加了NaOH与无水醋酸钠的接触面外，在加热时，还能减少熔融的NaOH对试管内壁的腐蚀。碱石灰极易吸湿，故在用无水醋酸钠和碱石灰混合加热制甲烷时，常有冷凝水出现，试管口如不稍向下倾斜，冷凝水将回流至灼热的试管底部而使试管炸裂。试管口稍向下倾斜时，冷凝水都汇集在试管口附近，不会回流。