第一节 甲烷

用棍棒搅动池沼底部，常常会看见有气泡从水面逸出。如果把逸出的气体收集在一个容器里，收集到的气体的主要成分就是甲烷。因此，甲烷通常也称为沼气。

煤矿的矿坑里也常有甲烷逸出。有些地方的地下深处蕴藏着大量的可燃性气体，叫做天然气，它的主要成分也是甲烷。上述这些地方的甲烷都是在隔绝空气的情况下，主要由植物残体分解而生成的。

［实验 5-1］ 仔细观察甲烷的颜色和状态。点燃从导管放出的甲烷(点燃前，必须像检验氢气纯度那样，先检验甲烷的纯度)，观察火焰颜色。在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，如图 5-2 所示。过一会儿，烧杯内壁上有什么出现？迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清的石灰水，振荡，观察石灰水的变化。这个实验说明在甲烷的成分里含有哪些元素？

甲烷燃烧时火焰明亮并呈蓝色。可以看到，烧杯壁上有水滴生成，这说明甲烷的成分里一定含有氢元素；烧杯内澄清的石灰水变浑浊，这说明甲烷燃烧时有二氧化碳生成，也就说明甲烷的成分里一定还含有碳元素。

甲烷是由碳和氢组成的化合物，化学式是 CH4。甲烷没有颜色、没有气味，它的密度比空气的小，极难溶于水，很容易燃烧。甲烷燃烧时生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。

CH4+2O2 CO2+2H2O

点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物就会发生爆炸。因此在煤矿的矿井里必须采取通风、严禁烟火等安全措施，以防甲烷和空气等混合物的爆炸事故发生。

天然气是当今世界上最重要的气体矿物燃料。我国是最早利用天然气的国家。在明朝宋应星著的《天工开物》一书中，就有我国古代利用天然气熬

制井盐的图。

我国农村把秸秆、杂草、树叶、人畜粪便等废弃物质放在密闭的沼气池中发酵，经过几天后，就有大量的甲烷生成。如果控制好条件，定期取出旧料，加入新料，就可连续产生沼气。

沼气的应用对于解决农村的燃料问题、改善农村的环境卫生、提高肥料的质量以及发展农业生产等都有重要的意义。