Công thức phân tử: $CH_{4}$

Phân tử khối: $16$

I. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN, TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Trong tự nhiên, metan có nhiều trong các mỏ khí (khí thiên nhiên), trong mỏ dầu (khí mỏ dầu), trong các mỏ than (khí mỏ than), trong bùn ao (khí bùn ao), trong khí biogaz...

- Metan là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí $(d=\frac{16}{29})$ và tan rất ít trong nước.

II. CẤU TẠO PHÂN TỬ

- Công thức cấu tạo của metan:

- Trong phân tử metan, giữa nguyên tử cacbon và nguyên tử hiđro chỉ có một liên kết. Những liên kết như vậy gọi là liên kết đơn. Phân tử metan có 4 liên kết đơn.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Tác dụng với oxi

- Khi đốt metan trong oxi, metan cháy tạo thành khí $CO_{2}$ và $H_{2}O,$ phản ứng tỏa nhiều nhiệt.

$CH_{4}\,\,{}_{(k)}\,\, + \,\,2\,O_{2}\,\,{}_{(k)}\,\, {\overset{t^o}{\longrightarrow}} \,\,CO_{2}\,\,{}_{(k)}\,\, + \,\,2\,H_{2}O\,\,{}_{(h)}$

2. Tác dụng với clo khi có ánh sáng

$\underbrace {\mathop {CH_{4}}\limits_{}^{}\,\,{}_{(k)}}_{\mathop {(Metan)}\limits_{}^{}}\,\, + \,\,Cl_{2}\,\,{}_{(k)}\,\, {\overset{Ánh\,\,sáng}{\longrightarrow}} \,\,\underbrace {\mathop {CH_{3}Cl}\limits_{}^{}\,\,{}_{(k)}}_{\mathop {(Metyl\,\,clorua)}\limits_{}^{}}\,\, + \,\,HCl\,\,{}_{(k)}$

- Ở phản ứng trên, nguyên tử $H$ của metan được thay thế bởi nguyên tử $Cl,$ vì vậy phản ứng trên được gọi là phản ứng thế.

IV. ỨNG DỤNG

- Metan cháy tỏa nhiều nhiệt nên được dùng làm nhiên liệu trong đời sống và trong sản xuất.

- Metan là nguyên liệu dùng để điều chế hiđro theo sơ đồ:

Metan + nước $\,\,\underset{xúc\,\,tác}{\overset{nhiệt}{\longrightarrow}}\,\,$ cacbon đioxit + hiđro

- Metan còn được dùng để điều chế bột than và nhiều chất khác.