【甲烷的密度比水轻还是重】甲烷（CH₄）是一种常见的气体，广泛存在于自然环境中，如天然气、沼气和海底甲烷水合物中。在日常生活中，人们可能会对甲烷的物理性质产生疑问，例如它的密度是否比水轻或重。下面将从科学角度进行总结，并通过表格形式直观展示结果。
一、甲烷的基本性质
甲烷是一种无色、无味的气体，分子量为16.04 g/mol。它属于碳氢化合物中最简单的成员，常温常压下以气态存在。由于其分子结构简单，甲烷具有较低的密度和良好的可燃性。
二、密度比较分析
密度是物质单位体积的质量，通常以克/立方厘米（g/cm³）或千克/立方米（kg/m³）表示。水的密度在常温下约为1 g/cm³（即1000 kg/m³）。而甲烷的密度则取决于温度和压力条件。
- 在标准温度和压力（STP）条件下：甲烷的密度约为0.717 g/L，换算成g/cm³大约是0.000717 g/cm³。
- 在常温常压下（25°C, 1 atm）：甲烷的密度约为0.668 g/L，换算为g/cm³约为0.000668 g/cm³。
相比之下，水的密度为1 g/cm³，远大于甲烷的密度。
三、结论总结
综合以上数据可以得出以下结论：
| 项目 | 甲烷（CH₄） | 水（H₂O） |
| 分子式 | CH₄ | H₂O |
| 分子量 | 16.04 g/mol | 18.015 g/mol |
| 密度（STP） | 约0.717 g/L | 1 g/cm³ |
| 密度（常温） | 约0.668 g/L | 1 g/cm³ |
| 是否比水轻 | 是 | 否 |
四、实际意义
由于甲烷的密度远小于水，因此在自然环境中，甲烷通常会浮于水面之上，形成气泡或逸散到空气中。这一特性也决定了甲烷在储存和运输时需要特殊的容器，以防止泄漏和爆炸风险。
此外，在实验室或工业应用中，了解甲烷的密度有助于判断其在不同介质中的行为，比如在水中的溶解性和扩散速度等。
总结：甲烷的密度比水轻，这是由其分子结构和物理性质决定的。在多数情况下，甲烷会漂浮在水面上，而不是下沉。