甲烷的制备与性质实验报告—2

甲烷的制备与性质一实验原理，CH.COONa+NaOH CHNa2cQ+TCH+2O2H O+CO4222甲烷是无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水甲烷具有可燃性，甲烷燃烧时产生明亮的蓝色火焰；甲烷不能使高镒酸钾溶液和漠水褪色；在光照条件下可以和氯气发生取代反应二实验操作过程与实验现象

1.甲烷制取的改进方法一

①组装实验装置如右图:

②实验步骤a、检查装置气密性把导管的下端侵入水槽中，用双手紧握试管底部（也可用热毛巾捂热或者用酒精灯微热），如果观察到导气管口有气泡逸出，证明装置气密性良好；b、取

1.5g CH3C00Na.

0.5g NaOH、

0.5g CaO,将三者分别用研钵研细，再混合均匀，借用纸槽加入硬质试管中（药品平铺在试管底部），塞进单孔塞;c、点燃酒精灯后，先预热试管1—2分钟，然后集中火力由管前向管尾加热;d、用排水法收集（甲烷极难溶于水，且排水法易于验满）反应开始后，待气泡快速、均匀、连续冒出时开始收集，此时整个装置中的空气已排尽，当试管口冒出第一个气泡时，表示已集满，用手捂住试管口，移除水面；e、验纯把用排水法收集一试管甲烷气体，用大拇指按住试管口，将试管口向下略倾斜靠近酒精灯火焰，如果甲烷安静的燃烧或发出“噗”的一声,则说明甲烷纯净，可以进行下面的性质实验f、实验结束后，先撤导管，后撤酒精灯

③实验现象a、观察到反应物在加热时融化；b、验纯时，甲烷安静的燃烧，说明甲烷是纯净的

④关键操作a、加热时，缓缓向后移动酒精灯，保证充分反应，增加甲烷产量；b、甲烷在验纯时试管口应向下略倾斜

⑤注意事项a、该实验中的CaO并不参与反应，它的作用是除去苛性钠中的水分、减少苛性钠与玻璃的作用，防止试管炸裂，同时也使反应混合物疏松，便于甲烷气体的逸出；b、加热时应将试管向下倾斜；c、实验结束后，先撤导管，后撤酒精灯（防止水倒吸，使试管炸裂）方法二

①组装实验装置（同方法一）

②实验步骤a、检查装置气密性把导管的下端侵入水槽中，用双手紧握试管底部（也可用热毛巾捂热或者用酒精灯微热），如果观察到导气管口有气泡逸出，证明装置气密性良好；b、取3g CH3COONa.2g NaOH、2g Fe203,将三者分别用研钵研细，再混合均匀，借用纸槽加入硬质试管中（药品平铺在试管底部），塞进单孔塞;c、点燃酒精灯后，先预热试管1分钟，然后集中火力由管前向管尾加热；d、用排水法收集（甲烷极难溶于水，且排水法易于验满）反应开始后，待气泡快速、均匀冒出时开始收集，此时整个装置中的空气已排尽，当试管口冒出第一个气泡时，表示已集满，用手捂住试管口，移除水面；e、验纯把用排水法收集一试管甲烷气体，用大拇指按住试管口，将试管口向下略倾斜靠近酒精灯火焰，如果甲烷安静的燃烧或发出“噗”的一声,则说明甲烷纯净，可以进行下面的性质实验f、收集用排水法分别收集1/

3、1/

2.2/3体积的甲烷备用

③实验现象a、观察到反应物在加热时融化；b、验纯时，甲烷安静的燃烧，说明甲烷是纯净的C、该反应制甲烷，产气快、气流稳、节省时间

④关键操作a、加热时，缓缓向后移动酒精灯，保证充分反应，增加甲烷产量；b、甲烷在验纯时试管口应向下略倾斜

⑤注意事项a、该实验中Fe203并不参加反应，它的作用是除去苛性钠中的水分、减少苛性钠与玻璃的作用，防止试管炸裂，同时也使反应混合物疏松，便于甲烷气体的逸出；其次Fe203有很好的传热性，所以反应预热时间短，反应快;其密度大，对反应物有固定作用b、导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞（不要太长）有利于产生的气体排出；c、加热时应将试管向下倾斜；d、实验结束后，先撤导管，后撤酒精灯（防止水倒吸，使试管炸裂）.2:甲烷的性质⑴甲烷与酸性高镒酸钾溶液反应换上直导管，将导管直接通入装有3ml高镒酸钾的试管中，观察高镒酸钾颜色变化实验现象高锌酸钾溶液不褪色⑵甲烷与澳水反应换上直导管，将导管直接通入装有3ml滨水的试管中，观察澳水的颜色变化实验现象滨水不褪色（注意如果通入甲烷时间过长，可能会看到滨水褪色，其原因是甲烷从液面下冒出时，对于浸溶液中易挥发的溟具有“携带”作用，因此通气时间稍长，也会使澳溶液的颜色变浅或完全褪去，从而造成误解）

（3）甲烷在空气中的燃烧甲烷验纯后直接在导管口点燃；然后在甲烷火焰上方倒置一个干燥的小烧杯，观察到烧杯壁上有什么现象；最后换一个用澄清石灰水浸润的烧杯罩在甲烷火焰上方，观察实验现象实验现象a:甲烷在导管口点燃，实验中看到的不是浅蓝色火焰，而是发出黄色火焰，原因是玻璃中含钠元素；b:在甲烷火焰上方倒置一个干燥的小烧杯，可观察到烧杯壁上有水珠生成说明有H20生成；c:换一个用石灰水浸润的烧杯罩在甲烷火焰上方，可观察到石灰水变浑浊，说明有C02生成

1.

（4）甲烷与氧气混合爆鸣实验以H202分解法，用排水法在原来已收集的1/

3.1/

2.2/3体积的甲烷的集气瓶中继续收集满氧气用毛玻璃片盖住瓶口，再用抹布包住集气瓶，瓶口对住火焰点燃,发生爆鸣

2.注意事项在做甲烷的性质实验实验时，必须要先验纯；爆鸣时，集气瓶口应高于瓶底，集气瓶口的位置应高于酒精灯火焰防止爆鸣冲击力太大，打翻酒精灯）二实验应注意的事项（已在“实验操作过程与实验现象”中涉及）附加问题分析:做这个实验时，试管很容易破裂，主要是因为普通玻璃种含有SiO2,它会与NaOH发生反应生成有粘性的硅酸钠粘在试管壁上，导致试管受热不均匀，使试管炸裂四相关文献与重点文献综述

1.冯雷、金淑萍在《关于甲烷制备反应机理及性质实验的讨论»［11讨论了有机化学实验中甲烷的制备反应的机理，提出甲烷性质实验的改进方案，降低了危险性，节约了药品

2.任有良、周春生、石启英在《甲烷等气体性质实验的改进》［2］中提出甲烷性质试验中，点燃时火焰颜色并非淡蓝色点燃时也没有采取预防爆炸的安全措施根据以上问题作者设计出了安全点燃装置，是一种集洗气、防爆、安全点燃为一体的多功能简易装置，使用它不仅增强了实验效果,而且确保了实验安全同时也针对甲烷稳定性试验中存在的问题，进行了实验装置的改进

3.陈沙沙在《甲烷制取实验成功的影响因素》卬中提出为使实验成功，有几个影响因素应加以注意1）装置的严密性保证整个装置严密不漏气2）所用醋酸盐的种类在制备甲烷的醋酸盐中,最适用的是醋酸钾因为它很容易生成甲烷，几乎没有什么副反应无水醋酸钾的制备类似于无水醋酸钠因价格较贵，不易得到，故常少用

4.袁国新在《甲烷制取和性质实验的改进》⑷中指出本实验按照课本介绍的方法，用无水NaAc与市售碱石灰加热制取甲烷，温度要求高且反应速度很缓慢，产气量少，不仅集气时间长，而且可燃性实验往往无法进行其主要原因是在市售的碱石灰试剂中,NaOH的含量只占1/7,含有水分相当多,不适用于制甲烷，通过实践，作者使用新的自配制试剂后加热只需要一般酒精灯，而且反应速度快，产气量足把甲烷的制取及性质实验都在装置中进行，实验现象和效果明显

五、参考文献【1】冯雷・金淑萍.关于甲烷制备反应机理及性质实验的讨论[J].河西学院学报，2002,5:40~

42.任有良，周春生,石启英.甲烷等气体性质实验的改进,实验与创新思维，

[2][J]2005,9:9〜

10.陈沙沙.甲烷制取实验成功的影响因素.教学仪器设备，[J]2001,1:

50.袁国新.甲烷制取和性质实验的改进.教学仪器与实验，[J]2000,

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