甲烷、乙烯、乙炔的实验室制取[24页]

1、甲烷的制法,【实验目的】 1. 学会实验室制取甲烷的方法； 2. 掌握有关的实验操作的技能。,【实验原理】,无水醋酸钠与氢氧化钠在加热的条件 下可发生脱羧反应，生成甲烷气体。,【实验装置】,图7-25 甲烷的制备,【实验步骤】,1. 按图7-25把仪器安装好并检查装置是否漏气。,2. 取1药匙研细的无水醋酸钠和3药匙研细的 碱石灰，在纸上充分混合，迅速装入试管。,3. 小心地加热盛有混合物的试管，等到试管 中的空气排出后，用排水法把甲烷收集在 试管里。,【注意事项及成败关键】,1. 无水醋酸钠与氢氧化钠的反应须在无水 条件下才能顺利进行。,如果有水存在，就会使醋酸钠变为钠 离子和醋酸根离子，从

2、而不能发生脱羧反 应。另外，水的存在也会使反应达不到反 应所需的温度。因此在反应前，应将反应 物及碱石灰干燥。,2. 加热 反应物时应缓缓加热，否则加热 过猛会发生副反应，可产生丙酮、乙烷、 不饱和烃以及二氧化碳等杂质气体，这些 杂质的存在会影响甲烷性质的检验。,3. 制取甲烷时，碱石灰中的生石灰并不 参加反应。,在此反应中它起三个方面的作用：,一是：稀释混合物的浓度，使生成的甲烷 气体易于外逸；,二是：由于生石灰的存在，减少了氢氧化 钠在高温时跟玻璃的作用，防止试 管破裂；,三是：由于氢氧化钠吸湿性很大，水分的 存在不利于甲烷的生成，利用生石 灰可吸收水分。,乙烯的实验室制法,1.试剂：浓硫

3、酸与无水乙醇（体积比3：1）,2.原理：,（注酸入醇）,CH3-CH2OH + CH3-CH2OH,CH3-CH2-O-CH2-CH3 + H2O,乙醚,副反应:,浓H2SO4,170C,+,H2O,B,C,2、固+固 气,可用( )装置常用做制( ),A,可用( )装置常用做制( ),可用( )装置常用做制( ),B,C,H2 CO2,O2 NH3,Cl2,3.装置：,制备装置,铁架台、酒精灯、石棉网、烧瓶、 温度计、带导管的橡胶塞、集气瓶、（碎瓷片）、水槽,4.收集方法：,排水集气法,为什么浓硫酸用量要多？,反应中有生成水，会使浓硫酸稀释，而稀硫酸没有脱水性会导致实验失败。,注意事项：,1

4、.反应中浓硫酸和酒精的体积比是3 ：1,顺序是 先加酒精再加浓硫酸,浓硫酸作催化剂和脱水剂。,2.在圆底烧瓶中加入少量的碎瓷片，以免混合液 在受热时暴沸,3.温度计的水银球插在液面下，并不接触瓶底。,4.加热升温要迅速，并达到170左右。,5.实验结束时，应先撤导管，后撤酒精灯。,6.特别注意温度计的量程应在200以上。,CO2、 SO2,浓硫酸使乙醇脱水而炭化 因此本实验可能产生哪些杂质气体？,1、如何使气体的净化？,问题思考,思考在实验室里制备的乙烯 中常含有SO2,试设计一个实验，检验SO2的存在并验证乙烯的还原性。,品红溶液的作用：,氢氧化钠溶液的作用：,品红溶液的作用：,如何证明乙烯

5、有还原性：,验证二氧化硫的存在,除去SO2，以免干扰乙烯性质实验的验证,检验SO2是否除净,酸性高锰酸钾溶液褪色,实验室乙烯制取速记法： 硫酸乙醇三比一， 冷水浴中混一起, 加入碎石温度计, 迅速升温一百七.,三、乙炔的实验室制法：,2、反应原理：,1、原料：CaC2与H2O,3、装置：固液反应不加热的装置,4.净化：用硫酸铜溶液除去H2S等气体,5.收集方法：排水法,6.尾气处理:点燃(燃烧法),（一）整体知识回顾,、反应装置不能用启普发生器。 原因：a反应剧烈，难控制反应速率； b反应放热，易使启普发生器炸裂； c生成的糊状Ca（OH）2会堵塞导管； 、实验中常用饱和食盐水代替水，得到 平

6、稳的乙炔气流。,7、实验注意事项：,（二）知识点详解,练：CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同属离子型碳化物，请通过对CaC2制C2H2的反应进行思考，从中得到必要的启示，写出下列反应的产物： AZnC2水解生成 （ ） BAl4C3水解生成（ ） CMg2C3水解生成（ ） DLi2C2水解生成 （ ）,C2H2,(1)反应原理：,CH4,C3H4,C2H2,气体发生装置,固体反应物加热制气 例如：氧气,固体和液体混合 制气，例如：氢气、 二氧化碳等,有液体反应物，反 应需要加热，例如：氯气,装置：固液不加热型,启普发生器,气体收集装置,收集比空气重的气体 例如：氧气、氯气,收集难溶或微溶于水的气体例如：氧气、氢气、 一氧化碳,收集比空气轻的气体 例如：氢气、氨气,尾气的处理,说明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置A；,若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；,少量尾气可以集于气球中，选用C；,难以吸收的可以点燃处理，选用D。,练习：请选出Cl2 、HCl 、CO尾气处理的装置,实验室制取乙炔的装置,实验室制取乙炔的改进装置,(2)装置：固液不加热型,块状电石减缓反应速率,棉花防止产生的泡沫涌入导管,饱和食盐水减缓反应速率,硫酸铜溶液除去反