中教实验报告甲烷的制备及性质实验

1、中教实验报告11级化学2班王晓娟41107073甲烷的制备及性质实验一、实验目的掌握甲烷的实验室制法；了解甲烷的性质；练习不同的实验教学方法。二、实验原理CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4fCH4+2O2点燃2H2O+CO2甲烷的性质：物理性质。甲烷，又名沼气，天然气，生物气。是无色、无臭、易燃的气体。熔点-182.5C，化学性质。沸点-161.5C，相对密度（空气=1）0.55，不易溶于水。性质稳定，不易与强酸、强碱、卤素单质的水溶液和强氧化剂反应，燃烧产生明亮的蓝色火焰。三、仪器试剂仪器：硬质大试管、铁架台、夹子、酒精灯、橡皮塞、打孔器、橡皮软管、玻璃弯管、水槽、集气瓶、毛玻璃

2、片、纸槽、火柴、坩埚钳、护目镜、电子天平称量纸试剂：无水乙酸钠、NaOH固体、生石灰、Fe2O3、溴水、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水。四、实验装置五、操作步骤1制备甲烷方法一：分别称取CH3COONa4.5g、CaO1.2g、NaOH1.2g，研细后混匀。将药品装入干燥试管，管口略向下倾斜（约30左右），塞上带导气管橡皮塞并固定于铁架台上。预热后，在对试管中下部加热，即有CH4生成。（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，同时也使反应物混合疏松，便于甲烷气体的逸出）。方法二:取无水乙酸钠5g、NaOH2g、Fe2O32g（无水乙酸钠、

3、NaOH、Fe2O3的体积比为：2：1：1），分别研细混匀，剩余步骤与上一种方法相同。该反应不需烘干药品，产气快，气流稳，气量多，火焰大，节省时间，操作简便。甲烷气体的收集由于甲烷气体不溶于水，所以可以采用排水法进行收集。在收集甲烷气体时,要先检验甲烷的纯度（待气泡快速、均匀冒出时，收集一试管甲烷，瓶口对住火焰点燃，不发生爆鸣，开始收集甲烷气体）。性质实验1）甲烷与酸性高锰酸钾溶液的反应取一支试管，加入约3mL酸性高锰酸钾溶液，通入甲烷，观察颜色变化。2）甲烷与溴水反应取一支试管，加入约3mL溴水，通入甲烷，观察颜色变化。3）甲烷在空气中的燃烧甲烷经验纯后点燃，在甲烷火焰上方倒置一个用石灰水浸

4、润的烧杯，观察现象。4）甲烷与氧气混合爆鸣实验用排水法分别收集1/3集气瓶的甲烷，再收集2/3体积的氧气，盖好瓶口，用抹布包住集气瓶侧壁，带好护目镜。瓶口朝向空旷无人的方向，用坩埚钳夹着燃烧的火柴点燃混合气（注意毛玻片必须在火焰接近之前移走），发生爆鸣。六、实验现象结果1通入甲烷，酸性高锰酸钾的颜色不发生变化。证明甲烷性质较稳定，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。2通入甲烷，溴水颜色不发生变化。证明甲烷不与溴水发生加成。3.甲烷经验纯后点燃，可看到伴有黄色的浅蓝色火焰。（甲烷点燃后火焰呈黄色的可能原因有：玻璃尖嘴中的钠离子的焰色反应；燃烧不充分；甲烷气不纯。如制气加热过猛或NaOH用量不足，还会发生两分子乙酸钠生成丙酮2CH3COONa-CH3COCH3+Na2CO3当丙酮混入甲烷，火焰就夹带有黄色）。在甲烷火焰上方倒置一个用石灰水浸润的烧杯，可观察到石灰水变浑浊。证明甲烷在空气中燃烧有co2生成。5爆鸣实验中，混合气一经点燃，立刻发出砰的爆炸声，并喷出圆柱体火光。证明甲烷与氧气混合时爆鸣很剧烈。七、注意事项1.该反应是在无水的条件下进行的，所以发生装置必须是干燥的。2研细的药品一定要混匀