甲烷的制取.docx

一、 实验名称：甲烷的实验室制法与性质二、 实验目的：1、 掌握甲烷的实验室制法、了解甲烷的性质2、 联系不同的实验教学方法三、 实验原理：1、 甲烷的性质：在通常状况下，CH4为无色无味的气体。在标准状况下，CH4的密度比空气小，为0.717g/L，极难溶于水。甲烷燃烧产生明亮的淡蓝色火焰。2、 甲烷的制取：3、 甲烷氧化反应：四、 实验药品与仪器： 药品：无水乙酸钠、NaOH、生石灰、高锰酸钾溶液、10%H2O2、溴水、澄清石灰水 仪器：铁架台及铁夹、硬质大试管、酒精灯、橡胶单孔塞、玻璃导气管、集气瓶、毛玻片、水槽、分液漏斗、锥形瓶、镊子、试管五、 实验内容：1、 甲烷的制取：（1） 试剂的预处理 由于所用试剂无水乙酸钠、NaOH、CaO均易吸水，使用前需在烘箱中进行除湿处理，再转移至研钵中研细后备用。（2） 制取甲烷 按质量比，CH3COONa：NaOH：CaO=4.5 : 1.2 : 1.2，分别称取已处理过的乙酸钠4.5g，NaOH 1.2g和生石灰1.2g混合均匀。将混合后的药品装入干燥试管，药品平铺在试管中后部，管口略向下倾斜，塞上带导管橡皮塞并固定于铁架台上。由前向后预热1min后，再对试管中下部集中加热，约12 min，即有大量CH4气体生成。（该实验中的CaO并不参加反应，它的作用是除去NaOH中的水分、减少NaOH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）。（3） 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，若不发生爆鸣，开始收集甲烷气体，反之，则重新收集）。反应装置如图所示： 制取甲烷气体的实验装置2、 甲烷的性质实验及现象记录：实验内容实验步骤实验现象（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，观察颜色变化通入甲烷，酸性高锰酸钾溶液的颜色不发生变化（2）甲烷与溴水的反应取一支试管，加入约3ml溴水，通入甲烷，观察颜色变化通入甲烷，溴水溶液的颜色不发生变化（3）甲烷在空气中的燃烧甲烷经验纯后点燃，在火焰上方倒置一干燥的小烧杯，观察现象，再换一个用澄清石灰水浸润的烧杯罩在火焰上方，观察现象甲烷点燃后可看到淡蓝色火焰；干燥烧杯内壁有小水珠生成；浸润石灰水的烧杯中石灰水变混浊，证明有CO2生成（4）甲烷与氧气混合爆鸣实验以H2O2、MnO2为原料制取O2，排水法收集2/3体积的O2，再排水法收集1/3体积的CH4，盖好瓶口，用抹布包住集气瓶，用镊子夹住燃着的火柴迅速放入集气瓶中，发生爆鸣。（此过程要带防护镜）甲烷气体与氧气混合后，发生爆鸣，发出较大的响声六、 实验注意事项：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、 CaO的量可以比较随意，多一些试管腐蚀较轻，少一些腐蚀较重。3、 爆鸣实验比较危险，爆鸣时集气瓶不可以对准人，防止被喷出的气流伤到。七、 实验反思： 通过本次实验，让我对中学化学的演示实验方法有了进一步的掌握：要对学生先讲清实验的理论，再进行演示实验，由理性到感性的过程可以使学生很好的掌握实验，并且在演示如甲烷的爆鸣等比较危险的实验时，要做好防护措施，保证