实验室制甲烷
甲烷的制备与性质
甲烷的制备与性质一、实验原理ΔCH3COONa+ NaOH====Na2CO3+CH4 点燃CH4+2O2====2H2O+CO2CH4+2Cl2====4HCl+C甲烷制备装置二、实验操作过程与实验现象1.甲烷的制取称取4.5gCH3COONa,1.2gCaO,1.2gNaOH,混合加入研钵中,研细混匀。
将药品装入干燥试管,管口略向下倾斜,塞上带导管橡皮塞并固定于铁架台上。
预热1min 后,再对试管底部加热,约1~2min,即有大量CH4生成。
点燃,火焰高度达4~5cm,5min可收集500mLCH4。
2.甲烷的性质(1)甲烷与酸性高锰酸钾反应取一只试管,加入约3mL酸性高锰酸钾溶液,通入甲烷,观察颜色变化。
实验现象:无变化。
(2)甲烷与溴水反应用排水法收集满一试管甲烷,然后再加入约3mL溴水,塞上塞子振荡,观察颜色变化。
实验现象:无变化。
(3)甲烷在空气中的燃烧甲烷经验纯后点燃,可看到浅蓝色火焰。
在甲烷火焰上方倒置一个干燥的小烧杯,观察现象。
换一个用石灰水浸润的烧杯罩在甲烷火焰上方,观察现象。
实验现象:淡蓝色火焰(夹杂有黄色火焰)。
(4)甲烷与氧气混合爆鸣实验以H2O2为原料,MnO2为催化剂,用排水法收集2/3体积的氧气,再收集1/3体积的甲烷,盖住瓶口,用抹布包住集气瓶,瓶口对住火焰点燃,发生爆鸣。
三、实验应注意的事项1.此实验成功的关键取决于药品是否无水。
即使是新购回的无水乙酸钠,亦应事先干燥后再使用。
2.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,便于甲烷的排出。
3.制备仪器如制氧气一般装好,用试管收集气体应先验纯(甲烷的爆炸极限的体积比为5%-15%)后收集或点燃。
4.CaO除了起干燥剂的作用外,还有使反应物疏松,让甲烷易于溢出,及传热作用。
此反应成功率不是很高,而且试管极易炸裂,不易刷洗。
5.若CH3COONa过量,加热时会分解出丙酮,甲烷燃烧火焰便带有黄色。
甲烷的制备和性质检验.docx
甲烷的制备和性质一、.目的要求1.熟悉实验室制备甲烷的原理、方法。
2.验证甲烷的性质。
二、实验原理甲烷是最具代表性的烷烃,也是最简单的烷烃。
实验室中常用无水醋酸钠和碱石灰共热的方法制备少量甲烷,其反应如下:CH3COONa+NaOH====CH4十+Na2CO3甲烷中的碳是饱和的,分子中的原子均以d键结合,所以化学性质稳定,常温下不和强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂等发生反应。
在较特殊的条件下,甲烷也显示一定的反应能力,如可在空气中燃烧,与空气混合达到一定比例(5.53%~14%)时,遇火花即发生爆炸。
在光照条件下可发生卤代反应等。
三、实验用品1.试剂1.4g无水醋酸钠、0.4g氢氧化钠、0.4gFe2O3、0.1%高锰酸钾溶液、澄清石灰水、2.仪器普通试管、大试管(或硬质试管)、玻璃尖嘴导管、玻璃漏斗、酒精灯、水槽、铁架台。
四、实验装置实验室制备甲烷的装置如图所示。
实验室制备甲烷装置五、实验步骤1.甲烷的制备取一支干燥的大试管,称取无水醋酸钠1.4g、氧化铁0.4g和固体氢氧化钠0.4g 放到干燥的研钵中进行快速研磨,混匀,然后迅速转入大试管中。
按图连好装置。
大试管口要略向下倾,2.甲烷的性质(1)甲烷的稳定性取1支试管,一支加入约2mL0.1%高锰酸钾溶液,,然后通入甲烷,观察溶液的颜色无变化,说明甲烷不和强氧化剂反应。
(2)燃烧试验先检验甲烷的纯度,在试管口不点燃甲烷,听到“噗”的一声时,甲烷纯净。
然后在制取甲烷装置末端连接一玻璃尖嘴导管,并在上方罩一玻璃烧杯,点燃从尖嘴流出的气体,火焰的颜色为黄色、玻璃烧杯内壁上有水珠。
用蘸有澄清石灰水的烧杯罩住,发现有白色浑浊,说明有二氧化碳生成。
六、注意(1)作为吸水剂水的存在不利于甲烷的生成,氢氧化钠的吸水性很强(2)增加透气性加人氧化铁,混合物的表面积增大,有利于充分反应和甲烷气体的逸出。
保护试管生石灰可以减轻氢氧化钠对试管的腐蚀,同时还可以作为催化剂。
甲烷、乙烯、乙炔的实验室制取
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。
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
(注酸入醇)
1.试剂:浓硫酸与无水乙醇(体积比3:1)
2.原理: H H
HH
浓H2SO4
H—C—C—H
H—C=C—H + H2O
170˚C
H OH
副反C应H3:-CCHH23--OCHH2OH浓170H+02CSOC4H3-CCHH22=OHCH2浓1↑4H0+℃2HS2OO4
禁用启普发生器,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
SUCCESS
THANK YOU
2019/10/27
气体收集装置
收集比空气重的气体 收集难溶或微溶于水 收集比空气轻的气体 例如:氧气、氯气 的气体例如:氧气、 例如:氢气、氨气
氢气、 一氧化碳
尾气的处理
A
B
C
D
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。
实验室制甲烷
实验室制甲烷CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4(条件是CaO加热)实验室制乙烯CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O(条件为加热,浓H2SO4)实验室制乙炔CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑工业制取乙醇:C2H4+H20→CH3CH2OH(条件为催化剂)乙醛的制取乙炔水化法:C2H2+H2O→C2H4O(条件为催化剂,加热加压)乙烯氧化法:2CH2=CH2+O2→2CH3CHO(条件为催化剂,加热)乙醇氧化法:2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂,加热)乙酸的制取乙醛氧化为乙酸:2CH3CHO+O2→2CH3COOH(条件为催化剂和加温) 加聚反应:乙烯聚合nCH2=CH2→-[—CH2-CH2—]n-(条件为催化剂)氯乙烯聚合nCH2=CHCl→—[-CH2—CHCl-]n-(条件为催化剂)氧化反应:甲烷燃烧CH4+2O2→CO2+2H2O(条件为点燃)乙烯燃烧CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(条件为点燃)乙炔燃烧C2H2+3O2→2CO2+H2O(条件为点燃)苯燃烧2C6H6+15O2→12CO2+6H2O(条件为点燃)乙醇完全燃烧的方程式C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O(条件为点燃)乙醇的催化氧化的方程式2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂)乙醛的催化氧化:CH3CHO+O2→2CH3COOH(条件为催化剂加热)取代反应:有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。
甲烷和氯气发生取代反应CH4+Cl2→CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2→CHCl3+HClCHCl3+Cl2→CCl4+HCl(条件都为光照。
)苯和浓硫酸浓硝酸C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O(条件为浓硫酸)苯与苯的同系物与卤素单质、浓硝酸等的取代。
实验室制甲烷
实验室制甲烷内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)实验室制甲烷CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4(条件是CaO加热)实验室制乙烯CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O(条件为加热,浓H2SO4)实验室制乙炔CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑工业制取乙醇:C2H4+H20→CH3CH2OH(条件为催化剂)乙醛的制取乙炔水化法:C2H2+H2O→C2H4O(条件为催化剂,加热加压)乙烯氧化法:2CH2=CH2+O2→2CH3CHO(条件为催化剂,加热)乙醇氧化法:2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂,加热)乙酸的制取乙醛氧化为乙酸:2CH3CHO+O2→2CH3COOH(条件为催化剂和加温)加聚反应:乙烯聚合nCH2=CH2→-[-CH2-CH2-]n-(条件为催化剂)氯乙烯聚合nCH2=CHCl→-[-CH2-CHCl-]n-(条件为催化剂)氧化反应:甲烷燃烧CH4+2O2→CO2+2H2O(条件为点燃)乙烯燃烧CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(条件为点燃)乙炔燃烧C2H2+3O2→2CO2+H2O(条件为点燃)苯燃烧2C6H6+15O2→12CO2+6H2O(条件为点燃)乙醇完全燃烧的方程式C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O(条件为点燃)乙醇的催化氧化的方程式2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂)乙醛的催化氧化:CH3CHO+O2→2CH3COOH(条件为催化剂加热)取代反应:有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。
甲烷和氯气发生取代反应CH4+Cl2→CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2→CHCl3+HClCHCl3+Cl2→CCl4+HCl(条件都为光照。
)苯和浓硫酸浓硝酸C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O(条件为浓硫酸)苯与苯的同系物与卤素单质、浓硝酸等的取代。
制造甲烷的方法
制造甲烷的方法甲烷是一种无色无臭的气体,是天然气的主要成分之一。
它在能源生产和工业生产中起着重要作用。
那么,如何制造甲烷呢?下面将介绍几种常见的制造甲烷的方法。
1. 生物质气化法:生物质气化是一种将生物质转化为可燃气体的方法。
首先,将生物质(如木材、秸秆、废弃物等)进行粉碎和预处理。
然后,通过控制气氛(一般为缺氧或富氧气氛)和温度,使生物质在气化炉中发生气化反应,产生一氧化碳和氢气等气体。
最后,通过调节气化反应的条件和后续处理,将产生的一氧化碳和氢气转化为甲烷。
2. 沼气发酵法:沼气是一种由有机废弃物发酵产生的可燃气体,主要由甲烷和二氧化碳组成。
在沼气池中,将有机废弃物(如粪便、农作物残渣等)与水混合并密封发酵,通过微生物的作用,有机废弃物中的有机物被分解为甲烷和二氧化碳。
最后,通过分离和净化,得到纯净的甲烷。
3. 天然气催化转化法:天然气中主要含有甲烷,可以通过催化剂的作用将其他成分转化为甲烷。
首先,将天然气进行预处理,去除其中的杂质和硫化物。
然后,将天然气与催化剂接触,在高温和压力条件下进行催化反应。
催化剂可以促使其他成分(如乙烷、丙烷等)发生甲烷化反应,生成更多的甲烷。
最后,通过分离和净化,得到纯净的甲烷。
4. 电解水制氢法:甲烷可以通过电解水制氢的方法间接制得。
首先,将水进行电解,将水分解为氢气和氧气。
然后,将得到的氢气与二氧化碳进行催化反应,生成甲烷和水。
这种方法虽然能够制造甲烷,但需要消耗大量的电能,并且还需要大量的二氧化碳作为原料。
5. 人工合成法:人工合成是一种通过化学反应将碳氢化合物转化为甲烷的方法。
通过将合适的碳氢化合物(如甲醇、乙烯等)与氢气进行反应,在催化剂的作用下,将碳氢化合物中的碳和氢重新组合成甲烷。
这种方法可以在实验室中进行,但在工业生产中较少使用。
总结起来,制造甲烷的方法多种多样,包括生物质气化法、沼气发酵法、天然气催化转化法、电解水制氢法和人工合成法等。
不同的方法适用于不同的情况和需求,选择合适的方法可以高效地制造甲烷。
甲烷的制取与性质
甲烷的制法与性质一.原理1. 本实验制取甲烷是用乙酸钠和氢氧化钠反应,总反方程式为: CH3COONa + NaOH △2Na2CO3 + CH4↑2. CH4 + 2O2 点燃2H2O + CO2甲烷的物理性质是无色无味的气体,极难溶于水,密度比空气小,所以可以用向下排空气法和排水集气法收集甲烷气体。
本实验中利用排水法收集甲烷气体。
三、实验用品与仪器大试管、试管夹、单孔橡皮塞、软胶皮管、玻璃导管、集气瓶(125毫升)、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、毛玻璃片、坩埚钳(镊子),研钵,钥匙,火柴。
无水乙酸钠,碱石灰,NaOH,生石灰,Fe2O3,二氧化锰、过氧化氢,溴水,澄清石灰水。
四、实验内容1.甲烷的制取(1)试剂的预处理取1.5g无水醋酸钠,0.5gNaOH,0.5gFe2O3,0.5gCaO分别研磨。
由于CaO,无水醋酸钠,Fe2O3,NaOH大都为块状颗粒为使反应物充分接触,使用前必须分别先在研钵中分别研细(研磨之前要充分烘干)由于NaOH极易潮解,所以应最后研。
(2)收集过程①如图连接装置,检查装置气密性(具体步骤:如图连接好仪器,将导管口置于水槽中,用手握住大试管,管口有气泡冒出,松开手形成一段稳定的水柱则气密性良好)。
通过纸槽将药品装入大试管后,充分混合药品。
试管口略向下倾斜,塞上带导管橡皮塞并固定于铁架台上。
预热后,再对试管底部加热,待导管口冒出连续均一的气泡时,用排水集气法收集一试管甲烷,大拇指按住小试管管口。
放在酒精灯的火焰上,松开手指,发出“噗”的低沉的声音(或安静的燃烧),表明气体很纯(若是发出刺耳的爆鸣声,则证明气体不纯,需重新收集),则可以做下面的性质实验。
实验室制甲烷装置图1②将1个集气瓶分别盛满水,并用玻璃片盖住瓶口。
盖瓶口时,先盖住一小部分,随后推切动玻璃片把瓶口全部盖住(注意不要让瓶口水面处留有气泡)。
然后把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内。
照图2收集1/3集气瓶的甲烷(留2/3水)。
甲烷的制备及性质实验
甲烷的制备和性质教案一、实验目的1.掌握甲烷的原理及其操作技术实验室制法2.了解甲烷的物理和化学性质3.通过对比的实验方法来加深对甲烷性质的理解;二、实验原理1、甲烷的制备实验室中,甲烷可由无水乙酸钠,氢氧化钠和氧化铁共热来制取,药品比例为CH3COONa:NaOH:Fe2O3=3:2:2;反应式如下:CH3COONa+NaOH → CH4+NaCO3由于反应温度较高,在生成甲烷的同时,还会产生少量乙烯、丙酮等副产物;其中乙烯对甲烷的性质鉴定有干扰,可通过浓硫酸将其吸收除去;2、烷烃的性质甲烷和其他烷烃的化学性质都很稳定;在一般条件下,与强酸、强碱、溴水和高锰酸钾等都不反应;氧化反应:CH4 + 2O2→ CO2↑ + 2H2O取代反应:卤代反应生成卤代烷烃;三、实验试剂和仪器试剂:无水醋酸钠、氢氧化钠、三氧化二铁、澄清石灰水;仪器:铁架台、大试管、带导管的塞子、集气瓶、毛玻璃片、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、药匙、火柴点四、实验操作㈠甲烷的制备称3g无水乙酸钠在研钵中研细,继续称取2g氢氧化钠在研钵中研细,最后称取2g 氧化铁在研钵中研细,最后将三样药品在研钵中混合均匀,拿纸槽小心地将药品加入到干燥的试管中;装配好仪器后,试管口应稍微向下倾斜,防止副产品丙酮的冷凝液倒回试管底,引起试管爆裂;准备好性质实验所用的试剂后,开始用小火微热试管全部,然后用较大火焰加热混合物;加热时应将火焰从试管前部逐渐向后移动,先验纯,然后收集甲烷气体;关键操作:1 装药品之前一定要先进行气密性检查,并且保证是干燥的试管;2 药品尽量混合均匀,使反应充分进行;3 酒精灯加热时要先预热,然后从前往后缓慢移动,保证充分反应的同时, 防止药品因气流作用冲出堵住试管口;实验现象:药品缓慢融化,试管壁上有水珠产生;二甲烷的性质燃烧:先验纯甲烷气体,然后点燃导气管口流出的气体,观察火焰的颜色;往火焰上方倒扣一个洁净干燥的烧杯,观察烧杯内壁现象;再往火焰上方罩一个集气瓶集气瓶中事先倒有澄清石灰水,观察集气瓶内壁有何现象;关键操作:要等导管口有连续的气泡冒出时,然后点燃;燃烧时可用黑色的背景来帮助同学观察火焰颜色;实验现象:1甲烷在空气中燃烧时火焰呈淡蓝色;(2)烧杯内壁有水生成,说明甲烷燃烧产物为水;(3)杯壁有一层白膜生成,即燃烧有二氧化碳生成;五、教学过程实验注意1、由于一定量甲烷和空气的混合遇火会发生爆炸,故必须待空气排尽后,才能做甲烷的可燃性试验;2、由前向后加热是为了使先生成的甲烷顺利逸出;如果先加热试管底部,开始生成的甲烷气体容易冲散混合物,甚至堵塞导管;3、制备甲烷的大试管、药品必须是干燥的,否则甲烷难以生成;教学过程方面:甲烷的制备及其性质实验这节课的重点是要让同学明确甲烷的组成及其性质,培养学生的动手能力及思维能力,同时要让同学们形成一种安全意识,环保意识,并且了解有关能源利用的知识;那么如何让同学们在实验中能够抓住重点,从现象看本质就是教学者所面临的一个挑战;汪老师用的是动画模拟的办法,那么我们可已在已有的基础上把微型实验和动画模拟结合起来,让同学做课堂的主人,让老师做一个辅助者帮助同学们来学习;。
有机方程式
有机化学化学反应方程式1、实验室制甲烷:2、甲烷燃烧:CH 4+2O2 CO2+2H2O 淡蓝色火焰,无烟3、甲烷与氯气光照生成四种有机物:CH 4+Cl2CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH 2Cl2+Cl2CHCl3+HCl CHCl3+Cl2CCl4+HCl4、甲烷隔绝空气加热至10000C制焦炭和氢气5、实验室制备乙烯:在140℃时副反应为:CH3CH2OH + HOCH2CH3CH3 CH2OCH2 CH3(乙醚)+ H2O溶液变黑的原因:CH3CH2OH+2H2SO4(浓) △2C+2SO2↑+5H2O乙烯气体中含有SO2、CO2的原因:C+2H2SO4(浓)△CO2↑+2SO2↑+2H2O6、乙烯燃烧:火焰明亮,伴有黑烟7、乙烯使溴水、溴的四氯化碳溶液褪色:CH2=CH2 + Br2 CH2BrCH2Br8、乙烯与氢气在催化剂加热的条件下反应:9、乙烯与氯化氢在催化剂加热条件下反应:10、乙烯与水在催化剂加热加压的条件下反应(工业制乙烯水化法乙醇):11、乙烯加聚反应: (聚乙烯)单体:CH2=CH2链节:-CH2-CH2-聚合度:n12、丙烯加聚反应:(聚丙烯)加聚反应的通式:13、1,3-丁二烯与溴的加成反应:①1,2加成CH 2=CHCH=CH2+Br2CH2BrCHBrCH=CH2②1,4加成CH 2=CHCH=CH2+Br2CH2BrCH=CHCH2Br③完全加成CH 2=CHCH=CH2+2Br2CH2BrCHBrCHBrCH2Br14、1,3-丁二烯加聚:n CH2=CH-CH=CH2催化剂△15、乙烯使酸性高猛酸钾溶液褪色:5CH 2=CH2 + 12KMnO4 +18H2SO410CO2 ↑+ 12MnSO4 + 6K2SO4 + 28H2O16、丙烯和HX发生马氏加成:17、实验室制乙炔:CaC 2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑尾气处理:CuSO4+H2S = H2SO4+CuS↓18、乙炔燃烧:火焰明亮,伴有浓黑烟19、乙炔使酸性KMnO4溶液褪色:2KMnO4+ 3H2SO4+ C2H2→2MnSO4+ K2SO4+2CO2↑+ 4H2O20、乙炔与足量溴水或溴的四氯化碳溶液反应:CH CH+2Br 2→CHBr2 CHBr221、乙炔加聚:22、由乙炔制聚氯乙烯:23、苯燃烧:火焰明亮,有浓烟24、苯与液溴混合加铁屑:25、硝基苯的制取:26、苯磺酸的制取:27、苯和氢气加成:28、甲苯与溴蒸气光照进行一取代:29、甲苯与液溴混合加铁屑一取代: +HBr 或+HBr30、制备TNT 的方程式:2,4,6-三硝基甲苯31、甲苯和氢气加成:32、苯环侧链被强氧化剂氧化的通式:苯环上侧链被氧化的条件:与苯环直接相连的侧链上的碳原子上连有氢原子 如:前二者可以被氧化,第三者不能被氧化33、溴乙烷的制取——哪种方法不好?(1)乙烯和溴化氢为原料——加成反应 CH 2=CH 2+HBr催化剂 △CH 3CH 2Br(2)乙醇和氢溴酸为原料——取代反应 CH 3CH 2OH +HBr△CH 3CH 2Br +H 2O(3)乙烷与液溴光照 (3)CH 3CH 3+Br 2 CH 3CH 2Br +HBr该反应产物复杂不止一种,不适用于制备卤代烃34.溴乙烷发生水解反应: CH 3CH 2Br +NaOHCH 3CH 2OH +NaBr35.溴乙烷发生消去反应: CH 3CH 2Br +NaOH CH 2=CH 2↑+NaBr +H 2O36.由1-溴丙烷制备1,2-二溴丙烷(分两步写) CH 3CH 2CH 2Br +NaOH CH 3CH=CH 2↑+NaBr +H 2O CH 3CH=CH 2+Br 2CH 3CHBrCH 2Br37、由1-溴丙烷制备1,2-丙二醇 CH 3CH 2CH 2Br +NaOH CH 3CH=CH 2↑+NaBr +H 2O CH 3CH=CH 2+Br 2CH 3CHBrCH 2BrCH 3CHBrCH 2Br+2NaOH CH 3CH(OH)CH 2OH+2NaBr光乙醇 △H 2O△38、2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa+H2↑置换反应39、实验室制备乙烯:消去反应40、乙醇取代反应:①CH3CH2OH + HOCH2CH3CH3 CH2OCH2 CH3(乙醚)+ H2O 取代反应②酯化反应、取代反应、可逆反应HNO3+CH3CH2OH CH3CH2ONO2+H2O酯化反应、取代反应、可逆反应③取代反应41、乙醇氧化反应:①燃烧:②催化氧化过程:③被强氧化剂氧化:乙醇能被酸性高锰酸钾(KMnO4)溶液或酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化成乙酸42、苯酚的电离:43、苯酚与钠反应:2+2Na2↑44、苯酚与氢氧化钠溶液反应:45、苯酚与碳酸钠溶液反应:46、苯酚钠与盐酸反应:47、苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体:酸性(电离出氢离子能力):HCl>CH3COOH> H2CO3 (第1步电离)> 苯酚> HCO3-48、稀苯酚使浓溴水褪色:49、苯酚与氢气加成:50、苯酚遇FeCl3溶液变紫色,生成可溶于水的络合物,不是沉淀。
中教实验报告甲烷的制备及性质实验
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1.掌握甲烷的实验室制法;2.了解甲烷的性质;3.练习不同的实验教学方法。
二、实验原理CH 3COONa + NaOHNa 2CO 3+CH 4↑ CH 4 + 2O 22H 2O+CO 2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-182.5°C ,沸点-161.5°C ,相对密度(空气=1) 0.55,不易溶于水。
化学性质。
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、Fe 2O 3、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CH3COONa 4.5g 、CaO 1.2g 、NaOH 1.2g ,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、NaOH 2g、Fe2O3 2g(无水乙酸钠、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。
2.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)。
甲烷的制备与性质
甲烷的制法与性质韦骁珉 41007177化学四班一、目的与要求1.掌握甲烷的实验室制法及其性质;2.练习关于甲烷的实验教学方法二、实验原理 ↑+∆+4323CH CO Na NaOH COONa CH 2224CO O 2H O CH ++点燃 三、主要材料与试剂铁架台、酒精灯、大试管、托盘天平、研钵、水槽、镊子、药匙、三角架、石棉网、玻璃棒、火柴、集气瓶、玻璃片无水醋酸钠、CaO 、NaOH 、酸性4KMnO 溶液、溴水、澄清石灰水四、实验内容1.甲烷的制取(1)COONa CH 3 ∶CaO ∶NaOH =1.5∶0.4∶0.4,CaO 的量可以较随意,多一些试管腐蚀较轻,少一些腐蚀较重。
用托盘天平分别称取4.5g 处理好的无水醋酸钠,1.2g CaO 和NaOH ,将取好的药品分别在研钵中研磨成细粉,研磨后用玻璃棒将三者搅拌均匀,用纸槽将其装入大试管。
(2)将仪器如制2O 装置一样装好,先均匀预热,再集中火力由管前向管尾加热,收集一试管甲烷先验纯(甲烷的爆炸极限的体积比为5%~15%),再用排水法收集甲烷。
2.甲烷的性质(1)甲烷与酸性高锰酸钾溶液反应。
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。
实验现象:酸性高锰酸钾未褪色。
(2)甲烷与溴水反应。
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。
实验现象:溴水颜色未发生变化。
(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干燥的小烧杯,可观察到烧杯壁上有水珠生成。
取下烧杯,在烧杯中倒入澄清石灰水,可观察到澄清石灰水变浑浊,说明有2CO 生成。
实验现象:甲烷燃烧火焰微黄,烧杯壁上有水珠生成,在烧杯中倒入澄清石灰水,可观察到澄清石灰水变浑浊。
反应本质:2224CO O HO CH ++点燃;O H CaCO OH Ca CO 2322+↓=+)( (4)甲烷与氧气混合爆鸣实验。
先用排水法在集气瓶中收集1/3体积的甲烷,再以22O H 和2MnO 制取氧气,在同一集气瓶中用排水法收集2/3体积的氧气,盖好瓶口,用抹布包住集气瓶,瓶口对住火焰点燃,瓶口微微向上倾斜。
实验室制取甲烷
实验室制取甲烷实验室制取甲烷目的:掌握铝的重要化学性质以及氧化铝的两性。
用品:底端球形封口、另一端拉成尖嘴、约25 厘米长的玻管、铁架台、铁夹、表面皿、O 号砂纸、脱脂棉或滤纸、U 形管、试管、带活塞的尖嘴玻管、漏斗、聚乙烯塑料。
铝箔(16 厘米2)、10%HgCl2 溶液,着色乙醚、2 摩/升硫酸、20%NaOH溶液、蒸馏水。
准备和操作:1.铝在空气中氧化加热空玻璃球赶跑空气,再将尖嘴管插在乙醚(用品红着色)中,乙醚即上升进入管中,然后将玻管倒过来,乙醚就进入球内。
没有乙醚,可用酒精代替。
用砂纸将铝箔擦净,把铝箔包裹在盛乙醚的玻璃球上。
在铝箔表面滴以HgCl2 溶液(需用表面皿承接),当铝箔表面呈现灰色时,用脱脂棉或滤纸将HgCl2 溶液吸干。
铝箔表面有大量篷松的氧化铝生成,用玻棒将氧化铝刮入洁净的表面皿中。
铝氧化时产生的热量,使球内乙醚蒸发,在玻管尖嘴处可点燃乙醚蒸气。
2.铝与水的作用把聚乙烯塑料打上小孔,塞入U形管中作隔板用。
管口配上带有活塞导气管(或夹子)的单孔塞,另一管口配上装有漏斗的橡皮塞。
将上一个实验的铝箔取下,刮掉蓬松的氧化铝,立即投入装有隔板的U形管中,塞上单孔塞。
打开活塞,从漏斗中注入蒸馏水,使按制氧气手续进行加热和收集甲烷。
约5 分钟时间,可得540 毫升甲烷,产气率达90%。
,液面下降,水被逐步压回到漏斗中。
当收集到一定量的气体后,扭开活塞,用火柴点燃气体,可听到“扑”的一声,气体安静燃烧,并有不易觉察的火焰(用脱脂棉着火证明火焰的存在),证明该气体是氢气。
3.氧化铝的两性将上述实验中刮取的氧化铝放入两个试管中,分别加入2 摩/升H2SO4 和20%NaOH 溶液5 毫升,振摇,氧化铝均立即溶解。
注意事项:若用氢氧化铝凝胶状沉淀来制备氧化铝,一是费时,二是加热温度不易控制,如高于850℃,则生成α-Al2O3 变体,既不溶于酸,也不溶于碱,只有在600℃以下的产物,才溶于酸和碱。
实验室制取甲烷的方法
实验室制取甲烷的方法
甲烷(Methane)是一种天然气体,是地球大气中最主要的碳氢化合物。
实验室制取甲烷的主要方法有:
一、甲烷水解法
1. 将钠金属溶于50 mL的甲醇中得到钠甲醇溶液,将其放入500 mL的
无水乙醇容器中。
2. 在钠甲醇溶液中加入少量碳酸氢钠,摇动混合均匀,使金属甲醇水
化反应生成甲烷。
3. 放入冰醋酸滴定液中,使甲烷释放,加热,蒸汽甲烷收集到反应器中。
二、乙烯水解法
1. 将乙烯用微粉碎机粉碎,与乙醇混合溶解,加入无水苯酸,金属氢
氧化物或催化剂混合物,加入无水乙醇中封闭反应,加热反应。
2. 设置分馏装置,将反应性的气体分离出来,收集到反应器中。
3. 通过抽滤法将乙烷、乙烯分离出来。
三、天然气驯化法
1. 将金属氢氧化物或催化剂放入无水乙醇中,加入天然气,反应温度
调节在190℃左右,开始反应。
2. 使用紫外分光光度计、比重计等仪器监测反应液,确保反应参数得
到最佳调节。
3. 将反应后的混合物冷却,过滤,去除沉淀物,并使用分福技术将想要收集的甲烷收集到反应器中。
四、特种气体驯化法
1. 将特种气体(一般为煤气、汽油尾气中的碳氢化合物)加入类似乙烯水解法的反应混合物中,加热反应。
2. 使用反应器等仪器加热混合物,得到想要收集的甲烷。
3. 通过分福技术,将混合气体中的甲烷收集到反应器中。
以上就是实验室制取甲烷的方法,它们大多都是利用水解反应和驯化反应,获取甲烷的最佳反应条件可根据实际需要调节,最终的效果取决于参数的选择、反应温度、催化剂的选用等因素。
甲烷制备
一、反应原理(一)实验室制取甲烷实验室利用醋酸钠和氢氧化钠相互作用制甲烷。
这个反应是一级均裂脱羧反应,即游离基反应。
链的引发和传递过程CH3COONa→·CH3+·COONa·CH3+NaOH→CH4+·ONa·ONa+CH3COONa→·CH3+Na2CO3当过热时,链的传递过程中将会产生副产物丙酮:·CH3+CH3COONa→CH3COCH3+·ONa实验室中一般总是用无水醋酸钠和碱石灰共热反应来制取甲烷碱石灰中的氧化钙不参加反应,但它能防止氢氧化钠潮解,而影响上述反应的进行。
同时可减少氢氧化钠加热时对玻璃的腐蚀作用,保护试管,使反应物疏松,便于甲烷排出。
(二)甲烷的化学性质甲烷在一般条件下,化学性质稳定。
如常温下与强氧化剂高锰酸钾、溴水不反应。
但在一定条件下,如点燃、高温或催化剂存在时,甲烷也可参与反应发生。
1.纯净的甲烷点燃时与氧气发生氧化反应同时放出大量的热。
CH4+2O2CO2↑+2H2O+890kJ2.高温、隔绝空气条件下甲烷发生分解反应称为热裂。
CH4C+2H23.见光条件下,甲烷与卤素发生取代反应。
CH4+Cl2CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCl二、操作过程(一)实验室制甲烷实验室制取甲烷与实验室制取氧气都是加热固体混合物制取气体,所以操作相同。
(二)甲烷化学性质1.甲烷的可燃性①用排水法收集集气瓶1/3容积的甲烷气,再在此瓶内收2/3容积的氧气。
把集气瓶取出水槽,用毛巾包好瓶底,拿到蜡烛火焰上点燃,立即听到强烈的爆鸣声,气浪把蜡烛吹灭。
②甲烷的安静燃烧。
将纯净甲烷气点燃,观察淡蓝色火焰,把干燥洁净的小烧杯,倒扣在甲烷燃烧火焰的上方,观察烧杯壁上出现水雾。
立即关闭甲烷气,向小烧杯中倒入澄清石灰水,振荡,观察澄清石灰水变浑浊。
甲烷实验室制法
甲烷实验室制法
甲烷是一种简单的有机化合物,可通过多种实验室制法制备。
1. 酸碱法制备甲烷:
将一定量的甲醇(甲醇为甲烷的前体)倒入容器中,加入适量的浓硫酸作为催化剂。
然后用碱溶液(如氢氧化钠溶液)逐滴加入容器中。
反应进行时,产生甲烷气体并溶于溶液中。
最后,将容器中的气体转移到收集瓶中,即可得到纯净的甲烷气体。
2. 电弧法制备甲烷:
将甲醇溶液注入塞有石英玻璃杯的高压电化学池中。
通过电极引入高频电弧,在高温高压条件下,甲醇分解成甲烷和二氧化碳。
通过调控反应条件,可得到较高纯度的甲烷。
3. 氢化反应制备甲烷:
将一定量的一氧化碳和氢气以一定比例混合,通过催化剂(如铁催化剂)加热反应,即可发生氢化反应生成甲烷。
反应结束后,通过冷凝收集气体,得到甲烷。
4. 氢氧化钠与铝反应法制备甲烷:
将少量金属铝放入装填了氢氧化钠的反应瓶中,随后快速添加少量水,反应剧烈放出大量气体。
将这些气体收集起来,并进行净化和稳定处理,即可得到甲烷。
这些实验室制法仅为常见的几种方法,具体的方法选择应根据实际情况和需求进行决定。
甲烷制备与性质实验报告
甲烷的制备与性质化学一班赵元华(41007038)1、实验目的1. 掌握甲烷的实验室制法;2. 了解甲烷的性质;3. 练习不同的实验教学方法。
2、实验原理本实验选择乙酸钠与氢氧化钠混合的方式来进行制备甲烷。
具体原理如下:CH 3COONa+NaOH Na 2CO 3+CH 4↑此实验选择的是用玻璃试管盛装药品来进行试验,氢氧化钠对玻璃管在加热的情况下会加剧腐蚀,用氧化钙来稀释氢氧化钠。
甲烷的物理性质是无色无味的气体,极难溶于水,密度比空气小,所以可以用向下排空气法和排水集气法收集甲烷气体。
实验仪器与试剂实验仪器: 铁架台、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、药匙、玻璃棒、火柴、集气瓶、毛玻璃片、大试管、小试管、导气管、试剂:无水醋酸钠、NaOH 、Fe 2O 3、KMnO 4、溴水、实验内容1 普通的甲烷制备方法CaO △1.试管中为乙酸钠与氢氧化钠,氧化钙的混合物。
2.甲烷气体具体实验步骤(1)检验装置气密性:把导管的下端侵入水槽中,用双手紧握试管底部,如果观察到导气管口有气泡逸出,证明装置气密性良好。
(2)称取4.5g醋酸钠和1.2g碱石灰及氢氧化钠1.2g,研细混合均匀后装入预先卷成筒状的纸内,再装入试管。
先均匀预热,可避免加热时试管的破裂。
(3)预热完全后,再集中火力由管前向管尾加热。
(4)待生成的气泡稳定之后收集一试管气体验纯。
(验纯具体方法是:将收集的气体用大拇指压紧靠近酒精灯的火焰,内有声响或噗声则气体纯净。
若有爆鸣声则不纯)2 改进后甲烷的制法和甲烷的性质实验装置如图所示具体步骤①检查装置气密性,方法与前面相同。
(2)称取无水乙酸钠3g,NaOH 4g,Fe2O3 4g。
(Fe2O3的作用可能有三:一是的Fe2O3具有良好的导热性,可以减少热量损耗;二是固着作用;三是催化剂的作用。
)用纸槽装入试管。
混匀。
(3)先均匀预热,可避免加热时试管的破裂。
(4)预热完全后,再集中火力由管前向管尾加热。
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实验室制甲烷
Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
实验室制甲烷
CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4(条件是CaO加热)
实验室制乙烯
CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O(条件为加热,浓H2SO4)
实验室制乙炔
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
工业制取乙醇:
C2H4+H20→CH3CH2OH(条件为催化剂)
乙醛的制取
乙炔水化法:C2H2+H2O→C2H4O(条件为催化剂,加热加压)
乙烯氧化法:2CH2=CH2+O2→2CH3CHO(条件为催化剂,加热)
乙醇氧化法:2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂,加热)乙酸的制取
乙醛氧化为乙酸:2CH3CHO+O2→2CH3COOH(条件为催化剂和加温)
加聚反应:
乙烯聚合
nCH2=CH2→-[-CH2-CH2-]n-(条件为催化剂)
氯乙烯聚合
nCH2=CHCl→-[-CH2-CHCl-]n-(条件为催化剂)
氧化反应:
甲烷燃烧
CH4+2O2→CO2+2H2O(条件为点燃)
乙烯燃烧
CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(条件为点燃)
乙炔燃烧
C2H2+3O2→2CO2+H2O(条件为点燃)
苯燃烧
2C6H6+15O2→12CO2+6H2O(条件为点燃)
乙醇完全燃烧的方程式
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O(条件为点燃)
乙醇的催化氧化的方程式
2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂)
乙醛的催化氧化:
CH3CHO+O2→2CH3COOH(条件为催化剂加热)
取代反应:有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。
甲烷和氯气发生取代反应
CH4+Cl2→CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2→CCl4+HCl
(条件都为光照。
)
苯和浓硫酸浓硝酸
C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O(条件为浓硫酸)
苯与苯的同系物与卤素单质、浓硝酸等的取代。
如:
酚与浓溴水的取代。
如:
烷烃与卤素单质在光照下的取代。
如:
酯化反应。
酸和醇在浓硫酸作用下生成酯和水的反应,其实质是羧基与羟基生成酯基和水的反应。
如:
水解反应。
水分子中的-OH或-H取代有机化合物中的原子或原子团的反应叫水解反应。
①卤代烃水解生成醇。
如:
②酯水解生成羧酸(羧酸盐)和醇。
如:
乙酸乙酯的水解:
CH3COOC2H5+H2O→CH3COOH+C2H5OH(条件为无机酸式碱)
加成反应。
不饱和的碳原子跟其他原子或原子团结合生成别的有机物的反应。
乙烯和溴水
CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br
乙烯和水
CH2=CH2+H20→CH3CH2OH(条件为催化剂)
乙烯和氯化氢
CH2=H2+HCl→CH3-CH2Cl
乙烯和氢气
CH2=CH2+H2→CH3-CH3(条件为催化剂)
乙炔和溴水
C2H2+2Br2→C2H2Br4
乙炔和氯化氢
两步反应:C2H2+HCl→C2H3Cl--------C2H3Cl+HCl→C2H4Cl2
乙炔和氢气
两步反应:C2H2+H2→C2H4---------C2H2+2H2→C2H6(条件为催化剂)苯和氢气
C6H6+3H2→C6H12(条件为催化剂)
消去反应。
有机分子中脱去一个小分子(水、卤化氢等),而生成不饱和(含碳碳双键或碳碳三键)化合物的反应。
乙醇发生消去反应的方程式
CH3CH2OH→CH2=CH2+H2O(条件为浓硫酸170摄氏度)
两分子乙醇发生分子间脱水
2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O(条件为催化剂浓硫酸140摄氏度)。