甲烷的制备与性质

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甲烷的制法和性质

甲烷的制法与性质

一、实验目的

1、掌握甲烷的实验室制法、了解甲烷的性质；

2、练习不同的实验教学方法。

二、实验原理

三、主要材料与试剂

铁架台、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、坩埚钳、药匙、石棉网、玻璃棒、火柴、集气瓶、玻璃片。

无水乙酸钠、NaOH、Fe2O3 、KMnO4 、MnO2、生石灰、双氧水、澄清石灰水。

四、实验操作过程与实验现象

1、甲烷的制取

称取3.5g处理过的乙酸钠，1.2g NaOH，1.2g生石灰,混合均匀后，放入研钵里研细，装入试管。将仪器如制氧气装置一样装好，先均匀预热，在集中火力由管前向管尾加热。用试管收集气体先验纯再收集或点燃。

2、甲烷制取的改进

取2药匙（约3g）无水乙酸钠，1药匙（约2g）NaOH，1药匙（约2g）Fe2O3，混合均匀并在研钵里研细。将样品放入干燥试管内，管口略向下倾斜，塞上带导管的单孔橡皮塞并固定于铁架台上。预热一分钟后，再对试管底部加热，约1～2分钟，即有大量CH4生成。点燃，火焰可高达4～5厘米，用收集O2的方法收集几瓶1/3体积的CH4，以作后面的性质实验。该方法不需要烘干药品，产气快，气流稳，气量多，火焰大，节省时间，操作简便。

3、甲烷的性质

（1）甲烷与高锰酸钾溶液反应。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。可观察到酸性高锰酸钾溶液不变色。

（2）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

烷火焰上罩一个干燥的小烧杯，可观察到烧杯壁上有水珠生成。换一个用石灰水润湿的小烧杯，可观察到石灰水变浑浊，说明有CO2生成。

甲烷的制备与性质

实验二甲烷的制法与性质

一、目的与要求

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 ↑+∆+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、实验装置

五、实验内容及现象

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。

甲烷的制法和性质

09级科教一班高晓景40907377邮箱：1019098921@

一、实验原理

CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4↑

CH4+2O2→CO2+2H2O

CH4+Cl2→CH3Cl+HCl

CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl

CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl

CHCl3+Cl2→CCl4+HCl

甲烷是无色、无味、可燃气体，密度比空气小，极难溶于水。在空气中燃烧时也出现淡蓝色火焰。

所以此实验的发生装置为固固加热，收集装置为排水法，如下图示：

如上图示，试管的玻璃中含有SiO2.\,NaOH可以与之反应，从而使试管壁变薄甚至炸裂。则可使用CaO对试管保护，防止炸裂。

本实验取CH3COONa：NaOH：CaO=3:2:2。或可利用改进实验CH3COONa：NaOH：Fe2O3=3:2:2

二、实验仪器

酒精灯、铁架台、集气瓶研钵、托盘天平、试管、水槽

无水乙酸钠、碱石灰、氢氧化钠、氧化铁、高锰酸钾溶液、溴水、二氧化锰、双氧水、澄清石灰水

三、实验步骤

1 制取

（1）检查装置气密性

（2）取6克无水乙酸钠和4克碱石灰、4克氢氧化钠分别放在研钵中研细混合后，移至干燥硬质大试管中，按上图装配好仪器后，试管口应稍微向下倾斜，防止小液滴的冷凝液倒回试管底，引起试管爆裂。

（3）小火微热试管全部1·～2分钟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。

(4)收集满一试管甲烷，并验纯

(5)取6克无水乙酸钠和4克氧化铁、4克氢氧化钠按上步骤制取验纯，用集气瓶分别收集1/31/22/3的甲烷

甲烷的制法与性质

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

1、甲烷的物理性质

通常状况下，甲烷是无色、无味、可燃和微毒的气体。甲烷密度小于空气。

2、实验室制取甲烷的方法

3COONa+NaOH＝Na

+CH

↑

3、甲烷可以燃烧

4+2O

＝2H

O+CO

4、玻璃的主要成分为SiO

，NaOH会腐蚀玻璃试管。

SiO

2+2NaOH+H

O=Na

SiO

+2H

↑。

将CaO与反应物混合有以下作用

（1）CaO可吸收反应物中的水分

（2）减少NaOH与试管的接触，防止玻璃试管被腐蚀；

（3）CaO可以疏松反应物，使产生的气态容易放出。

5、Fe

与反应物混合有以下作用

（1）加快反应速率；

（2）传热性能好，产生气量大；

（3）密度大，可以固着反应物。

三、主要材料与试剂

铁架台、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、药匙、玻璃棒、火柴、集气瓶、玻璃片

无水醋酸钠、碱石灰、NaOH、生石灰、Fe

、KMnO

、溴水、澄清石灰水

四、实验内容

1.甲烷的验纯

（1）甲烷的制取

①试剂的预处理

称取0.5gNaOH，0.5gCaO，1.5gCH

COONa，在研钵中分别研细。然后混合于研钵中，用玻璃棒搅拌均匀。

②检查装置气密性

用插有玻璃弯管的弹孔橡皮塞塞住硬质大试管，将弯管的另里端放入装有水的水槽中。用双手捂住大试管。若装置气密性良好，一段时间后置于水槽中的导气管管口有气泡冒出，将导气管取出水槽，管中会形成一段水柱。否则说明气密性差需更换仪器。

③制备和收集

甲烷的制备与性质

一、实验教学目标

掌握实验室制备CH4及CH4性质实验的操作；初步学会CH4实验的演示教学方法。

二、实验原理

CH4制备的主反应：

CH3COONa + NaOH CaO

→

∆

Na2CO3 + CH4↑

CH4制备的副反应：

CH4在空气中的燃烧

CH4+2O2 2H2O+CO2

的物理性质：俗名天然气、沼气、坑气、瓦斯。通常状况下，CH4

无色、无味、极难溶于水（17℃时，3.5mg*100mL-1），密度比空气小（标准状况下0.717g*L-1）,结构为正四面体非极性分子，是有机物中最简单的分子。

CH4的化学性质：通常情况下，CH4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，特定条件下会发生一些反应。空气中燃烧产生淡蓝色火焰，甲烷中混入氧气或空气遇明火会发生爆炸（CH4的爆炸极限体积比为5%-15%），引燃温度为538℃。

三、实验用品与仪器

铁架台、酒精灯、火柴、大试管、单孔橡胶塞、120°，30°玻璃导气管、研钵、水槽、集气瓶、玻璃片、电子天平、坩埚钳、铝箔、药匙、玻璃棒、锥形瓶。

无水CH3COONa（L.R.）、碱石灰（L.R.）、NaOH（L.R.）、CaO（L.R.）、Fe2O3（L.R.）、0.1%酸性KMnO4（aq）、澄清Ca(OH)2（aq）、30%H2O2（aq）、MnO2（L.R.）。

四、实验内容

1.CH4的制取与收集

（1）方法1

①实验操作过程及现象:

检查装置气密性：然后称取取7.5g处理过的无水CH3COONa、2.0g NaOH、2.0 g CaO，再将它们分别在研钵内研成粉末后混合均匀后放入已剪好的铝箔中，将装有药品的铝箔推入洁净、干燥的大试管，管口略向下倾斜，避免加热时反应产生的水倒流入高温加热部，使试管破裂塞进单孔塞；

甲烷的制法与性质

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

3COONa+NaOH−→

−∆ Na2CO3+CH4↑（CaO为催化剂）

4+2O

⋅

∆2H

O+CO

甲烷的物理性质：无色无味的气体，密度比空气的小（可用向下排空气法，缺点是难验满），极难溶于水（可用排水法收集）。

甲烷的化学性质：易燃，稳定。

三、主要材料与试剂

铁架台、酒精灯、硬质大试管、单孔橡胶塞、弯嘴玻璃管、尖嘴玻璃管、小试管、托盘天平、研钵、水槽、蒸发皿、药匙、玻璃棒、火柴、集气瓶、磨砂玻璃片

无水醋酸钠、NaOH、生石灰、Fe

、KMnO

溶液、溴水、澄清石灰水

四、实验内容

1、以氧化钙为催化剂制取甲烷

①称取1.5g处理过的醋酸钠、0.5g NaOH和0.5g CaO（可稍多），分别

放于研钵中研碎，用玻璃棒混匀。混合均匀后装入预先卷成筒状的纸

槽内，验完气密性后，再装入试管，可避免加热时试管的破裂。

将仪器如制O

装置一样装好。先均匀预热2min，再集中火力由管前向管尾

加热。用试管收集气体应先验纯(CH

的爆炸极限的体积比为5%～15%)。

②实验现象：甲烷在试管口安静的燃烧，发出淡蓝色略带黄光的火焰

（假若听到一声明亮的爆鸣声，说明甲烷不纯，还得继续让甲

烷生成，再验纯。有黄光是因为Na元素的存在）。

2、以三氧化二铁为催化剂制取甲烷（改进实验）

取2药匙无水醋酸钠，1药匙NaOH,1药匙Fe

，分别研细混匀。

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

甲烷的制备与性质

一、实验教学目标

掌握实验室制备CH4及CH4性质实验的操作；初步学会CH4实验的演示教学方法。

二、实验原理

CH4制备的主反应：

CH3COONa + NaOH CaO

→

∆

Na2CO3 + CH4↑

CH4制备的副反应：

CH4在空气中的燃烧

CH4+2O2 2H2O+CO2

的物理性质：俗名天然气、沼气、坑气、瓦斯。通常状况下，CH4

无色、无味、极难溶于水（17℃时，3.5mg*100mL-1），密度比空气小（标准状况下0.717g*L-1）,结构为正四面体非极性分子，是有机物中最简单的分子。

三、实验用品与仪器

无水CH3COONa（L.R.）、碱石灰（L.R.）、NaOH（L.R.）、CaO（L.R.）、Fe2O3（L.R.）、0.1%酸性KMnO4（aq）、澄清Ca(OH)2（aq）、30%H2O2（aq）、MnO2（L.R.）。

四、实验内容

1.CH4的制取与收集

（1）方法1

①实验操作过程及现象:

CH4的制备与性质

CH 4的制备及性质实验

(41307059 杨金才)

2013级化学2班第4实验小组

一、实验教学目标

1. 掌握实验室制备CH 4与CH 4性质实验的操作；

2. 初步学会CH 4实验的演示教学方法。

二、实验原理

CH 3COONa + NaOH = Na 2CO 3 + CH 4↑

CH 4 + 2O 2= H 2O+CO 2

CH 4的物理性质：在通常情况下，CH 4为无色、无味、可燃和微毒的气体，极难溶于水，密度比空气小。

CH 4的化学性质：通常情况下，CH 4的化学性质比较稳定，不易于强酸、强碱、卤素单质的水溶液和强氧化剂发生反应，空气中燃烧产生浅蓝色火焰，甲烷中混有氧气或空气遇明火会发生爆炸。（CH 4的爆炸极限体积比为5%--15%）

三、实验仪器、材料与药品

铁架台、电子天平、研钵、水槽、坩埚钳、蒸发皿、酒精灯、三角架、集气瓶、毛玻璃片、橡皮软管、火柴、玻璃棒、药匙。

无水CH 3COONa 、碱石灰、NaOH 、CaO 、Fe 2O 3、溴水、澄清石灰水、30%H 2O 2、MnO 2.

四、实验内容

1. CH 4的制取和收集

（1）按图1-1所示连接实验装置并检查装置的气密性。

Δ 点燃图1- 1 实验室制取CH 4气体装置示意图

（2）称取3.0g处理过的无水CH3COONa，1.5gNaOH和4.5gCaO，分别研成粉末后均匀装入洁净、干燥的大试管中，管口略向下倾斜，避免加热时反应产生的水倒流入高温加热部分使试管炸裂。

注意事项：○1该反应是在无水条件下进行的，因此发生装置必须干燥；○2研磨不同固体颗粒时一定要分开研磨，然后在均匀混合。为防止NaOH吸收水，应将NaOH放在最后研磨；○3C aO并不参与反应，它的作用是除去NaOH中的水分，减少NaOH与玻璃的作用，并分散和固定液相，降低液面的流动性，减弱或防止试管腐蚀和破裂，同时也使反应物混合疏松，利于CH4的逸出。

甲烷的制备及性质

甲烷的制法与性质

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

甲烷在自然界的分布很广，甲烷是最简单的有机物，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯。也是含碳量最小（含氢量最大）的烃，也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。

1.甲烷的物理性质：

甲烷是无色无味的气体，密度小于空气，极难溶于水

2.甲烷的化学性质：

在通常状况下，甲烷比较稳定。在特定条件下，甲烷能与某些物质发生反应。可以发生取代反应，氧化反应。加热时可分解。

3.甲烷的实验室制取：

甲烷制取的实质是一定量的无水醋酸钠与一定量的氢氧化钠作用生成碳酸钠和甲烷气体。碱石灰中的生石灰，除起干燥剂的作用外，还有使反应物疏松，让甲烷易于逸出的作用。

4. 甲烷的性质验证：

2CH 4+2O

2H 2O+CO 2

三. 实验仪器和药品铁架台、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、坩埚钳、药匙、火柴、集气瓶、玻璃片、无水醋酸钠、氢氧化钠、生石灰、高锰酸钾溶液、过氧化氢、点燃

二氧化锰、溴水、澄清石灰水

四.实验内容

1.甲烷的制取：

方法一：如图1.连接好装置（先不装入药品），检查装置的气密性。在分析天平上称取约3g无水醋酸钠，2gNaOH,2gF e2O3，分别在研钵中研细混匀。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，点燃酒精灯后，先均匀预热试管，然后集中在试管的中下部加热，导气管开始有气泡冒出。待气泡快速、均匀冒出时，即表示管中空气排尽。先在一个干燥试管收集气体进行验纯。若气体以纯净，再开始收集。

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

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。

甲烷的制法与性质

一、实验原理

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。

3COONa+NaOH＝Na

+CH

↑

4+2O

＝2H

O+CO

4+2Cl

＝4HCl+C

由于该实验用的是固-固反应，因此，反应装置可用前面学过的制备O

的装置，而收集装置用向下排空气法或排水法。

二、实验操作过程与实验现象

1.试剂的预处理

由于无水醋酸钠极易吸水，使用前必须先放在蒸发皿中加热灼烧。其现象为熔化、凝固、再熔化，至变为灰色即停止加热，此过程一直要用玻璃棒搅拌，使受热均匀。用坩埚钳将蒸发皿从三角架上移至石棉网上冷却，再用改锥起出醋酸钠，转移至研钵，研细备用。（一般样品处理有老师提前一天完成）

将碱石灰加热灼烧除湿后，放于研钵研细备用。

2.甲烷的制取（传统）

操作：称取4.5g处理过的醋酸钠和1.2g氢氧化钠和1.2g氧化钙，混合均匀后装入预先卷成筒状的铝箔内（用纸槽也可以），再装入试管，可避免加热时试管的破裂。

将仪器如制O

装置一样装好，如下图所示：

先均匀预热，再集中火力由管前向管尾加热。用试管收集气体应先验纯(CH

的爆炸极限的体积比为5%～15%)后收集或点燃。

现象：试管内的试剂在产生气流的作用下发生移动，水槽中的导管口有气泡冒出。

3.甲烷制取的改进

方法1：取2药匙(约3g)无水醋酸钠，1药匙(约2g)NaOH,1药匙(约2g)Fe

3，

分别研细混匀。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

甲烷的制备与性质

一、实验教学目标

掌握实验室制备CH4及CH4性质实验的操作；初步学会CH4实验的演示教学方法。

二、实验原理

CH4制备的主反应：

CH3COONa + NaOH Na2CO3 + CH4↑

CH4制备的副反应：

CH4在空气中的燃烧

点燃

CH4+2O2 2H2O+CO2

的物理性质：俗名天然气、沼气、坑气、瓦斯。通常状况下，CH4 CH

无色、无味、极难溶于水（17℃时，3.5mg*100mL-1），密度比空气小（标准状况下0.717g*L-1）,结构为正四面体非极性分子，是有机物中最简单的分子。

三、实验用品与仪器

无水CH3COONa（L.R.）、碱石灰（L.R.）、NaOH（L.R.）、CaO（L.R.）、Fe2O3（L.R.）、0.1%酸性KMnO4（aq）、澄清Ca(OH)2（aq）、30%H2O2（aq）、MnO2（L.R.）。

四、实验内容

1.CH4的制取与收集

（1）方法1

①实验操作过程及现象:

甲烷的制法与性质

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

COONa+NaOH Na2CO3+CH4

CH4+2O2点燃2H2O+CO2

三、实验仪器及药品

铁架台、酒精灯、托盘天平、水槽、研钵、坩埚钳、蒸发皿、铝箔、脱

脂棉、镊子、药匙、石棉网、玻璃棒、火柴、集气瓶、毛玻璃片等；

无水乙酸钠、碱石灰、NaOH、生石灰、Fe2O3、KMnO4、MnO2、浓盐酸、溴水、浓氨水、澄清石灰水等。

四、实验步骤及装置图

1.甲烷制取

取2药匙（约3 g）无水乙酸钠，1药匙(约2 g)NaOH,1药匙（约2 g）Fe2O3,分别研细混匀。将药品装入干燥的试管，管口略向下倾斜，塞上带导管橡皮塞并固定于铁架台。预热1 min后，再对试管底部加热，约1～2 min,即有大量CH4生成。25 min可收集500 mL的CH4。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。装置图如下图所示。

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。

（2）甲烷与溴水反应。取一支试管，然后再加入约3mL溴水，通入甲烷，振荡，观察颜色变化。

（3）甲烷在空气中的燃烧，在长导管出口处点燃，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，可观察到烧杯壁上有水珠生成。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H2O和CO2生成。

（4）甲烷与氧气混合爆鸣实验（CH4的爆炸极限的体积比为5%～10%）以H2O2为原料，用排水法收集2/3体积的氧气，再收集1/3体积的甲烷，盖好瓶口，用抹布包住集气瓶，瓶口对住火焰点燃，发生爆鸣。

甲烷的制备与性质

按照从左到右，从上到下的原则组装仪器装置如下图；
点燃酒精灯后，先预热试管中后部位 1—2 分钟（切勿预热到铁夹处），然后
集中在试管的药品前部加热，一段时间后当出气量减弱时在集中于试管底部加
热。
大试管的倾斜角度要适度，以防止生成的气体将前面的药品带出堵住试管
口；
导气管刚开始有气泡冒出时不接收，待气泡快速、均匀、冒出时，表示管中
2.秦丙昌.保护试管制备甲烷的方法[J].化学教育，2010，（04）:75-76.
评价：在甲烷制备实验中试管易炸裂，造成资源的浪费。而本篇文章就提出了保护试管的方法，是通过铜片制作了一种与试管相配套的船形反应器。通过实验证实该方法不仅有效的保护了试管,而且有利于甲烷产率进一步提高。这篇文章详细介绍了船形反应器的制作，且经过了实验证实其是行之有效的。这为我们以后进行甲烷制备实验提供了很好的借鉴作用。
的制取与收集
（1）方法 1
①实验操作过程及现象:
检查装置气密性：然后称取取处理过的无水 CH3COONa、 NaOH、 g CaO，再将它们分别在研钵内研成粉末后混合均匀后放入已剪好的铝箔中，将装有药品
的铝箔推入洁净、干燥的大试管，管口略向下倾斜，避免加热时反应产生的水倒
流入高温加热部，使试管破裂塞进单孔塞；
4.李志富，许宁.甲烷制备方法的改进研究[J].化学教育，2004，（08）:52,63.

甲烷的制法与性质

×××

2009级化学4班5组

41308××××@

一、实验原理

甲烷是最简单的有机物，也是含碳量最小（含氢量最大）的烃，是沼气，天然气，坑道气和油田气的主要成分。它可用作燃料及制造氢气、碳黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。

甲烷是无色、无味、可燃和微毒的气体，它的密度比空气的密度小。化学符号为CH ₄。实验室制取甲烷以醋酸钠和氢氧化钠为主要原料，由于强碱性的氢氧化钠会对玻璃器皿造成腐蚀，反应时要加入一定比例的CaO ，以减轻药品对反应仪器的腐蚀。实验证明，CH3COONa ：NaOH ：CaO=1.5:0.4:0.4时，可以有效的减少强碱的腐蚀，因此本次实验药品的用量比例以此为准。

CH 3COONa + NaOH Na 2CO 3 + CH 4↑

CH 4 + 2O 22O + CO 2 二、实验过程与实验现象

1.甲烷的制取

将反应仪器装好，检查装置气密性。称取4.5g 处理过的乙酸钠，1.2g 氢氧化钠以及1.2g 氧化钙，分别研细后混合均匀，装入试管。先均匀预热试管，再集中火力由管前向管尾加热。待气体生成并验纯后，开始探究甲烷的性质。

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。通入甲烷前，酸性高锰酸钾溶液呈深紫色，通入甲烷一段时间后，溶液颜色没有变化，

（2）甲烷与溴水反应。取一支试管，加入约3mL溴水，通入甲烷。通入甲烷前，溴水呈橙黄色，通入甲烷一段时间后，溶液颜色没有变化，说明甲烷与溴水没有发生反应。

甲烷的制法与性质

高艳如

（2009级科学教育40907364）

一、实验目的

1.掌握甲烷的实验室制法，了解甲烷的性质。

2.熟练掌握甲烷制备的实验操作，从而达到能够以教师身份演示该实验。

二、实验原理

1.反应方程式：

3COONa+NaOH CH

↑+Na

4+2O

2 H

O+CO

2.由于无水乙酸钠极易吸水；氢氧化钠暴露于空气中极易潮解，且能够

与玻璃试管主要成分二氧化硅反应，故加入氧化钙，其作用如下：吸收水分，隔离氢氧化钠与试管壁的接触，使产生的甲烷气体能够顺畅地溢出（氧化钙本身比较疏松）

3.由于无水乙酸钠与碱石灰反应速度较慢，故使用氧化铁代替氧化钙，

加快反应速度，其作用是能够固着反应物，使反应充分。

4.甲烷为无色无味气体，密度小于空气，极难溶于水，故收集甲烷可使

用排水法或向上排空气法。由于排水法气体集满现象明显，故该实验采取排水法手机甲烷。

三、实验药品、仪器以与装置

1.实验药品：无水乙酸钠，氧化钙，氢氧化钠，氧化铁，酸性高锰酸钾

溶液，溴水，高锰酸钾，二氧化锰，浓盐酸，稀盐酸。

2.实验仪器：铁架台，酒精灯，托盘天平，研钵，水槽，脱脂棉，镊子，

钥匙，石棉网，玻璃棒，火柴，集气瓶，玻璃片，小试管，大试管，导管。

3.实验装置：

四、实验步骤

1.甲烷的验纯

1)检查装置气密性：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握气体发生装置外

壁，若水中的导管口有气泡冒出，松开手后，导管口出现一段水柱，证明装置不漏气。

2)用天平称取1.5g无水乙酸钠、0.5g氧化钙、0.5g氢氧化钠后，分别用

研钵研碎再混合均匀后，用纸槽送入玻璃试管底部，并使药品平铺。