甲烷的制备与性质

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甲烷的实验室制备及性质

甲烷的实验室制备及性质

② 检验 副产 物 的性质 。
2 仪 器 和 药 品
试管 、 单 孔塞 、 胶塞 、 导管、 酒 精灯 、 玻 璃尖 嘴 , 无水 醋酸钠 、 碱石灰 、 醋 酸 钠 晶体 、 c l 、 蒸馏水 、
A g N O , 溶 步 骤
于 N H 逸 出。 因为反 应物 的量 少 , 应尽 可 能 形 成
小 的密 闭空 间 。
△H = 一6 0 2 . k J / mo 1
④几 种物 质 的标 准生成 热
甲烷 的 实 验 室 制 备 及 性 质
口 金 仲 鸣
北 京 大学 附属 中学 1 0 0 0 8 0 试管中; ②滴 入一 滴酸性 K Mn O 液 振荡 , 紫 红色 褪 去
・ 2 1 ・
c H C O C H + N a c o
( 收 稿 日期 : 2 0 1 5 05 - . 1 2 )
对 有机 反应 易 发生 副反应 是一 例证 。
① 把气体 发 生装 置试 管 口处 的液体 收集 在另
《 教 学仪 器 与实验 》 第3 1卷 2 0 1 5年 第 6期
C u S j
△H = 一2 9 6k : J /t oo l
N 2 ( g )+O 2 ( g ) - Mg ( s )+0 2 ( g ) -
3 Mg ( O H) 2 +
△H = +3 3 . 9k J /t oo l
2 N H, t可 向 Mg , N 固体 中滴加 N a O H浓 溶 液 , 利
( 1 ) C H 的 制 取 及 性 质 验 证
5 思 考 题
①为 什么 要用 无水 醋酸钠 制 取 C H ?
① 检验 气体 发生 装置 的气 密性 ; ② 取一 角 匙 无 水 C H C O O N a , 两 角 匙 碱 石 灰

甲烷的制备方法

甲烷的制备方法

甲烷的制备方法
甲烷(CH4)是一种天然气,也是碳氢化合物中的一种。

甲烷可以通过多种方法制备,以下是其中一些常见的制备方法:
1. 天然气提取:最常见的甲烷制备方法是从天然气井中提取天然气。

天然气主要由甲烷组成,通过井口抽取天然气,然后将其压缩和净化,可以获得高纯度的甲烷。

2. 沼气生产:沼气是一种含有甲烷的气体,它通常是由有机废物,如污水处理厂、农场粪便堆肥等处产生的。

通过发酵和分解有机废物,可以生产甲烷。

3. 甲烷化学反应:甲烷还可以通过化学反应制备。

一种常见的方法是将一氧化碳(CO)和氢气(H2)在催化剂的存在下进行甲烷化反应,生成甲烷。

这个过程通常用于工业用途,如合成天然气。

4. 生物甲烷制备:有些微生物和古菌能够通过甲烷发酵代谢产生甲烷。

这些生物通常生存在极端条件下,如深海热液喷口或动物的胃内。

5. 地下煤层气解吸:甲烷可以通过地下煤层气解吸获得。

在煤矿或天然气田中,煤层中的甲烷可以通过钻孔释放并捕获。

6. 电解水制氢气和二氧化碳还原:甲烷也可以通过将氢气与二氧化碳反应而制备。

这种方法通常需要高温和高压条件,并使用催化剂。

这些方法中的选择取决于甲烷的用途、可获得的原材料以及制备的规模。

不同方法具有不同的成本、效率和环境影响,因此在特定情况下可能更适合使用其中的一种。

甲烷的制备和性质检验.docx

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。

初中甲烷知识点总结

初中甲烷知识点总结

初中甲烷知识点总结
甲烷的性质:
1. 甲烷是无色、无味、无毒的气体,不能被人类的感官直接检测出来。

2. 它是一种非常轻的气体,在常温下呈现为气态。

3. 甲烷具有很好的燃烧性能,可以与氧气反应产生二氧化碳和水,并释放大量热量。

甲烷的制备方法:
1. 自然界中,甲烷是由一些微生物在缺氧环境下分解有机物而产生的。

这是地下沉积的天
然气形成的过程。

2. 工业上,甲烷可以通过碳和氢的化合物,如石油、天然气、生物质等的裂解或气化来制备。

甲烷的用途:
1. 作为燃料:甲烷具有很好的燃烧性能,可以用作燃料来驱动发动机、发电机等,是地面
和航空器的重要燃料之一。

2. 化工原料:甲烷可以用来生产其他烃类化合物,如乙烷、丙烷等,作为化工生产的原料。

3. 合成氢气:甲烷可以通过催化剂反应制备氢气,用于氢能技术的发展和应用。

甲烷的环境影响:
1. 甲烷本身是一种温室气体,具有很强的吸收和反射太阳能的能力。

它的排放会导致地球
温室效应的加剧,对气候变化产生影响。

2. 甲烷在燃烧过程中会产生二氧化碳,也会造成空气和环境的污染。

甲烷的安全问题:
1. 甲烷是易燃气体,对火源易燃。

因此在使用和储存时需要特别小心,防止发生火灾和爆
炸事故。

2. 甲烷存储和运输时需要采取适当的安全措施,避免泄漏和事故发生。

总的来说,甲烷作为一种重要的碳氢化合物,在能源和化工生产中有着广泛的用途。

但同
时也需要注意其环境和安全问题,采取有效的措施来减少其对环境和人类的不良影响。

甲烷的制备与性质

甲烷的制备与性质

甲烷的制备与性质一、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 CO 3+CH 4 CH 4+2O 2 2H 2O +CO 2甲烷的物理性质:通常状况下,CH 4是无色、无味、可燃和微毒的气体,密度比空气小,极难溶于水。

甲烷的化学性质:通常情况下,CH 4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,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(CH 4的爆炸极限体积比为5%-15%)。

三、仪器、材料与试剂铁架台、酒精灯、垫木、天平、大试管、锥形瓶(250ml )、烧杯(100ml 、200ml )研钵、水槽、坩埚钳、镊子、药匙、火柴、集气瓶、玻璃片、30°导管、直型导管。

无水CH 3COONa 、NaOH 、CaO 、Fe 2O 3、KMnO 4、溴水、澄清石灰水、30%H 2O 2、MnO 2。

四、实验内容1.CH 4的制备(1)方法一操作过程: ① 组装实验装置如下图(从左到右,从上到下);② 检查装置气密性:把导管的下端浸入水槽中,用双手紧握试管底部(也可用热毛巾捂热或者用酒精灯微热),如果观察到导气管口有气泡逸出,证明装置气密性良好;Δ点燃③取7.5g无水CH3COONa、2.0g NaOH、2.0 g CaO,将三者分别用研钵研细,再混合均匀,借用纸槽加入洁净、干燥的硬质试管中,塞进单孔塞;④点燃酒精灯后,先预热试管1—2分钟,然后集中火力由管前向试管尾加热;⑤用排水法收集。

反应开始后,待气泡快速、均匀、连续冒出时,此时整个装置中的空气已排尽,开始收集。

当试管口冒出第一个气泡时,表示已集满;⑥验纯:把用排水法收集的甲烷气体,用大拇指按住试管口,将试管口向下略倾斜靠近酒精灯火焰,如果甲烷安静的燃烧或发出“噗”的一声,则说明甲烷纯净,可以进行下面的性质实验;⑦实验结束后,先移出导管后熄灭酒精灯,以防倒吸。

高二化学《甲烷的性质及制备》

高二化学《甲烷的性质及制备》

H H-C-H + Cl-Cl
H
H 光 H-C-Cl + H-Cl
H
(一氯甲烷,-23.7℃,气态)
H H-C-Cl
H
+ Cl-Cl 光
H H-C-Cl + H-Cl
Cl
(二氯甲烷,39.8℃,液态)
H
Cl
H-C-Cl + Cl-Cl 光 H-C-Cl + H-Cl
Cl
Cl
(三氯甲烷,61.2℃,液态,又叫氯仿,曾用作麻醉剂,常用作溶剂)
1、在光照条件下,将等物质的量的CH4和Cl2充 分反应后,得到的产物的物质的量最多的是( D)
A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl
Cl2 H2O
H Cl HClO
极易溶于水:NH3(1:700);HCl(1:500) 易溶于水:SO2(1:40) 可溶于水:H2S(1:2.6);Cl2(1:2);CO2(1:1) SO2排饱和亚硫酸氢钠 H2S排饱和硫氢化钠 Cl2排饱和食盐水 CO2排饱和碳酸氢钠
实验现象: ⑴量筒内Cl2的黄绿色变淡, ⑵量筒内壁出现油状液滴, ⑶量筒内水面上升。
甲烷
一、甲烷在自然界的存在
甲烷是天然气、沼气、可燃冰 和煤矿坑道气(瓦斯气)的主要 成分
二、甲烷的物理性质
1、无色、无味的气体。 2、密度比空气小,在标准状况下,是0.717g/L。 3、极难溶于水。
甲烷的收集方法?
三、甲烷的化学性质
1. 氧化反应
实验:把甲烷经导管通出点燃, 观察火焰颜色,然后用一个冷而干 燥的烧杯罩在火焰上方,取下烧杯 正放,向烧杯内滴入澄清的石灰 水。
维勒(德国)的实验(1828 )

甲烷的制备

甲烷的制备

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3234CH COONa+NaOH Na CO +CH −−−→↑加热 4222CH +2O 2H O+CO −−−→点燃三、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、毛玻璃片、大试管、小试管、导气管、无水醋酸钠、NaOH 、CaO 、Fe 2O 3、KMnO 4溶液、溴水、澄清石灰水四、实验内容1,试剂的预处理由于氧化钙,无水乙酸钠,氧化钙,氢氧化钠大都为块状颗粒为使反应物充分接触,使用前必须先在研钵中分别研细。

由于氢氧化钠极易潮解,所以应最后研,待药品都研细后在研钵中用玻璃棒搅拌混合均匀,通过纸槽装入大试管。

称取4.5g 无水乙酸钠,1.2g 氧化钙,1.2g 氢氧化钠分别研细,再混匀。

2,甲烷的制取按如图所示组装好仪器检验装置气密性: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。

把混好的药品装入纸筒送入大试管中,将仪器如制O2装置一样装好。

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(CH4的爆炸极限的体积比为5%~15%)后收集或点燃。

或取2药匙(约3g)无水醋酸钠,1药匙(约2g)NaOH,1药匙(约2g)Fe2O3,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CH4生成。

点燃,火焰高度达4~5cm,5min可收集500mL 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。

3,验纯用排水法收集一试管甲烷气体,用大拇指按住试管口,将试管口向下略倾斜靠近酒精灯火焰,如果甲烷安静的燃烧或发出“噗”的一声,则说明甲烷纯净,可以进行下面的性质实验。

若发出爆鸣声,则不纯。

高中有机化学基础实验总结

高中有机化学基础实验总结

高中有机化学基础实验总结(一) 烃1.甲烷的制备与氯代(必修2、P56)(性质)(1)甲烷的制备:药品:无水醋酸钠固体(CH3COONa)和碱石灰装置:固体+固体气体(可制取O2、NH3、CH4 )注意:i、必须用无水醋酸钠:①有水会使NaOH和CaO板结,不利于CH4的逸出;②可使NaOH形成强碱浓溶液腐蚀试管;水气化会吸收热量,不利于CH4的生成;③有水时,反应物的断键方式会不一样,造成无法生成CH4ii、生石灰的作用:疏散反应物,CaO为颗粒状,多孔,有利于CH4的逸出;减少NaOH与试管的接触;NaOH吸湿性很强,CaO可起到干燥NaOH的作用(2)甲烷的氯代:实验:取一个100mL的大量筒(或集气瓶),用排水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在阳光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。

现象:大约3min后,可观察到混合气体颜色变浅,气体体积缩小,量筒壁上出现油状液体,量筒内饱和食盐水液面上升,可能有晶体析出【会生成HCl,增加了饱和..食盐水】解释:生成卤代烃2.石油的分馏(必修2、P57,重点)(分离提纯)1)两种或多种沸点相差较大且互溶的液体混合物,要进行分离时,常用蒸馏或分馏的分离方法。

2)分馏(蒸馏)实验所需的主要仪器:铁架台(铁圈、铁夹)、石棉网、蒸馏烧瓶、带温度计的单孔橡皮塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶。

3)蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是:防止爆沸4)温度计的位置:温度计的水银球应处于支管口(以测量蒸汽温度)5)冷凝管:蒸气在冷凝管内管中的流动方向与冷水在外管中的流动方向下口进,上口出6)用明火加热,注意安全3. 石蜡油分解实验(必修2、P62)实验:将浸透了石蜡油的石棉放置在硬质试管的底部,试管中放入碎瓷片,给碎瓷片加强热;石蜡油蒸汽通过碎瓷片表面发生反应,生成一定量的气体。

生成的气体分别通入酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液中,观察;用排水集气法收集一试管气体,点燃,现象:酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色,火焰明亮产生黑烟结论:①石蜡油在此条件下发生了化学变化,生成的气体中含烯烃②碎瓷片的作用是催化作用3.乙烯的性质实验(必修2、P59)现象:乙烯使KMnO4酸性溶液褪色(氧化反应)(检验)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色(加成反应)(检验、除杂)乙烯的实验室制法:(1)反应原料:乙醇、浓硫酸(2)反应原理:CH3CH2OH CH2=CH2↑ + H2O 副反应:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 + H2O C2H5OH + 6H2SO4(浓)6SO2↑+ 2CO2↑+ 9H2O (3)浓硫酸:催化剂和脱水剂(混合时即将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器内的无水酒精中,并用玻璃棒不断搅拌)(4)碎瓷片,以防液体受热时爆沸;石棉网加热,以防烧瓶炸裂。

甲烷的制备与性质

甲烷的制备与性质

实验二甲烷的制法与性质2011级化学3班,张微微,41112121一、实验目的1.掌握甲烷的原理及其操作技术实验室制法、了解甲烷的性质。

2.练习不同的实验教学方法。

3.通过试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和碱石灰共热来制取反应式如下: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。

但在光照下可发生卤代反应生成卤代烷烃。

在空气中燃烧,生成二氧化碳和水。

CH4 + 2O2点燃CO2↑ + 2H2O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、镊子、药匙、火柴、集气瓶、玻璃片、无水醋酸钠、碱石灰、氢氧化钠、生石灰、三氧化二铁、高锰酸钾、二氧化锰、溴水、澄清石灰水。

四、实验操作过程与现象㈠甲烷的制备称1.5g处理过的无水乙酸钠在研钵中研细,继续称取0.5g氧化钙在研钵中研细,最后称取0.5g氢氧化钠在研钵中研细,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。

将仪器如制O2装配仪器(如下图)。

装配好仪器后,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(甲烷的爆炸极限的体积比为5%-15%)后收集点燃即可。

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。

(二)甲烷制取的改进取3g无水乙酸钠,2g氢氧化钠,2g氧化铁分别研细混匀。

再将药品装入干燥试管,管口向下倾斜,塞上带导管的橡皮塞并固定在铁架台上。

预热1分钟后在对试管底部加热,约1到2分钟,马上生成大量甲烷,先验纯,纯后点燃火焰高达4到5厘米即可收集甲烷气体做实验,该反应产气快、气流稳、气量多、火焰大。

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。

中教实验报告甲烷的制备及性质实验

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。

甲烷的制备

甲烷的制备

甲烷的制备甲烷的制备甲烷是一种无色、无味、易燃的气体,也是最简单的烷烃。

它在自然界中广泛存在,例如天然气和沼气中。

此外,人们还可以通过多种方法制备甲烷。

一、天然气提纯法天然气主要由甲烷组成,因此从天然气中提取甲烷是一种常见的制备方法。

具体步骤如下:1. 提取天然气:首先需要从地下开采出含有天然气的岩层或储层。

2. 脱除杂质:将提取出来的天然气进行脱除杂质处理,例如去除二氧化碳、硫化物等。

3. 分离甲烷:采用分子筛等技术将甲烷与其他组分分离。

4. 储存甲烷:将分离出来的纯净甲烷进行储存。

二、沼气发酵法沼气主要由甲烷和二氧化碳组成,因此通过沼气发酵可以制备甲烷。

具体步骤如下:1. 收集原料:收集含有易于生物降解物质的废弃物,例如农业废弃物、食品废弃物等。

2. 发酵过程:将收集到的原料放入发酵池中,加入微生物并控制温度、pH值等条件进行发酵。

在发酵过程中,微生物会将有机物质分解产生沼气。

3. 分离甲烷:采用分子筛等技术将甲烷与其他组分分离。

4. 储存甲烷:将分离出来的纯净甲烷进行储存。

三、碳氢化合物还原法碳氢化合物还原法是一种通过还原反应制备甲烷的方法。

具体步骤如下:1. 准备反应器:准备一个封闭式反应器,并在其中加入金属催化剂。

2. 加入碳氢化合物:向反应器中加入含有碳氢化合物的混合物,例如乙炔和氢气混合而成的乙炔气体。

3. 进行反应:在适当的温度和压力下,使碳氢化合物与金属催化剂发生还原反应,生成甲烷和水。

4. 分离甲烷:采用分子筛等技术将甲烷与其他组分分离。

5. 储存甲烷:将分离出来的纯净甲烷进行储存。

四、电解水制氢法电解水制氢法是一种制备氢气的方法,而甲烷可以通过与氢气反应生成。

具体步骤如下:1. 准备电解槽:准备一个带有两个电极的电解槽,并在其中加入适量的水。

2. 加入电流:通过外加电压,在两个电极之间加入适量的电流,使水分子发生电解反应,生成氢气和氧气。

3. 与二氧化碳反应:将产生的氢气与二氧化碳反应,生成甲烷和水。

甲烷的制备与性质实验报告—

甲烷的制备与性质实验报告—

甲烷的制备与性质一、实验原理3234CH COONa NaOH Na CO CH ∆+−−→+↑422222CH O H O CO +−−−→+点燃甲烷是无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。

甲烷具有可燃性,甲烷燃烧时产生明亮的蓝色火焰;甲烷不能使高锰酸钾溶液和溴水褪色;在光照条件下可以和氯气发生取代反应。

二、实验操作过程与实验现象1.甲烷制取的改进方法一:①组装实验装置如右图:②实验步骤:a 、检查装置气密性:把导管的下端侵入水槽中,用双手紧握试管底部(也可用热毛巾捂热或者用酒精灯微热),如果观察到导气管口有气泡逸出,证明装置气密性良好;b 、取1.5g CH 3COONa 、 0.5 g NaOH 、0.5 g CaO ,将三者分别用研钵研细,再混合均匀,借用纸槽加入硬质试管中(药品平铺在试管底部),塞进单孔塞;c 、点燃酒精灯后,先预热试管1—2分钟,然后集中火力由管前向管尾加热;d 、用排水法收集(甲烷极难溶于水,且排水法易于验满)。

反应开始后,待气泡快速、均匀、连续冒出时开始收集,此时整个装置中的空气已排尽,当试管口冒出第一个气泡时,表示已集满,用手捂住试管口,移除水面;e 、验纯:把用排水法收集一试管甲烷气体,用大拇指按住试管口,将试管口向下略倾斜靠近酒精灯火焰,如果甲烷安静的燃烧或发出“噗”的一声,则说明甲烷纯净,可以进行下面的性质实验。

f、实验结束后,先撤导管,后撤酒精灯。

③实验现象:a、观察到反应物在加热时融化;b、验纯时,甲烷安静的燃烧,说明甲烷是纯净的。

④关键操作:a、加热时,缓缓向后移动酒精灯,保证充分反应,增加甲烷产量;b、甲烷在验纯时试管口应向下略倾斜。

⑤注意事项:a、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,便于甲烷气体的逸出;b、加热时应将试管向下倾斜;c、实验结束后,先撤导管,后撤酒精灯(防止水倒吸,使试管炸裂)。

检验甲烷知识点总结大全

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检验甲烷知识点总结大全一、甲烷的性质1. 物理性质甲烷是一种无色、无味、无臭的气体,其密度比空气小,易液化,可溶于非极性溶剂。

甲烷具有较低的沸点和凝固点,常常以液态形式储存和运输。

2. 化学性质甲烷是一种非常稳定的化合物,不易被氧化或水解。

在燃烧时,甲烷可与氧气反应生成二氧化碳和水,同时放出大量热能。

甲烷也可以与氯气反应生成氯代甲烷等卤代烷。

二、甲烷的制备甲烷可以通过多种方法制备,主要包括天然气提纯、生物发酵和化学合成三种途径。

1. 天然气提纯:天然气是一种富含甲烷的混合气体,可通过加压、减温等方法将其中的甲烷分离出来。

2. 生物发酵:在湿地、沼泽等处,微生物通过分解有机物产生甲烷,这种甲烷被称为沼气。

3. 化学合成:工业上也可通过一系列化学反应制备甲烷,但成本较高,不太常见。

三、甲烷的应用甲烷具有广泛的应用价值,在能源、化工、生活等领域都有重要作用。

1. 能源利用:甲烷是一种重要的燃料,广泛用于家庭采暖、工业燃烧、发电等领域。

2. 化工产品:甲烷可以用于制备乙烯、甲醇、氯代烷等化工产品,是化工工业的重要原料。

3. 生活用途:甲烷可以用作燃气,被广泛应用于家庭炊事、供暖等方面。

四、甲烷的环境影响虽然甲烷是一种重要的能源和化工原料,但其对环境的影响也是不可忽视的。

甲烷是一种温室气体,其排放会导致全球气候变暖和臭氧的破坏。

此外,甲烷也是一种易燃易爆气体,如果在生产、运输和使用过程中不加以防范,可能引发意外事故。

结语甲烷是一种重要的化合物,具有广泛的应用价值。

在合理利用的同时,也需要加强对其环境影响的监测和防控,以确保其安全、环保地利用。

希望本文能帮助读者更深入地了解甲烷,为相关领域的学习和工作提供参考。

甲烷的制备与性质

甲烷的制备与性质

气体排出;
③ 加热时应将试管向下倾斜;
④ 实验结束后,先撤导管,后撤酒精灯(防止水倒吸,使试管炸裂).
2.甲烷的性质实验
(1)甲烷在空气中的燃烧
操作过程:甲烷验纯后直接在导管口点燃;然后在甲烷火焰上方倒置一个
干燥的小烧杯;最后换一个用澄清石灰水浸润的烧杯罩在甲烷火焰上方,观察
实验现象。
实验现象:在导管口点燃,开始为浅蓝色火焰,几分钟后看到发出黄色火
3.徐春秀.高师中学化学教学论中甲烷制备实验的教学改进研究[J].江西化工,2011, (02):48-51.
评价:本文主要是对中学教材中的甲烷的制取实验进行了详细分析。主要探 究了不同催化剂对甲烷制备实验的催化效果,及对合适的反应物配比进行了探究, 且提出了比较适宜的实验方案。这对中学化学中甲烷制取实验有很大提高,并启 发了我以后教学时要对课本已有知识进行分析改进,这样才能切实提高自我的科 学素养。
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。
5.秦丙昌,宋正华,付小普.甲烷制备实验的探讨[J].化学教学,2003,(10):12-13.
评价:实验室通常采用无水乙酸钠和碱石灰共热制备甲烷。然而,碱石灰的 成分是什么,却有两种不同说法;按上述方法制备甲烷,往往存在反应慢、产率低 等问题,并且,反应过程中有大量水生成,也未得到明确解释。为了解决上述问题, 该文献对此实验进行了探讨,明确了碱石灰的成分,比较了不同制备方法的实验 效果,确定了最佳原料配比。

甲烷知识点总结文库

甲烷知识点总结文库

甲烷知识点总结文库一、甲烷的性质1. 物理性质甲烷是一种无色、无味、易燃的气体,它的分子式为CH4,属于非极性分子。

该气体在常温下为气态,密度小于空气,可漂浮在空气中。

甲烷的沸点为-161.5℃,熔点为-182.5℃,这表明它在常温下是气态。

另外,甲烷是一种不溶于水的气体。

2. 化学性质甲烷是一种较为稳定的化合物,不容易发生化学反应。

在氧气充足的情况下,甲烷可以燃烧,生成二氧化碳和水:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O这是一种高效的能量转化过程,因此甲烷被广泛应用作为燃料。

此外,甲烷还可以在一定条件下与氯气反应,生成氯甲烷等化合物。

二、甲烷的制备1. 天然气提取天然气是地下储存的气体混合物,其中主要成分就是甲烷。

天然气的提取通常是通过水平井或者钻井将天然气从地下挖掘出来,然后经过一系列的处理,如去除杂质和液态组分,最终得到纯净的甲烷气体。

2. 实验室合成实验室中也可以通过一些化学反应制备甲烷。

其中一种常用的方法是将碳的粉末与过量的氢气在高温高压条件下反应,生成甲烷气体:C + 2H2 → CH4三、甲烷的应用1. 燃料作为一种优秀的燃料,甲烷被广泛应用于家庭、工业和交通等领域。

由于甲烷燃烧时生成的二氧化碳和水是清洁无害的,因此它被誉为“最干净的化石燃料”。

甲烷可以用于家用燃气灶、工业锅炉、发电厂等的燃料。

此外,甲烷还可以作为汽车和公交车的燃料,用于推动发动机。

2. 化工原料甲烷可以作为化工原料用于合成其他有机化合物,如甲醇、丙烯等。

甲烷经过氧化反应或氢解反应可以生成甲醇,而甲醇又是一种重要的化工原料。

此外,甲烷还可以通过一系列的反应,如氯化反应、氟化反应、氢化反应等,合成其他有机化合物,如氯甲烷、氢氟酸甲酯等。

3. 其他应用甲烷还有一些其他应用,如用作航天火箭的推进剂、用于生产人造钻石的碳源等。

四、甲烷的环境影响甲烷是一种温室气体,它对地球的大气有着较强的吸收能力,能够吸收和保留太阳能辐射,使地球的表面温度升高。

甲烷的制备与性质

甲烷的制备与性质

甲烷的制备与性质一、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 +NaOHCO 3+CH 4CH 4+2O 2 2H 2O +CO 2甲烷的物理性质:通常状况下,CH 4是无色、无味、可燃和微毒的气体,密度比空气小,极难溶于水。

甲烷的化学性质:通常情况下,CH 4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,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(CH 4的爆炸极限体积比为5%-15%)。

三、仪器、材料与试剂铁架台、酒精灯、垫木、天平、大试管、锥形瓶(250ml )、烧杯(100ml 、200ml )研钵、水槽、坩埚钳、镊子、药匙、火柴、集气瓶、玻璃片、30°导管、直型导管。

无水CH 3COONa 、NaOH 、CaO 、Fe 2O 3、KMnO 4、溴水、澄清石灰水、30%H 2O 2、MnO 2。

四、实验内容1.CH 4的制备(1)方法一操作过程:① 组装实验装置如下图(从左到右,从上到下);② 检查装置气密性:把导管的下端浸入水槽中,用双手紧握试管底部(也可用热毛巾捂热或者用酒精灯微热),如果观察到导气管口有气泡逸出,证明装置气密性良好;Δ点燃③取7.5g无水CH3COONa、2.0g NaOH、2.0 g CaO,将三者分别用研钵研细,再混合均匀,借用纸槽加入洁净、干燥的硬质试管中,塞进单孔塞;④点燃酒精灯后,先预热试管1—2分钟,然后集中火力由管前向试管尾加热;⑤用排水法收集。

反应开始后,待气泡快速、均匀、连续冒出时,此时整个装置中的空气已排尽,开始收集。

当试管口冒出第一个气泡时,表示已集满;⑥验纯:把用排水法收集的甲烷气体,用大拇指按住试管口,将试管口向下略倾斜靠近酒精灯火焰,如果甲烷安静的燃烧或发出“噗”的一声,则说明甲烷纯净,可以进行下面的性质实验;⑦实验结束后,先移出导管后熄灭酒精灯,以防倒吸。

甲烷的制法与性质2实验报告3

甲烷的制法与性质2实验报告3

甲烷的制法与性质一、实验目的与要求1、掌握甲烷的实验室制法及了解甲烷的性质2、熟练掌握固热加热制备气体的装置。

3、初步掌握本实验的演示教学方法。

4、掌握并熟练实验仪器正确的使用方法。

5、锻炼中学化学实验展示技能。

二、实验原理1、制备反应CH 3COONa + NaOHNa 2CO 3 + CH 4链引发:CH 3COONa → ·CH 3 + ·COONa甲烷生成:·CH 3 + NaOH → CH 4 +·ONa碳酸钠生成:·ONa + CH3COONa →·CH 3 + Na 2CO 3链中止:·ONa + ·COONa → Na 2CO 3当反应温度过高时:·CH 3 + CH 3COONa → CH3COOCH 3 +·ONa链中止时产生CO :2·COONa → Na 2CO 3 + CO故表现为的总反方程式为:CH 3COONa + NaOH === Na 2CO 3 + CH 4↑2、甲烷的性质(1)、分子结构:正四面体形非极性分子,一个C 以sp3杂化位于正四面体中心,4个H 位于正四面体的4个顶点上。

甲烷的立体结构(2)、物理性质:通常条件下甲烷是无色、无味、可燃和微毒的气体。

甲烷△对空气的重量比是0.54,比空气约轻一半。

熔点:-182.5℃,沸点:-161.5℃ ,甲烷溶解度很小,极难溶于水(可以用排水法收集甲烷气体)。

(3)、化学性质:1)、与高锰酸钾和溴水反应不褪色:把制得的甲烷气体通入盛有高锰酸钾溶液(加几滴稀硫酸)的试管里,没有变化。

再把甲烷气体通入溴水,溴水不褪色。

2)、取代反应:与氯气在光照条件下可以发生取代反应,生成多氯代物。

甲烷与Cl 2的取代反应:CH 4 + Cl 2 → CH 3Cl + HCl ,CH 3Cl + Cl 2 → CH 2Cl 2 + HCl ,CH 2Cl 2 + Cl 2 → CHCl 3 + HCl ,CHCl 3 + Cl 2 → CCl 4 + HCl 。

甲烷实验室制法

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。

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甲烷的制备与性质
一、实验原理
Δ
CH
3COONa+ NaOH====Na
2
CO
3
+CH
4 点燃
CH
4+2O
2
====2H
2
O+CO
2
CH
4+2Cl
2
====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4.5gCH
3
COONa,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CH
4
生成。

点燃,火焰高度
达4~5cm,5min可收集500mLCH
4。

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H
2O
2
为原料,MnO
2
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CH
3
COONa过量,加热时会分解出丙酮,甲烷燃烧火焰便带有黄色。

若NaOH 过量,则试管极易炸裂。

6.催化剂也可以选用碱石灰,Fe
2O
3
,MnO
2
等。

7.乙酸钠和氢氧化钠反应制取甲烷的反应一般认为是自由基反应,它由以下过程组成。

链引发:CH
3
COONa .CH3+.COONa
甲烷生成:.CH3+NaOH CH4+.ONa
碳酸钠生成:.ONa+.COONa Na
2CO
3
当反应的温度过高时:.CH3+CH
3COONa CH
3
COOCH
3
+.ONa
链终止时产生CO:2.COONa CO+Na
2CO
3
四、相关文献与重点文献综述
1.催化条件:用铁粉或二氧化锰代替碱石灰,加快了反应速度,混合物较膨松,生成更多的甲烷气体,催化作用较好。

而用炉渣灰则可以减少实验花费,混合物更疏松,反应速度加快更有利于甲烷气体的逸出,试管更不易炸裂,而且实验完成后,试管更容易洗涤,是一种比较理想的吸水剂催化剂。

2.此实验中试管极易炸裂,或者很难刷洗。

有时候为了刷洗会使用大量的酸液。

为了减少试管的炸裂比例,和酸液的使用率,节约成本,本实验可以采用铝箔试管代替硬质大试管。

铝箔试管的制法是将包装香烟的铝箔(附在铝箔另一面的白纸去掉)或市售铝箔纸沿硬质试管外壁卷成三至四层筒状,长度越是硬质试管的4/5,将卷成筒状的铝箔取下,平放在桌面上,用手轻微卷一下,使其外径小于硬质试管的内径,然后封闭一端就制成了一简易的铝箔试管。

然后再把研细混合均匀的药品装入铝箔试管中。

经实验发现改造后的铝箔试管不但使药品导热快受热均匀,反应速率大大加快,而且使产气量增多,更重要的是能保护硬质试管,使反应混合物不能粘附在试管壁上,反应结束后取出铝箔,硬质试管完好无损。

除此之外还有铁屑绝缘法和铁皮绝缘法。

五、参考文献
1.李圣菊 .对《甲烷的制备》实验的探究【J】.Educational Equipment And Experiment .22卷第3期,2006年三月 .P16
2. 任有良,张国春,刘萍.甲烷制备实验的认识与改进 .商洛学院学报.21卷第2期.P45-47
3.任有良,李晓霞,邓忠朝.甲烷制备实验中两个问题的探讨【J】商洛师范专科学校学报.18卷第4期.2004年12月.P121-123
六、思考题
该实验可以达到哪些实验目标和意义?
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。

意义:甲烷是有机化合物中最简单的一种,是高中最常见的物质之一,了解甲烷的性质及制备,是高中所必须掌握的技能。

需要我们熟练操作,安全是本实验最大的注意事项。

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