《甲烷的制备及性质实验》
甲烷的制备与性质
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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。
甲烷的实验室制备及性质
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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
甲烷完整PPT课件(2024)
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实验操作规范流程介绍
实验前准备
检查实验器材完好性,阅读实验指导手册,了解实验步骤和注意 事项。
实验操作过程
按照实验指导手册逐步进行,记录实验数据,注意观察实验现象。
实验后处理
清理实验现场,处理废弃物,关闭实验器材,提交实验报告。
危险源识别及风险评估方法
危险源识别
甲烷易燃易爆,实验中可能产生泄漏、静电火花等危险因素。
甲烷燃料电池汽车
甲烷可作为燃料电池汽车的燃料,通过化学反应产生电能驱动汽 车行驶,具有零排放、高效率等优点。
甲烷重整制氢
甲烷可通过重整反应得到氢气,氢气是一种清洁能源,可用于氢燃 料电池汽车等领域。
甲烷直接利用
甲烷在高压下可液化为液态甲烷,可作为汽车燃料直接使用,具有 燃烧效率高、污染小等优点。
06
3
国际化合作
随着全球化进程的加速推进,国内外甲烷产业将 加强合作与交流,共同推动全球甲烷产业的健康 发展。
05
甲烷在工业生产和生活中应用案例
化工原料生产中应用
合成氨原料
甲烷是合成氨的主要原料之一,通过甲烷化反应 可得到合成气,进而生产氨。
生产甲醇
甲烷可通过氧化反应转化为甲醇,甲醇是一种重 要的化工原料和燃料。
工艺流程
生物质预处理、发酵反应 、气体净化与收集等步骤 。
工艺流程简介及关键设备
工艺流程简介
根据不同的制备方法,甲烷的生产工艺流程包括原料准备、反应过程、产品分 离与提纯等环节。
关键设备
包括反应器、分离器、压缩机、冷却器等设备,用于实现原料的转化、产品的 分离与提纯以及工艺过程的控制。
03
甲烷燃烧反应与能量转换原理
高二化学《甲烷的性质及制备》
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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 )
高中有机化学基础实验总结
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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。
甲烷制备
![甲烷制备](https://img.taocdn.com/s3/m/29cebc0c52ea551810a687d6.png)
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。
CH4的实验室制法11
![CH4的实验室制法11](https://img.taocdn.com/s3/m/2f1efa2024c52cc58bd63186bceb19e8b8f6ecfc.png)
引言概述:CH4(甲烷)是一种无色、无味的气体,是天然气和沼气的主要成分。
它是一种重要的燃料和化学原料,被广泛应用于工业、能源和化工领域。
实验室制备CH4主要有两种方法:通过自然气(天然气)与氧气的反应或通过碳源与氢气的反应进行催化制备。
正文:1.天然气与氧气的反应制备1.1 需要的试剂和设备:- 天然气- 氧气- 反应器- 热源- 适当的催化剂1.2 实验过程:- 将天然气和氧气以适当的比例加入反应器中。
- 加入合适的催化剂,催化剂可以提高反应速率和产率。
- 加热反应器,通常需要较高的温度来实现反应。
- 进行反应,观察产物的生成。
1.3 反应原理:天然气与氧气的反应是一个氧化反应,其反应方程式为:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O在适当的催化剂存在下,这个反应可以以较高的产率进行,生成二氧化碳和水。
1.4 反应条件与影响因素:- 温度:反应需要一定的温度才能进行,通常在500-1000 °C 之间。
- 压力:适当的压力可以提高反应速率和产物收率。
- 催化剂:选择合适的催化剂可以改善反应效果。
2. 碳源与氢气的反应制备2.1 需要的试剂和设备:- 碳源:例如甲烷、甲醇、乙烷等。
- 氢气- 氧化剂- 水- 还原剂- 适当的反应器和加热装置2.2 实验过程:- 将碳源和氢气以适当的比例加入反应器中。
- 加入适当的氧化剂来氧化碳源。
- 同时加入适量的还原剂来还原氧化剂。
- 加热反应器,使反应进行。
- 观察和收集产物。
2.3 反应原理:碳源与氢气的反应是一个还原反应,其反应方程式为:2CH4 + O2 → 2CO + 4H2在适当的条件下,碳源会被氧化为一氧化碳,同时氢气还原氧气,生成水。
2.4 反应条件与影响因素:- 温度:适当的温度可以促进反应进行。
- 压力:合适的压力可以影响反应速率和产物收率。
- 氧化剂和还原剂的选择和比例:选择合适的氧化剂和还原剂,以及适当的比例,可以改善反应效果。
甲烷的制备与性质实验报告—
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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)。
甲烷制备与性质实验报告
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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。
高中化学甲烷教案
![高中化学甲烷教案](https://img.taocdn.com/s3/m/b0612c9a3086bceb19e8b8f67c1cfad6195fe9a0.png)
高中化学甲烷教案一、甲烷概述甲烷是一种简单的烷烃,化学式为CH4。
它是碳氢化合物中最简单的一种,也是天然气的主要成分之一。
甲烷是无色、无味、无毒的气体,在常温下是易燃的。
甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子组成,是有机化合物中最基本的结构。
二、甲烷的制备1. 实验一:甲烷的制备与收集实验目的:通过实验了解甲烷的制备方法及收集过程。
实验原理:甲烷可以通过甲醛和碱金属的水合氢氧化物(如NaOH)反应来制备,同时通过反应管进行收集。
实验步骤:(1)将甲醛溶液和NaOH混合在制备瓶中;(2)通过反应管收集产生的甲烷气体;(3)观察观测气体产生情况及收集结果。
2. 实验二:用木钠还原氯甲烷制备甲烷实验目的:通过观察甲烷的制备过程,了解木钠与氯甲烷在酒精中反应产生甲烷的原理。
实验原理:氯甲烷与木钠在酒精中反应生成甲烷气体。
实验步骤:(1)将氯甲烷与催化剂、木钠、酒精混合,并置于反应瓶中;(2)观察实验过程中产生的气泡;(3)收集并观察产生的甲烷气体。
三、甲烷的性质1. 物理性质:甲烷是无色、无味的气体,常温下呈火焰蓝色。
它的密度比空气小,是一种轻于空气的气体。
2. 化学性质:甲烷在空气中容易燃烧,产生氧化碳和水。
甲烷也可以与氯气反应,生成氯甲烷、二氯甲烷等卤代烃。
此外,甲烷还可以在氧气的作用下发生完全燃烧,生成CO2和水。
四、甲烷的应用1. 行业应用:甲烷是天然气的主要成分之一,被广泛应用于燃料、烹饪等领域。
天然气燃料具有清洁、高效、环保等特点,受到人们的青睐。
2. 化工应用:甲烷是有机化合物的基础,是许多化学合成、变性、氧化还原等反应的重要原料,也用于生产一些有机化合物。
五、甲烷的安全注意事项1. 气体收集:在实验过程中,应注意收集和处理甲烷气体时的安全问题,避免火灾和爆炸等意外事故。
2. 实验操作:进行甲烷实验时,应佩戴安全防护装备,遵守实验室操作规范,确保实验过程安全可靠。
通过本教案的学习,学生可以了解甲烷的基本概况、制备方法、性质特点和应用领域,进一步加深对有机化学的理解,培养学生的实验技能和安全意识,提高化学学科的学习兴趣和实践能力。
甲烷气体的制备及性质实验
![甲烷气体的制备及性质实验](https://img.taocdn.com/s3/m/771610ae0029bd64783e2cd5.png)
方法一:
1.将无水乙酸钠与氢氧化钠固体和生石灰各0.5g置于研钵中研细并均匀混合在一起然后装入大试管中,在装入药品前务必检查装置气密性。
2.先用酒精灯对大试管进行预热,然后集中加热待气泡流出稳定时收集一小试管用于检验其纯度。与氢气的方法有差异,试管斜向上。
3.然后将导管伸入到装有3mL的酸性高锰酸钾溶液的试管中,观察其是否退色或变浅。
方法二:
1.将3g无水乙酸钠与2g氢氧化钠和2g三氧化二铁均匀混合在一起并研细。
2.依旧按方法一中的1、2处理冰检验纯度。
3.制备得到的气体通入到溴水中观察溴水的颜色是否变浅。
4.在检验纯度过后收集半瓶甲烷气体,留作报名实验,剩下的直接在导管口点燃,并观察甲烷气体的燃烧现象、将一个干燥的小烧杯罩在火焰上方,观察到有谁珠生成后迅速将澄清石灰水滴入到小烧杯中,观察石灰水是否变浑浊。
甲烷气体的制备及性质实验
实验目的:
1.熟悉甲烷这种常见的易燃气体的制备。
2.利用氧化性物质对甲烷进行性质检验。
3.掌握甲烷等易燃易爆气体的现象和其燃烧现象。
实验原理:
1.
2.
试剂与器材:
铁架台、酒精灯、天平、研钵、水槽、坩埚钳、蒸发皿、铝箔、脱脂棉、镊子、药品、石棉网、玻璃棒、火柴、集气瓶、玻璃片,无水乙酸钠、氢氧化钠、、生石灰、三氧化二铁、高锰酸钾、溴水、澄清石灰水,请按下图组装好装置。
2.甲烷通入到溴水中时,溴水在开始一段时间内颜色没有变浅,一定时间以后溴水颜色稍微变浅,这并不是因为溴水可以与甲烷反应,而是由于甲烷气体逸出将溴蒸汽带出使得的溶液变浅。
3.纯净甲烷在பைடு நூலகம்气中安静的燃烧发出黄色的火焰,用干燥的小烧杯罩住后,小烧杯内壁有水珠生成,在烧杯内滴入澄清石灰水后,澄清石灰水出现浑浊,这说明甲烷的燃烧产物是水和二氧化碳。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/51916002f12d2af90242e679.png)
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
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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。
初中化学制作甲烷教案
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初中化学制作甲烷教案
实验名称:制作甲烷
实验目的:
1. 了解甲烷的性质和制备方法。
2. 掌握实验中气体的收集方法。
3. 学会使用化学实验室中的基本仪器和器材。
实验材料:
1. 硫酸铜片
2. 锌粉
3. 烧杯
4. 导管
5. 收集瓶
6. 水槽
实验步骤:
1. 将一些硫酸铜片放入烧杯中。
2. 加入足量的水,使硫酸铜片完全溶解,生成溶液。
3. 在硫酸铜溶液中加入少量的锌粉。
4. 将导管连接在烧杯口,并将导管的另一端放入收集瓶中。
5. 点燃烧杯中的锌粉,并观察收集瓶内气体的变化。
6. 收集足够量的气体后,关闭导管,取出收集瓶。
实验原理:
在此实验中,硫酸铜的作用是消除气体中的杂质,保证收集到的气体是纯净的甲烷。
锌粉在硫酸铜溶液中反应生成氢气,而氢气和硫酸铜反应生成甲烷气体。
实验注意事项:
1. 实验中要小心操作,防止发生意外。
2. 在气体收集过程中要谨慎处理,并注意收集瓶内的气体浓度。
3. 实验结束后及时清理实验台,并将废液处理妥当。
实验结果:
实验结束后,可以观察到收集瓶中有气体产生,且有火焰出现。
收集到的气体是甲烷气体,可以用火燃烧测试其燃烧性质。
延伸实验:
1. 使用其他金属和酸进行反应,观察是否能制备其他气体。
2. 了解各种气体的性质和特点,比较它们的不同之处。
3. 探索其他气体的制备方法和应用领域。
这是一份初中化学制作甲烷的实验教案范本,希望对您有所帮助。
祝实验顺利!。
甲烷的制备与性质
![甲烷的制备与性质](https://img.taocdn.com/s3/m/abe2798b0740be1e640e9a68.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/d2279ced6294dd88d0d26bff.png)
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 。
实验9甲烷制备及性质探究
![实验9甲烷制备及性质探究](https://img.taocdn.com/s3/m/a9d9f7e833687e21ae45a940.png)
你不知道的“甲烷”气体
构成行星的大气层
可燃冰
温室气体
稻田产生的强效温室气体甲烷对全球气候变 化有重要的影响。而英国《自然》杂志在7月23 日公开发表的一项植物科学研究中,介绍了一 种新开发出的高淀粉含量、低甲烷排放量的水 稻品种SUSIBA2。
这是中国福建省农业科学院王锋、瑞典农业科 学大学孙传信与他们的团队,历时十年完成的 研究。
白河高级中学 化学探究社
实验9 甲烷制备及性质探究
身边的甲烷
煤气?
天然气
可燃冰
甲烷
绿色 环保
经济 实惠
安全 可靠
制取 容易
天然气来源
二 有机合成
甲烷趣事:1熊孩子放鞭炮
甲烷趣事:2奶牛棚里的奇事
甲烷趣事:3厕所吸烟有风险,须谨慎!
三 实验室制法
制气注意事项:
1 装置气密性检验
2 易燃易爆体气验纯
甲烷的实验室制法
实验室制法视频
甲烷的主要性质:
物理性质:无色无味气体,密度比空气小,难溶 于水。 化学性质:
甲烷最基本的氧化反应就是燃烧: CH4+2O2→CO2+2H2O 淡蓝色火焰
可燃物
甲烷性质检验—燃烧法
( ) 有H2O生成
点燃
( ) 有CO2生成
甲烷乙烯乙炔的制备和性质
![甲烷乙烯乙炔的制备和性质](https://img.taocdn.com/s3/m/1371640814791711cc791784.png)
乙烯性质试验
① 与卤素反应 a. 0.5ml1%Br2/CCl4
b. 通入乙烯振荡,观察现象。
② 氧化 a. 0.5ml0.1%KMnO4+0.5mFra bibliotek10%H2SO4
b. 通入乙烯振荡,观察现象。
③ 可燃性(采用安全点火法)
3. 乙炔的制备
在250ml干燥的蒸馏烧瓶中,放入干净河砂,平铺于瓶底,沿 瓶壁小心地放入块状碳化钙6g,瓶口装上一个恒压漏斗蒸馏烧 瓶的支管连接盛有饱和CuSO4溶液的洗气瓶。把15ml饱NaCl倾 入恒压漏斗中,小心地旋开活塞使食盐水慢慢地滴入蒸馏烧瓶 中,即有乙炔生成,注意控制乙炔生成的速度。
3.乙炔的制备
蒸馏烧瓶、恒压漏斗、具支试管、氯化亚铜、NaCl、CuSO4、1%Br2/CCl4、 0.1%KMnO4、10%H2SO4、Tollen试剂、HgO+H2SO4
四、实验步骤
1.甲烷的制备(醋酸钠和碱石灰法)
① 按图4-3连接好装置,检查气密性。 ② 把5g无水NaAc和3g碱石灰及2gNaOH放在研钵中研细充分混 合 均匀,立即到入试管中,从底部往外铺。
乙炔性质试验
① 与卤素反应 0.5ml1%Br2/CCl4,通入CH≡CH观察现象。
② 氧化 1ml0.1%KMnO4+0.5ml10%H2SO4,通入CH≡CH观察现 象。
③ 乙炔银生成 0.5mlTollen试剂,通入CH≡CH观察溶液有何变化。
④ 乙炔铜的生成 1ml氯化亚铜,通入CH≡CH观察溶液有何变化。 ⑤ 乙炔水化 P164 图4-7反应装置。将乙炔通入硫酸汞溶液中,反
3. 煤矿井下的瓦斯爆炸是什么引起的?
4. 制备乙烯的实验要注意哪些问题?如果不迅速升高温度结果如 何?
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《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CH 3COONa:NaOH:Fe 2O 3=3:2:2。
反应式如下:CH 3COONa+NaOH →CH 4+NaCO 3
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:CH 4
+2O 2→
CO 2↑+2H 2O 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
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。
点燃
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。