甲烷的制法与性质

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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

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

甲烷的制备和性质检验.docx

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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。

甲烷的制法和性质

甲烷的制法和性质

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+2H2OCH4+Cl2→CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2→CHCl3+HClCHCl3+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2 性质的检验(1)与高锰酸钾溶液反应取一洁净试管加入约3毫升高锰酸钾溶液,通入甲烷,观察颜色变化(2)与溴水反应取一洁净试管加入约3毫升溴水,通入甲烷,观察颜色变化(3)甲烷在空气中燃烧甲烷验纯后点燃,有淡蓝色火焰。

在火焰上方倒置干燥小烧杯,有小液滴生成。

倒置一用石灰水浸润的小烧杯,石灰水变浑浊,可知有二氧化碳生成。

甲烷的制法与性质

甲烷的制法与性质

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CH3COONa+NaOH−→−∆ Na2CO3+CH4↑(CaO为催化剂)CH4+2O2⋅∆2H2O+CO2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、Fe2O3、KMnO4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O2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(CH4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。

用试管收集,验纯,可看到火焰高度达4~5cm。

然后用集气瓶分别收集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、甲烷的性质①、甲烷与酸性高锰酸钾溶液的反应。

取一支试管,加入3ml左右酸性高锰酸钾溶液,通入CH4,然后观察颜色变化。

甲烷的制取与性质

甲烷的制取与性质

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1. 本实验制取甲烷是用乙酸钠和氢氧化钠反应,一般认为是自由基反应,它由以下过程组成:链引发:CH3COONa →·CH3 + ·COONa甲烷生成:·CH3 + NaOH → CH4+·ONa碳酸钠生成:·ONa + CH3COONa →·CH3 + Na2CO3链中止:·ONa + ·COONa → Na2CO3当反应温度过高时:·CH3 + CH3COONa → CH3COOCH3+·ONa链中止时产生CO: 2·COONa → Na2CO3+ CO故表现为的总反方程式为: 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,0.5g NaOH,0.5g Fe2O3,0.5g CaO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)。

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)。

甲烷的制备及性质

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+2O22H 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。

方法二: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,取6g无水醋酸钠,1.6g 氢氧化钠和1.6g氧化钙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。

甲烷的制法与性质实验报告

甲烷的制法与性质实验报告

甲烷的制法与性质王丹(2010级化学2班1223实验组)一、实验目的掌握甲烷的实验室制法以及了解甲烷的性质。

二、实验原理1、甲烷的制备:CH3COONa + NaOH Na2CO3 + CH4↑2、甲烷的性质稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱不反应,难溶于水,碳原子上的氢易被取代。

CH4 + 2O2点燃2H2O + CO2三、材料与试剂铁架台(带铁夹)、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、药匙、石棉网、单孔塞(带导管)、大试管、火柴、集气瓶、玻璃片、分液漏斗、锥形瓶无水乙酸钠、氧化钙(或氧化铁)、氢氧化钠、高锰酸钾溶液、二氧化锰、溴水、澄清石灰水、过氧化氢(30%)四、实验操作过程与实验现象1、甲烷的制备用托盘天平称取4.5g乙酸钠粉末(不含结晶水,不用预处理除水),1.2g 氧化钙(氧化铁),1.2g氢氧化钠(快速称取)于研钵中混合研磨约1min,研磨均匀后,将混合药品装入大试管,按如图所示装置图安装(从下到上,从左到右)。

图1酒精灯先对试管均匀预热,再集中加热,当有连续的气泡冒出时开始收集气体。

2、甲烷的性质⑴与高锰酸钾反应将制好的甲烷气体通入装有高锰酸钾溶液的试管中,一段时间后,观察溶液变化。

现象:溶液无明显变化,甲烷与高锰酸钾不反应。

⑵与溴水反应将制好的甲烷气体通入装有溴水的试管中,一段时间后,观察溶液变化。

现象:溶液无明显变化,甲烷与溴水无反应。

⑶在空气中燃烧直接点燃导管尾部的甲烷气体(甲烷爆炸极限为5%~15%,体积分数),分别在其火焰上方罩一个干燥的小烧杯和一个用澄清石灰水浸润的小烧杯,观察火焰及烧杯的变化。

现象:看到淡蓝色火焰,干燥烧杯壁上有水雾产生,石灰水浸过的烧杯壁上出现浑浊。

CH4 + 2O2点燃2H2O + CO2⑷与氧气混合爆鸣将收集好的混合气(1∕3CH4,2∕3O2)移至酒精灯火焰上方,水平放置,瓶口下方略高于酒精灯瓶口,缓慢抽走玻璃片。

现象:产生尖锐的爆鸣声。

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。

甲烷乙烷的制作方法和原理

甲烷乙烷的制作方法和原理

甲烷乙烷的制作方法和原理
甲烷和乙烷是两种常见的烃类化合物,它们可以通过不同的方法和原理制备。

甲烷的制作方法:
1. 天然气提炼:甲烷是天然气的主要成分之一,可以通过天然气的提炼过程获取。

2. 生物发酵:甲烷可以通过生物发酵过程产生,例如在沼气池中,细菌分解有机物质会产生甲烷。

3. 有机物热解:在高温下,一些有机物质可以进行热解反应生成甲烷。

乙烷的制作方法:
1. 石油提炼:乙烷可从石油中分离提取得到。

2. 生物发酵:通过微生物发酵有机物质,如糖类,可以生成乙醇。

然后通过脱水反应,乙醇可以转化成乙烷。

3. 烷烃催化裂化:在高温高压条件下,将重质烃类原料(如汽油或柴油)进行裂解反应,可以产生乙烷。

甲烷和乙烷的制作原理:
1. 提炼法:根据物质特性,利用物质的不同挥发性和沸点的差异,通过蒸馏或者分离的方式将目标化合物分离出来。

2. 生物发酵:通过微生物的代谢作用,将有机物质分解转化为甲烷或乙烷。

3. 化学反应:通过不同的化学反应,如高温裂解、脱水反应等,将原料转化为
甲烷或乙烷。

以上是甲烷和乙烷的一些常见制作方法和原理,具体的制备过程还需要根据实际情况和需求的不同进行调整和优化。

甲烷的制法与性质

甲烷的制法与性质

甲烷的制法与性质杨** 41207***2012级化学12**班周二晚实验小组邮箱:100******@一、实验原理(一)CH4的制法加热CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑(二)CH4的性质1.物理性质:CH4,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。

2.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。

二、实验操作过程与实验现象(一)的制取与收集如图组装实验装置图1.甲烷制取装置实验图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.收集过程(1)取2药匙(约3g)无水CH3COONa[1],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。

(2)按堆量(药匙量取),CH3COONa:CaO:NaOH=1.5:0.4:0.4,CaO的量可较随意,多一些试管腐蚀较轻,少一些腐蚀较重。

将6.0gCH3COONa、1.6gCaO、1.6gNaOH分别研细,混合均匀后装入预先卷成筒状的纸内,再装入试管,可避免加热时试管的破裂[1]。

将仪器如图1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(CH 4的爆炸极限的体积比为5%~15%)后收集或点燃。

3.验纯:用排水法收集一试管CH 4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CH 4安静的燃烧或发出“噗”的一声,则说明CH 4纯净,可以进行下面的性质实验。

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。

甲烷的制法与性质实验报告

甲烷的制法与性质实验报告

点燃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及其性质的操作。

2.初步学会CH 4实验的演示教学方法。

二、实验原理CH 3COOH+NaOH=Na 2CO 3+CH 4CH 4+2O 2=2H 2O+CO 2CH 4的物理性质:无色无味的气体,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,空气中燃烧产生浅蓝色火焰,CH 4中混入氧气或空气遇明火会发生爆炸(CH 4的爆炸极限体积比例为5% -15%) 三、仪器、材料与试剂仪器: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CH 3COONa 、NaOH 、CaO 、KMnO 4、溴水、澄清石灰水、30%H 2O 2 、 MnO 2。

四、实验内容1.CH 4的制取与收集 实验装置如图1所示:图1 CH 4制取装置(1)称取无水CH 3COONa 约7.5 g ,CaO 约2 g ,NaOH 约2 g 。

在研钵中分别研细,用玻璃棒混合均匀,装进试管中。

(2)查装置气密性:将硬质大试管、120o 玻璃弯管、橡皮软管、30o 玻璃弯管依次连结起来,将30o 玻璃弯管伸入装有适量水的水槽中。

用手捂着试管底部片刻,发现有气泡冒出,松开手,有水进入弯管并形成一段水柱,表明装置的气密性良好。

点燃(3)将之前混匀的药品送进试管中,注意平铺在试管底部。

(4)将装置按图1搭好。

先均匀预热,再集中火力由管前向管尾加热。

(5)待气泡均匀连续冒出后,用排水法收集一试管的CH 4气体,大拇指按住管口。

放在酒精灯的火焰上,松开手指,发出“嘭”的低沉的声音,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)2.CH 4的性质(1)CH 4与高锰酸钾溶液反应。

操作方法:将30o 玻璃弯管换成直的尖嘴导管。

甲烷的制法与性质

甲烷的制法与性质

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:CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3CH4+2O22 H2O+CO22.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。

3)连接好实验装置,遵循组装顺序:先下后上,从左到右4)先均匀预热1~2分钟后,再集中由管前向管后加热。

(注意点)5)收集气体:导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,当气泡连续地并比较均匀地放出时,再把导管口伸入盛满水的小试管里。

等瓶口第一个气泡冒出后,用大拇指堵住试管口从水槽中移出。

甲烷的结构、性质、制法

甲烷的结构、性质、制法

2,取代反应
→ CH3Cl +HCl 光 CH3Cl +Cl2 → CH2Cl2 +HCl 光 CH2Cl2+Cl2 → CHCl3 +HCl 氯仿) (氯仿) 光 CHCl3+Cl2 → CCl4 +HCl
CH4 +Cl2

有机物分子里的某些原子或原子 团被其他原子或原子团所代替的 反应叫做取代反应 反应叫做取代反应
4,某盐 A 和碱石灰微热后放出一种气体 B ,再 加强热后又放出一种气体 C ,同温同压下 B 和 C 的密度相近.剩余残渣加入盐酸,又产生一种 的密度相近.剩余残渣加入盐酸, 气体 D, 将气体 D 通入一种淡黄色的固体又可产 生一种气体 E. ⑴ 写出A,B,C ,D,E的化学式: 写出A 的化学式: A CH3COONH4 CH4 CO2 O2 NH3 _____________ B_____C_____ D_____ E_____ ⑵ 写出相关的化学反应方程式. 写出相关的化学反应方程式. △ CH3COONH4 + NaOH → CH3COONa + NH3↑+ H2O
你能比较取代反应和置换反应吗? 你能比较取代反应和置换反应吗?
甲烷的取代反应.swf
反应 反应物与生 成的类别
取代反应
置换反应
化合物与化合物也能发生 反应物与生成物中 取代反应, 取代反应,反应物与生成 一定要有单质 物不一定要有单质 受元素金属性或非 受催化剂,温度, 受催化剂,温度,光照等 . 金属性支配, 金属性支配,受外界 外界条件影响较大 条件影响较小 逐步取代, 逐步取代,很多情况下 一般不可逆 可逆 不一定是 一定是
确定混合烃中含CH 确定混合烃中含CH4的几种依据 1,1mol混合烃完全燃烧消耗氧气小于或等 1mol混合烃完全燃烧消耗氧气小于或等 于2.5mol,则一定有CH4 2.5mol,则一定有CH 2,1mol混合烃完全燃烧生成的CO2小于2mol, 1mol混合烃完全燃烧生成的 混合烃完全燃烧生成的CO 小于2mol, 则一定有CH 则一定有CH4 3,混合烃的相对平均式量小于或等于26,则一 混合烃的相对平均式量小于或等于26, 定有CH 定有CH4

甲烷的制法与性质

甲烷的制法与性质

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CH3 OONa+NaOH △Na2CO3+CH4↑CH4+2O2点燃2H2O+CO2甲烷是无色、无味、可燃和微毒的气体。

甲烷密度小于空气。

三、实验仪器与试剂铁架台、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、Fe2O3、KMnO4、溴水、澄清石灰水四、实验内容1、甲烷的制取(1)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,则说明装置气密性良好。

(2)称取1.2gNaOH,1.2gFe2O3,4.5gCH3COONa,在研钵中分别研细。

然后混合于研钵中,用玻璃棒搅拌均匀。

将药品放入纸槽中,送入试管底部,将药品平铺于试管底部。

(3)按照从左到右,从上到下的原则组装仪器装置(如下图所示)点燃酒精灯后,先均匀预热试管1~2分钟,然后集中在试管中药品的前部加热,一段时间后再集中于试管底部加热。

导气管开始有气泡冒出,待气泡快速、均匀冒出时,用排水法收集CH4。

的试管斜向下靠近灯焰,松 (4)检验甲烷的纯度。

点燃酒精灯,将装满CH4安静地燃烧说明所收集的气体纯净,若发出爆鸣声说明所收集气开手指,若CH4态不纯。

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,观察发现颜色无变化。

(2)甲烷与溴水反应。

取一支试管,加入约3mL溴水溶液,通入甲烷,观察发现颜色无变化。

(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,火焰高达4~5cm。

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,说明甲烷在空气中燃烧产生水。

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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
CH
3COONa+NaOH=Na
2
CO
3
+CH
4

3、甲烷可以燃烧
CH
4+2O
2
=2H
2
O+CO
2
4、玻璃的主要成分为SiO
2
,NaOH会腐蚀玻璃试管。

SiO
2+2NaOH+H
2
O=Na
2
SiO
3
+2H
2
↑。

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
2O
3
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
2O
3
、KMnO
4
、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
3
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
将药品放入“V”型纸槽中,送入试管底部,将药品平铺于试管底部。

按照从左到右,从上到下的原则组装仪器装置(如图所示)点燃酒精灯后,先均匀预热试管1~2分钟,然后集中在试管中药品的前部加热,一段时间后再集中于试管底部加热。

导气管开始有气泡冒出,待气泡快速、均匀冒出时,表示管中空气排尽。

在试管中装满水,用手指堵住关口,倒置于盛有水的水槽中,收集
一试管CH
4。

当试管口冒出第一个气泡时,表示已集满O
2
,用手指堵住试管口移
出水槽。

实验完毕,先取出导管再撤离酒精灯,以防倒吸。

拆除装置,处理药品,清洗仪器。

(2)检验纯度
点燃酒精灯,将装满CH
4的试管斜向下靠近灯焰,松开手指,若CH
4
安静地
燃烧说明所收集的气体纯净,若发出爆鸣声说明所收集气态不纯。

2.甲烷的制取
①试剂的预处理
称取4.0gNaOH,4.0gFe
2O
3
,6.0gCH
3
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
将药品放入“V”型纸槽中,送入试管底部,将药品平铺于试管底部。

按照从左到右,从上到下的原则组装仪器装置(如图所示)点燃酒精灯后,先均匀预热试管1~2分钟,然后集中在试管中药品的前部加热,一段时间后再集中于试管底部加热。

导气管开始有气泡冒出,待气泡快速、均匀冒出时,表示管中空气排尽。

在试管中装满水,用手指堵住关口,倒置于盛有水的水槽中,收集
一试管CH
4。

当试管口冒出第一个气泡时,表示已集满O
2
,用手指堵住试管口移
出水槽。

实验完毕,先取出导管再撤离酒精灯,以防倒吸。

拆除装置,处理药品,清洗仪器。

3.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,观察发现颜色无变化。

(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,观察发现颜色无变化。

(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,可观察到烧杯壁上有水珠生成,说明甲烷在空气中燃烧产生水。

换一个用澄清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CO
2产生。

(4)甲烷与氧气混合爆鸣实验。

用排水法收集三瓶甲烷量分别为1/3,、1/2、2/3体积的气体,再用KMnO
4
加热分解法排水收集1/3、1/2、2/3体积的氧气,将三个集气瓶装满。

用抹布包住集气瓶,瓶口斜向上对住火焰点燃。

发现混合气体中甲烷量越小爆鸣声越大。

五、实验反思
1、对试剂进行预处理时,一定要分别研磨后再均与混合。

不能混合研磨否则会在研磨过程中就发生反应甚至发生爆炸。

2、制取CH
4
前要检验装置的气密性。

3、反应物平铺于试管底部,要对试管进行预热且先集中药品前部加热,否则会导致产生的气体无法放出而产生倒吸。

4、做混合气体的爆鸣实验时,毛玻璃片要及时撤去。

六、讲解实验注意事项
1、讲解实验时,身形稳定不能左右前后晃动,也不可手扶讲桌;
2、目光照顾班里所有人;
3、语气确定,不能多次出现“对不对”“是不是”等词。

七、文献综述
用无水醋酸钠和碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物)共热来制取甲烷所发生的化学反应较为繁杂,其中由于碱石灰的原因而对甲烷的制取效果产生影响的化学反应有:
反应中氢氧化钠(NaOH)的存在保证了反应按a 进行,甲烷(CH
4
)的产率高,副产物少;如果氢氧化钠的含量减少,则反应按b 进行的程度增大,从反应方程
式可看出甲烷的产率比a 反应低,且反应速度慢,同时由于反应有水(H
2
O)生成,
将促使副反应c 进行,这样不仅消耗反应物无水醋酸钠(CH
3
COONa),进一步降
低甲烷的产率。

同时也使副产物丙酮((CH
3)
2
CO)、二氧化碳(CO
2
)和水的量增
加。

本实验中,碱石灰里的氧化钙(CaO,生石灰的主要成分)没有直接参与反应,但其所起的作用却是实验效果好坏的关键因素之一。

氧化钙在甲烷制备中的作用有四:一是吸水;二是吸收反应生成的二氧化碳;三是分散高温下对玻璃试管有严重腐蚀的氢氧化钠;四是把加热时因熔化(CH
3
COONa 熔点324OC,NaOH 熔
点318OC )而易流动的无水醋酸钠和氢氧化钠固定在试管的加热部位。

八、参考文献
1、段玉峰.《综合训练与设计》[M].科学出版社2002
2、秦丙昌.甲烷制备实验的探讨[J].化学教育2003。

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