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。
甲烷的制取原理
甲烷的制取原理:
CH3COONa+NaOH==CaO做催化剂,加热===CH4+Na2CO3 醋酸钠和氢氧化钠在加热和氧化钙做催化剂的反应下生成甲烷和碳酸钠
步骤及装置图:
实验过程中的注意事项:
原料的性质:
醋酸钠:分子量136.08。
无色透明晶体,密度1.45g/cm3,58.3℃溶于结晶水,123℃时失去结晶水,无水物密度1.528g/cm3,熔点324℃,易溶于水,水解,溶液呈弱碱性,稍溶于乙醇。
用做分析试剂、媒染剂、缓冲剂、染料合成、影片洗印,肉类防腐等。
用碳酸钠或氢氧化钠跟醋酸反应制取。
氢氧化钠:强碱性,白色固体,有吸水性,可用作干燥剂,且在空气中易潮解(因吸水而溶解的现象,属于物理变化);溶于水,同时放出大量热。
有强烈刺激和腐蚀性。
三废处理:无污染,可以随水排放。
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。
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。
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。
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。
实验室制取甲烷方程式
实验室制取甲烷方程式
实验室制取甲烷通常使用无水醋酸钠和碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物)作为反应物,通过加热来产生甲烷气体。
这个反应是一个固体与固体之间的反应,不需要添加液体。
反应方程式如下:
\ce CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4↑
这个反应中,醋酸钠和氢氧化钠在高温下反应生成碳酸钠和甲烷气体。
甲烷气体随后可以通过适当的收集装置进行收集。
请注意,实验室制取甲烷需要一定的实验技能和设备,并且甲烷是一种易燃气体,操作时需要特别小心。
此外,实验室制取甲烷通常仅用于教学目的,而在工业上,甲烷主要是通过天然气、油田气和煤矿坑道气等天然资源获得的。
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。
点仪器: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。
甲烷实验室制备及性质
陕西师范大学实验报告
年级班组
姓名
学号
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,便于甲烷气体的逸出。
3.总结上述氧气的性质实验,可得如下表格:
实验试剂或条件实验现象实验结论
高锰酸钾溶液无明显现象(高锰酸钾
溶液不褪色)
甲烷性质稳定
溴水无明显现象(溴水不褪
色)
甲烷性质稳定
在空气中点燃看到浅蓝色火焰。
在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CO
2生成。
甲烷具有可燃性
与氧气混合爆鸣发生爆鸣甲烷具有可燃性。
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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+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)。