甲烷实验室制备及性质
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
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
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）。
CH4的实验室制法11
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。
高二化学-烃
1.甲烷的定义及其化学性质是什么？实验室是怎样制取甲烷的？（1）甲烷分子是正四面体空间构型，分子式为CH4。
是最简单的有机化合物。
甲烷是没有颜色、没有气味的气体，沸点-161.4℃，比空气轻，它是极难溶于水的可燃性气体。
甲烷和空气成适当比例的混合物，遇火花会发生爆炸。
甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。
它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
化学性质相当稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂（如KMnO4）等一般不起反应。
在适当条件下会发生氧化、取代及加热分解等反应。
（2）甲烷的实验室制法[原理]无水醋酸钠和NaOH混合共热时发生脱羧反应，即-COOH被H原子取代生成甲烷。
甲烷难溶于水且密度比空气小，可用排水法收集，也可用瓶口向下的排空气集气法收集。
[用品]无水醋酸钠、碱石灰、试管、酒精灯、水槽、铁架台。
[操作]a.把无水醋酸钠放在瓷蒸发皿里用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌，除去其中的水分后，研细，装入干燥的试剂瓶中密封待用。
b.把碱石灰研细，也在蒸发皿中加热除去水分，放入试剂瓶中密封待用。
c.把无水醋酸钠与碱石灰按3∶2的质量比混合均匀，迅速放入试管中，装上带导管的胶塞，固定在铁架台上。
d.用酒精灯加热并用排水法收集。
若用排空气集气法收集时，只能根据产气速率和集气瓶容积的大小，凭经验估计是否集满。
[备注]a.醋酸钠的脱羧反应须在无水条件下才能顺利进行，故在临使用前对无水醋酸钠和碱石灰均应经过煅烧、烘干处理。
b.制取甲烷时，碱石灰中的生石灰并不参加反应，生石灰除起吸湿作用外，还可减少固体NaOH在高温时对玻璃的腐蚀作用。
c.加热时应由试管口向后逐渐移动。
如先加热试管底部，产生的甲烷气可能会把前面的细粉末冲散，引起导管口堵塞。
d.加热温度不可过高，以免发生副反应，而使产生的甲烷中混入丙酮等气体。
e.在导管口点燃甲烷前，应先检验纯度。
2.从哪些方面学习烷烃？（1）常见烷烃烷烃即饱和烃，是只有碳碳单键和碳氢键的链烃，是最简单的一类有机化合物。
甲烷制备与性质实验报告
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。
甲烷实验报告
实验名称：甲烷的制取及其性质探究一、实验目的1. 学习甲烷的制取方法；2. 探究甲烷的性质；3. 了解甲烷的用途。
二、实验原理甲烷是一种无色、无味、易燃的气体，是天然气、沼气等的主要成分。
实验室常用无水醋酸钠与碱石灰反应制取甲烷。
反应方程式如下：CH3COONa + NaOH → CH4↑ + H2O + Na2CO3甲烷的性质如下：1. 易燃：甲烷在空气中遇明火、高温等易燃；2. 不溶于水：甲烷在水中的溶解度极低；3. 密度比空气小：甲烷的密度比空气小，因此会向上扩散；4. 无毒：甲烷无毒，但浓度过高会使人窒息。
三、实验仪器与试剂1. 实验仪器：试管、酒精灯、火柴、集气瓶、铁架台、橡胶塞、导气管、水槽、量筒、滴管、玻璃片等；2. 实验试剂：无水醋酸钠、碱石灰、氢氧化钠、稀盐酸、澄清石灰水等。
四、实验步骤1. 制取甲烷：（1）取一只试管，加入适量的无水醋酸钠；（2）在试管中加入适量的碱石灰；（3）用橡胶塞塞紧试管口，插入导气管；（4）将试管固定在铁架台上，点燃酒精灯加热试管；（5）观察反应过程中产生的气泡，待气泡均匀产生后，用集气瓶收集甲烷；（6）待收集满甲烷后，将集气瓶倒置在水槽中，用玻璃片盖住瓶口。
2. 探究甲烷的性质：（1）验证甲烷的易燃性：将点燃的火柴伸入集气瓶中，观察甲烷是否能被点燃；（2）验证甲烷的不溶于水性：将收集满甲烷的集气瓶倒置在水槽中，观察甲烷是否溶解；（3）验证甲烷的密度比空气小：将收集满甲烷的集气瓶倒置在水槽中，观察甲烷是否浮于水面；（4）验证甲烷的无毒性：将收集满甲烷的集气瓶倒置在水槽中，观察甲烷是否对水生生物产生影响。
五、实验结果与分析1. 制取甲烷：加热试管后，观察到试管内产生气泡，气泡均匀产生，说明甲烷已成功制取；2. 探究甲烷的性质：（1）易燃性：将点燃的火柴伸入集气瓶中，甲烷被点燃，说明甲烷具有易燃性；（2）不溶于水性：将收集满甲烷的集气瓶倒置在水槽中，甲烷未溶解，说明甲烷不溶于水；（3）密度比空气小：将收集满甲烷的集气瓶倒置在水槽中，甲烷浮于水面，说明甲烷的密度比空气小；（4）无毒性：将收集满甲烷的集气瓶倒置在水槽中，水生生物未受到甲烷的影响，说明甲烷无毒。
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。
高一化学必修二甲烷知识点
高一化学必修二甲烷知识点甲烷是一种简单的有机化合物，分子式为CH4。
作为天然气的主要成分之一，甲烷在我们日常生活和工业生产中扮演着重要的角色。
下面将详细介绍甲烷的性质、制备方法、化学反应以及在环境保护方面的作用。
一、甲烷的性质甲烷是一种无色、无臭、无味的气体，密度小于空气，在常温常压下不易液化。
它的沸点为-161.5℃，熔点为-182.5℃。
甲烷是不可燃气体，但能与氧气发生剧烈反应燃烧，生成二氧化碳和水。
甲烷是一种非极性分子，由于电子云分布均匀，因此溶解性较差。
二、甲烷的制备方法1. 自然界中，甲烷主要由生物质的分解和地下矿藏中的石油和天然气释放而产生。
这是一种自然形成的方法，无需人工干预。
2. 实验室制备甲烷的方式是通过碳的还原反应。
将甲醇与碱金属的固体还原剂（如钠）反应，生成甲烷气体。
三、甲烷的化学反应1. 燃烧反应：甲烷与氧气发生剧烈的燃烧反应，产生二氧化碳和水。
这是甲烷在我们常见的火焰中燃烧的过程。
2. 卤素取代反应：当甲烷与卤素（如氯气）反应时，可以取代甲烷分子中的氢原子，生成卤代烷。
这是甲烷在有机合成中常见的反应之一。
3. 氧化反应：甲烷可通过催化剂参与氧化反应，生成一氧化碳和水。
该反应是甲烷作为温室气体的重要原因之一。
四、甲烷在环境保护中的作用1. 作为一种清洁燃料，甲烷在代替传统燃煤、燃油的过程中可以减少大量的二氧化碳排放，对缓解温室效应具有积极的作用。
2. 甲烷可以通过合理利用和控制煤矿、油田等地下矿藏中的甲烷释放，减少甲烷对环境的污染和破坏。
3. 在城市污水处理过程中，甲烷可以通过厌氧消化技术被生物转化产生，用于发电或供热，实现能源回收和资源利用。
综上所述，甲烷是一种重要的有机化合物，具有独特的物理性质和化学反应。
在能源利用和环境保护方面，合理利用和控制甲烷的释放，对于减少温室气体排放和实现资源循环利用具有重要意义。
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。
甲烷的制法与性质实验报告
甲烷的实验室制法与性质实验姓名：杨阳 学号：41107032（2011级化学一班 1实验小组 QQ ：245202761）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 ↑(其中CaO 能稀释NaOH ，防止NaOH 腐蚀玻璃)CH 4+2O 22H 2O+CO 2↑三、实验仪器与药品: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、药品：无水醋酸钠、NaOH 、Fe 2O 3、KMnO 4、溴水、澄清石灰水四、实验内容（一）试剂的预处理由于CaO ，无水醋酸钠，Fe 2O 3，NaOH 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NaOH 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。
（二）甲烷的制取图a1.清洗与干燥大试管（由于反应试剂中有无水乙酸钠）；2.按照图a 装置图连接实验仪器，检查装置气密性，导管没入水中，用手捂住大试管，如果有气泡冒出，并且松手后形成一段液柱，就说明该套装置气密性良好；点燃3.称取药品，分别称取4g CH3COONa和12g 碱石灰，（碱石灰中的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CO2；三是分散高温下对玻璃试管有严重腐蚀的NaOH；四是把加热时因熔化而易流动的无水醋酸钠和NaOH固定在试管的加热部位)。
分别放入研钵研细，之后用玻璃棒混匀后倒入到预先叠好的纸槽里，装入干燥的大试管中，然后用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管;4.将试管固定在铁架台上点燃酒精灯，均匀加热后，固定在药品的底部加热点燃酒精灯后，先均匀预热试管，然后集中在靠近试管口的药品部位加热;5.用排水法收集CH4，导气管开始有气泡冒出，待气泡快速、均匀冒出时，将导气管伸进试管中。
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
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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、实验仪器、材料及药品
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、二氧化锰、溴水、澄清 石灰水
四、实验内容
（一）CH4的制取与收集
（1）如图连接好装置（先不装入药品），检查装置的气密性。
（2）在托盘天平上称取4.5g无水醋酸钠，1.2gNaOH,1.2gCaO在烘箱烘10分钟后 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。
（3）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。
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（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
看到浅蓝色火焰。
甲烷具有可燃性
在火焰上方倒置一个干 燥的小烧杯，可观察到
CH4+2C22Hp+COh
在空气中点燃
烧杯壁上有水珠生成。
甲烷制备实验装置
（4）实验完毕，先取出导管再撤离灯火，以防水被倒吸
（二）CH4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，观察到高锰酸钾没有褪 色。
（2）甲烷与溴水反应
取一支试管，加入约3mL溴水，通入甲烷，观察到溴水没有褪色。
（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。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生成。
（4）甲烷与氧气混合爆鸣实验
以HO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, 用抹布垫在集气瓶下，放在空旷处，用火柴点燃，发生爆鸣。
五、实验总结
1.此实验成功与否的关键取决于药品是否无水。即使是新购回的无水醋酸钠，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，便于甲烷气体的逸出。
陕西师范大学实验报告
年级 班组
姓名
学号
实验日期
实验地点
实验名称
甲烷的制法与性质
、实验目的
1.掌握实验室制取和收集甲烷的方法及其性质实验的操作技巧；
2.练习不同实验的演示教学方法。
、实验原理
1.甲烷的制备：
2.甲烷的性质：
甲烷是无色无味的气体，密度小于空气，极难溶于水。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。