甲烷的制取

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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。

制造甲烷的方法

制造甲烷的方法

制造甲烷的方法甲烷是一种无色无臭的气体,是天然气的主要成分之一。

它在能源生产和工业生产中起着重要作用。

那么,如何制造甲烷呢?下面将介绍几种常见的制造甲烷的方法。

1. 生物质气化法:生物质气化是一种将生物质转化为可燃气体的方法。

首先,将生物质(如木材、秸秆、废弃物等)进行粉碎和预处理。

然后,通过控制气氛(一般为缺氧或富氧气氛)和温度,使生物质在气化炉中发生气化反应,产生一氧化碳和氢气等气体。

最后,通过调节气化反应的条件和后续处理,将产生的一氧化碳和氢气转化为甲烷。

2. 沼气发酵法:沼气是一种由有机废弃物发酵产生的可燃气体,主要由甲烷和二氧化碳组成。

在沼气池中,将有机废弃物(如粪便、农作物残渣等)与水混合并密封发酵,通过微生物的作用,有机废弃物中的有机物被分解为甲烷和二氧化碳。

最后,通过分离和净化,得到纯净的甲烷。

3. 天然气催化转化法:天然气中主要含有甲烷,可以通过催化剂的作用将其他成分转化为甲烷。

首先,将天然气进行预处理,去除其中的杂质和硫化物。

然后,将天然气与催化剂接触,在高温和压力条件下进行催化反应。

催化剂可以促使其他成分(如乙烷、丙烷等)发生甲烷化反应,生成更多的甲烷。

最后,通过分离和净化,得到纯净的甲烷。

4. 电解水制氢法:甲烷可以通过电解水制氢的方法间接制得。

首先,将水进行电解,将水分解为氢气和氧气。

然后,将得到的氢气与二氧化碳进行催化反应,生成甲烷和水。

这种方法虽然能够制造甲烷,但需要消耗大量的电能,并且还需要大量的二氧化碳作为原料。

5. 人工合成法:人工合成是一种通过化学反应将碳氢化合物转化为甲烷的方法。

通过将合适的碳氢化合物(如甲醇、乙烯等)与氢气进行反应,在催化剂的作用下,将碳氢化合物中的碳和氢重新组合成甲烷。

这种方法可以在实验室中进行,但在工业生产中较少使用。

总结起来,制造甲烷的方法多种多样,包括生物质气化法、沼气发酵法、天然气催化转化法、电解水制氢法和人工合成法等。

不同的方法适用于不同的情况和需求,选择合适的方法可以高效地制造甲烷。

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)。

化学初中甲烷知识点总结

化学初中甲烷知识点总结

化学初中甲烷知识点总结一、甲烷的性质1. 物理性质(1)无色、无味:甲烷是无色、无味的气体,人们常常不能通过直接感官来判断它的存在。

(2)容易燃烧:甲烷是一种易燃气体,能与空气中的氧气发生燃烧反应,燃烧产生水和二氧化碳。

(3)密度小:甲烷的密度比空气小,因此它可以飘浮在空气中。

2. 化学性质(1)稳定性:甲烷比较稳定,不易与其他物质发生化学反应。

(2)与氧气的反应:甲烷与氧气发生燃烧反应,生成二氧化碳和水,释放大量的热能。

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O(3)与卤素的反应:甲烷在紫外线照射下能够与卤素反应,生成相应的卤代烷。

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl二、甲烷的制取方法1. 天然气提取:甲烷是天然气中的主要成分之一,通过对天然气进行精馏或吸附分离,可以获取纯净的甲烷。

2. 生物发酵:在沼气池中,有机废弃物通过微生物的生物发酵产生甲烷,这种方法被广泛应用于甲烷的生产。

3. 人工合成:通过一系列化学反应,如卡甲烷回收法、甲醇脱氢法等,可以人工合成甲烷。

三、甲烷的用途1. 燃料:甲烷是一种优质、高效的燃料,被广泛应用于工业、民用和交通运输等领域。

2. 燃气:甲烷可作为城市燃气,为居民生活提供烹饪、取暖等能源。

3. 化工原料:甲烷是众多有机化合物的重要前体,可用于合成甲醇、乙烯、丙烷等化工原料。

4. 生命科学:在生命科学领域,甲烷可以用于生物实验、科研测试等方面。

以上就是关于初中甲烷的知识点总结,通过对甲烷的物理性质、化学性质、制取方法和用途进行详细介绍,使读者对甲烷有了更加全面、深入的了解。

希望本文能够对读者在学习和应用甲烷方面有所帮助。

无水醋酸钠和碱石灰制取甲烷原理

无水醋酸钠和碱石灰制取甲烷原理

无水醋酸钠和碱石灰制取甲烷原理最近在研究无水醋酸钠和碱石灰制取甲烷的原理,发现了一些很有趣的内容,今天就来跟大家好好聊聊。

你们想啊,就像我们做饭一样,不同的食材搭配在一起能做出不同的菜肴,在化学世界里,不同的物质放在一起也会发生奇妙的反应。

这无水醋酸钠和碱石灰就像两个特别的伙伴,凑在一起就能源源不断地制造出甲烷来。

那到底为啥它们俩就能制取甲烷呢?先得大概解释下这两种物质。

无水醋酸钠,简单理解呢,就是醋酸钠里面没水呗。

碱石灰呢可不是单个物质,而是氢氧化钠和氧化钙的混合物。

这就要说到它们之间发生的化学反应啦。

这其中涉及到一个很重要的反应类型——脱羧反应。

打个比方啊,假如我们把无水醋酸钠比作一辆装满货物(羧基)的小卡车,碱石灰就像一个有魔力的工具站。

当这辆“小卡车”开到“工具站”的时候,碱石灰这个工具站就有魔力把车上装着最主要的那部分货物(羧基)给扔掉啦,经过这么一折腾,就剩下了甲烷,就像小卡车扔掉货物后变成了一个全新的东西。

不过老实说,我一开始也不明白这个反应里面为什么碱石灰会起到这样的作用呢?这时候就要讲讲氧化钙在里面扮演的角色了。

氧化钙可是个很厉害的“帮手”,氢氧化钠在它的帮助下,可以让反应更好地进行。

比如说在一个团队里,有个能力很强的领导(氧化钙),普通成员(氢氧化钠)在领导的指挥和帮助下,就能发挥出更大的作用把活干好(产生甲烷)。

从理论上来说,这个反应之所以能够进行是符合化学的一些基本理论的。

像原子守恒,在整个反应过程中原子的种类和数目是没有变化的,只不过它们重新组合就变成了新的物质甲烷。

那这个反应有啥实际应用案例呢?在实验室里,如果我们想得到比较纯净的甲烷去做一些实验呀,这个方法就很实用,比如说我们要研究甲烷的燃烧特性之类的。

而且在一些特定的化工生产过程中,如果需要甲烷作为原料或者中间产物,这个反应原理也能给工程师们一些启发。

不过这里面也有一些注意事项哦。

在做这个实验的时候,反应装置一定要密封好,如果漏气的话甲烷跑出去了可就不好收集了。

国标甲烷流程

国标甲烷流程

国标甲烷流程如下:
1.天然气提取:天然气是甲烷的主要原料,一般来自天然
气田。

天然气通常含有其他成分,如乙烷、丙烷、丁烷
等。

在提取过程中,天然气通过管道输送至处理厂,接
触到一系列的物理和化学处理,以去除杂质。

2.气体分离:在天然气经过初步处理后,进一步进行气体
分离。

通过低温和压缩等方法,将不同成分的气体分离
出来。

这一步主要是为了获得高纯度的甲烷。

3.甲烷生成:气体分离得到的甲烷未必直接就可以使用,
可能还需要其他气体进行反应。

其中一种常用的甲烷生
成方法是通过甲烷合成,即将氢气与一氧化碳进行反应,生成甲烷和水。

这一反应一般在高温高压条件下进行。

4.甲烷纯化:在甲烷生成后,还需要对其进行纯化处理,
以去除剩余杂质。

其中,吸附是最常用的方法之一,通
过将甲烷通入选择性吸附剂中,吸附剂选择性地吸附其
他气体而不吸附甲烷。

有机化学方程式(70个)

有机化学方程式(70个)

有机化学基础反应方程式汇总 1.甲烷(烷烃通式:C n H 2n +2) 甲烷的制取:CH 3CaO △2CO 3+CH 4↑(1)氧化反应甲烷的燃烧:CH 4+2O 点燃2+2H 2O甲烷不可使酸性高锰酸钾溶液及溴水褪色。

(2)取代反应CH 4+ClCH 3CH 2Cl 2CHCl 3(32.乙烯((1(2(3CH 3CH CH 3CH n CH 2=3.乙炔(炔烃通式:C n H 2n-2)乙炔的制取:CaC 2+2H 2 CH ↑+Ca(OH)2(1)氧化反应乙炔的燃烧:HC ≡CH+5O 点燃2+2H 2O乙炔可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。

(2)加成反应与溴水加成:HC ≡CH+Br =CHBr CHBr =CHBr+Br 2—CHBr 2与氢气加成:HC ≡CH+H 2催化剂H 2C =CH2图3乙炔的制取与氯化氢加成:HC≡CH+HCl催化剂CH2=CHCl(3)聚合反应氯乙烯加聚,得到聚氯乙烯:n CH2=CHCl催化剂[CH2—]n乙炔加聚,得到聚乙炔:n HC≡CH催化剂[CH=CH]n4.1,3-丁二烯与溴完全加成:CH2=CH-CH=CH2+2Br2Br-CHBr-CHBr-CH2Br与溴1,2-加成:CH2=CH-CH=CH2+Br2Br-CHBr-CH=CH2与溴5.苯(1(2(制溴苯)+HO—苯硝化反应生成硝基苯,它是一种带有苦杏仁味、无色油状液体,有毒。

+HO—(3)加成反应(环己烷)6.甲苯(1(2)取代反应甲苯硝化反应生成2,4,6-三硝基甲苯,简称三硝基甲苯,又叫梯恩梯(TNT),是一种淡黄色晶体,不溶于水。

它是一种烈性炸药,广泛用于国防、开矿等。

注意:甲苯在光照条件下发生侧链的取代,而在催化剂条件下发生苯环上的取代。

CH3CH3BrCH3Br+Br2Fe(或 )+HBr(本反应用纯溴,催化剂时苯环上取代)CH3|+3HNO 浓硫酸O2N—CH3|—NO2|NO2+3H2O3。

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。

实验室制取甲烷的方法

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

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。

甲烷的制法与性质

甲烷的制法与性质

甲烷的制法与性质连莉莉(2009级化学4班216实验小组40907201@)一、实验原理1、CH3COONa+NaOH △Na2CO3+CH4↑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2H2O+CO2二、实验操作过程与实验现象1、甲烷的制取方法一:按质量比,CH3COONa∶CaO∶NaOH=4.5∶1.2∶1.2,(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,同时也使反应物混合疏松,便于甲烷气体的逸出)。

分别称取研细混匀,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(如下图)。

预热1min后,在对试管中下部加热,约1~2min,既有大量CH4生成。

采用排水集气法收集(甲烷不溶于水)。

方法二:取两药匙无水乙酸钠,一药匙NaOH,一药匙Fe2O3(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,加入约3mL酸性高锰酸钾溶液,通入甲烷,观察颜色变化。

(通入甲烷,酸性高锰酸钾的颜色不发生变化)。

(2)甲烷与溴水反应。

取一支试管,加入约3mL溴水,通入甲烷,观察颜色变化。

(通入甲烷,溴水颜色不发生变化)。

(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(甲烷点燃后火焰呈黄色的原因有:燃烧不充分;甲烷气不纯。

如制气加热过猛或NaOH用量不足,还会发生两分子乙酸钠生成丙酮2CH3COONa→CH3COCH3+Na2CO3当丙酮混入甲烷,火焰就夹带有黄色)。

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。

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。

甲烷的制取

甲烷的制取

甲烷的制取甲烷的制取甲烷,俗称沼气。

一个生活小窍门可以让你用很少的材料制取出很多甲烷。

请同学们按老师发给你的实验器材,自己动手做一个“煤气灯”,体验一下制取甲烷的方法。

试管里放入2克的铜粉,倒入1克酒精,把1个洗干净的红色的乒乓球放进去,然后加热。

观察现象。

等到红色乒乓球由浅变深时,停止加热。

使试管冷却。

记住不要移动乒乓球。

当冷却后的乒乓球周围有许多小水珠时,用玻璃片盖住试管口。

用酒精灯对着小水珠烘烤。

(大约20分钟)观察现象。

有水蒸气冒出时,证明燃烧的可能性比较大,请你根据这些现象设计一个实验步骤。

4号试管内装入6克的氢氧化钠溶液,再向其中滴入2滴酚酞指示剂,静置一会儿,用注射器吸取2毫升1号试管里的澄清石灰水,边滴边摇晃试管,使试管内充满二氧化碳。

用一支燃着的蜡烛放在盛有澄清石灰水的试管口,观察现象。

实验现象说明什么?乙烯和水反应生成二氧化碳和碳酸,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。

制取二氧化碳的过程中会产生热量,所以该实验要用酒精灯。

我们知道,二氧化碳可以溶于水,所以试管口要稍微敞开一些。

试管口封闭,放在火焰上加热,就会看见火焰变成蓝色,而且在冒泡。

试管内温度高,压强变大。

如果试管口封闭得很紧,压强变小。

如果没有酒精灯,该怎样帮助固定试管呢?找一个敞口的烧杯,用注射器吸取一部分澄清石灰水,从注射器的另一端慢慢注入烧杯中。

注意不要把石灰水注得太快了,并尽量多注一些,直到澄清石灰水完全被吸入烧杯。

观察现象。

先在其中点燃一只蜡烛,当看见燃烧熄灭时,用手捂住杯子口,然后松开手。

如果看到的是蜡烛的火焰,说明有空气进入试管,就可以开始收集二氧化碳了;如果看到的是火焰,说明试管内的温度已经超过了酒精灯的火焰,说明燃烧是可能的,所以要马上把火熄灭。

最后一步是对所得气体进行检验,用排水法收集二氧化碳,首先在试管口放一张湿润的滤纸,把已收集到的气体通入试管,气体遇到湿润的滤纸,就会被吸附在滤纸上。

因为此时排出的液体中仍含有二氧化碳,所以应该把滤纸在火上烘干,再重新装入试管。

甲烷的制取

甲烷的制取

甲烷的制取教师先板书课题,并提问学生从煤炭、石油、天然气等燃料中能获得哪些能源?再启发学生讨论并回答:我们日常使用的是柴油,汽油,这些燃料属于化石燃料。

虽然使用方便,但也有它的缺点,那就是不可再生,而且燃烧后会产生大量废气污染环境。

为此,我国开始研究可再生能源--沼气,这是一种新型的清洁能源,如何能利用它来制取甲烷呢?这节课我们就共同来探索其中的奥秘!甲烷的制取1.实验原理在密闭条件下,当加热温度达到70~150 ℃时,有机物裂解,将有机物中的碳元素转化为二氧化碳和水,其他有机物则分解为含碳的无机化合物及少量的二氧化碳和水,同时释放出大量的热。

实验室制取沼气时,也常采用此原理,称为热化学制气法。

2.实验步骤学生观察课本图5-13回答:请注意回流瓶中的现象。

学生动手实验:按照老师提示的步骤进行操作:①向甲烷发酵液中逐滴加入稀硫酸;②观察装置上各处的变化;③排净试管中的残余硫酸,收集沼气。

对于合成甲烷,必须让同学们熟悉两个条件:温度和时间。

3.小结总结甲烷的制取实验。

回答以下问题:( 1)用煤制取甲烷时,要控制什么条件?( 2)用木屑制取甲烷时,又要控制什么条件?( 3)用秸秆制取甲烷时,应控制什么条件?教师归纳:要想通过煤的热解生成甲烷,需满足两个条件:一是适宜的温度(如200~300 ℃);二是足够长的时间(至少12~24小时)。

4.完成教材上表格:反应方程式:甲烷的制取:①、①、③、③。

学生完成表格后,将表格誊写在白板上。

教师在黑板上写下表格,同时提示:本实验中所选取的三种物质都是有机物,它们之间有什么相同与不同的地方?小结:本实验选择三种物质分别为原料,其中,甲烷和沼气的主要成分都是碳,而甲烷和沼气都是有机物,它们之间相同之处是都含碳,并且含碳量相同。

不同之处在于原料、加热温度、反应时间。

甲烷的制取与利用设计实验,探究甲烷的制取与利用。

指导学生完成实验方案,引导学生分析回答实验中应注意的事项:甲烷的制取与利用同学们将自己制备好的甲烷进行了比较,谈谈它们之间的差异。

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(2)将混合药品装入干燥的玻璃试 管里,管口略向下倾斜,塞上带有导 管橡皮塞并固定。装置如图所示。
(3)预热1min钟,再对试管底部加 热,约1~2min钟,即有大量甲烷生 成。这时,用排水集气法收集甲烷气 体。
二、实验原理
三、实验用品
硬质试管(25×220mm)1支,研钵(附研杵)1付, 坩埚钳1个,蒸发皿1只,玻璃棒1根,玻璃水槽1只, 集气瓶(125mL和250mL各1只)2只,毛玻璃片2块, 小试管(10×100mm)2支,燃烧匙1根,木板或铁板 1块,烧杯(50mL)2只,蜡烛(20cm长)1支,干燥器 1个,无水醋酸钠(A.R),氢氧化钠(C.P),高锰酸钾 (C.P),氧化钙(C.P),溴(C.P)。
(3)点燃甲Βιβλιοθήκη 之前,必须检查甲烷的纯度。因为甲烷与空气 混合物中甲烷占5~15%,或甲烷与氧气混合物中甲烷占 5.4~59.2%时,遇火会发生爆炸。
1.甲烷的制取
图 制取甲烷实验装置 1.混合物 2.水 3.甲烷
(1)取2药匙(约3克)无水醋酸钠、 1药匙(约2克)碱石灰和二分之一药 匙的氢氧化钠相混合,研碎混匀, 将制取甲烷的混合物放在一个铝 箔做成的小舟中,再把小舟放入 试管紧贴管壁 。
实验四
一、实验目的
1.知识与技能
掌握制取甲烷的原理; 掌握甲烷的实验室制法和性质实验的操作技能; 研究制取甲烷的成功关键;
2.过程与方法
研讨甲烷的制取和性质实验的教学方法 、
3.情感态度与价值观
创设制取甲烷的问题情景,丰富学生的科学体验,激发学生探究 的兴趣和学习化学的动机。
提供信息,开展讨论,拓展视野,使学生认识到化学与生产和人类 生存的密切关系。
四、实验步骤
1.甲烷的制取 2.甲烷的性质
五、注意事项
(1)制取甲烷成败的关键是无水醋酸钠和碱石灰必须预先加 以灼烧脱水处理。加热反应混合物温度开始要高,最好选用 粗芯的酒精灯加热,一旦气体产生,温度要降低,可采取升 高试管或降低酒精灯火焰,以减少副产物的生成。
(2)若做溴水验证实验,通入甲烷气体的时间不宜过长,否 则因溴易挥发,它可能被甲烷气流带走,溶液也会褪色。
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