甲烷的制法與性質(zhì)(二)

1、精品文檔甲烷的制法與性質(zhì)高艷如（2009 級(jí)科學(xué)教育 40907364 ）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握甲烷的實(shí)驗(yàn)室制法，了解甲烷的性質(zhì)。2. 熟練掌握甲烷制備的實(shí)驗(yàn)操作，從而達(dá)到能夠以教師身份演示該實(shí)驗(yàn)。二、 實(shí)驗(yàn)原理1. 反應(yīng)方程式：CH3COONa+NaOH CH4+Na2CO3CH4+2O2 H2O+CO22. 由于無(wú)水乙酸鈉極易吸水； 氫氧化鈉暴露于空氣中極易潮解， 且能夠與玻璃試管主要成分二氧化硅反應(yīng)， 故加入氧化鈣， 其作用如下： 吸收水分，隔離氫氧化鈉與試管壁的接觸， 使產(chǎn)生的甲烷氣體能夠順暢地溢出 （氧化鈣本身比較疏松）3. 由于無(wú)水乙酸鈉與堿石灰反應(yīng)速度較慢，故使用氧化鐵代替氧化鈣

2、，加快反應(yīng)速度，其作用是能夠固著反應(yīng)物，使反應(yīng)充分。4. 甲烷為無(wú)色無(wú)味氣體， 密度小于空氣， 極難溶于水，故收集甲烷可使用排水法或向上排空氣法。 由于排水法氣體集滿現(xiàn)象明顯， 故該實(shí)驗(yàn)采取排水法手機(jī)甲烷。三、實(shí)驗(yàn)藥品、儀器以及裝置1. 實(shí)驗(yàn)藥品：無(wú)水乙酸鈉，氧化鈣，氫氧化鈉，氧化鐵，酸性高錳酸鉀溶液，溴水，高錳酸鉀，二氧化錳，濃鹽酸，稀鹽酸。2. 實(shí)驗(yàn)儀器：鐵架臺(tái)，酒精燈，托盤(pán)天平，研缽，水槽，脫脂棉，鑷子，鑰匙，石棉網(wǎng)，玻璃棒，火柴，集氣瓶，玻璃片，小試管，大試管，導(dǎo)管。3. 實(shí)驗(yàn)裝置：四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 甲烷的驗(yàn)純1) 檢查裝置氣密性：將導(dǎo)管的一端浸入水槽中，用手緊握氣體發(fā)生裝置外。1 歡

3、迎下載精品文檔壁，若水中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開(kāi)手后，導(dǎo)管口出現(xiàn)一段水柱，證明裝置不漏氣。2) 用天平稱(chēng)取 1.5g 無(wú)水乙酸鈉、 0.5g 氧化鈣、 0.5g 氫氧化鈉后，分別用研缽研碎再混合均勻后，用紙槽送入玻璃試管底部，并使藥品平鋪。3) 連接好實(shí)驗(yàn)裝置，遵循組裝順序： 先下后上，從左到右4) 先均勻預(yù)熱 12 分鐘后，再集中由管前向管后加熱。 （注意點(diǎn)）5) 收集氣體：導(dǎo)管口開(kāi)始有氣泡放出時(shí)，不宜立即收集，當(dāng)氣泡連續(xù)地并比較均勻地放出時(shí)，再把導(dǎo)管口伸入盛滿水的小試管里。等瓶口第一個(gè)氣泡冒出后，用大拇指堵住試管口從水槽中移出。6) 驗(yàn)純：將裝滿甲烷氣體的試管管口向下移近酒精燈火焰，放開(kāi)拇

4、指，如有尖銳的爆鳴聲，證明甲烷不純，要繼續(xù)收集并驗(yàn)純，直至只發(fā)出“噗”聲為止，此時(shí)甲烷已純，可以使用。2. 甲烷制取以及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)A. 甲烷的制取1) 檢查裝置氣密性：將導(dǎo)管的一端浸入水槽中，用手緊握氣體發(fā)生裝置外壁，若水中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開(kāi)手后，導(dǎo)管口出現(xiàn)一段水柱，證明裝置不漏氣。2) 用天平稱(chēng)取 6.0g 無(wú)水乙酸鈉、 4.0g 氧化鐵、 4.0g 氫氧化鈉后，分別用研缽研碎再混合均勻后，用紙槽送入玻璃試管底部，并使藥品平鋪。3) 連接好實(shí)驗(yàn)裝置，遵循組裝順序： 先下后上，從左到右4)先均勻預(yù)熱 1 分鐘后，再集中由管前向管后加熱約12 分鐘后即有大量甲烷生成。5) 收集氣體：導(dǎo)管口開(kāi)

5、始有氣泡放出時(shí)，不宜立即收集，當(dāng)氣泡連續(xù)地并比較均勻地放出時(shí)，再把導(dǎo)管口伸入盛滿水的小試管里。等瓶口第一個(gè)氣泡冒出后，用大拇指堵住試管口從水槽中移出。6) 驗(yàn)純：將裝滿甲烷氣體的試管管口向下移近酒精燈火焰，放開(kāi)拇指，如有尖銳的爆鳴聲，證明甲烷不純，要繼續(xù)收集并驗(yàn)純，直至只發(fā)出“噗”聲為止，此時(shí)甲烷已純，可以使用。7) 驗(yàn)純后再用裝滿水的集氣瓶收集 1 3 體積的甲烷、12 體積的甲烷和 2 3 體積的甲烷蓋好瓶口，放置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，用于甲烷與氧氣混合爆鳴實(shí)驗(yàn)。B. 甲烷的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)8)將彎口導(dǎo)管換成直口導(dǎo)管后，將甲烷通入裝有3ml 酸性高錳酸鉀溶液的試管中，觀察顏色變化?，F(xiàn)象：酸性高錳酸鉀不變色。

6、結(jié)論：甲烷性質(zhì)穩(wěn)定。9) 將甲烷通入裝有 3ml 溴水的試管中，震蕩，觀察顏色變化?，F(xiàn)象：溴水不褪色。結(jié)論：甲烷性質(zhì)穩(wěn)定。10) 點(diǎn)燃甲烷，并在其火焰上方倒置一個(gè)干燥小燒杯?，F(xiàn)象：甲烷燃燒呈淡藍(lán)色火焰，且燒杯壁上有水珠生成。結(jié)論：甲烷燃燒生成水。2 歡迎下載精品文檔11) 點(diǎn)燃甲烷，并在其火焰上方倒置一個(gè)用石灰水浸潤(rùn)過(guò)的小燒杯。現(xiàn)象：石灰水變渾濁。結(jié)論：甲烷燃燒生成二氧化碳。3. 甲烷與氧氣混合爆鳴實(shí)驗(yàn)將收集到的 13 體積的甲烷、12 體積的甲烷和 23 體積的甲烷分別用排水法收集 2 3 體積的氧氣、 12 體積的氧氣、 13 體積的氧氣，蓋好瓶口，用抹布包住集氣瓶，瓶口向上移近火焰點(diǎn)燃，

7、發(fā)生爆鳴?，F(xiàn)象：三次爆鳴實(shí)驗(yàn)均聽(tīng)見(jiàn)爆鳴聲， 看見(jiàn)淡藍(lán)色火焰。 且甲烷體積越少，爆鳴聲越大越震耳。五、實(shí)驗(yàn)反思（注意事項(xiàng)）1. 實(shí)驗(yàn)前先檢查裝置的氣密性。2. 試管口要略微向下傾斜：防止加熱生成的水回流，使試管底部破裂。3. 導(dǎo)氣管伸入發(fā)生裝置內(nèi)要稍露出橡皮塞（不要太長(zhǎng)）有利于產(chǎn)生的氣體排出。4. 實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先均勻預(yù)熱 1 分鐘后，再集中由管前向管后加熱，這樣操作是為了防止藥品加熱反應(yīng)后成液體流下使反應(yīng)不充分浪費(fèi)藥品。5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先將導(dǎo)氣管移出水面，然后熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒流，炸裂試管。6. 在做甲烷的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須要先驗(yàn)純。7. 實(shí)驗(yàn)中甲烷燃燒時(shí)發(fā)出黃色火焰，原因是玻璃中含鈉元素，燃燒不充分或甲烷氣不純。六、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)1. 用無(wú)水氫氧化鋇與無(wú)水乙酸鈉按1,1 混合加熱 , 反應(yīng)速度快 , 生成氣體多。無(wú)水氫氧化鋇可用實(shí)驗(yàn)室里的藥品加熱制成白色粉末 ( 用蒸發(fā)皿加熱 ), 放在千燥器中冷卻使用。2. 用醋酸鈉、氫氧化鈉加無(wú)水氯化鈣來(lái)制備甲烷，又根據(jù)反應(yīng)的物質(zhì)的量比，以 6g 無(wú)水醋酸鈉與 8g 無(wú)水氯化鈣經(jīng)干燥后，加入 4g 氫氧化鈉混合共研，再在試管中加熱反應(yīng)