文档介绍：甲烷的制法与性质
李俊
(2009级1班第8实验小组,电话:**********)
一、实验目的:
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:
CH3COONa+NaOH
CaO
△
Na2CO3+CH4↑(其中CaO能稀释NaOH,防止NaOH腐蚀玻璃)
CH4+2O2
点燃
2H2O+CO2
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、Fe2O3、KMnO4、溴水、澄清石灰水
四、实验内容
由于氧化钙,无水醋酸钠,三氧化二铁,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。
如图组装实验装置
(a)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。
(b)收集过程
①,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。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。
②或者取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CH
4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。
(c)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。
   (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。
   (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。
  (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CO2生成。
(5)甲烷与氧气混合爆鸣实验。以H2O2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,用抹布包住集气瓶,瓶口对住火焰点燃,发生爆鸣;
五、注意事项
   。即使是新购回的无水醋酸钠,亦应事先干燥后再使用。
,在加热时应注意。同时也应先加热药品前面,防止生成的气体将前面的药品带出去。
六、思考与讨论