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类型甲烷的制取与性质.doc

  • 上传人:scg750829
  • 文档编号:7940967
  • 上传时间:2019-05-30
  • 格式:DOC
  • 页数:4
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    甲烷的制取与性质.doc
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    1、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: CH 3 + NaOH CH 4 +ONa碳酸钠生成: ONa + CH3COONa CH 3 + Na2CO3链中止: ONa + COONa Na 2CO3当反应温度过高时:CH 3 + CH3COONa CH3COOCH 3 +ONa链中止时产生 CO: 2COONa Na 2CO3 + CO故表现为的总反方程式为: CH 3C

    2、OONa + NaOH 2Na2CO3 + CH42. 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,Fe 2O3,二氧化锰、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,0.5gNaOH,0.5g

    3、Fe 2O3,0.5gCaO 分别研磨。由于CaO,无水醋酸钠,Fe 2O3,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) 。通过纸槽将药品装入大试管后,充分混合药品。试管口略向下倾斜,塞上带导管橡皮塞并固定于铁架台上。预热后,再对试管底部加热,待导管口冒出连续均一的气泡时,用排水集气法收集一试管甲烷,大拇指按住小试管管口。放在酒精灯的火焰上,

    4、松开手指,发出“噗”的低沉的声音(或安静的燃烧) ,表明气体很纯(若是发出刺耳的爆鸣声,则证明气体不纯,需重新收集) ,则可以做下面的性质实验。实验室制甲烷装置图 1实验室制甲烷装置图 2将 1 个集气瓶分别盛满水,并用玻璃片盖住瓶口。盖瓶口时,先盖住一小部分,随后推切动玻璃片把瓶口全部盖住(注意不要让瓶口水面处留有气泡)。然后把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内。照图 2收集 1/3 集气瓶的甲烷(留 2/3 水)。以 H2O2,MnO 2为原料,照图 3 在此集气瓶中继续收集 2/3 氧气,盖好瓶口。实验室制 O2装置图 32.甲烷的性质实验(1)将导管口取出,点燃甲烷气体,产生

    5、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 CO2生成。(2)甲烷与酸性高锰酸钾溶液反应。取 3mL 的酸性高锰酸钾溶液于小试管中,将图中的弯导管换成直导管,将生成的甲烷通入小试管中,高锰酸钾溶液不褪色。(3)甲烷与溴水反应。取少量的溴水于小试管中,将生成的甲烷通入小试管中,溴水不褪色。(4)甲烷与氧气混合爆鸣实验。将盛有收集到的甲烷和氧气的混合气的集气瓶用抹布包住,瓶口对住火焰点燃,发生爆鸣。五、实验应注意的事项 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

    6、干燥后再使用。2. 此实验制取甲烷时试管容易爆炸,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。3. 生石灰 CaO 不参与反应,它的作用是除去 NaOH 中的水分、减少 NaOH 与玻璃的作用,防止试管炸裂,同时也使反应混合物疏松,便于甲烷气体的排出。4. 做甲烷的性质实验,烧杯不能用澄清的石灰水提前浸润,以免石灰水和空气中的 CO2反应。5. 不再收集气体时应该先移除导管,再熄灭酒精灯。六、实验反思1. 在讲台上做演示实验的时候,目光要均匀,环视整个教室。2. 演示实验要将没讲过的动作、方法用口语表达出来,重点要反复强调。3. 对于学生的回答,教师应该做出及时的评价。可做出积极的评价,但不能不加思考一味肯定。4. 讲课的时候用确定性的语气,老是用商量的口吻会让学生怀疑老师的能力。5. 实验过程中要注意安全,学会处理突发事件。

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