甲烷的制备及性质实验.docx

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甲烷的制备及性质实验
《甲烷的制备和性质》教案
一、实验目的
掌握甲烷的原理及其操作技术实验室制法
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甲烷的制备及性质实验
《甲烷的制备和性质》教案
一、实验目的
掌握甲烷的原理及其操作技术实验室制法

。

二、实验原理
1、甲烷的制备
实验室中，甲烷可由无水乙酸钠，氢氧化钠和氧化铁共热来制取，药品比例为CH3COONa:NaOH:Fe2O3=3:2:2。
反应式如下：CH3COONa+NaOH → CH4+NaCO3
由于反应温度较高，在生成甲烷的同时，还会产生少量乙烯、丙酮等副产物。其中乙烯对甲烷的性质鉴定有干扰，可通过浓硫酸将其吸收除去。

2、烷烃的性质
点燃
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。
氧化反应：CH4 + 2O2 → CO2↑ + 2H2O
取代反应：卤代反应生成卤代烷烃。
三、实验试剂和仪器
试剂：无水醋酸钠、氢氧化钠、三氧化二铁、澄清石灰水。
仪器：铁架台、大试管、带导管的塞子、集气瓶、毛玻璃片、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、药匙、火柴

实验操作
甲烷的制备
称3g无水乙酸钠在研钵中研细，继续称取2g氢氧化钠在研钵中研细，最后称取2g氧化铁在研钵中研细，最后将三样药品在研钵中混合均匀，拿纸槽小心地将药品加入到干燥的试管中。
装配好仪器后，试管口应稍微向下倾斜，防止副产品丙酮的冷凝液倒回试管底，引起试管爆裂。准备好性质实验所用的试剂后，开始用小火微热试管全部，然后用较大火焰加热混合物。加热时应将火焰从试管前部逐渐向后移动，先验纯，然后收集甲烷气体。
关键操作：（1） 装药品之前一定要先进行气密性检查，并且保证是干燥的试管；
（2） 药品尽量混合均匀，使反应充分进行；
（3） 酒精灯加热时要先预热，然后从前往后缓慢移动，保证充分反应的同时， 防止药品因气流作用冲出堵住试管口。
【实验现象】：药品缓慢融化，试管壁上有水珠产生。
（二） 甲烷的性质
燃烧：先验纯甲烷气体，然后点燃导气管口流出的气体，观察火焰的颜色。往火焰上方倒扣一个洁净干燥的烧杯，观察烧杯内壁现象；再往火焰上方罩一个集气瓶（集气瓶中事先倒有澄清石灰水），观察集气瓶内壁有何现象。
关键操作：要等导管口有连续的气泡冒出时，然后点燃；燃烧时可用黑色的背景来帮助同学观察火焰颜色。
【实验现象】：
（1）甲烷在空气中燃烧时火焰呈淡蓝色；
烧杯内壁有水生成，说明甲烷燃烧产物为水；
杯壁有一层白膜生成，即燃烧有二氧化碳生成。
五、教学过程
教师活动
学生活动
教学意图
【引入】大家都知道我们日常中所使用的天然气的