甲烷制备与性质实验报告.doc

甲烷的制备与性质
化学一班赵元华(41007038)
1、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。
2、实验原理
本实验选择乙酸钠与氢氧化钠混合的方式来进行制备甲烷。具体原理如下:
CH3COONa+NaOH
CaO

△
Na2CO3+CH4↑
此实验选择的是用玻璃试管盛装药品来进行试验,氢氧化钠对玻璃管在加热的情况下会加剧腐蚀,用氧化钙来稀释氢氧化钠。
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。
实验仪器与试剂
实验仪器: 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、
试剂:无水醋酸钠、NaOH、Fe2O3、KMnO4、溴水、
实验内容
1 普通的甲烷制备方法
试管中为乙酸钠与氢氧化钠,氧化钙的混合物。
甲烷气体
具体实验步骤
(1)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。
(2),研细混合均匀后装入预先卷成筒状的纸内,再装入试管。先均匀预热,可避免加热时试管的破裂。
(3)预热完全后,再集中火力由管前向管尾加热。
(4)待生成的气泡稳定之后收集一试管气体验纯。(验纯具体方法是:将收集的气体用大拇指压紧靠近酒精灯的火焰,内有声响或噗声则气体纯净。若有爆鸣声则不纯)
2 改进后甲烷的制法和甲烷的性质实验
装置如图所示
具体步骤
①检查装置气密性,方法与前面相同。
称取无水乙酸钠3g,NaOH 4g,Fe2O3 4g。(Fe2O3的作用可能有三:一是的Fe2O3具有良好的导热性,可以减少热量损耗;二是固着作用;三是催化剂的作用。)用纸槽装入试管。混匀。
(3)先均匀预热,可避免加热时试管的破裂。
(4)预热完全后,再集中火力由管前向管尾加热。
待生成的气泡稳定之后收集一试管气体验纯。
性质实验
(1)验纯后,在导管口将生成的气体点燃,并在火焰的上方罩一个干燥的玻璃杯。观察现象。
(2)然后拿来两支试管里面装入溴水和高锰酸钾溶液,通入甲烷观察现象。
(3)收集三瓶甲烷气体,体积分别是三分之一,三分之二,二分之一。
(4)用双氧水制氧气的方法分别将上面没有收集满的集气瓶收集满。
(5)用坩埚钳夹住一小截蜡烛点燃收集好的混合气体。观察现象。
实验现象分析
(6)点燃气体后,干燥的玻璃杯上有水雾生成。
CH4+2O2


点燃
2H2O+CO2
(7)将甲烷通入高锰酸钾溶液和溴水中都没有发生变化。
(8)将三瓶混合气体一次点燃,都有爆鸣声,其中甲烷含量越少爆鸣声越大。
实验反思:
实验反思
此实验成功与否的关键取决于药品是否无水。如有水存在,会使CH3
COONa变为钠离子和乙酸根离子,从而不能发生脱羧反应。一定要保证