实验二甲烷的制备与性质.doc

实验二甲烷的制法与性质
曹云云
2009级化学四班216实验小组,电话:**********
一、目的与要求
、了解甲烷的性质;
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二、实验原理
1、甲烷的制备  实验室中,甲烷可由无水乙酸钠和碱石灰共热来制取,药品比例为CH3COONa:NaOH:CaO=::。反应式如下:   
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 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。但在光照下可发生卤代反应生成卤代 烷烃。在空气中燃烧,生成二氧化碳和水。
CH4 + 2O2 点燃 CO2↑+ 2H2O
三、主要材料与试剂
铁架台、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、坩埚钳、蒸发皿、铝箔、脱脂棉、镊子、药匙、石棉网、玻璃棒、火柴、集气瓶、玻璃片、无水醋酸钠、碱石灰、氢氧化钠、生石灰、三氧化二铁、高锰酸钾、二氧化锰、浓盐酸、溴水、浓氨水、澄清石灰水。
四、实验操作过程与现象
㈠ 甲烷的制备
操作过程:
,,,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。如图2—1所示装配仪器。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。
图2-1  甲烷的制备
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,用生成的甲烷气体做下面的性质实验。
关键操作:
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;
药品尽量混合均匀,使反应充分进行;
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:
操作过程:
1、加成反应:在两只试管中同时滴加3ml 2%溴水,通入甲烷,观察溶液是否褪色。
2、氧化反应:在两只试管中分别滴3ml稀酸性高钾锰酸溶液,通入甲烷,观察溶液是否褪色。
图2-2 甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中图2-3 甲烷通入溴水中
关键操作:
因为要观察的是颜色变化,所以可以用对照法进行观察;
溴水具有挥发性,所以不能通时间太长,防止被气流带走,导致实验结果受影响。
实验现象:高锰酸钾酸性溶液和溴水均没有发生褪色。
3、燃烧:
操作过程:
点燃导气管口流出的气体,观察火焰的颜色。再往火焰上方罩一个清洁干燥的小漏斗或烧杯,观察漏斗或烧杯内壁有何现象。将漏斗用饱和氢氧化钡(或澄清的石灰水)润湿后再罩在火焰上,观察现象,并说明原因。
关键操作:要等导管口又连续的气泡冒出时,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:
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。
图2-4甲烷在空气中燃烧
四、