甲烷制备与性质实验报告

甲烷制备与性质实验报告 甲烷的制备与性质 化学一班赵元华(41007038) 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。 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: ? CHCOONa+NaOH NaCO+CH? 3CaO 234 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、FeO、KMnO、溴水、 234 实验内容 1 普通的甲烷制备方法 1.试管中为乙酸钠与氢氧化 钠，氧化钙的混合物。 2.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)称取4.5g醋酸钠和1.2g碱石灰及氢氧化钠1.2g，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 ? 检查装置气密性，方法与前面相同。 (2)称取无水乙酸钠3g，NaOH 4g，FeO4g。(FeO的作用可能有三:一是的23 23 FeO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23 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。 (5)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。 点燃 CH+2O2HO+CO42 22 (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: 一、 实验反思 1. 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CHCOONa3 变为钠离子和乙酸根离子，从而不能发生脱羧反应。一定要保证药品无 水以及大试管是干燥的。 2. 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。 3. 混合气体点燃时要注意安全。