甲烷的制备与性质实验报告Word格式.docx

甲烷的制备与性质实验报告Word格式.docx

《甲烷的制备与性质实验报告Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《甲烷的制备与性质实验报告Word格式.docx（5页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

②实验步骤：

a、检查装置气密性：

把导管的下端侵入水槽中，用双手紧握试管底部（也可用热毛巾捂热或者用酒精灯微热），如果观察到导气管口有气泡逸出，证明装置气密性良好；

b、取1.5gCH3COONa、0.5gNaOH、0.5gCaO，将三者分别用研钵研细，再混合均匀，借用纸槽加入硬质试管中（药品平铺在试管底部），塞进单孔塞；

c、点燃酒精灯后，先预热试管1—2分钟，然后集中火力由管前向管尾加热；

d、用排水法收集（甲烷极难溶于水，且排水法易于验满）。

反应开始后，待气泡快速、均匀、连续冒出时开始收集，此时整个装置中的空气已排尽，当试管口冒出第一个气泡时，表示已集满，用手捂住试管口，移除水面；

e、验纯：

把用排水法收集一试管甲烷气体，用大拇指按住试管口，将试管口向下略倾斜靠近酒精灯火焰，如果甲烷安静的燃烧或发出“噗”的一声，则说明甲烷纯净，可以进行下面的性质实验。

f、实验结束后，先撤导管，后撤酒精灯。

③实验现象：

a、观察到反应物在加热时融化；

b、验纯时，甲烷安静的燃烧，说明甲烷是纯净的。

④关键操作：

a、加热时，缓缓向后移动酒精灯，保证充分反应，增加甲烷产量；

b、甲烷在验纯时试管口应向下略倾斜。

⑤注意事项：

a、该实验中的CaO并不参与反应，它的作用是除去苛性钠中的水分、减少苛性钠与玻璃的作用，防止试管炸裂，同时也使反应混合物疏松，便于甲烷气体的逸出；

b、加热时应将试管向下倾斜；

c、实验结束后，先撤导管，后撤酒精灯（防止水倒吸，使试管炸裂）。

方法二：

①组装实验装置：

（同方法一）

②实验步骤：

b、取3gCH3COONa、2gNaOH、2gFe2O3，将三者分别用研钵研细，再混合均匀，借用纸槽加入硬质试管中（药品平铺在试管底部），塞进单孔塞；

c、点燃酒精灯后，先预热试管1分钟，然后集中火力由管前向管尾加热；

反应开始后，待气泡快速、均匀冒出时开始收集，此时整个装置中的空气已排尽，当试管口冒出第一个气泡时，表示已集满，用手捂住试管口，移除水面；

f、收集：

用排水法分别收集1/3、1/2、2/3体积的甲烷备用。

c、该反应制甲烷，产气快、气流稳、节省时间。

a、该实验中Fe2O3并不参加反应，它的作用是除去苛性钠中的水分、减少苛性钠与玻璃的作用，防止试管炸裂，同时也使反应混合物疏松，便于甲烷气体的逸出；

其次Fe2O3有很好的传热性，所以反应预热时间短，反应快；

其密度大，对反应物有固定作用。

b、导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞（不要太长）有利于产生的气体排出；

c、加热时应将试管向下倾斜；

d、实验结束后，先撤导管，后撤酒精灯（防止水倒吸，使试管炸裂）.

2：

甲烷的性质

⑴甲烷与酸性高锰酸钾溶液反应：

换上直导管，将导管直接通入装有3ml高锰酸钾的试管中，观察高锰酸钾颜色变化。

实验现象：

高锰酸钾溶液不褪色。

⑵甲烷与溴水反应：

换上直导管，将导管直接通入装有3ml溴水的试管中，观察溴水的颜色变化。

溴水不褪色。

（注意：

如果通入甲烷时间过长，可能会看到溴水褪色，其原因是甲烷从液面下冒出时,对于溴溶液中易挥发的溴具有“携带”

作用,因此通气时间稍长,也会使溴溶液的颜色变浅或完全褪去,从而造成误解）。

（3）甲烷在空气中的燃烧：

甲烷验纯后直接在导管口点燃；

然后在甲烷火焰上方倒置一个干燥的小烧杯，观察到烧杯壁上有什么现象；

最后换一个用澄清石灰水浸润的烧杯罩在甲烷火焰上方，观察实验现象。

实验现象：

a:

甲烷在导管口点燃，实验中看到的不是浅蓝色火焰，而是发出黄色火焰，原因是玻璃中含钠元素。

；

b:

在甲烷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。

说明有H2O生成；

c:

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。

（4）甲烷与氧气混合爆鸣实验：

以H2O2分解法，用排水法在原来已收集的1/3、1/2、2/3体积的甲烷的集气瓶中继续收集满氧气。

用毛玻璃片盖住瓶口，再用抹布包住集气瓶，瓶口对住火焰点燃，发生爆鸣。

注意事项：

1.在做甲烷的性质实验实验时，必须要先验纯；

2.爆鸣时，集气瓶口应高于瓶底，集气瓶口的位置应高于酒精灯火焰。

防止爆鸣冲击力太大，打翻酒精灯）。

二、实验应注意的事项

（已在“实验操作过程与实验现象”中涉及）

附加问题分析:

做这个实验时，试管很容易破裂，主要是因为普通玻璃种含有SiO2，它会与NaOH发生反应生成有粘性的硅酸钠粘在试管壁上，导致试管受热不均匀，使试管炸裂。

四、相关文献与重点文献综述

1.冯雷、金淑萍在«

关于甲烷制备反应机理及性质实验的讨论»

【1】讨论了有机化学实验中甲烷的制备反应的机理，提出甲烷性质实验的改进方案，降低了危险性，节约了药品。

2.任有良、周春生、石启英在«

甲烷等气体性质实验的改进»

【2】中提出甲烷性质试验中，点燃时火焰颜色并非淡蓝色。

点燃时也没有采取预防爆炸的安全措施。

根据以上问题作者设计出了安全点燃装置，是一种集洗气、防爆、安全点燃为一体的多功能简易装置,使用它不仅增强了实验效果,而且确保了实验安全。

同时也针对甲烷稳定性试验中存在的问题，进行了实验装置的改进。

3.陈沙沙在«

甲烷制取实验成功的影响因素»

【3】中提出为使实验成功,有几个影响因素应加以注意。

1）装置的严密性保证整个装置严密不漏气。

2）所用醋酸盐的种类在制备甲烷的醋酸盐中,最适用的是醋酸钾。

因为它很容易生成甲烷,几乎没有什么副反应。

无水醋酸钾的制备类似于无水醋酸钠。

因价格较贵,不易得到,故常少用。

4.袁国新在«

甲烷制取和性质实验的改进»

【4】中指出本实验按照课本介绍的方法,用无水NaAc与市售碱石灰加热制取甲烷,温度要求高且反应速度很缓慢,产气量少,不仅集气时间长,而且可燃性实验往往无法进行。

其主要原因是在市售的碱石灰试剂中,NaOH的含量只占1/7,含有水分相当多,不适用于制甲烷,通过实践,作者使用新的自配制试剂后加热只需要一般酒精灯,而且反应速度快,产气量足。

把甲烷的制取及性质实验都在装置中进行,实验现象和效果明显。

五、参考文献

【1】冯雷,金淑萍.关于甲烷制备反应机理及性质实验的讨论［J］.河西学院学报，2002，（5）：

40~42.

【2】任有良,周春生,石启英.甲烷等气体性质实验的改进［J］.实验与创新思维，2005，（9）：

9~10.

【3】陈沙沙.甲烷制取实验成功的影响因素［J］.教学仪器设备，2001，

（1）：

50.

【4】袁国新.甲烷制取和性质实验的改进［J］.教学仪器与实验，2000，16（9）：

7.