甲烷实验室制备及性质.docx

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1、陕西师范大学实验报告年级班组姓名学号实验日期实验地点实验名称甲烷的制法与性质一、实验目的1.掌握实验室制取和收集甲烷的方法及其性质实验的操作技巧；2.练习不同实验的演示教学方法。二、实验原理1.甲烷的制备：2.甲烷的性质:甲烷是无色无味的气体，密度小于空气，极难溶于水。在通常状况下，甲烷比较稳定。在特定条件下，甲烷能与某些物质发生反应。三、实验仪器、材料及药品铁架台、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、坩埚钳、药匙、火柴、集气瓶、玻璃片无水醋酸钠、氢氧化钠、生石灰、高锰酸钾溶液、过氧化氢、二氧化锰、溴水、澄清石灰水四、实验内容

2、（一）CH4的制取与收集（1）如图连接好装置（先不装入药品），检查装置的气密性。（2）在托盘天平上称取4.5g无水醋酸钠，1.2gNaOH,1.2gCaO，在烘箱烘10分钟后在研钵中研细混匀。将药品装入干燥试管，管口略向下倾斜，塞上带导管橡皮塞并固定于铁架台上。（3）点燃酒精灯后，先均匀预热试管，然后集中在试管的中下部加热，导气管开始有气泡冒出。待气泡快速、均匀冒出时，即表示管中空气排尽。先在一个干燥试管收集气体进行验纯。若气体以纯净，再开始收集。甲烷制备实验装置（4）实验完毕，先取出导管再撤离灯火，以防水被倒吸。（二）

3、CH4的性质（1）甲烷与酸性高锰酸钾溶液反应取一支试管，加入约3mL酸性高锰酸钾溶液，通入甲烷，观察到高锰酸钾没有褪色。（2）甲烷与溴水反应取一支试管，加入约3mL溴水，通入甲烷，观察到溴水没有褪色。（3）甲烷在空气中的燃烧甲烷经验纯后点燃，可看到浅蓝色火焰。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。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为原料，用排水法收集2/3体积的氧气，再收集1/3体积的甲烷，盖好瓶口，用抹布垫在

4、集气瓶下，放在空旷处，用火柴点燃，发生爆鸣。五、实验总结1.此实验成功与否的关键取决于药品是否无水。即使是新购回的无水醋酸钠，亦应事先干燥后再使用。2.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。3.总结上述氧气的性质实验，可得如下表格：实验试剂或条件实验现象实验结论高锰酸钾溶液无明显现象（高锰酸钾溶液不褪色）甲烷性质稳定溴水无明显现象（溴水不褪色）甲烷性质稳定甲烷具有可燃性在空气中点燃看到浅蓝色火焰。在火焰上方倒置一个干燥

5、的小烧杯，可观察到烧杯壁上有水珠生成。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。与氧气混合爆鸣发生爆鸣甲烷具有可燃性