甲烷的制法与性质顾会(2010级化学2班4实验小组,18700803759 )—、实验原理1 .甲烷的制备实验室中，甲烷可由无水乙峻钠和碱石灰共热来制取，药品比例为：CH3COONa4 : NaOH : CaO = 4.5g： 1.2g： 1.2g反应式为： CH3COON% + NaOH —Na2CO3 + CH4由于反应温度较高，在生成甲烷的同时，还会产生少量一氧化碳、内酮等副产 物2. 甲烷的性质CH4 + 2O2 点燃 CO并 + 2H2O甲烷的化学性质都很稳定在一•般条件下，与浪水和高镒酸钾等都不反应在 空气中燃烧，生成二氧化碳和水二、实验操作过程与实验现象1. 甲烷的制备操作过程：(1) 进行气密性检查，并且保证是干燥的试管2) 称4. 5g无水乙酸钠在研钵中研细，继续称取1.2g氧化钙在研钵中研细, 最后称取1. 2g氢氧化钠在研钵中研细，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3) 如下图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 产品内酮的冷凝液倒回试管底，引起试管爆裂4) 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 做下面的性质实验实验现象：实验现象：药品缓慢融化，试管壁上有水珠产生甲烷的制备装置图2. 甲烷的性质:操作过程:(1) 加成反应：在试管中滴加3ml浪水，通入甲烷，观察溶液是否褪色2) 氧化反应：在试管中滴加3ml稀酸性高钾镒酸溶液，通入甲烷，观察溶液 是否褪色实验现象：高镒峻钾酸性溶液和浪水均没有发生褪色CH4浪水鼓性KM图1.甲烷通入漠水图2.甲烷通入酸性高镒酸钾溶液 (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-•个清洁干燥的 小烧杯，观察烧杯内壁有何现象将小烧杯用澄清的石灰水润湿后再罩在火焰上，观察现象甲烷在空气中燃烧实验现象：a. 甲烷在空气中燃烧时,火焰呈淡蓝色；b. 烧杯内壁有水生成，说明甲烷燃烧产物为水；c. 杯壁有一层白膜生成，即燃烧有二氧化碳生成(4) 甲烷与氧气混合爆鸣实验用排水法收集1/3甲烷，再以过氧化氢为原料收集2/3氧气，盖好瓶口用抹 布包住集气瓶，瓶口对住火焰点燃，发生爆鸣三、实验应注意的事项1、 制备甲烷的大试管、药品必须是干燥的，否则甲烷难以生成2、 由前向后加热是为了使先生成的甲烷顺利逸出。
如果先加热试管底部，开始 生成的甲烷气体容易冲散混合物，甚至堵塞导管3、 由于一定量甲烷和空气的混合遇火会发生爆炸，故必须待空气排尽后，才能 做甲烷的可燃性试验2、 漠水中通人甲烷气体的时间不宜过长，否则易挥发的漠被甲烷气流带走，溶 液颜色也会消失，造成错误的实验结果3、 更换试剂前，必须将导管用水洗净，以免试剂相互沾污，影响结果4、 GaO的作用：(1) 作吸湿剂氢氧化钠的吸湿性很强，而水的存在不利于甲烷的生成, 生石灰可吸收氢氧化钠所吸附的水分2) 增加透气性加人生石灰后混合物变得比较疏松，有利于生成的甲 烷气体及时逸出3) 保护试管熔融的氢氧化钠对玻璃试管具有较强的腐蚀性，生石灰 的存在可对试管起到保护作用四、 相关文献与重点文献综述实验存在的问题方面：甲烷的实验室制法有很多种，在现行中学教材中，常用 的方法是用无水乙酸钠和氢氧化钠、生石灰共热制备甲烷，反应快、产率高，获得 较好效果然而,这种方法仍然存在一•些不够完善之处：(1)反应混合物对试管的 腐蚀较严重在高温反应过程中，试管内壁与药品接触的部位受到强碱性物质的 腐蚀作用，发毛发白，失去光泽，既不美观，也降低了强度2)实验结束，固体残余 物粘结于试管内壁，较难清除，往往造成试管报废。
实验改进方面:三氧化二铁法，该反应不需要烘干药品,产气快，气流稳，气 量多，火焰大，操作简便取3g无水乙酸钠，2g氢氧化钠，2g三氧化二铁，分 别研细混匀，装入干燥试管，用同样的方法收集制取甲烷实验预期要求及效果：甲烷的制备及其性质实验这节课的重点是要让同学明确 甲烷的组成及其性质，培养学生的动手能力及思维能力，同时•要让同学们形成一 种安全意识，环保意识，并且了解有关能源利用的知识五、 参考文献[1] 任有良，张国春.甲烷制备实验的新方法.[J].教学实验与仪器,2007, (9):26-27.[2] 胡小华.甲烷的制取和性质的实验改进.[J].中学实验教学,1999, (1): 14-15.[3] 李志富.关于甲烷制备实验的改进.[J] .化学教学,1996, (7): 14-15.[4] 秦丙昌.保护试管制备甲烷的方法.[J].化学教育，2010, (4) :75-76.。