實(shí)驗(yàn)一 甲烷的制取和性質(zhì)

1、實(shí)驗(yàn)一甲烷的制取和性質(zhì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握甲烷的實(shí)驗(yàn)室制法。2、驗(yàn)證甲烷的性質(zhì)。二、實(shí)驗(yàn)原理1、甲烷的制備 實(shí)驗(yàn)室中，甲烷可由無(wú)水乙酸鈉和堿石灰共熱來(lái)制 取。反應(yīng)式如下：_Cao_CH3COONa+NaOH CH4 t +NaCO3由于反應(yīng)溫度較高，在生成甲烷的同時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生少量乙烯、丙酮 等副產(chǎn)物。其中乙烯對(duì)甲烷的性質(zhì)鑒定有干擾，可通過(guò)濃硫酸將其吸收 除去。2、烷烴的性質(zhì)甲烷和其他烷烴的化學(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定。在一般條件 下，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、漠水和高錳酸鉀等都不反應(yīng)。但在光照下可發(fā)生鹵 代反應(yīng)生成鹵代烷烴。在空氣中燃燒，生成二氧化碳和水。三、儀器、藥品1、儀器：試管（中15X150mm）、大試管帶導(dǎo)

2、管（中25X200mm）、 漏斗（60mm）、酒精燈、研缽、蒸發(fā)皿、托盤天平2、藥品：無(wú)水乙酸鈉、堿石灰、稀高錳酸鉀溶液（約0.01%）、2% 漠水、飽和氫氧化鋇溶液（或澄清的石灰水）、6mol/LH2SO4溶液。四、實(shí)驗(yàn)步驟甲烷的制備 取4克無(wú)水乙酸鈉和8克堿石灰放在研缽中研細(xì)混合后，移至干燥硬質(zhì) 大試管中，管口配帶有導(dǎo)氣管的塞子，如圖21所示裝配儀器。裝配 好儀器后，試管口應(yīng)稍微向下傾斜，防止副產(chǎn)品丙酮的冷凝液倒回試管 底，引起試管爆裂。準(zhǔn)備好性質(zhì)實(shí)驗(yàn)所用的試劑后，開(kāi)始用小火微熱試管全部，然后用較大 火焰加熱混合物。加熱時(shí)應(yīng)將火焰從試管前部逐漸向后移動(dòng)，用生成的 甲烷氣體做下面的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。

3、圖32甲烷的制備甲烷的性質(zhì)：1、加成反應(yīng)：在試管中滴2ml 2%漠水，通入甲烷，觀察溶液是否褪色。2、氧化反應(yīng)：在試管中滴1ml稀高鉀錳酸溶液，1ml 6mol/LH2SO4溶液， 通入甲烷，觀察溶液是否褪色。3、燃燒：點(diǎn)燃導(dǎo)氣管口流出的氣體，觀察火焰的顏色。再往火焰上方 罩一個(gè)清潔干燥的小漏斗，觀察漏斗內(nèi)壁有何現(xiàn)象。將漏斗用飽和氫氧 化鋇（或澄清的石灰水）潤(rùn)濕后再罩在火焰上，觀察現(xiàn)象，并說(shuō)明原因。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、無(wú)水乙酸鈉很易吸潮，需經(jīng)熔融處理后方可使用。也可用含有結(jié)晶 水的乙酸鈉來(lái)制取無(wú)水乙酸鈉，將乙酸鈉晶體置于蒸發(fā)皿中加熱，并不 斷攪拌。乙酸鈉開(kāi)始熔化并溶解在結(jié)晶水中，隨后由于水分蒸

4、發(fā)而凝固。 此時(shí)應(yīng)繼續(xù)加熱并攪拌，乙酸鈉則再次熔融，呈深灰色液體，充分?jǐn)嚢?幾分鐘后，放置冷卻又凝為固體。將固體轉(zhuǎn)移至研缽中研細(xì)，立即裝瓶， 存放于干燥器中。乙酸鈉受熱熔化后極易暴沸外濺，操作時(shí)要特別小 心，最好戴上防護(hù)眼鏡，以防濺人眼中。在整個(gè)熔融過(guò)程中，應(yīng)不斷攪 拌，以減少外濺，同時(shí)可使熔融物冷卻時(shí)不致結(jié)成硬塊黏固在蒸發(fā)皿上。2、堿石灰又叫蘇打石灰，是氫氧化鈉和生石灰的混合物。市售堿石灰 含有指示劑，無(wú)水時(shí)為白色固體，吸水后呈粉紅色，使用前需焙燒或烘 干。否則，堿石灰失效可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。在堿石灰中加人等量的固體氫 氧化鈉，可加速甲烷的形成。堿石灰中的生石灰雖然不直接參加反應(yīng)， 但卻在其中起以下作用。作吸濕劑。氫氧化鈉的吸濕性很強(qiáng)，而水的存在不利于甲烷的 生成，生石灰可吸收氫氧化鈉所吸附的水分。增加透氣性。加人生石灰后混合物變得比較疏松，有利于生成 的甲烷氣體及時(shí)逸出。保護(hù)試管。熔融的氫氧化鈉對(duì)玻璃試管具有較強(qiáng)的腐蝕性，生 石灰的存在可對(duì)試管起到保護(hù)作用。3、由于一定量甲烷和空氣的混合遇火會(huì)發(fā)生爆炸，故必須待空氣排盡 后，才能做甲烷的可燃性試驗(yàn)。4、由前向后加熱是為了使先生成的甲烷順利逸出。如果先加熱試管底 部，開(kāi)始生成的甲烷氣體容易沖散混合物，甚至堵塞導(dǎo)管。5、漠水中通人甲烷氣體的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則易揮發(fā)的漠被甲烷氣流 帶走，溶液顏