来自稻田的甲烷.DOC

甲烷的制取和性质 目的：认识甲烷的实验室制法和性质。 用品：蒸发皿、石棉网、玻棒、研钵及杵、干燥器、试剂瓶、试管、单孔塞、导管、集气瓶、玻璃片、水槽、高玻璃筒、燃烧匙、烧杯。 氧气贮气瓶、氯气贮气瓶、甲烷贮气瓶。 无水醋酸钠、碱石灰、生石灰、蜡烛、澄清石灰水、高锰酸钾溶液（05％）（14）（3） 原理：实验室里通常用无水醋酸钠和碱石灰混和加热而制得。 CH3COONa＋NaOHNa2CO3＋CH4↑ 甲烷的化学性质比较稳定，但在特定条件下，也会发生取代反应、氧化反应和加热分解。 准备： 1．如120℃左右变成白色固态物质。在加热过程中，必须用玻棒不断搅拌，直到冷却为止。 2． 操作： 1．9-1装置，在试管底部铺一层生石灰，把4克研细的无水醋酸钠和12克碱石灰充分混和，加在生石灰上面。先缓慢加热，再集中火力在混和物下面加热。当气泡连续出现时，排出的就是甲烷气体了。收集一试管进行纯度检验，如已纯净，就收集在试管或贮气瓶里备用。 2． （1）（）（9—1乙） （2）（）1/5体积的甲烷，再收集4/5体积的氯气，把它固定在铁架台的铁夹上，并让管口浸没的食盐水里。然后让装置受漫射光照射。在阳光好的日子，约半小时后可以看到试管内氯气的黄绿色逐渐变淡，管壁上出现油状物，这是甲烷和氯气反应的所生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和少量的乙烷的混和物。试管中液面上升，这是反应中生成的氯化氢溶于水的缘故。用大姆指按住试管管口，提出液面，管口向上，向试管中滴入紫色石蕊试液或锌粒，可验证它是稀盐酸。如果在阴暗的天气需1～2小时才能观察到反应的结果。 （3）（9-1丙） 把甲烷气体收集在高玻璃筒内，直立在桌上，移去玻璃片，迅速把放有燃烧着的蜡烛的燃烧匙伸入筒内，烛火立即熄灭，但瓶口有甲烷在燃烧，发出淡蓝色的火焰（9-2） 用大试管以排水法先从氧气贮气瓶里输入氧气 2/3体积，然后再通入1/3体积的甲烷。用橡皮塞塞好，取出水面。将试管颠倒数次，使气体充分混和。用布把试管外面包好，使试管口稍微下倾，拔去塞子，迅速用燃着的小木条在试管口引火，即有尖锐的爆鸣声发生。这个实验虽然简单，但也容易失败。把玻璃导管口放出的甲烷点燃，把它放入贮满氯气的瓶中，甲烷将继续燃烧，发出红黄色的火焰，同时看到有黑烟和白雾。黑烟是炭黑，白雾是氯化氢气体和水蒸气形成的盐酸雾滴。 （4）125毫升集气瓶，收集一瓶纯净的甲烷。集气瓶口配有穿过两根粗铜电极（）（）（）9-3所示。实验时，先放松导管上的夹子，接通6伏电源，铜电极间发生电火花放电，瓶壁上可以看到有炭黑产生，说明甲烷已经分解。稍等片刻，在导管的尖嘴处点火，并用于冷的烧杯罩在火焰上方，可以看到烧杯内壁变得模糊，并有水蒸气凝结，说明有氢气生成。 注意事项： 1． 2． 3． 4．1∶2．5～3。 5． 6．开。 某它实验方法：甲烷和氯气的反应，不能让阳光直接照射，以免引起爆炸。如果在甲烷和氯气的混和气体中通入少量空气（5％左右），日光照射约20分钟，就可以看到反应结果，若用高压水银灯光照射，5～6分钟就可以看到明显的现象。如果用点燃镁条所产生的强光来照射，立即就能观察到反应现象。