甲烷实验室制备及性质

甲烷的制备与性质一、实验原理ΔCH3COONa＋ NaOH====Na2CO3＋CH4 点燃CH4＋2O2====2H2O＋CO2CH4＋2Cl2====4HCl＋C甲烷制备装置二、实验操作过程与实验现象1.甲烷的制取称取4.5gCH3COONa，1.2gCaO，1.2gNaOH，混合加入研钵中，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。

预热1min 后，再对试管底部加热，约1~2min，即有大量CH4生成。

点燃，火焰高度达4～5cm，5min可收集500mLCH4。

2.甲烷的性质（1）甲烷与酸性高锰酸钾反应取一只试管，加入约3mL酸性高锰酸钾溶液，通入甲烷，观察颜色变化。

实验现象：无变化。

（2）甲烷与溴水反应用排水法收集满一试管甲烷，然后再加入约3mL溴水，塞上塞子振荡，观察颜色变化。

实验现象：无变化。

（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，观察现象。

换一个用石灰水浸润的烧杯罩在甲烷火焰上方，观察现象。

实验现象：淡蓝色火焰（夹杂有黄色火焰）。

（4）甲烷与氧气混合爆鸣实验以H2O2为原料，MnO2为催化剂，用排水法收集2/3体积的氧气，再收集1/3体积的甲烷，盖住瓶口，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.此实验成功的关键取决于药品是否无水。

即使是新购回的无水乙酸钠，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，便于甲烷的排出。

3.制备仪器如制氧气一般装好，用试管收集气体应先验纯（甲烷的爆炸极限的体积比为5%-15%）后收集或点燃。

4.CaO除了起干燥剂的作用外，还有使反应物疏松，让甲烷易于溢出，及传热作用。

此反应成功率不是很高，而且试管极易炸裂，不易刷洗。

5.若CH3COONa过量，加热时会分解出丙酮，甲烷燃烧火焰便带有黄色。

② 检验 副产 物 的性质 。
２ 仪 器 和 药 品
试管 、 单 孔塞 、 胶塞 、 导管、 酒 精灯 、 玻 璃尖 嘴 ， 无水 醋酸钠 、 碱石灰 、 醋 酸 钠 晶体 、 ｃ ｌ 、 蒸馏水 、
Ａ ｇ Ｎ Ｏ ， 溶 步 骤
于 Ｎ Ｈ 逸 出。 因为反 应物 的量 少 ， 应尽 可 能 形 成
小 的密 闭空 间 。
△Ｈ ＝ 一６ ０ ２ ． ｋ Ｊ ／ ｍｏ １
④几 种物 质 的标 准生成 热
甲烷 的 实 验 室 制 备 及 性 质
口 金 仲 鸣
北 京 大学 附属 中学 １ ０ ０ ０ ８ ０ 试管中； ②滴 入一 滴酸性 Ｋ Ｍｎ Ｏ 液 振荡 ， 紫 红色 褪 去
・ ２ １ ・
ｃ Ｈ Ｃ Ｏ Ｃ Ｈ ＋ Ｎ ａ ｃ ｏ
（ 收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ ０５ － ． １ ２ ）
对 有机 反应 易 发生 副反应 是一 例证 。
① 把气体 发 生装 置试 管 口处 的液体 收集 在另
《 教 学仪 器 与实验 》 第３ １卷 ２ ０ １ ５年 第 ６期
Ｃ ｕ Ｓ ｊ
△Ｈ ＝ 一２ ９ ６ｋ ： Ｊ ／ｔ ｏｏ ｌ
Ｎ ２ （ ｇ ）＋Ｏ ２ （ ｇ ） － Ｍｇ （ ｓ ）＋０ ２ （ ｇ ） －
３ Ｍｇ （ Ｏ Ｈ） ２ ＋
△Ｈ ＝ ＋３ ３ ． ９ｋ Ｊ ／ｔ ｏｏ ｌ
２ Ｎ Ｈ， ｔ可 向 Ｍｇ ， Ｎ 固体 中滴加 Ｎ ａ Ｏ Ｈ浓 溶 液 ， 利
（ １ ） Ｃ Ｈ 的 制 取 及 性 质 验 证
５ 思 考 题
①为 什么 要用 无水 醋酸钠 制 取 Ｃ Ｈ ？
① 检验 气体 发生 装置 的气 密性 ； ② 取一 角 匙 无 水 Ｃ Ｈ Ｃ Ｏ Ｏ Ｎ ａ ， 两 角 匙 碱 石 灰

甲烷的制备和性质一、．目的要求1．熟悉实验室制备甲烷的原理、方法。

2．验证甲烷的性质。

二、实验原理甲烷是最具代表性的烷烃，也是最简单的烷烃。

实验室中常用无水醋酸钠和碱石灰共热的方法制备少量甲烷，其反应如下：CH3COONa+NaOH====CH4十+Na2CO3甲烷中的碳是饱和的，分子中的原子均以d键结合，所以化学性质稳定，常温下不和强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂等发生反应。

在较特殊的条件下，甲烷也显示一定的反应能力，如可在空气中燃烧，与空气混合达到一定比例(5．53％～14％)时，遇火花即发生爆炸。

在光照条件下可发生卤代反应等。

三、实验用品1.试剂1.4g无水醋酸钠、0.4g氢氧化钠、0.4gFe2O3、0．1％高锰酸钾溶液、澄清石灰水、2.仪器普通试管、大试管(或硬质试管)、玻璃尖嘴导管、玻璃漏斗、酒精灯、水槽、铁架台。

四、实验装置实验室制备甲烷的装置如图所示。

实验室制备甲烷装置五、实验步骤1．甲烷的制备取一支干燥的大试管，称取无水醋酸钠1.4g、氧化铁0.4g和固体氢氧化钠0.4g 放到干燥的研钵中进行快速研磨，混匀，然后迅速转入大试管中。

按图连好装置。

大试管口要略向下倾，2．甲烷的性质(1)甲烷的稳定性取1支试管，一支加入约2mL0．1％高锰酸钾溶液，，然后通入甲烷，观察溶液的颜色无变化，说明甲烷不和强氧化剂反应。

(2)燃烧试验先检验甲烷的纯度，在试管口不点燃甲烷，听到“噗”的一声时，甲烷纯净。

然后在制取甲烷装置末端连接一玻璃尖嘴导管，并在上方罩一玻璃烧杯，点燃从尖嘴流出的气体，火焰的颜色为黄色、玻璃烧杯内壁上有水珠。

用蘸有澄清石灰水的烧杯罩住，发现有白色浑浊，说明有二氧化碳生成。

六、注意(1)作为吸水剂水的存在不利于甲烷的生成，氢氧化钠的吸水性很强(2)增加透气性加人氧化铁，混合物的表面积增大，有利于充分反应和甲烷气体的逸出。

保护试管生石灰可以减轻氢氧化钠对试管的腐蚀，同时还可以作为催化剂。

H H－C－H + Cl－Cl
H
H 光 H－C－Cl + H－Cl
H
(一氯甲烷，-23.7℃，气态)
H H－C－Cl
H
+ Cl－Cl 光
H H－C－Cl + H－Cl
Cl
（二氯甲烷，39.8℃，液态）
H
Cl
H－C－Cl + Cl－Cl 光 H－C－Cl + H－Cl
Cl
Cl
（三氯甲烷，61.2℃，液态，又叫氯仿，曾用作麻醉剂,常用作溶剂）
1、在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充 分反应后，得到的产物的物质的量最多的是（ D）
A、CH3Cl B、CH2Cl2 C、CCl4 D、HCl
Cl2 H2O
H Cl HClO
极易溶于水：NH3(1:700)；HCl(1:500) 易溶于水：SO2(1:40) 可溶于水：H2S(1:2.6)；Cl2(1:2)；CO2(1:1) SO2排饱和亚硫酸氢钠 H2S排饱和硫氢化钠 Cl2排饱和食盐水 CO2排饱和碳酸氢钠
实验现象： ⑴量筒内Cl2的黄绿色变淡， ⑵量筒内壁出现油状液滴， ⑶量筒内水面上升。
甲烷
一、甲烷在自然界的存在
甲烷是天然气、沼气、可燃冰 和煤矿坑道气（瓦斯气）的主要 成分
二、甲烷的物理性质
1、无色、无味的气体。 2、密度比空气小，在标准状况下，是0.717g/L。 3、极难溶于水。
甲烷的收集方法？
三、甲烷的化学性质
1. 氧化反应
实验：把甲烷经导管通出点燃, 观察火焰颜色,然后用一个冷而干 燥的烧杯罩在火焰上方,取下烧杯 正放,向烧杯内滴入澄清的石灰 水。
维勒(德国)的实验(1828 )

甲烷的制法与性质一、实验目的1.掌握甲烷的实验室制法。

2.了解甲烷的性质。

3.练习不同的实验教学方法。

二、实验原理1. 本实验制取甲烷是用乙酸钠和氢氧化钠反应，一般认为是自由基反应，它由以下过程组成：链引发：CH3COONa →·CH3 + ·COONa甲烷生成：·CH3 + NaOH → CH4+·ONa碳酸钠生成：·ONa + CH3COONa →·CH3 + Na2CO3链中止：·ONa + ·COONa → Na2CO3当反应温度过高时：·CH3 + CH3COONa → CH3COOCH3+·ONa链中止时产生CO： 2·COONa → Na2CO3+ CO故表现为的总反方程式为： CH3COONa + NaOH△2Na2CO3+ CH4↑2. CH4 + 2O2点燃2H2O + CO2甲烷的物理性质是无色无味的气体，极难溶于水，密度比空气小，所以可以用向下排空气法和排水集气法收集甲烷气体。

本实验中利用排水法收集甲烷气体。

三、实验用品与仪器大试管、试管夹、单孔橡皮塞、软胶皮管、玻璃导管、集气瓶(125毫升)、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、毛玻璃片、坩埚钳(镊子)，研钵，钥匙，火柴。

无水乙酸钠，碱石灰，NaOH，生石灰，Fe2O3，二氧化锰、过氧化氢，溴水，澄清石灰水。

四、实验内容1.甲烷的制取（1）试剂的预处理取1.5g无水醋酸钠，0.5g NaOH，0.5g Fe2O3，0.5g CaO分别研磨。

由于CaO，无水醋酸钠，Fe2O3，NaOH大都为块状颗粒为使反应物充分接触，使用前必须分别先在研钵中分别研细（研磨之前要充分烘干）由于NaOH极易潮解，所以应最后研。

（2）收集过程①如图连接装置，检查装置气密性（具体步骤：如图连接好仪器，将导管口置于水槽中，用手握住大试管,管口有气泡冒出,松开手形成一段稳定的水柱则气密性良好）。

一、反应原理（一）实验室制取甲烷实验室利用醋酸钠和氢氧化钠相互作用制甲烷。

这个反应是一级均裂脱羧反应，即游离基反应。

链的引发和传递过程CH3COONa→·CH3+·COONa·CH3+NaOH→CH4+·ONa·ONa+CH3COONa→·CH3+Na2CO3当过热时，链的传递过程中将会产生副产物丙酮：·CH3+CH3COONa→CH3COCH3+·ONa实验室中一般总是用无水醋酸钠和碱石灰共热反应来制取甲烷碱石灰中的氧化钙不参加反应，但它能防止氢氧化钠潮解，而影响上述反应的进行。

同时可减少氢氧化钠加热时对玻璃的腐蚀作用，保护试管，使反应物疏松，便于甲烷排出。

（二）甲烷的化学性质甲烷在一般条件下，化学性质稳定。

如常温下与强氧化剂高锰酸钾、溴水不反应。

但在一定条件下，如点燃、高温或催化剂存在时，甲烷也可参与反应发生。

1．纯净的甲烷点燃时与氧气发生氧化反应同时放出大量的热。

CH4+2O2CO2↑+2H2O+890kJ2．高温、隔绝空气条件下甲烷发生分解反应称为热裂。

CH4C+2H23．见光条件下，甲烷与卤素发生取代反应。

CH4+Cl2CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCl二、操作过程（一）实验室制甲烷实验室制取甲烷与实验室制取氧气都是加热固体混合物制取气体，所以操作相同。

（二）甲烷化学性质1．甲烷的可燃性①用排水法收集集气瓶1/3容积的甲烷气，再在此瓶内收2/3容积的氧气。

把集气瓶取出水槽，用毛巾包好瓶底，拿到蜡烛火焰上点燃，立即听到强烈的爆鸣声，气浪把蜡烛吹灭。

②甲烷的安静燃烧。

将纯净甲烷气点燃，观察淡蓝色火焰，把干燥洁净的小烧杯，倒扣在甲烷燃烧火焰的上方，观察烧杯壁上出现水雾。

立即关闭甲烷气，向小烧杯中倒入澄清石灰水，振荡，观察澄清石灰水变浑浊。

引言概述：CH4（甲烷）是一种无色、无味的气体，是天然气和沼气的主要成分。

它是一种重要的燃料和化学原料，被广泛应用于工业、能源和化工领域。

实验室制备CH4主要有两种方法：通过自然气（天然气）与氧气的反应或通过碳源与氢气的反应进行催化制备。

正文：1.天然气与氧气的反应制备1.1 需要的试剂和设备：- 天然气- 氧气- 反应器- 热源- 适当的催化剂1.2 实验过程：- 将天然气和氧气以适当的比例加入反应器中。

- 加入合适的催化剂，催化剂可以提高反应速率和产率。

- 加热反应器，通常需要较高的温度来实现反应。

- 进行反应，观察产物的生成。

1.3 反应原理：天然气与氧气的反应是一个氧化反应，其反应方程式为：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O在适当的催化剂存在下，这个反应可以以较高的产率进行，生成二氧化碳和水。

1.4 反应条件与影响因素：- 温度：反应需要一定的温度才能进行，通常在500-1000 °C 之间。

- 压力：适当的压力可以提高反应速率和产物收率。

- 催化剂：选择合适的催化剂可以改善反应效果。

2. 碳源与氢气的反应制备2.1 需要的试剂和设备：- 碳源：例如甲烷、甲醇、乙烷等。

- 氢气- 氧化剂- 水- 还原剂- 适当的反应器和加热装置2.2 实验过程：- 将碳源和氢气以适当的比例加入反应器中。

- 加入适当的氧化剂来氧化碳源。

- 同时加入适量的还原剂来还原氧化剂。

- 加热反应器，使反应进行。

- 观察和收集产物。

2.3 反应原理：碳源与氢气的反应是一个还原反应，其反应方程式为：2CH4 + O2 → 2CO + 4H2在适当的条件下，碳源会被氧化为一氧化碳，同时氢气还原氧气，生成水。

2.4 反应条件与影响因素：- 温度：适当的温度可以促进反应进行。

- 压力：合适的压力可以影响反应速率和产物收率。

- 氧化剂和还原剂的选择和比例：选择合适的氧化剂和还原剂，以及适当的比例，可以改善反应效果。

甲烷的制备与性质化学一班赵元华（41007038）1、实验目的1. 掌握甲烷的实验室制法；2. 了解甲烷的性质；3. 练习不同的实验教学方法。

2、实验原理本实验选择乙酸钠与氢氧化钠混合的方式来进行制备甲烷。

具体原理如下：CH 3COONa+NaOH Na 2CO 3+CH 4↑此实验选择的是用玻璃试管盛装药品来进行试验，氢氧化钠对玻璃管在加热的情况下会加剧腐蚀，用氧化钙来稀释氢氧化钠。

甲烷的物理性质是无色无味的气体，极难溶于水，密度比空气小，所以可以用向下排空气法和排水集气法收集甲烷气体。

实验仪器与试剂实验仪器： 铁架台、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、药匙、玻璃棒、火柴、集气瓶、毛玻璃片、大试管、小试管、导气管、试剂：无水醋酸钠、NaOH 、Fe 2O 3、KMnO 4、溴水、实验内容1 普通的甲烷制备方法CaO △1.试管中为乙酸钠与氢氧化钠，氧化钙的混合物。

2.甲烷气体具体实验步骤（1）检验装置气密性：把导管的下端侵入水槽中，用双手紧握试管底部，如果观察到导气管口有气泡逸出，证明装置气密性良好。

(2)称取4.5g醋酸钠和1.2g碱石灰及氢氧化钠1.2g，研细混合均匀后装入预先卷成筒状的纸内，再装入试管。

先均匀预热，可避免加热时试管的破裂。

(3)预热完全后，再集中火力由管前向管尾加热。

(4)待生成的气泡稳定之后收集一试管气体验纯。

（验纯具体方法是：将收集的气体用大拇指压紧靠近酒精灯的火焰，内有声响或噗声则气体纯净。

若有爆鸣声则不纯）2 改进后甲烷的制法和甲烷的性质实验装置如图所示具体步骤①检查装置气密性，方法与前面相同。

（2）称取无水乙酸钠3g，NaOH 4g，Fe2O3 4g。

（Fe2O3的作用可能有三：一是的Fe2O3具有良好的导热性，可以减少热量损耗；二是固着作用；三是催化剂的作用。

）用纸槽装入试管。

混匀。

（3）先均匀预热，可避免加热时试管的破裂。

（4）预热完全后，再集中火力由管前向管尾加热。

实验名称：甲烷的制取及其性质探究一、实验目的1. 学习甲烷的制取方法；2. 探究甲烷的性质；3. 了解甲烷的用途。

二、实验原理甲烷是一种无色、无味、易燃的气体，是天然气、沼气等的主要成分。

实验室常用无水醋酸钠与碱石灰反应制取甲烷。

反应方程式如下：CH3COONa + NaOH → CH4↑ + H2O + Na2CO3甲烷的性质如下：1. 易燃：甲烷在空气中遇明火、高温等易燃；2. 不溶于水：甲烷在水中的溶解度极低；3. 密度比空气小：甲烷的密度比空气小，因此会向上扩散；4. 无毒：甲烷无毒，但浓度过高会使人窒息。

三、实验仪器与试剂1. 实验仪器：试管、酒精灯、火柴、集气瓶、铁架台、橡胶塞、导气管、水槽、量筒、滴管、玻璃片等；2. 实验试剂：无水醋酸钠、碱石灰、氢氧化钠、稀盐酸、澄清石灰水等。

四、实验步骤1. 制取甲烷：（1）取一只试管，加入适量的无水醋酸钠；（2）在试管中加入适量的碱石灰；（3）用橡胶塞塞紧试管口，插入导气管；（4）将试管固定在铁架台上，点燃酒精灯加热试管；（5）观察反应过程中产生的气泡，待气泡均匀产生后，用集气瓶收集甲烷；（6）待收集满甲烷后，将集气瓶倒置在水槽中，用玻璃片盖住瓶口。

2. 探究甲烷的性质：（1）验证甲烷的易燃性：将点燃的火柴伸入集气瓶中，观察甲烷是否能被点燃；（2）验证甲烷的不溶于水性：将收集满甲烷的集气瓶倒置在水槽中，观察甲烷是否溶解；（3）验证甲烷的密度比空气小：将收集满甲烷的集气瓶倒置在水槽中，观察甲烷是否浮于水面；（4）验证甲烷的无毒性：将收集满甲烷的集气瓶倒置在水槽中，观察甲烷是否对水生生物产生影响。

五、实验结果与分析1. 制取甲烷：加热试管后，观察到试管内产生气泡，气泡均匀产生，说明甲烷已成功制取；2. 探究甲烷的性质：（1）易燃性：将点燃的火柴伸入集气瓶中，甲烷被点燃，说明甲烷具有易燃性；（2）不溶于水性：将收集满甲烷的集气瓶倒置在水槽中，甲烷未溶解，说明甲烷不溶于水；（3）密度比空气小：将收集满甲烷的集气瓶倒置在水槽中，甲烷浮于水面，说明甲烷的密度比空气小；（4）无毒性：将收集满甲烷的集气瓶倒置在水槽中，水生生物未受到甲烷的影响，说明甲烷无毒。

甲烷的制法与性质一. 实验目的1. 掌握甲烷的实验室制法2. 了解甲烷的性质3. 练习不同的实验教学方法二. 实验原理甲烷在自然界的分布很广，甲烷是最简单的有机物，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯。

也是含碳量最小（含氢量最大）的烃，也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。

它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。

1.甲烷的物理性质：甲烷是无色无味的气体，密度小于空气，极难溶于水2.甲烷的化学性质：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。

可以发生取代反应，氧化反应。

加热时可分解。

3.甲烷的实验室制取：甲烷制取的实质是一定量的无水醋酸钠与一定量的氢氧化钠作用生成碳酸钠和甲烷气体。

碱石灰中的生石灰，除起干燥剂的作用外，还有使反应物疏松，让甲烷易于逸出的作用。

4. 甲烷的性质验证：2CH 4+2O22H 2O+CO 2三. 实验仪器和药品 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、点燃二氧化锰、溴水、澄清石灰水四.实验内容1.甲烷的制取：方法一：如图1.连接好装置（先不装入药品），检查装置的气密性。

在分析天平上称取约3g无水醋酸钠，2gNaOH,2gF e2O3，分别在研钵中研细混匀。

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，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。

方法二：如图1.连接好装置（先不装入药品），检查装置的气密性。

在分析天平上称取约，取6g无水醋酸钠,1.6g 氢氧化钠和1.6g氧化钙分别在研钵中研细混匀。

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，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。

甲烷的制法与性质韦骁珉 41007177化学四班一、目的与要求1.掌握甲烷的实验室制法及其性质；2.练习关于甲烷的实验教学方法二、实验原理 ↑+∆+4323CH CO Na NaOH COONa CH 2224CO O 2H O CH ++点燃 三、主要材料与试剂铁架台、酒精灯、大试管、托盘天平、研钵、水槽、镊子、药匙、三角架、石棉网、玻璃棒、火柴、集气瓶、玻璃片无水醋酸钠、CaO 、NaOH 、酸性4KMnO 溶液、溴水、澄清石灰水四、实验内容1.甲烷的制取（1）COONa CH 3 ∶CaO ∶NaOH =1.5∶0.4∶0.4，CaO 的量可以较随意，多一些试管腐蚀较轻，少一些腐蚀较重。

用托盘天平分别称取4.5g 处理好的无水醋酸钠，1.2g CaO 和NaOH ，将取好的药品分别在研钵中研磨成细粉，研磨后用玻璃棒将三者搅拌均匀，用纸槽将其装入大试管。

（2）将仪器如制2O 装置一样装好，先均匀预热，再集中火力由管前向管尾加热，收集一试管甲烷先验纯（甲烷的爆炸极限的体积比为5%~15%），再用排水法收集甲烷。

2.甲烷的性质（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，观察颜色变化。

实验现象：酸性高锰酸钾未褪色。

（2）甲烷与溴水反应。

取一支试管，加入约3mL 酸性高锰酸钾溶液，通入甲烷，观察颜色变化。

实验现象：溴水颜色未发生变化。

（3）甲烷在空气中的燃烧，甲烷经验纯后点燃。

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。

取下烧杯，在烧杯中倒入澄清石灰水，可观察到澄清石灰水变浑浊，说明有2CO 生成。

实验现象：甲烷燃烧火焰微黄，烧杯壁上有水珠生成，在烧杯中倒入澄清石灰水，可观察到澄清石灰水变浑浊。

反应本质：2224CO O HO CH ++点燃；O H CaCO OH Ca CO 2322+↓=+）（ （4）甲烷与氧气混合爆鸣实验。

先用排水法在集气瓶中收集1/3体积的甲烷，再以22O H 和2MnO 制取氧气，在同一集气瓶中用排水法收集2/3体积的氧气，盖好瓶口，用抹布包住集气瓶，瓶口对住火焰点燃，瓶口微微向上倾斜。

实验室制取甲烷实验室制取甲烷目的：掌握铝的重要化学性质以及氧化铝的两性。

用品：底端球形封口、另一端拉成尖嘴、约25 厘米长的玻管、铁架台、铁夹、表面皿、O 号砂纸、脱脂棉或滤纸、U 形管、试管、带活塞的尖嘴玻管、漏斗、聚乙烯塑料。

铝箔（16 厘米2）、10％HgCl2 溶液，着色乙醚、2 摩/升硫酸、20％NaOH溶液、蒸馏水。

准备和操作：1.铝在空气中氧化加热空玻璃球赶跑空气，再将尖嘴管插在乙醚（用品红着色）中，乙醚即上升进入管中，然后将玻管倒过来，乙醚就进入球内。

没有乙醚，可用酒精代替。

用砂纸将铝箔擦净，把铝箔包裹在盛乙醚的玻璃球上。

在铝箔表面滴以HgCl2 溶液（需用表面皿承接），当铝箔表面呈现灰色时，用脱脂棉或滤纸将HgCl2 溶液吸干。

铝箔表面有大量篷松的氧化铝生成，用玻棒将氧化铝刮入洁净的表面皿中。

铝氧化时产生的热量，使球内乙醚蒸发，在玻管尖嘴处可点燃乙醚蒸气。

2.铝与水的作用把聚乙烯塑料打上小孔，塞入U形管中作隔板用。

管口配上带有活塞导气管（或夹子）的单孔塞，另一管口配上装有漏斗的橡皮塞。

将上一个实验的铝箔取下，刮掉蓬松的氧化铝，立即投入装有隔板的U形管中，塞上单孔塞。

打开活塞，从漏斗中注入蒸馏水，使按制氧气手续进行加热和收集甲烷。

约5 分钟时间，可得540 毫升甲烷，产气率达90％。

，液面下降，水被逐步压回到漏斗中。

当收集到一定量的气体后，扭开活塞，用火柴点燃气体，可听到“扑”的一声，气体安静燃烧，并有不易觉察的火焰（用脱脂棉着火证明火焰的存在），证明该气体是氢气。

3.氧化铝的两性将上述实验中刮取的氧化铝放入两个试管中，分别加入2 摩/升H2SO4 和20％NaOH 溶液5 毫升，振摇，氧化铝均立即溶解。

注意事项：若用氢氧化铝凝胶状沉淀来制备氧化铝，一是费时，二是加热温度不易控制，如高于850℃，则生成α-Al2O3 变体，既不溶于酸，也不溶于碱，只有在600℃以下的产物，才溶于酸和碱。

实验室制取甲烷的方法
甲烷（Methane）是一种天然气体，是地球大气中最主要的碳氢化合物。

实验室制取甲烷的主要方法有：
一、甲烷水解法
1. 将钠金属溶于50 mL的甲醇中得到钠甲醇溶液，将其放入500 mL的
无水乙醇容器中。

2. 在钠甲醇溶液中加入少量碳酸氢钠，摇动混合均匀，使金属甲醇水
化反应生成甲烷。

3. 放入冰醋酸滴定液中，使甲烷释放，加热，蒸汽甲烷收集到反应器中。

二、乙烯水解法
1. 将乙烯用微粉碎机粉碎，与乙醇混合溶解，加入无水苯酸，金属氢
氧化物或催化剂混合物，加入无水乙醇中封闭反应，加热反应。

2. 设置分馏装置，将反应性的气体分离出来，收集到反应器中。

3. 通过抽滤法将乙烷、乙烯分离出来。

三、天然气驯化法
1. 将金属氢氧化物或催化剂放入无水乙醇中，加入天然气，反应温度
调节在190℃左右，开始反应。

2. 使用紫外分光光度计、比重计等仪器监测反应液，确保反应参数得
到最佳调节。

3. 将反应后的混合物冷却，过滤，去除沉淀物，并使用分福技术将想要收集的甲烷收集到反应器中。

四、特种气体驯化法
1. 将特种气体（一般为煤气、汽油尾气中的碳氢化合物）加入类似乙烯水解法的反应混合物中，加热反应。

2. 使用反应器等仪器加热混合物，得到想要收集的甲烷。

3. 通过分福技术，将混合气体中的甲烷收集到反应器中。

以上就是实验室制取甲烷的方法，它们大多都是利用水解反应和驯化反应，获取甲烷的最佳反应条件可根据实际需要调节，最终的效果取决于参数的选择、反应温度、催化剂的选用等因素。

气体排出；
③ 加热时应将试管向下倾斜；
④ 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．甲烷的性质实验
（1）甲烷在空气中的燃烧
操作过程：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；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：在导管口点燃，开始为浅蓝色火焰，几分钟后看到发出黄色火
3.徐春秀.高师中学化学教学论中甲烷制备实验的教学改进研究[J].江西化工，2011， （02）:48-51.
评价：本文主要是对中学教材中的甲烷的制取实验进行了详细分析。主要探 究了不同催化剂对甲烷制备实验的催化效果,及对合适的反应物配比进行了探究, 且提出了比较适宜的实验方案。这对中学化学中甲烷制取实验有很大提高，并启 发了我以后教学时要对课本已有知识进行分析改进，这样才能切实提高自我的科 学素养。
2.秦丙昌.保护试管制备甲烷的方法[J].化学教育，2010，（04）:75-76.
评价：在甲烷制备实验中试管易炸裂，造成资源的浪费。而本篇文章就提出 了保护试管的方法，是通过铜片制作了一种与试管相配套的船形反应器。通过实 验证实该方法不仅有效的保护了试管,而且有利于甲烷产率进一步提高。这篇文 章详细介绍了船形反应器的制作，且经过了实验证实其是行之有效的。这为我们 以后进行甲烷制备实验提供了很好的借鉴作用。
5.秦丙昌，宋正华，付小普.甲烷制备实验的探讨[J].化学教学，2003，（10）:12-13.
评价：实验室通常采用无水乙酸钠和碱石灰共热制备甲烷。然而,碱石灰的 成分是什么,却有两种不同说法;按上述方法制备甲烷,往往存在反应慢、产率低 等问题,并且,反应过程中有大量水生成,也未得到明确解释。为了解决上述问题, 该文献对此实验进行了探讨,明确了碱石灰的成分,比较了不同制备方法的实验 效果,确定了最佳原料配比。

甲烷的制法与性质一、实验目的与要求1、掌握甲烷的实验室制法及了解甲烷的性质2、熟练掌握固热加热制备气体的装置。

3、初步掌握本实验的演示教学方法。

4、掌握并熟练实验仪器正确的使用方法。

5、锻炼中学化学实验展示技能。

二、实验原理1、制备反应CH 3COONa + NaOHNa 2CO 3 + CH 4链引发：CH 3COONa → ·CH 3 + ·COONa甲烷生成：·CH 3 + NaOH → CH 4 +·ONa碳酸钠生成：·ONa + CH3COONa →·CH 3 + Na 2CO 3链中止：·ONa + ·COONa → Na 2CO 3当反应温度过高时：·CH 3 + CH 3COONa → CH3COOCH 3 +·ONa链中止时产生CO ：2·COONa → Na 2CO 3 + CO故表现为的总反方程式为：CH 3COONa + NaOH === Na 2CO 3 + CH 4↑2、甲烷的性质（1）、分子结构：正四面体形非极性分子，一个C 以sp3杂化位于正四面体中心，4个H 位于正四面体的4个顶点上。

甲烷的立体结构（2）、物理性质：通常条件下甲烷是无色、无味、可燃和微毒的气体。

甲烷△对空气的重量比是0.54，比空气约轻一半。

熔点：-182.5℃，沸点：-161.5℃ ，甲烷溶解度很小，极难溶于水（可以用排水法收集甲烷气体）。

（3）、化学性质：1）、与高锰酸钾和溴水反应不褪色：把制得的甲烷气体通入盛有高锰酸钾溶液（加几滴稀硫酸）的试管里，没有变化。

再把甲烷气体通入溴水，溴水不褪色。

2）、取代反应：与氯气在光照条件下可以发生取代反应，生成多氯代物。

甲烷与Cl 2的取代反应：CH 4 + Cl 2 → CH 3Cl + HCl ，CH 3Cl + Cl 2 → CH 2Cl 2 + HCl ，CH 2Cl 2 + Cl 2 → CHCl 3 + HCl ，CHCl 3 + Cl 2 → CCl 4 + HCl 。

甲烷实验室制法
甲烷是一种简单的有机化合物，可通过多种实验室制法制备。

1. 酸碱法制备甲烷：
将一定量的甲醇（甲醇为甲烷的前体）倒入容器中，加入适量的浓硫酸作为催化剂。

然后用碱溶液（如氢氧化钠溶液）逐滴加入容器中。

反应进行时，产生甲烷气体并溶于溶液中。

最后，将容器中的气体转移到收集瓶中，即可得到纯净的甲烷气体。

2. 电弧法制备甲烷：
将甲醇溶液注入塞有石英玻璃杯的高压电化学池中。

通过电极引入高频电弧，在高温高压条件下，甲醇分解成甲烷和二氧化碳。

通过调控反应条件，可得到较高纯度的甲烷。

3. 氢化反应制备甲烷：
将一定量的一氧化碳和氢气以一定比例混合，通过催化剂（如铁催化剂）加热反应，即可发生氢化反应生成甲烷。

反应结束后，通过冷凝收集气体，得到甲烷。

4. 氢氧化钠与铝反应法制备甲烷：
将少量金属铝放入装填了氢氧化钠的反应瓶中，随后快速添加少量水，反应剧烈放出大量气体。

将这些气体收集起来，并进行净化和稳定处理，即可得到甲烷。

这些实验室制法仅为常见的几种方法，具体的方法选择应根据实际情况和需求进行决定。

甲烷的制法与性质高艳如（2009级科学教育40907364）一、实验目的1.掌握甲烷的实验室制法，了解甲烷的性质。

2.熟练掌握甲烷制备的实验操作，从而达到能够以教师身份演示该实验。

二、实验原理1.反应方程式：CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3CH4+2O22 H2O+CO22.由于无水乙酸钠极易吸水；氢氧化钠暴露于空气中极易潮解，且能够与玻璃试管主要成分二氧化硅反应，故加入氧化钙，其作用如下：吸收水分，隔离氢氧化钠与试管壁的接触，使产生的甲烷气体能够顺畅地溢出（氧化钙本身比较疏松）3.由于无水乙酸钠与碱石灰反应速度较慢，故使用氧化铁代替氧化钙，加快反应速度，其作用是能够固着反应物，使反应充分。

4.甲烷为无色无味气体，密度小于空气，极难溶于水，故收集甲烷可使用排水法或向上排空气法。

由于排水法气体集满现象明显，故该实验采取排水法手机甲烷。

三、实验药品、仪器以与装置1.实验药品：无水乙酸钠，氧化钙，氢氧化钠，氧化铁，酸性高锰酸钾溶液，溴水，高锰酸钾，二氧化锰，浓盐酸，稀盐酸。

2.实验仪器：铁架台，酒精灯，托盘天平，研钵，水槽，脱脂棉，镊子，钥匙，石棉网，玻璃棒，火柴，集气瓶，玻璃片，小试管，大试管，导管。

3.实验装置：四、实验步骤1.甲烷的验纯1)检查装置气密性：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握气体发生装置外壁，若水中的导管口有气泡冒出，松开手后，导管口出现一段水柱，证明装置不漏气。

2)用天平称取1.5g无水乙酸钠、0.5g氧化钙、0.5g氢氧化钠后，分别用研钵研碎再混合均匀后，用纸槽送入玻璃试管底部，并使药品平铺。

3)连接好实验装置，遵循组装顺序：先下后上，从左到右4)先均匀预热1~2分钟后，再集中由管前向管后加热。

（注意点）5)收集气体：导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，当气泡连续地并比较均匀地放出时，再把导管口伸入盛满水的小试管里。

等瓶口第一个气泡冒出后，用大拇指堵住试管口从水槽中移出。