甲烷的制备及性质实验精编版
甲烷的制备与性质
甲烷的制备与性质一、实验教学目标掌握实验室制备CH4及CH4性质实验的操作；初步学会CH4实验的演示教学方法。
二、实验原理CH4制备的主反应：CaOCH3COONa+NaOH T Na2CO3+CH4fACH4制备的副反应：CH4在空气中的燃烧4点燃CH4+2O2八2H2O+CO2CH的物理性质：俗名天然气、沼气、坑气、瓦斯。
通常状况下，CH4无色、无味、极难溶于水(17°C时，3.5mg*100mL-i),密度比空气小(标准状况下0.717g*L-i),结构为正四面体非极性分子，是有机物中最简单的分子。
CH4的化学性质：通常情况下，CH4性质稳定，不易与强酸、强碱、卤素单质的水溶液和强氧化剂反应，特定条件下会发生一些反应。
空气中燃烧产生淡蓝色火焰，甲烷中混入氧气或空气遇明火会发生爆炸(CH4的爆炸极限体积比为5%-15%)，引燃温度为538C。
三、实验用品与仪器铁架台、酒精灯、火柴、大试管、单孔橡胶塞、120°，30°玻璃导气管、研钵、水槽、集气瓶、玻璃片、电子天平、坩埚钳、铝箔、药匙、玻璃棒、锥形瓶。
无水CH3COONa(L.R.)、碱石灰(L.R.)、NaOH(L.R.)、CaO(L.R.)、Fe2O3(L.R.)、0.1%酸性KMnO4(aq)、澄清Ca(OH)(aq)、30%H2O2(aq)、MnO2(L.R.)。
四、实验内容I.CH4的制取与收集(1)方法1①实验操作过程及现象：检查装置气密性：然后称取取7.5g处理过的无水CH3COONa、2.0gNaOH、2.0gCaO，再将它们分别在研钵内研成粉末后混合均匀后放入已剪好的铝箔中将装有药品的铝箔推入洁净、干燥的大试管，管口略向下倾斜，避免加热时反应产生的水倒流入高温加热部，使试管破裂塞进单孔塞；按照从左到右，从上到下的原则组装仪器装置如下图;点燃酒精灯后，先预热试管中后部位1—2分钟（切勿预热到铁夹处），然后集中在试管的药品前部加热，一段时间后当出气量减弱时在集中于试管底部加热。
甲烷的制备与性质
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。
甲烷实验室制备及性质
陕西师范大学实验报告
年级班组
姓名
学号
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
在空气中点燃看到浅蓝色火焰。
在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CO
2生成。
甲烷具有可燃性
与氧气混合爆鸣发生爆鸣甲烷具有可燃性。
甲烷的制备和性质检验.docx
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。
甲烷的实验室制法
甲烷的制法与性质马青云学号：40807071（2008级2班第一实验小组，***************）一、实验原理CH3COONa + NaOH == NaCO3 + CH4↑CH4+ 2O2 == 2H2O + CO2二、实验操作过程与实验现象(一)本实验利用改进的方法制取甲烷：方法l：取2药匙(约3g)无水乙酸钠，1药匙(约2g)NaOH，1药匙(约2g)Fe203，分别研细混匀。
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Imin后，再对试管底部加热，约l一2min，即有大量CH4生成。
点燃，火焰高度达4—5cm，5min可收集500mL CH4。
该反应不需烘干药品，产气快，气流稳，气量多，火焰大，节省时间，操作简便。
方法2：按堆量(药匙量取)，CH3COONa：CaO：NaOH二2：3：1，CaO的量可以较随意，多一些试管腐蚀较轻，少一些腐蚀较重。
取好后当即将三者研细混匀，随即使用。
(二)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3min。
酸性高锰酸钾溶液，通入甲烷，观察颜色变化。
(2)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。
(3)与氧气混合爆鸣实验。
以H2O2 为原料，用排水法收集2体积的氧气，再收集1体积的甲烷，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．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乙酸钠，亦应事先干燥后再使用。
2．碱石灰是苛性钠和生石灰的混合物(1：1)。
市售碱石灰中加有粉红色指示剂，使用前应先烘炒至白色后再用。
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。
甲烷制备实验报告模板
一、实验目的1. 掌握实验室制备甲烷的方法。
2. 熟悉甲烷的性质及其在实验中的应用。
3. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理甲烷（CH4）是一种无色、无味、易燃的气体，是天然气的主要成分。
实验室中常用无水乙酸钠（NaC2H3O2）与生石灰（CaO）或氢氧化钠（NaOH）混合加热反应制备甲烷。
反应方程式如下：\[ \text{NaC}_2\text{H}_3\text{O}_2 + \text{CaO} \rightarrow \text{CH}_4 + \text{CaC}_2\text{O}_2 + \text{H}_2\text{O} \]或\[ \text{NaC}_2\text{H}_3\text{O}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow\text{CH}_4 + 2\text{Na}_2\text{CO}_3 \]三、实验用品1. 主要仪器：铁架台、酒精灯、试管、集气瓶、玻璃片、燃烧匙、火柴、石棉网等。
2. 主要试剂：无水乙酸钠、生石灰、氢氧化钠、澄清石灰水等。
四、实验步骤1. 准备工作：- 检查仪器是否完好，如试管、集气瓶、燃烧匙等。
- 称取适量的无水乙酸钠和生石灰（或氢氧化钠）。
2. 制备甲烷：- 将称取的无水乙酸钠和生石灰（或氢氧化钠）混合均匀，装入试管中。
- 用铁夹将试管固定在铁架台上，用酒精灯加热试管。
- 在试管口放置集气瓶，收集产生的甲烷气体。
3. 检验甲烷：- 将集气瓶倒置于水中，观察是否有气泡产生。
- 将点燃的火柴靠近集气瓶口，观察是否发生燃烧。
4. 检验二氧化碳：- 将蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在燃烧的甲烷火焰上方，观察石灰水是否变浑浊。
五、实验现象1. 制备甲烷过程中，试管内出现气泡，集气瓶内收集到无色气体。
2. 将点燃的火柴靠近集气瓶口，气体发生燃烧，产生蓝色火焰。
3. 将蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在燃烧的甲烷火焰上方，石灰水变浑浊。
六、实验结论1. 通过实验，成功制备了甲烷气体。
甲烷的制备及性质探究
甲烷的制备及性质探究【实验目的】1.掌握制备甲烷的原理及其操作技术实验室制法2.理解甲烷的性质【探究内容】1.在实验室中甲烷如何制备2.甲烷有哪些性质【实验所需仪器及药品】仪器：铁架台、酒精灯、托盘天平、水槽、火柴、集气瓶、玻璃片、导气管、试管。
药品：无水乙酸钠、NaOH、、KMnO4、MnO2，溴水、澄清石灰水。
制取CH4装置图：甲烷的收集：甲烷的燃烧：【实验原理】1. 甲烷的制备在实验室中甲烷可由无水乙酸钠和碱石灰共热来制取，反应方程式为：CH 3CHOONa+NaOH Na 2CO 3+CH 4↑由于反应温度比较高，在反应过程中会有乙烯、丙酮等副产物，乙烯对甲烷性质的研究有干扰，可以用浓硫酸将其除掉。
2. 甲烷的性质甲烷与其他烷烃的化学性质比较稳定。
一般情况下，甲烷与强酸、强碱、溴水、高锰酸钾等不发生反应。
但甲烷在光照下可以发生卤代反应，在空气中可以燃烧生成二氧化碳和水。
反应方程式为：CH4+Cl2CH3Cl+HClCH4+O2CO2↑+H2O【实验步骤】1.组装仪器；2称取4.5克的无水乙酸钠于蒸发皿中；3．将乙酸干燥钠干燥，装入试管；预热试管，加热试管，观擦实验现象；收集一试管甲烷，验纯。
4.点燃尾气，在火焰上方放一个干燥的小烧杯，观擦现象；将小烧杯取下，用澄清石灰水润湿烧杯内壁，再放到火焰上方，观擦实验现象。
5.拆除从右到左实验装置，清洗仪器。
实验现象：1.试管内药品溶解且有大量的白雾;2.火焰为黄色，干燥烧杯内有水珠，用澄清石灰水润湿的烧杯内壁变浑浊。
【注意事项】（1）装药品之前一定要先进行气密性检查，并且保证是干燥的试管；（2）药品尽量混合均匀，使反应充分进行；（3）酒精灯加热时要先预热，然后从前往后缓慢移动，保证充分反应的同时，防止药品因气流作用冲出堵住试管口。
【对老师有话说】由于实验没有充分准备，下次会做好一点。
甲烷的制备及性质
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。
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甲烷的制备及性质实验
集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
《甲烷的制备和性质》教案
一、实验目的
1.掌握甲烷的原理及其操作技术实验室制法
2.了解甲烷的物理和化学性质
3.通过对比的实验方法来加深对甲烷性质的理解。
二、实验原理
1、甲烷的制备
实验室中，甲烷可由无水乙酸钠，氢氧化钠和氧化铁共热来制取，药品比例为
CH3COONa:NaOH:Fe2O3=3:2:2。
反应式如下：CH3COONa+NaOH→CH4+NaCO
3
由于反应温度较高，在生成甲烷的同时，还会产生少量乙烯、丙酮等副产物。其中乙烯对
甲烷的性质鉴定有干扰，可通过浓硫酸将其吸收除去。
2、烷烃的性质
甲烷和其他烷烃的化学性质都很稳定。在一般条件下，与强酸、强碱、溴水和高锰酸钾等
都不反应。
氧化反应：CH4+2O2→CO2↑+2H2O
取代反应：卤代反应生成卤代烷烃。
三、实验试剂和仪器
试剂：无水醋酸钠、氢氧化钠、三氧化二铁、澄清石灰水。
仪器：铁架台、大试管、带导管的塞子、集气瓶、毛玻璃片、酒精灯、托盘天平、研钵、
水槽、药匙、火柴
点
四、实验操作
㈠ 甲烷的制备
称3g无水乙酸钠在研钵中研细，继续称取2g氢氧化钠在研钵中研细，最后称取2g氧化
铁在研钵中研细，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。
装配好仪器后，试管口应稍微向下倾斜，防止副产品丙酮的冷凝液倒回试管底，引起试管
爆裂。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，先验纯，然后收集甲烷气体。
关键操作：（1）装药品之前一定要先进行气密性检查，并且保证是干燥的试管；
（2）药品尽量混合均匀，使反应充分进行；
（3）酒精灯加热时要先预热，然后从前往后缓慢移动，保证充分反应的同
时，防止药品因气流作用冲出堵住试管口。
【实验现象】：药品缓慢融化，试管壁上有水珠产生。
（二）甲烷的性质
燃烧：先验纯甲烷气体，然后点燃导气管口流出的气体，观察火焰的颜色。往火焰上方倒
扣一个洁净干燥的烧杯，观察烧杯内壁现象；再往火焰上方罩一个集气瓶（集气瓶中事先
倒有澄清石灰水），观察集气瓶内壁有何现象。
关键操作：要等导管口有连续的气泡冒出时，然后点燃；燃烧时可用黑色的背景来帮助同
学观察火焰颜色。
【实验现象】：
（1）甲烷在空气中燃烧时火焰呈淡蓝色；
（2）烧杯内壁有水生成，说明甲烷燃烧产物为水；
（3）杯壁有一层白膜生成，即燃烧有二氧化碳生成。
五、教学过程
教师活动 学生活动 教学意图
【引入】大家都知道我们日常中所使用的天然气的主要成分是什么？对，是甲烷。 甲烷也是烷烃中最简单的化合物。 倾听思考并回答 引入生活情景，激发学
生学习兴趣。
【复习回顾】通过理论课的学习，我们已经知道了甲烷的分子式是：CH4。空间构型：正四面体。那么甲烷有哪些物理和化学性质呢？（板书物理性质：密度比空气小）让我们一起通过实验来探究一下。 复习回顾 复习已有知识，为甲烷
的制备和性质实验做知
识准备。
首先甲烷制备的原理： CH3COONa+NaOH→CH4+NaCO3 【甲烷的制备】称3g无水乙酸钠在研钵中研细，继续称取2g氢氧化钠在研钵中研细，最后称取2g氧化铁在研钵中研细，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。 装配好仪器后，试管口应稍微向下倾斜，防止副产品丙酮的冷凝液倒回试管底，引起试管爆裂。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，先验纯，然后用排水法收集甲烷气体。 观察并思考 （1）氧化铁的作用是什么？ （2）为什么试管需要干燥 （3）为什么要从试管前部开始加热？ （4）为什么用排水法收集甲烷，可以用向下排空气法么？ 仔细观察实验操作及实
验现象，明白反应原理
及甲烷与空气混合遇明
火易发生爆炸的现象。
【提问】通过收集到的甲烷气体，询问学生甲烷的颜色、气味、状态（常温下）、是否溶于水 思考并回答 引发学生思考，通过实
验现象了解甲烷物理性
质，更加直观明了。
【过渡】探究完甲烷的物理性思考并回答 引发学生思考及探究的
点
质，接下来我们探究一下甲烷的化学性质：甲烷的燃烧。那么甲烷燃烧可能会生成什么呢？ （板书）CH4+2O2→ 同学们可以根据元素守恒（C、H、O）猜测一下。有二氧化碳、一氧化碳、水。那我们通过实验来验证一下。 欲望。
【甲烷的燃烧】先验纯甲烷气体，然后点燃导气管口流出的气体，观察火焰的颜色。往火焰上方倒扣一个洁净干燥的集气瓶，观察烧杯内壁现象；再迅速往集体瓶里加入少量澄清石灰水，观察澄清石灰水是否变浑浊。 仔细观察实验现象。（1）烧杯内壁现象 （2）集气瓶中澄清石灰水是否变浑浊 根据实验现象得出燃烧
产物，使得理论更具说
服力。
【总结】那么今天的实验就做到这里，我们来总结一下甲烷的相关物理性质及化学性质。 物理性质：密度比空气小、无色无味、气体（常温下）、不溶于水、 化学性质：可燃（蓝色火焰） CH4+2O2→CO2↑+2H2O 总结回答 回顾实验课所学内容
实验注意
1、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、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、制备甲烷的大试管、药品必须是干燥的，否则甲烷难以生成。
教学过程方面：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
点
且了解有关能源利用的知识。那么如何让同学们在实验中能够抓住重点，从现象看本质就
是教学者所面临的一个挑战。汪老师用的是动画模拟的办法，那么我们可已在已有的基础
上把微型实验和动画模拟结合起来，让同学做课堂的主人，让老师做一个辅助者帮助同学
们来学习。