甲烷的实验室制法与性质实验报告
制备甲烷的实验报告
一、实验目的1. 熟悉甲烷的制备方法；2. 掌握实验室制备甲烷的实验步骤；3. 了解甲烷的物理性质和化学性质。
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。
实验室制备甲烷的方法有：水解法、酸碱中和法、热分解法等。
本实验采用酸碱中和法，即利用醋酸钠和盐酸反应生成甲烷。
反应方程式：CH3COONa + HCl → CH4↑ + NaCl + H2O三、实验仪器与试剂1. 仪器：锥形瓶、导管、集气瓶、酒精灯、铁架台、胶头滴管、试管等。
2. 试剂：醋酸钠、盐酸、石灰水。
四、实验步骤1. 准备实验器材：锥形瓶、导管、集气瓶、酒精灯、铁架台、胶头滴管、试管等。
2. 在锥形瓶中加入适量的醋酸钠固体。
3. 用胶头滴管向锥形瓶中加入适量的盐酸，观察反应现象。
4. 当锥形瓶内产生气泡时，用导管将气体导入集气瓶中。
5. 收集满集气瓶的甲烷气体，用石灰水检验。
6. 观察甲烷气体的物理性质和化学性质。
五、实验现象与结果1. 当醋酸钠与盐酸反应时，锥形瓶内产生大量气泡，说明有气体生成。
2. 导管将气体导入集气瓶中，集气瓶内气体体积逐渐增大，说明收集到了甲烷气体。
3. 用石灰水检验收集到的气体，石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳。
4. 甲烷气体无色、无味、易燃，燃烧时火焰呈蓝色。
六、实验讨论1. 实验过程中，醋酸钠与盐酸反应速率较快，需要控制反应速率，以免产生过多气泡。
2. 导管插入集气瓶的深度要适中，避免气体泄漏。
3. 实验过程中，应注意安全，避免气体泄漏引起火灾。
七、实验结论通过本次实验，我们成功制备了甲烷气体，并观察到了甲烷的物理性质和化学性质。
实验过程中，我们掌握了实验室制备甲烷的方法和步骤，提高了实验操作技能。
八、实验拓展1. 尝试使用其他方法制备甲烷，如水解法、热分解法等。
2. 研究甲烷在工业生产中的应用，如用作燃料、化工原料等。
3. 探讨甲烷的环保问题，研究如何减少甲烷的排放。
甲烷的实验室制备及性质
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
制作甲烷的实验报告
一、实验目的1. 了解甲烷的制备方法及其化学反应原理。
2. 掌握实验室制备甲烷的操作步骤。
3. 学习如何检测甲烷气体的产生和纯度。
二、实验原理甲烷（CH4）是一种无色、无味的可燃气体，是天然气、沼气的主要成分。
实验室制备甲烷的方法通常采用酸碱反应，即用浓盐酸与碳酸钙（石灰石）反应生成二氧化碳气体，然后二氧化碳与氢氧化钠反应生成甲烷。
反应方程式如下：CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2OCO2 + NaOH → NaHCO32NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2↑CO2 + 2H2 → CH4 + H2O三、实验器材1. 100 mL 锥形瓶2. 100 mL 烧杯3. 玻璃棒4. 铁架台5. 导气管6. 橡皮塞7. 氢氧化钠溶液8. 碳酸钙（石灰石）9. 浓盐酸10. 火柴11. 气球12. 碱石灰13. 集气瓶四、实验步骤1. 准备工作：将氢氧化钠溶液倒入锥形瓶中，加入适量的碳酸钙，搅拌均匀。
2. 连接装置：将锥形瓶放在铁架台上，插入导气管，导气管的另一端连接到橡皮塞，橡皮塞的另一端连接到集气瓶。
3. 加热：用酒精灯对锥形瓶进行加热，使碳酸钙与浓盐酸反应，产生二氧化碳气体。
4. 检测气体：将集气瓶倒置在水槽中，观察气体是否进入集气瓶。
当集气瓶内充满气体时，用碱石灰检验气体纯度。
5. 收集甲烷：当气体纯度达到要求时，将气球套在导气管上，收集甲烷气体。
6. 检验甲烷：将收集到的甲烷气体点燃，观察火焰颜色。
甲烷燃烧时火焰呈蓝色。
五、实验结果与分析1. 实验结果：通过实验，成功制备出甲烷气体，并检验了其纯度。
2. 分析：实验过程中，碳酸钙与浓盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳与氢氧化钠反应生成甲烷。
通过加热反应，可以观察到气体产生和纯度的变化。
实验结果表明，甲烷气体的制备成功。
六、实验总结1. 本实验成功制备了甲烷气体，并检验了其纯度。
甲烷实验报告
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。
甲烷的制备与性质
实验二甲烷的制法与性质2011级化学3班，张微微，41112121一、实验目的1.掌握甲烷的原理及其操作技术实验室制法、了解甲烷的性质。
2.练习不同的实验教学方法。
3.通过试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和碱石灰共热来制取反应式如下：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。
但在光照下可发生卤代反应生成卤代烷烃。
在空气中燃烧，生成二氧化碳和水。
CH4 + 2O2点燃CO2↑ + 2H2O三、主要材料与试剂铁架台、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、坩埚钳、镊子、药匙、火柴、集气瓶、玻璃片、无水醋酸钠、碱石灰、氢氧化钠、生石灰、三氧化二铁、高锰酸钾、二氧化锰、溴水、澄清石灰水。
四、实验操作过程与现象㈠甲烷的制备称1.5g处理过的无水乙酸钠在研钵中研细，继续称取0.5g氧化钙在研钵中研细，最后称取0.5g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。
将仪器如制O2装配仪器（如下图）。
装配好仪器后，先均匀预热，再集中火力由管前向管尾加热。
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%）后收集点燃即可。
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。
（二）甲烷制取的改进取3g无水乙酸钠，2g氢氧化钠，2g氧化铁分别研细混匀。
再将药品装入干燥试管，管口向下倾斜，塞上带导管的橡皮塞并固定在铁架台上。
预热1分钟后在对试管底部加热，约1到2分钟，马上生成大量甲烷，先验纯，纯后点燃火焰高达4到5厘米即可收集甲烷气体做实验，该反应产气快、气流稳、气量多、火焰大。
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。
甲烷的制法与性质实验报告
甲烷的制法与性质王丹（2010级化学2班1223实验组）一、实验目的掌握甲烷的实验室制法以及了解甲烷的性质。
二、实验原理1、甲烷的制备：CH3COONa + NaOH Na2CO3 + CH4↑2、甲烷的性质稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱不反应，难溶于水，碳原子上的氢易被取代。
CH4 + 2O2点燃2H2O + CO2三、材料与试剂铁架台（带铁夹）、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、药匙、石棉网、单孔塞（带导管）、大试管、火柴、集气瓶、玻璃片、分液漏斗、锥形瓶无水乙酸钠、氧化钙（或氧化铁）、氢氧化钠、高锰酸钾溶液、二氧化锰、溴水、澄清石灰水、过氧化氢（30%）四、实验操作过程与实验现象1、甲烷的制备用托盘天平称取4.5g乙酸钠粉末（不含结晶水，不用预处理除水），1.2g 氧化钙（氧化铁），1.2g氢氧化钠（快速称取）于研钵中混合研磨约1min，研磨均匀后，将混合药品装入大试管，按如图所示装置图安装（从下到上，从左到右）。
图1酒精灯先对试管均匀预热，再集中加热，当有连续的气泡冒出时开始收集气体。
2、甲烷的性质⑴与高锰酸钾反应将制好的甲烷气体通入装有高锰酸钾溶液的试管中，一段时间后，观察溶液变化。
现象：溶液无明显变化，甲烷与高锰酸钾不反应。
⑵与溴水反应将制好的甲烷气体通入装有溴水的试管中，一段时间后，观察溶液变化。
现象：溶液无明显变化，甲烷与溴水无反应。
⑶在空气中燃烧直接点燃导管尾部的甲烷气体（甲烷爆炸极限为5%~15%，体积分数），分别在其火焰上方罩一个干燥的小烧杯和一个用澄清石灰水浸润的小烧杯，观察火焰及烧杯的变化。
现象：看到淡蓝色火焰，干燥烧杯壁上有水雾产生，石灰水浸过的烧杯壁上出现浑浊。
CH4 + 2O2点燃2H2O + CO2⑷与氧气混合爆鸣将收集好的混合气（1∕3CH4，2∕3O2）移至酒精灯火焰上方，水平放置，瓶口下方略高于酒精灯瓶口，缓慢抽走玻璃片。
现象：产生尖锐的爆鸣声。
甲烷的制备与性质实验报告—
甲烷的制备与性质一、实验原理3234CH COONa NaOH Na CO CH ∆+−−→+↑422222CH O H O CO +−−−→+点燃甲烷是无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
甲烷具有可燃性，甲烷燃烧时产生明亮的蓝色火焰；甲烷不能使高锰酸钾溶液和溴水褪色；在光照条件下可以和氯气发生取代反应。
二、实验操作过程与实验现象1.甲烷制取的改进方法一：①组装实验装置如右图：②实验步骤：a 、检查装置气密性：把导管的下端侵入水槽中，用双手紧握试管底部（也可用热毛巾捂热或者用酒精灯微热），如果观察到导气管口有气泡逸出，证明装置气密性良好；b 、取1.5g CH 3COONa 、 0.5 g NaOH 、0.5 g CaO ，将三者分别用研钵研细，再混合均匀，借用纸槽加入硬质试管中（药品平铺在试管底部），塞进单孔塞；c 、点燃酒精灯后，先预热试管1—2分钟，然后集中火力由管前向管尾加热；d 、用排水法收集（甲烷极难溶于水，且排水法易于验满）。
反应开始后，待气泡快速、均匀、连续冒出时开始收集，此时整个装置中的空气已排尽，当试管口冒出第一个气泡时，表示已集满，用手捂住试管口，移除水面；e 、验纯：把用排水法收集一试管甲烷气体，用大拇指按住试管口，将试管口向下略倾斜靠近酒精灯火焰，如果甲烷安静的燃烧或发出“噗”的一声，则说明甲烷纯净，可以进行下面的性质实验。
f、实验结束后，先撤导管，后撤酒精灯。
③实验现象：a、观察到反应物在加热时融化；b、验纯时，甲烷安静的燃烧，说明甲烷是纯净的。
④关键操作：a、加热时，缓缓向后移动酒精灯，保证充分反应，增加甲烷产量；b、甲烷在验纯时试管口应向下略倾斜。
⑤注意事项：a、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；b、加热时应将试管向下倾斜；c、实验结束后，先撤导管，后撤酒精灯（防止水倒吸，使试管炸裂）。
甲烷的制取_实验报告
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. 熟悉实验室安全操作规范。
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（CH3COONa）与氢氧化钠（NaOH）反应制备甲烷。
反应方程式如下：\[ \text{CH}_3\text{COONa} + \text{NaOH} \rightarrow \text{CH}_4 +\text{Na}_2\text{CO}_3 \]三、实验材料与仪器1. 无水乙酸钠（CH3COONa）2. 氢氧化钠（NaOH）3. 碱石灰4. 铁架台5. 酒精灯6. 试管7. 烧杯8. 导管9. 集气瓶10. 澄清石灰水11. 玻璃片12. 滤纸13. 秒表四、实验步骤1. 准备实验装置，将碱石灰填入干燥的试管中。
2. 称取1.5g无水乙酸钠和0.4g氢氧化钠，混合均匀。
3. 将混合好的试剂装入试管中，用玻璃片封口。
4. 将试管倒置于盛有碱石灰的烧杯中。
5. 点燃酒精灯，均匀预热试管，然后集中火力加热试管底部。
6. 观察反应过程中产生的气体，待气体充满集气瓶后，用玻璃片封口。
7. 将集气瓶倒置，用湿润的滤纸包裹，以防止水蒸气进入集气瓶。
8. 将集气瓶中的甲烷气体点燃，观察燃烧现象。
五、实验现象1. 反应过程中，试管中产生气泡，气体充满集气瓶。
2. 甲烷气体点燃后，产生明亮的蓝色火焰，火焰上方有少量水雾产生。
六、实验结论1. 通过实验，成功制取了甲烷气体。
2. 甲烷是一种无色、无味、易燃的气体，燃烧时产生明亮的蓝色火焰。
3. 实验过程中严格遵守实验室安全操作规范，未发生安全事故。
七、注意事项1. 实验过程中，应注意防止火灾和爆炸事故的发生。
2. 加热试管时，应均匀预热，避免局部过热。
3. 实验结束后，应将实验装置清理干净，并妥善处理废弃物。
八、实验讨论1. 实验中使用的无水乙酸钠和氢氧化钠为何能制取甲烷？2. 实验过程中，如何防止火灾和爆炸事故的发生？3. 甲烷的燃烧对环境有何影响？九、实验总结本次实验成功制取了甲烷气体，并观察到了甲烷的燃烧现象。
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§实验二甲烷的实验室制法与性质
2010级化学1班 1223实验室
一、实验目的
1．掌握甲烷的实验室制法、了解甲烷的性质；
2．练习不同的实验教学方法。
二、实验原理
1．甲烷的物理性质
通常状况下，甲烷是无色、无味、可燃和微毒的气体，其密度小于空气。
2．甲烷的实验室制法
CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
【改进方法】
（１）取3g无水乙酸钠，2gNaOH，2gFe2O3,分别研细混匀；
（２）CH3COONa:CaO:NaOH=2:3:1,分别研细混匀。
本次试验采用改进方法（1）。
【反应机理】
链引发：
CH3CH3COONa
甲烷生成：
CH3CH4ONa
碳酸钠生成：
ONa CH3COONa3Na
2CO3
链终止：
ONa COONa Na2CO3
当反应的温度过高时：
CH3CH3COONa CH3COOCH3
链终止时产生CO：
2COONa CO Na
2CO3
【Fe2O3作用】
（1）加快反应速率；
（2）传热性能好，产生气量大；
（3）密度大，可以固着反应物。
3. 甲烷的化学性质
CH4+2O22H2O+CO2
点燃
三、实验操作过程与实验现象
1．甲烷的制取与收集
（1）试剂的预处理
取3g无水乙酸钠，2gNaOH，2gFe2O3分别放在烘箱中烘干，再分别研细，混合备用。
（2）装置气密性的检验
将导管浸入水中，用酒精灯微微加热试管，若导管口有气泡冒出，停止加热，导管倒吸一段水柱，则气密性良好。
（3）甲烷的制取与收集
按图1连接装置，取（1）中混合后的样品加入干燥试管中，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,即有大量甲烷生成。
用排水法
收集甲烷。
（此图为ScienceWord作图）
2．甲烷的性质实验
（1）甲烷与酸性高锰酸钾溶液反应
【步骤】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。
【现象】酸性高锰酸钾不变色。
（2）甲烷与溴水反应
【步骤】取一支试管,加入约3mL溴水，通入甲烷，观察颜色变化。
【现象】溴水不变色。
（3）甲烷在空气中燃烧
【步骤】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，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。
【现象】甲烷点燃后为淡蓝色火焰，将干燥的小烧杯倒置在火焰上方，烧杯壁上有水珠；将用石灰水浸润的烧杯罩在甲烷火焰上方，石灰水变
浑浊。
（４）甲烷与氧气混合爆鸣实验
【步骤】用排水法收集三分之二体积的氧气，再收集三分之一体积的甲烷，盖好瓶口，用抹布包住集气瓶，点燃，观察现象。
【现象】发生爆鸣。
四、实验应注意的事项
1. 甲烷制取时药品和试管要保持干燥；
2. 爆鸣实验中，要用毛巾将集气瓶包住。