甲烷的制备
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。
甲烷的制备方法
甲烷的制备方法
甲烷（CH4）是一种天然气，也是碳氢化合物中的一种。
甲烷可以通过多种方法制备，以下是其中一些常见的制备方法：
1. 天然气提取：最常见的甲烷制备方法是从天然气井中提取天然气。
天然气主要由甲烷组成，通过井口抽取天然气，然后将其压缩和净化，可以获得高纯度的甲烷。
2. 沼气生产：沼气是一种含有甲烷的气体，它通常是由有机废物，如污水处理厂、农场粪便堆肥等处产生的。
通过发酵和分解有机废物，可以生产甲烷。
3. 甲烷化学反应：甲烷还可以通过化学反应制备。
一种常见的方法是将一氧化碳（CO）和氢气（H2）在催化剂的存在下进行甲烷化反应，生成甲烷。
这个过程通常用于工业用途，如合成天然气。
4. 生物甲烷制备：有些微生物和古菌能够通过甲烷发酵代谢产生甲烷。
这些生物通常生存在极端条件下，如深海热液喷口或动物的胃内。
5. 地下煤层气解吸：甲烷可以通过地下煤层气解吸获得。
在煤矿或天然气田中，煤层中的甲烷可以通过钻孔释放并捕获。
6. 电解水制氢气和二氧化碳还原：甲烷也可以通过将氢气与二氧化碳反应而制备。
这种方法通常需要高温和高压条件，并使用催化剂。
这些方法中的选择取决于甲烷的用途、可获得的原材料以及制备的规模。
不同方法具有不同的成本、效率和环境影响，因此在特定情况下可能更适合使用其中的一种。
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。
甲烷的制备与性质
甲烷的制备与性质一、实验教学目标1.掌握实验室制备CH 4与CH 4性质实验的操作；2.初步学会CH 4实验的演示教学方法。
二、实验原理CH 3COONa +NaOH CO 3+CH 4 CH 4+2O 2 2H 2O +CO 2甲烷的物理性质：通常状况下，CH 4是无色、无味、可燃和微毒的气体,密度比空气小,极难溶于水。
甲烷的化学性质：通常情况下，CH 4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，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（CH 4的爆炸极限体积比为5%-15%）。
三、仪器、材料与试剂铁架台、酒精灯、垫木、天平、大试管、锥形瓶（250ml ）、烧杯（100ml 、200ml ）研钵、水槽、坩埚钳、镊子、药匙、火柴、集气瓶、玻璃片、30°导管、直型导管。
无水CH 3COONa 、NaOH 、CaO 、Fe 2O 3、KMnO 4、溴水、澄清石灰水、30%H 2O 2、MnO 2。
四、实验内容1.CH 4的制备（1）方法一操作过程: ① 组装实验装置如下图（从左到右，从上到下）；② 检查装置气密性：把导管的下端浸入水槽中，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；Δ点燃③取7.5g无水CH3COONa、2.0g NaOH、2.0 g CaO，将三者分别用研钵研细，再混合均匀，借用纸槽加入洁净、干燥的硬质试管中，塞进单孔塞；④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试管尾加热；⑤用排水法收集。
反应开始后，待气泡快速、均匀、连续冒出时，此时整个装置中的空气已排尽，开始收集。
当试管口冒出第一个气泡时，表示已集满；⑥验纯：把用排水法收集的甲烷气体，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；⑦实验结束后，先移出导管后熄灭酒精灯，以防倒吸。
甲烷的制备
甲烷的制法与性质一、目的与要求掌握甲烷的实验室制法，了解甲烷的性质；练习不同的实验教学方法。
二、实验原理3234CH COONa+NaOH Na CO +CH −−−→↑加热 4222CH +2O 2H O+CO −−−→点燃三、主要材料与试剂铁架台、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、无水醋酸钠、NaOH 、CaO 、Fe 2O 3、KMnO 4溶液、溴水、澄清石灰水四、实验内容1，试剂的预处理由于氧化钙，无水乙酸钠，氧化钙，氢氧化钠大都为块状颗粒为使反应物充分接触，使用前必须先在研钵中分别研细。
由于氢氧化钠极易潮解，所以应最后研，待药品都研细后在研钵中用玻璃棒搅拌混合均匀，通过纸槽装入大试管。
称取4.5g 无水乙酸钠，1.2g 氧化钙，1.2g 氢氧化钠分别研细，再混匀。
2，甲烷的制取按如图所示组装好仪器检验装置气密性：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。
把混好的药品装入纸筒送入大试管中，将仪器如制O2装置一样装好。
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(CH4的爆炸极限的体积比为5%～15%)后收集或点燃。
或取2药匙(约3g)无水醋酸钠，1药匙(约2g)NaOH,1药匙(约2g)Fe2O3，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。
3，验纯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。
若发出爆鸣声，则不纯。
制造甲烷的方法
制造甲烷的方法甲烷是一种无色无臭的气体，是天然气的主要成分之一。
它在能源生产和工业生产中起着重要作用。
那么，如何制造甲烷呢？下面将介绍几种常见的制造甲烷的方法。
1. 生物质气化法：生物质气化是一种将生物质转化为可燃气体的方法。
首先，将生物质（如木材、秸秆、废弃物等）进行粉碎和预处理。
然后，通过控制气氛（一般为缺氧或富氧气氛）和温度，使生物质在气化炉中发生气化反应，产生一氧化碳和氢气等气体。
最后，通过调节气化反应的条件和后续处理，将产生的一氧化碳和氢气转化为甲烷。
2. 沼气发酵法：沼气是一种由有机废弃物发酵产生的可燃气体，主要由甲烷和二氧化碳组成。
在沼气池中，将有机废弃物（如粪便、农作物残渣等）与水混合并密封发酵，通过微生物的作用，有机废弃物中的有机物被分解为甲烷和二氧化碳。
最后，通过分离和净化，得到纯净的甲烷。
3. 天然气催化转化法：天然气中主要含有甲烷，可以通过催化剂的作用将其他成分转化为甲烷。
首先，将天然气进行预处理，去除其中的杂质和硫化物。
然后，将天然气与催化剂接触，在高温和压力条件下进行催化反应。
催化剂可以促使其他成分（如乙烷、丙烷等）发生甲烷化反应，生成更多的甲烷。
最后，通过分离和净化，得到纯净的甲烷。
4. 电解水制氢法：甲烷可以通过电解水制氢的方法间接制得。
首先，将水进行电解，将水分解为氢气和氧气。
然后，将得到的氢气与二氧化碳进行催化反应，生成甲烷和水。
这种方法虽然能够制造甲烷，但需要消耗大量的电能，并且还需要大量的二氧化碳作为原料。
5. 人工合成法：人工合成是一种通过化学反应将碳氢化合物转化为甲烷的方法。
通过将合适的碳氢化合物（如甲醇、乙烯等）与氢气进行反应，在催化剂的作用下，将碳氢化合物中的碳和氢重新组合成甲烷。
这种方法可以在实验室中进行，但在工业生产中较少使用。
总结起来，制造甲烷的方法多种多样，包括生物质气化法、沼气发酵法、天然气催化转化法、电解水制氢法和人工合成法等。
不同的方法适用于不同的情况和需求，选择合适的方法可以高效地制造甲烷。
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。
甲烷的制取
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CH3COONa+NaOH ∆2CO3+CH4↑CH4+2O2O+CO2CH4+2Cl2甲烷是无色、无味的气体，比空气轻。
三、实验仪器与试剂铁架台、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、药匙、火柴、集气瓶、玻璃片。
无水乙酸钠、碱石灰、NaOH、生石灰、Fe2O3、H2O2、MnO2、溴水。
四、实验内容甲烷的制取装置图1.甲烷的制取称取4g处理过的乙酸钠和12g碱石灰，混合均匀以后装入预先卷成筒状的铝箔内，再装入试管，可避免加热时试管炸裂。
先检查装置的性。
再将仪器如制O2装置一样装好。
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（CH4的爆炸极限的体积比是5﹪-15﹪）后收集或点燃。
2.甲烷制取的改进取2药匙（约3g）无水乙酸钠，1药匙（约2g）NaOH，1药匙（约2g）Fe2O3，分别研细混匀。
将药品装入干燥的试管，管口略向下倾斜，塞上带导管的橡皮塞，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。
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，操作方便。
3.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，未观察到有颜色变化。
（2）甲烷与溴水反应。
用排水集气法收集满一试管甲烷，然后再加入约3ml 溴水，塞上塞子振荡，为观察到颜色变化。
（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，可观察到烧杯壁上有水珠生成。
换一个用石灰水润湿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。
（4）甲烷与氧气混合爆鸣实验以H2O2为原料，用排水法收集2/3体积的氧气，再收集1/3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。
中教实验报告甲烷的制备及性质实验
中教实验报告——11级化学2班 王晓娟 41107073甲烷的制备及性质实验一、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CH 3COONa + NaOHNa 2CO 3+CH 4↑ CH 4 + 2O 22H 2O+CO 2甲烷的性质： 物理性质。
甲烷，又名沼气，天然气，生物气。
是无色、无臭、易燃的气体。
熔点-182.5°C ，沸点-161.5°C ，相对密度(空气=1) 0.55，不易溶于水。
化学性质。
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，燃烧产生明亮的蓝色火焰。
三、仪器试剂仪器：硬质大试管、铁架台、夹子、酒精灯、橡皮塞、打孔器、橡皮软管、玻璃弯管、水槽、集气瓶、毛玻璃片、纸槽、火柴、坩埚钳、护目镜、电子天平、称量纸试剂：无水乙酸钠、NaOH 固体、生石灰、Fe 2O 3、溴水、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水。
四、实验装置五、操作步骤1.制备甲烷方法一：分别称取CH3COONa 4.5g 、CaO 1.2g 、NaOH 1.2g ，研细后混匀。
将药品装入干燥试管，管口略向下倾斜(约30°左右)，塞上带导气管橡皮塞并固定于铁架台上。
预热后，在对试管中下部加热，即有CH4生成。
（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，同时也使反应物混合疏松，便于甲烷气体的逸出）。
方法二：取无水乙酸钠5g、NaOH 2g、Fe2O3 2g（无水乙酸钠、NaOH、Fe2O3的体积比为：2∶1∶1），分别研细混匀，剩余步骤与上一种方法相同。
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。
2.甲烷气体的收集由于甲烷气体不溶于水，所以可以采用排水法进行收集。
在收集甲烷气体时，要先检验甲烷的纯度（待气泡快速、均匀冒出时，收集一试管甲烷，瓶口对住火焰点燃，不发生爆鸣，开始收集甲烷气体）。
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