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。

（3）当低级烷烃的蒸气与空气混合达到一定比例时，遇火花即发生爆炸，甲烷的爆炸极限为5．53％～14％，甲烷在此范围内遇到火花即爆炸，而低于5．53％或高于14％时遇到火花不发生爆炸而发生燃烧，因此点燃可燃性气体要保证其纯度。

◇思考题
1,.实验室制备甲烷是有机化学中一个基本的实验，顺利制备甲烷气体’的关键是什么?。

答：制备甲烷时一定要保证无水操作，混合三种药品时迅速混匀，避免长时间在空气中暴露。