甲烷的化学性质
【实验目的】
1、探究甲烷的重要化学性质。

2、掌握对物质燃烧产物的定性检验方法。

3、熟悉有关实验操作，提高实验操作的基本技能。

4、培养仔细观察实验现象、认真思考现象产生原因的科学态度。

【知识支持】
1、如何检测可燃性气体的燃烧产物？
2、如何收集按一定比例组成的甲烷和氯气的混合气体？
【实验内容】
试剂：甲烷，澄清石灰水，酸性高锰酸钾溶液，溴水，饱和食盐水（收集氯气用），氯气等。

仪器：储气瓶（分别盛有甲烷、氯气），干燥的小烧杯，大试管（带橡胶塞），铁
架台（带铁夹），小试管
实验步骤：
实验1
（1）从盛有甲烷的储气瓶中缓缓放出甲烷气体，在导气管尖嘴处将其点
燃，观察气体燃烧时火焰的颜色。

现象。

结论。

（2）检验燃烧产物的操作：。

现象。

结论及解释
实验2
将甲烷气体分别通入酸性KMnO4溶液和溴水中，观察现象。

现象。

结论。

实验3
（1）取一支大试管，用排饱和食盐水的方法收集体积比1:4的甲烷和氯气，用橡胶塞塞好管口，放在光亮的地方（不可日光直射，以免引起爆炸）约3分钟，观察发生的现象。

现象。

结论。

（2）将上述试管倒立在水槽中，并取下橡胶塞，观察现象。

现象。

结论及解释。

请完成反应方程式。

注意：CH2Cl2 、CHCl3、CCl4是液体。

【问题探究】
1、（1）能否利用CH4和Cl2在光照条件下的取代反应制取纯净的氯仿？为什么？
（2）在此实验中，若将NaCl溶液换成Na2SiO3溶液，有什么现象产生？
2、家庭使用天然气做燃料时，应注意哪些事项？
3、CCl4为什么不能燃烧？CO2、SF6等也不能在空气中燃烧，其原因与CCl4一样吗？
4、同样是液态有机物，四氯化碳和氯仿都是良好的有机溶剂，而二氯甲烷却不是，为什么？。

【实验检测】
1、如何鉴别H
2、CO、和CH4三种气体？简述操作方法、实验现象和相关结论。

2．在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是()
A．CH3Cl B．CH2Cl2
C．CCl4D．HCl
3．下列叙述中错误的是()
A．点燃甲烷不必先验纯
B．甲烷燃烧能放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料
C．煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生
D．在人类已知的化合物中，品种最多的是ⅣA族元素的化合物
4．如图所示，集气瓶内充满甲烷和氯气的混合气体，置于光亮处，让混合气体缓慢地反应一段时间。

（1）写出甲烷发生一氯取代反应的化学方程式
(2)光照后将滴管内的水挤入集气瓶中将会看到什么现象？
请解释产生有关现象的原因
参考答案
【知识支持】
1. 先分析可燃性气体的燃烧产物可能是什么，再根据产物的性质确定可行的检测方法。

2. 用排饱和食盐水的方法收集按一定比例组成的甲烷和氯气的混合气体。

【问题探究】
1.（1）不能。

因为甲烷与氯气发生取代反应是分步进行的，且都进行不到底，故甲烷的四种氯代产物是共存的，且很难提纯。

（2）溶液中出现浑浊。

2.调整好进气口和进风口的相对大小，使天然气燃烧充分，防止产生CO ；经常检查管道和炉具的气密性，防止漏气达到爆炸极限范围内，遇明火爆炸；用完后要及时关闭阀门；煮水时水壶中的水不宜过多。

l 4中的C 显+4价，Cl 是-1价，只有氯元素有还原性，O 2很难氧化氯元素，故CCl 4不能在空气中燃烧。

燃烧的实质是氧化还原反应，不能被空气中的O 2氧化的物质就不能在空气中燃烧。

CO 2、SF 6不能燃烧也是同样的道理。

4.二氯甲烷的沸点低，极易汽化。

【实验检测】
1.在燃烧气体火焰的上方先罩一个干燥的烧杯，看烧杯内壁是否附有小液滴；再在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的小烧杯，看内壁的石灰水是否变浑浊。

若第一个烧杯内有液滴且第二个烧杯内石灰水变浑浊，则为甲烷；若第一个烧杯内有液滴 ，而第二个烧杯中石灰水不变浑浊，则为氢气；若第一个烧杯内没有液滴，而第二个烧杯中石灰水变浑浊，则为一氧化碳。

2.D
3.A
4.(1)CH 4＋Cl 2――→光
CH 3Cl ＋HCl (2)烧杯内的水会流入集气瓶中 甲烷和氯气发生反应后生成HCl ，HCl 极易溶于水，将滴管内的水挤入集气瓶后，使集气瓶内气体压强减小，在外界大气压的作用下，烧杯内的水会流入集气瓶中。