甲烷、乙烯、乙炔的实验室制取

甲烷的制法【实验目的】1.学会实验室制取甲烷的方法；2.掌握有关的实验操作的技能。【实验原理】无水醋酸钠与氢氧化钠在加热的条件下可发生脱羧反应，生成甲烷气体。反应的化学方程式为：CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑△CaO【实验装置】图7-25甲烷的制备【实验步骤】1.按图7-25把仪器安装好并检查装置是否漏气。2.取1药匙研细的无水醋酸钠和3药匙研细的碱石灰，在纸上充分混合，迅速装入试管。3.小心地加热盛有混合物的试管，等到试管中的空气排出后，用排水法把甲烷收集在试管里。【注意事项及成败关键】1.无水醋酸钠与氢氧化钠的反应须在无水条件下才能顺利进行。如果有水存在，就会使醋酸钠变为钠离子和醋酸根离子，从而不能发生脱羧反应。另外，水的存在也会使反应达不到反应所需的温度。因此在反应前，应将反应物及碱石灰干燥。2.加热反应物时应缓缓加热，否则加热过猛会发生副反应，可产生丙酮、乙烷、不饱和烃以及二氧化碳等杂质气体，这些杂质的存在会影响甲烷性质的检验。3.制取甲烷时，碱石灰中的生石灰并不参加反应。在此反应中它起三个方面的作用：一是：稀释混合物的浓度，使生成的甲烷气体易于外逸；二是：由于生石灰的存在，减少了氢氧化钠在高温时跟玻璃的作用，防止试管破裂；三是：由于氢氧化钠吸湿性很大，水分的存在不利于甲烷的生成，利用生石灰可吸收水分。乙烯的实验室制法1.试剂：浓硫酸与无水乙醇（体积比3：1）2.原理：CH3-CH2-OHCH2=CH2↑+H2O浓H2SO41700C（注酸入醇）CH3-CH2OH+CH3-CH2OH浓H2SO4140℃CH3-CH2-O-CH2-CH3+H2O乙醚副反应:HHH—C—C—HOHH浓H2SO4170˚CH—C=C—HHH+H2OBC1、固＋液气2、固+固气3、固＋液气可用()装置常用做制()A可用()装置常用做制()可用()装置常用做制()BCH2CO2O2NH3Cl23.装置：制备装置铁架台、酒精灯、石棉网、烧瓶、温度计、带导管的橡胶塞、集气瓶、（碎瓷片）、水槽排水集气法为什么浓硫酸用量要多？反应中有生成水，会使浓硫酸稀释，而稀硫酸没有脱水性会导致实验失败。注意事项：1.反应中浓硫酸和酒精的体积比是3：1,顺序是先加酒精再加浓硫酸,浓硫酸作催化剂和脱水剂。2.在圆底烧瓶中加入少量的碎瓷片，以免混合液在受热时暴沸3.温度计的水银球插在液面下，并不接触瓶底。4.加热升温要迅速，并达到170℃左右。5.实验结束时，应先撤导管，后撤酒精灯。6.特别注意温度计的量程应在200℃以上。CO2、SO2浓硫酸使乙醇脱水而炭化因此本实验可能产生哪些杂质气体？C2H5OH2C+3H20C+2H2SO4==CO2↑+SO2↑+2H2O浓H2SO41、如何使气体的净化？问题思考NaOHH2SO4[思考]在实验室里制备的乙烯中常含有SO2,试设计一个实验，检验SO2的存在并验证乙烯的还原性。品红溶液①的作用：氢氧化钠溶液的作用：品红溶液②的作用：如何证明乙烯有还原性：验证二氧化硫的存在除去SO2，以免干扰乙烯性质实验的验证检验SO2是否除净酸性高锰酸钾溶液褪色实验室乙烯制取速记法：硫酸乙醇三比一，冷水浴中混一起,加入碎石温度计,迅速升温一百七.三、乙炔的实验室制法：2、反应原理：1、原料：CaC2与H2O3、装置：固液反应不加热的装置4.净化：用硫酸铜溶液除去H2S等气体5.收集方法：排水法6.尾气处理:点燃(燃烧法)H=-127KJ/molCaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2（一）整体知识回顾⑴、反应装置不能用启普发生器。原因：a反应剧烈，难控制反应速率；b反应放热，易使启普发生器炸裂；c生成的糊状Ca（OH）2会堵塞导管；⑵、实验中常用饱和食盐水代替水，得到平稳的乙炔气流。7、实验注意事项：（二）知识点详解CaC2+2H—OHC2H2↑+Ca(OH)2练：CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同属离子型碳化物，请通过对CaC2制C2H2的反应进行思考，从中得到必要的启示，写出下列反应的产物：A．ZnC2水解生成（）B．Al4C3水解生成（）C．Mg2C3水解生成（）D．Li2C2水解生成（）C2H2(1)反应原理：CH4C3H4C2H2气体发生装置固体反应物加热制气例如：氧气固体和液体混合制气，例如：氢气、二氧化碳等有液体反应物，反应需要加热，例如：氯气装置：固液不加热型启普发生器气体收集装置收集比空气重的气体例如：氧气、氯气收集难溶或微溶于水的气体例如：氧气、氢气、一氧化碳收集比空气轻的气体例如：氢气、氨气尾气的处理ABCD说明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置A；若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；少量尾气可以集于气球中，选用C；难以吸收的可以点燃处理，选用D。练习：请选出Cl2、HCl、CO尾气处理的装置实验室制取乙炔的装置实验室制取乙炔的改进装置(2)装置：固液不加热型块状电石减缓反应速率棉花防止产生的泡沫涌入导管饱和食盐水减缓反应速率硫酸铜溶液除去反应时少量杂质，硫化钙、砷化钙、磷化钙与水作用生成H2S、AsH3、PH3等有特殊的气味的气体禁用启普发生器，因：a反应剧烈，难控制反应速率b反应放热，易使启普发生器炸裂。c生成的糊状Ca（OH）2会堵塞导管