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目 录 1.引言...................................................................2 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2.反应机理之争...........................................................2 内容来自www.paper51.com 3.实验部分...............................................................4 内容来自www.paper51.com 3.1 实验原理.........................................................4 内容来自www.paper51.com 3.2 仪器和试剂.......................................................4 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 3.3试验装置......................................................4 http://www.paper51.com
3.4 甲烷气体的制取................................................4 内容来自www.paper51.com 3.5副产物的鉴定..................................................5 paper51.com 3.5.1有无CO2产生的实验验证......................................5 paper51.com 3.5.2有无乙烯产生的实验验证......................................5 内容来自www.paper51.com 3.5.3有无丙酮产生的实验验证......................................6 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
4.游离基反应的论证.......................................................7 paper51.com 4.1自由基的产生条件..................................................7 paper51.com 4.2 副产物的鉴定......................................................7 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 5.实验的改进.............................................................7 http://www.paper51.com 5.1洗气液由浓硫酸换为自来水..........................................7 http://www.paper51.com 5.2 掺入物使用对比及试管保护..........................................8 内容来自www.paper51.com 5.2.1 掺入物使用对比..............................................8 paper51.com 5.2.2 试管的保护..................................................8 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 6.结果与讨论.............................................................9 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 6.1结果..............................................................9 paper51.com 6.2讨论..............................................................9 http://www.paper51.com 致谢....................................................................10 http://www.paper51.com 参考文献................................................................10 http://www.paper51.com
1. 引言 paper51.com 甲烷制备实验既是中学化学实验的一个重点实验和难点实验，又是高等学校有机化学实验的一个基础实验。在制备甲烷的过程中, 如果反应条件掌握不好, 往往会造成反应速率慢、产气量少、反应不均匀、试管破裂、收集的气体不纯等问题。因此甲烷的实验室制备的反应机理、反应装置的改进、反应物的选择、反应物的配比、副反应、副产物、反应过程掺入物以及试管保护等问题一直是研究者们所关注的重要课题，而且对于反应机理及实验的改进的文献也较多。但是笔者认为有的文献存在疏漏或比较片面。本文利用文献法和实验法，讨论了甲烷制备反应的机理、副产物的鉴定以及各种掺入物使用对实验效果的影响，并做出对比，同时对试管的保护也进行了探究，并得出了满意结论。 paper51.com 2. 反应机理之争 内容来自www.paper51.com 通过查阅大量有机化学教材、著作和文献, 我发现关于实验室制备甲烷的反应机理到目前为止仍有争议。有研究者认为实验室制备甲烷的反应属于离子型反应[3], 也有研究者们认为该反应属于游离基反应[4]。 copyright paper51.com 持游离基反应机理的研究者认为, 从反应条件和反应的副产物来看, 甲烷经由无水醋酸钠和氢氧化钠共热来制备的反应, 其反应机理应是一个游离基反应，即自由基反应[14]。机理如下 http://www.paper51.com 自由基反应机理[10]： http://www.paper51.com 链引发：CH3－CO－ONa →CH3·＋·CO-ONa paper51.com 链增长：CH3·＋HONa →CH4＋·ONa paper51.com ·ONa ＋CH3－CO－ONa →CH3·＋Na2CO3 http://www.paper51.com CH3·＋CH3－CO－ONa →CH3－CO－CH3＋·ONa 内容来自www.paper51.com 链终止：CH3·＋CH3→CH3－CH3 copyright paper51.com ·ONa ＋·CO－ONa→Na2CO3 内容来自www.paper51.com 产物为：CH4；副产物为：CH3-CH3、CH3-CO-CH3、Na2CO3。 copyright paper51.com |