Цель: изучить лабораторные методы получения и свойства этилена
Раздел II. Углеводороды
Тема 1. Алканы. Строение, свойства, получение, применение
Лабораторная работа №1. ПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
Цель: изучить лабораторные методы получения и свойства метана и его гомологов.
ОПЫТ № 1. Получение метана и его свойства
Ход работы:
А).В сухую пробирку насыпают (на 1/3 объема) смесь уксуснокислого натрия и натронной извести (приготовлена заранее). Пробирку закрывают пробкой с газоотводной трубкой, закрепляют в штативе снебольшим наклоном в сторону пробки (рис. 1) и нагревают сначала осторожно всю пробирку, а затем сильно смесь.
Наблюдения:
ВЫВОДЫ:
Б). Газоотводную трубку последовательно вводят в пробирку с бромной водой и в течение нескольких минут пропускают туда метан, а затем ее вводят в пробирку с марганцовокислым калием.
Рис. 1. Установка для получения метана и изучения химических свойств
Наблюдения:
ВЫВОДЫ:
В). Затем, не приостанавливая нагревания, конец газоотводной трубки соединяют с загнутой стеклянной трубкой (рис. 2), опускают ее в ванну и собирают метан в наполненную водой пробирку, после чего газоотводную трубку вынимают из воды и прекращают нагревание.
Рис.2. Установка для получения и сбора метана путем вытеснения воды из пробирки.
Закрыв пробирку пальцем, вынимают ее из воды, подносят к огню и поджигают. Метан сгорает голубоватым пламенем. Чтобы газ горел у отверстия пробирки и более энергично, в пробирку следует быстро наливать по стенке воду, которая вытесняет из нее метан.
Наблюдения:
ВЫВОД:
СН4 + 202→С02 + 2Н20.
ОПЫТ №2. Свойства пентана и гексана
Ход работы:
Пентан и гексан — жидкие гомологи метана. Они содержатся в нефти и составляют фракцию, которая отгоняется от 20—60° и называется петролейным эфиром.
А). В две пробирки наливают по 1 мл петролейного эфира. В одну из них добавляют несколько капель бромной воды, а в другую — раствор марганцовокислого калия и несколько капель раствора соды.
Наблюдения:
ВЫВОД:
Б). В маленькую фарфоровую чашку наливают несколько капель (3—4) петролейного эфира и поджигают.
Наблюдения:
ВЫВОД:
Тема 2. Алкены. Алкадиены. Строение, свойства, получение, применение
Лабораторная работа №2. НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ (Алкены)
Цель: изучить лабораторные методы получения и свойства этилена.
ОПЫТ № 1. Получение этилена и его свойства
Ход работы:
А). В пробирку (рис. 3) наливают (на ¼) смесь для получения этилена, состоящую из 1 части по объему этилового спирта и 3 частей по объему конц. серной кислоты уд. в. 1,84 (приготовлена заранее). В реакционную смесь бросают несколько кусочков пемзы или пористой глины для равномерного кипения. Затем присоединяют газоотводную трубку, соединенную с хлоркальциевой трубкой, наполненной зернистой натронной известью (для поглощения образующегося сернистого газа), и начинают медленно и осторожно нагревать пробирку маленьким пламенем горелки.
Рис. 3. Установка для получения этилена
Наблюдения:
ВЫВОД:
CH3-CH2-OH+HO-S02-OH→→CH3-CH2-0-SO2-OH + H20
этилсерная кислота
нагрев.
CH3-CH2-0-S02-OH → H2C=CH2+H2S04
этилен
Б). Выделяющийся этилен пропускают через бромную воду.
Наблюдения:
ВЫВОД:
Н2С=СН2+Вг2 →Н2С-СН2
I I
Br Br
Бромистый этилен
В). Этилен пропускают через раствор марганцовокислого калия, к которому добавлено несколько капель 5-процентного раствора соды.
Наблюдения:
ВЫВОД:
реакция Вагнера
ЗН2С=СН2+2КМnO4+4Н2О → ЗН2С-СН2+2МnO2↓+2КОН
│ │
ОНОН
Этиленгликоль
Реакции этиленовых углеводородов с бромной водой и раствором марганцовокалиевой соли используются в лабораторной практике для качественного определения двойных углерод-углеродных связей в молекуле органического вещества.
Г). Этилен собирают в пробирку над водой, как в опыте с метаном, и поджигают.
Наблюдения:
ВЫВОД: