ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ:να μελετήσει τις μεθόδους λήψης και τις ιδιότητες των ακόρεστων υδρογονανθράκων χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του αιθυλενίου (αιθενίου).
ΕΡΓΑΣΙΑ:
πάρε αιθυλένιο?
διεξαγωγή ποιοτικών αντιδράσεων σε ακόρεστους υδρογονάνθρακες και αντίδραση καύσης αιθυλενίου.
λαμβάνεται και απομονώνεται 1,2-διβρωμοαιθάνιο από το μίγμα της αντίδρασης.
ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ
Οι ακόρεστοι υδρογονάνθρακες περιλαμβάνουν υδρογονάνθρακες που περιέχουν πολλαπλούς δεσμούς μεταξύ ατόμων άνθρακα σε μόρια. Απεριόριστες είναι αλκένια, αλκύνια, αλκαδιένια (πολυένια). Οι κυκλικοί υδρογονάνθρακες που περιέχουν διπλό δεσμό στον κύκλο (κυκλοαλκένια), καθώς και τα κυκλοαλκάνια με μικρό αριθμό ατόμων άνθρακα στον κύκλο (τρία ή τέσσερα άτομα) έχουν επίσης ακόρεστο χαρακτήρα. Η ιδιότητα του «ακόρεστου» σχετίζεται με την ικανότητα αυτών των ουσιών να εισέρχονται σε αντιδράσεις προσθήκης, κυρίως υδρογόνου, με το σχηματισμό κορεσμένων, ή κορεσμένων υδρογονανθράκων - αλκανίων.
Αλκένια (αιθυλενικοί υδρογονάνθρακες, ολεφίνες)- ακόρεστους υδρογονάνθρακες, στα μόρια των οποίων υπάρχει ένας διπλός δεσμός μεταξύ των ατόμων άνθρακα. Γενικός τύποςαλκένια ντο n H 2 n .
Οι χημικές ιδιότητες του αιθυλενίου (αιθενίου) και των ομολόγων του καθορίζονται κυρίως από την παρουσία διπλού δεσμού στα μόριά τους. Χαρακτηρίζονται από αντιδράσεις προσθήκης, οξείδωσης και πολυμερισμού. Οι περισσότερες αντιδράσεις προχωρούν σύμφωνα με τον μηχανισμό ηλεκτρόφιλη προσθήκη(αντιδράσεις που συμβαίνουν υπό τη δράση ηλεκτροφίλων - σωματιδίων που έχουν έλλειψη πυκνότητας ηλεκτρονίων, όπως ένα μη γεμάτο τροχιακό).
1. Υδρογόνωση αλκενίων. Τα αλκένια μπορούν να προσθέσουν υδρογόνο παρουσία καταλυτών υδρογόνωσης - μετάλλων - πλατίνας, παλλαδίου, νικελίου:
βουτάνιο βουτάνιο
2. Αλογόνωση (προσθήκη αλογόνων). Η αλληλεπίδραση ενός αλκενίου με βρωμιούχο νερό ή διάλυμα βρωμίου σε οργανικό διαλύτη (CCl 4) οδηγεί σε γρήγορο αποχρωματισμό αυτών των διαλυμάτων ως αποτέλεσμα της προσθήκης ενός μορίου αλογόνου στο αλκένιο και του σχηματισμού διαλογονοαλκανίων:
αιθένιο 1,2-διβρωμοαιθάνιο
3. Υδροαλογόνωση (προσθήκη υδραλογόνου).
προπένιο 2-βρωμοπροπάνιο
Αυτή η αντίδραση υπόκειται σε κανόνας Μαρκόβνικοφ:Όταν ένα υδραλογόνο προστίθεται σε ένα αλκένιο, το υδρογόνο συνδέεται με ένα περισσότερο υδρογονωμένο άτομο άνθρακα, δηλ. ένα άτομο στο οποίο υπάρχουν περισσότερα άτομα υδρογόνου και ένα αλογόνο σε ένα λιγότερο υδρογονωμένο.
4. Ενυδάτωση (προσθήκη νερού). Η ενυδάτωση των αλκενίων οδηγεί στο σχηματισμό αλκοολών. Για παράδειγμα, η προσθήκη νερού σε αιθένιο αποτελεί τη βάση μιας από τις βιομηχανικές μεθόδους για την παραγωγή αιθυλικής αλκοόλης:
5. Πολυμερισμός.Μια ειδική περίπτωση προσθήκης είναι η αντίδραση πολυμερισμού αλκενίων:
πολυεστέρας αιθενίου
Αυτή η αντίδραση προσθήκης προχωρά με μηχανισμό ελεύθερων ριζών.
6.Οξείδωση.Όπως κάθε οργανική ένωση, τα αλκένια καίγονται σε οξυγόνο για να σχηματίσουν CO 2 και H 2 O:
Γενικά:
Σε αντίθεση με τα αλκάνια, τα οποία είναι ανθεκτικά στην οξείδωση στα διαλύματα, τα αλκένια οξειδώνονται εύκολα από υδατικά διαλύματα υπερμαγγανικού καλίου. Σε ουδέτερα ή ασθενώς αλκαλικά διαλύματα, τα αλκένια οξειδώνονται σε διόλες (διυδρικές αλκοόλες) και οι υδροξυλομάδες συνδέονται με εκείνα τα άτομα μεταξύ των οποίων υπήρχε διπλός δεσμός πριν από την οξείδωση.
Το αιθυλένιο και τα ομόλογά του οξειδώνονται εύκολα, για παράδειγμα, με οξυγόνο υπερμαγγανικού καλίου. ενώ το διάλυμα του τελευταίου γίνεται άχρωμο:
αιθυλενογλυκόλη
βιομηχανικές μεθόδους σύνθεση αλκενίουβασίζονται σε αντιδράσεις αφυδρογόνωσης των αντίστοιχων αλκανίων. Έτσι το αιθυλένιο παράγεται στην παραγωγή από φυσικό αέριο και κατά τις διαδικασίες πυρόλυσης και πυρόλυσης του πετρελαίου.
εργαστηριακή μέθοδο παραγωγή αιθυλενίου - αφυδάτωση της αιθυλικής αλκοόλης υπό τη δράση θειικών ή φωσφορικών οξέων όταν θερμαίνεται:
για την εμπειρία νούμερο 1- μεταλλική βάση με πόδι, τρεις δοκιμαστικοί σωλήνες, σωλήνας εξαγωγής αερίου με πώμα, καυστήρας (λάμπα αλκοόλης), σπίρτα. οξείδιο του αργιλίου (Al 2 O 3) ή ένα μικρό κομμάτι ελαφρόπετρας, συμπυκνωμένο θειικό οξύ, αιθυλική αλκοόλη, βρώμιο νερό Br 2 (2 σταγόνες βρώμιο ανά 50 ml νερού), διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου KMnO 4 (0,005%, οξινισμένο) ;
για το πείραμα 2- συσκευή λήψης αιθυλενίου, εργαστηριακή βάση, λυχνία αλκοόλης (καυστήρας), διαχωριστική χοάνη, βάση με δοκιμαστικούς σωλήνες, ποτήρι με αλατισμένο κρύο νερό, πλυμένη και φρυγμένη ποταμίσια άμμος, βαμβάκι, σπίρτα. αιθανόλη, θειικό οξύ (ρ = 1,84 g / cm 3), κορεσμένο διάλυμα βρωμίου σε αιθανόλη C 2 H 5 OH, κρυσταλλικό βρωμιούχο κάλιο, διάλυμα αλκαλίου (10%).
ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ, ΥΛΙΚΑ, ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΑ:
ΠΡΟΟΔΟΣ
Εμπειρία νούμερο 1. Παρασκευή και ιδιότητες του αιθυλενίου (αιθενίου)
Σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα (Εικ. 6), τοποθετήστε 2 ml πυκνού θειικού οξέος, 1 ml αιθυλικής αλκοόλης (καλύτερα εάν το μείγμα που έχει προετοιμαστεί από τον δάσκαλο χρησιμοποιείται εκ των προτέρων) και μερικούς κόκκους οξειδίου του αργιλίου (A1 2 O 3) ή ένα μικρό κομμάτι ελαφρόπετρας για ομοιόμορφο βράσιμο του μείγματος όταν ζεσταθεί για να αποφευχθούν τα χτυπήματα του υγρού κατά το βρασμό.
Κλείστε τον δοκιμαστικό σωλήνα με ένα πώμα με ένα σωλήνα εξόδου αερίου και θερμάνετε τον δοκιμαστικό σωλήνα σε φλόγα καυστήρα. 
Περάστε το απελευθερωμένο αέριο σε χωριστούς δοκιμαστικούς σωλήνες με βρωμιούχο νερό και διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου. Βεβαιωθείτε ότι το νερό βρωμίου και το διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου αποχρωματίζονται γρήγορα. Ενώ συνεχίζετε να θερμαίνετε τον δοκιμαστικό σωλήνα, γυρίστε τον σωλήνα εξαερισμού ανάποδα και ανάψτε το αέριο στο άκρο του σωλήνα εξαερισμού. Προσέξτε το χρώμα της φλόγας. (Ο Έτεν καίγεται με μια λαμπερή φλόγα.)
Ρύζι. 6.Λήψη αιθενίου
Εμπειρία νούμερο 2. Παρασκευή και απομόνωση διβρωμοαιθανίου από το μίγμα της αντίδρασης
Συναρμολογήστε τη συσκευή για τη λήψη αιθυλενίου (Εικ. 7). Προετοιμάστε το μείγμα αντίδρασης: προσθέστε 4 ml θειικού οξέος σε 1,5 ml αιθανόλης και ρίξτε λίγη άμμο στο μείγμα που προκύπτει (για ποιο πράγμα;).
Ρύζι. 7.Συσκευή λήψης αιθυλενίου και 1,2-διβρωμοαιθανίου
Σημείωση. Για εξοικονόμηση χρόνου, μπορεί να παρασκευαστεί ένα μείγμα αιθανόλης και θειικού οξέος πριν από την έναρξη της εργασίας.
Στο προηγούμενο πείραμα, όταν το βρωμιούχο νερό αποχρωματίστηκε με αιθυλένιο, το προϊόν της αντίδρασης ήταν 1,2-διβρωμοαιθάνιο, αλλά λόγω της χαμηλής συγκέντρωσης βρωμίου στο νερό, αποδείχθηκε πολύ λίγο, για να ληφθεί σε μεγαλύτερη ποσότητα, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί ένα διάλυμα βρωμίου σε αιθανόλη, στο οποίο διαλύεται πολύ καλύτερα από ό, τι στο νερό.
Ρίξτε περίπου 2 ml αλκοολούχου διαλύματος βρωμίου σε στεγνό δοκιμαστικό σωλήνα. Προσθέστε μερικούς κρυστάλλους βρωμιούχου καλίου ή χλωριούχου σε αυτό το διάλυμα για να λειτουργήσει ως καταλύτης.
Πάρτε αιθυλένιο και περάστε το από αλκοολούχο διάλυμα βρωμίου μέχρι να αποχρωματιστεί τελείως.
Σημείωση. Ο ατμός βρωμίου που δεν αντέδρασε εξουδετερώνεται με διάλυμα αλκαλίου 10%.
Με την ολοκλήρωση της αντίδρασης σε διάλυμα βρωμίου σε δοκιμαστικό σωλήνα, σχηματίζεται 1,2-διβρωμοαιθάνιο, το οποίο γίνεται καθαρά ορατό εάν το αλκοολικό του διάλυμα χυθεί σε δοκιμαστικό σωλήνα κατά τα 2/3 γεμάτο με αλατισμένο κρύο νερό. Το προϊόν της αντίδρασης καθιζάνει στον πυθμένα με τη μορφή ελαιωδών σταγονιδίων. (Η πυκνότητα του 1,2-διβρωμοαιθανίου είναι 2,18 g / cm 3, το σημείο βρασμού είναι 131 ° C.)
Διαχωρίστε το προκύπτον 1,2-διβρωμοαιθάνιο χρησιμοποιώντας μια διαχωριστική χοάνη και παραδώστε το σε έναν δάσκαλο ή βοηθό εργαστηρίου.
Διεξαγωγή πειραμάτωνυπό πίεση! Πρέπει να δίνεται προσοχή όταν εργάζεστε με βρωμιούχο νερό,επειδή αυτή η ουσία ανήκει σε τοξικές και ερεθιστικές ουσίες. Πρέπει να θυμόμαστε ότι το προκύπτον αιθένιο (αιθυλένιο) είναι μια εξαιρετικά εύφλεκτη ουσία. Να είστε προσεκτικοί όταν χειρίζεστε πυκνό θειικό οξύ.
ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΤΕΣΤ
1. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των αντιδράσεων καύσης αιθενίου και αιθανίου;
2. Δώστε παραδείγματα αντιδράσεων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διάκριση μεταξύ κορεσμένων και ακόρεστων υδρογονανθράκων.
2. Πώς λαμβάνεται το αιθένιο στο εργαστήριο και τη βιομηχανία; Γράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης.
3. Γιατί το αιθένιο αποχρωματίζει διαλύματα βρωμιούχου νερού και υπερμαγγανικού καλίου; Να γράψετε τις εξισώσεις για τις αντίστοιχες αντιδράσεις.
4. Αποκρυπτογραφήστε την ακόλουθη αλυσίδα μετασχηματισμών. Ονομάστε τις ενώσεις Α, Β, Γ:
5. Λύστε το πρόβλημα: ένα μείγμα αιθανίου και αιθενίου με όγκο 5,6 l (n.o.) αποχρωματίζει διάλυμα βρωμιούχου νερού βάρους 1000 g με κλάσμα μάζας βρωμίου 3,2%. Προσδιορίστε το κλάσμα μάζας (σε ποσοστό) του αιθενίου στο αρχικό μείγμα. Απάντηση: 79%.
Σκοπός εργασίας, εργασία εργασίας
Υλικά, εξοπλισμός, αντιδραστήρια
Χημικές αντιδράσεις που επιβεβαιώνουν πειράματα
Απαντήσεις σε ερωτήσεις ασφαλείας
ΣΥΝΤΑΞΗ ΑΝΑΦΟΡΑΣ
ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΔΟΥΛΕΙΑ
“ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΙΘΥΛΕΝΙΟΥ ΚΑΙ ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΜΕ ΑΥΤΗ»/ Τάξη 11, φυσική-μαθηματική κατεύθυνση/
Στόχος:προσδιορισμός του επιπέδου πρακτικής ZUN των μαθητών. Καθήκοντα: - γνωρίζουν την εργαστηριακή μέθοδο λήψης αιθυλενίου, τους κανόνες ασφάλειας στην εργασία με οργανικές ουσίες και συμπυκνωμένα οξέα. - να μπορεί να αποκτήσει πρακτικά το αιθυλένιο, να αποδείξει ότι είναι ακόρεστο ιδιότητες από χαρακτηριστικές αντιδράσεις, γράψτε εξισώσεις δεδομένα χημικές αντιδράσεις; - να εκπαιδεύσει την ικανότητα εργασίας στην Κρατική Πυροσβεστική Υπηρεσία / ομάδες μόνιμης σύνθεσης /, παρατηρούν, συγκρίνουν, γενικεύουν, εξάγουν συμπεράσματα. Τύπος μαθήματος:πρακτικό μάθημαΜορφή σπουδών: GPS - κατά την εκτέλεση πρακτικής εργασίας, ατομική - κατά την επεξεργασία των αποτελεσμάτων της εργασίας.ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ:οπτικό-πρακτικό, μερικώς διερευνητικό, ανεξάρτητη εργασίαΦοιτητές.Μέσα εκπαίδευσης:σχολικό βιβλίο "Χημεία-11" /ΕΜΝ/, διαδραστικός πίνακας,βίντεο κλιπ «Λήψη αιθυλενίου και πειράματα με αυτό», ένα σχήμα-αλγόριθμος για την εκτέλεση πρακτικής εργασίας, ένα σύνολο αντιδραστηρίων και χημικών γυαλικών.Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων:
ΕγώΚίνητρο / εναρκτήρια ομιλίαδάσκαλοι/ Οι χημικοί είναι άνθρωποι που γνωρίζουν τον κόσμο με τα χέρια τους, και για να το θέσω πιο επιστημονικά, η κύρια μέθοδος τους εργασία - πειραματική. Υπάρχουν πολλά προσβάσιμα και ενδιαφέροντα πειράματα που μπορούν να κάνουν οι αρχάριοι χημικοί. Κατά την εκτέλεσή τους, πρέπει να θυμόμαστε ότι ακόμη και το πιο απλό χημικό πείραμα απαιτεί μια πολύ σοβαρή στάση: πρέπει να ρυθμιστεί σωστά, σωστά και χωρίς αποτυχία, σύμφωνα με όλους τους κανόνες ασφαλείας.Εσείς, απόφοιτοι της σχολής, σπουδάζετε στην τάξη στη φυσική και μαθηματική κατεύθυνση. Μετά την αποφοίτησή του από το σχολείο, κάποιος από εσάς σίγουρα θα συνδέσει τη ζωή του άμεσα με τη χημεία, και αν όχι, τότε θα έρθετε έμμεσα σε επαφή μαζί της, δουλεύοντας στη γεωργία, τις βιομηχανίες, την ιατρική και άλλους τομείς. Οι χημικές γνώσεις σίγουρα θα σας φανούν χρήσιμες, γιατί είναι χαρακτηριστικό ενός μορφωμένου, ολοκληρωμένου ανεπτυγμένο άτομο, και πραγματοποιώντας ένα χημικό πείραμα στα μαθήματα χημείας, θα αποκτήσετε τόσο σημαντικά μελλοντική ζωήιδιότητες όπως η προσοχή, η παρατηρητικότητα, η ακρίβεια και η υπευθυνότητα. II Θέματα μηνυμάτων, στόχοι και στόχοι του μαθήματος. III Καταγραφή σε τετράδιο πρακτικών θεμάτων εργασίας, στόχων, αντιδραστηρίων και εξοπλισμού απαραίτητου για την εργασία. IV Προετοιμασία για πρακτική εργασία, ενημέρωση των γνώσεων των μαθητών:Παρακολούθηση βίντεο κλιπ /"Λήψη αιθυλενίου, αλληλεπίδραση με διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου, αλληλεπίδραση με βρώμιο νερό, καύση"/ - μια συζήτηση για τα χαρακτηριστικά και την πρόοδο της πρακτικής εργασίας:α) να ονομάσετε την κύρια εργαστηριακή μέθοδο για την παραγωγή αιθυλενίου· β) ποιος είναι ο ρόλος της φρυγμένης άμμου ή τεμαχίων πορσελάνης στην εφαρμογή του PR; γ) αναφέρετε τη σειρά συναρμολόγησης της συσκευής για τη λήψη και τη συλλογή αιθυλενίου / το σχήμα της συσκευής εμφανίζεται στο διαδραστικός ασπροπίνακας/; - μιλήστε για κανόνες ασφαλείας : α) κατά τη συλλογή αερίου αιθυλενίου· β) κατά τον έλεγχο της στεγανότητας της συσκευής συλλογής αιθυλενίου. γ) όταν οι ουσίες θερμαίνονται. δ) όταν εργάζεστε με πυκνό θειικό οξύ. V. Κατάρτιση σχήματος-αλγόριθμου για την εκτέλεση πρακτικής εργασίας / συντάσσεται από τον δάσκαλο μαζί με τους μαθητές και προβάλλεται στον διαδραστικό πίνακα - Παράρτημα Α /VI. Κάνοντας πρακτική δουλειά/ η μορφή εργασίας - η Κρατική Πυροσβεστική Υπηρεσία, σε κάθε Κρατική Πυροσβεστική Υπηρεσία - ένας σύμβουλος, που καθορίζει στο φύλλο ελέγχου τον συντελεστή συμμετοχής κάθε μέλους της ομάδας στην εκτέλεση της πρακτικής εργασίας - Παράρτημα Β / VII. Περίληψη μαθήματος /εφαρμογή δασκάλου Β / Αντανάκλαση/ δημιουργική εργασίαΦοιτητές/ Μικτό οξύ και αιθανόλη Στη συνέχεια συναρμολογήσαμε τη συσκευή. Αν είναι σφραγισμένο Το αιθυλένιο είναι υπέροχο. /ΑΛΛΑ. Χαμζίνα/ Αποχρωματισμένο "υπερμαγγανικό κάλιο", Διαχειριζόμενο νερό βρωμίου
Γιατί είναι ανίκητος
C 2 H 4 - αέριο αιθυλενίου / K. Faizulina / Βάλαμε φωτιά στο αιθυλένιο, η δάδα έγινε έντονο κόκκινο,Το H 2 O και το CO 2 είναι το αποτέλεσμα αυτής της πυρκαγιάς. / O. Kirsch / VIII. Εργασία για το σπίτι./ Διεξαγωγή LO με θέμα "Ακόρεστοι υδρογονάνθρακες" I.I. Balaev "Πείραμα στο σπίτι στη χημεία" M. Education, 1999, σελ. 90-91 / Εμπειρία Νο. 1 «Λήψη αιθυλενίου και μελέτη των ιδιοτήτων του»Καθαρίστε την άμμο του ποταμού και τον άργιλο από ακαθαρσίες, αναφλέξτε και στεγνώστε. Γεμίστε το ένα τρίτο του δοκιμαστικού σωλήνα με αυτό το μείγμα και προσθέστε τρία χιλιοστόλιτρα κολόνια. Κλείστε τον δοκιμαστικό σωλήνα με ένα πώμα με σωλήνα εξόδου αερίου και θερμαίνετε. Περάστε το απελευθερωμένο αέριο μέσα από ένα διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου και στη συνέχεια βάλτε φωτιά σε αυτό. Πώς να αποδείξετε ότι το εκπεμπόμενο αέριο είναι αιθυλένιο; Πώς μπορεί κανείς να εξηγήσει τη χημεία της παραγωγής και της αλληλεπίδρασης του αιθυλενίου με το υπερμαγγανικό κάλιο;Εμπειρία νούμερο 2. Η χρήση αιθυλενίου για την ωρίμανση των καρπών.Σε δύο γυάλινα βάζα, τοποθετήστε δύο άγουρους καρπούς ντομάτας, αν είναι δυνατόν ίδιου μεγέθους. Καλύπτουμε τα βάζα με χαρτόνια, αλείφοντας τις κάτω άκρες με βαζελίνη. Περάστε το αιθυλένιο σε ένα βάζο, ελέγξτε το δεύτερο. Αφήστε και τις δύο τράπεζες για δύο ημέρες και, στη συνέχεια, συγκρίνετε τα αποτελέσματα της εμπειρίας και στις δύο τράπεζες. Τι παρατηρείται; Το ίδιο πείραμα μπορεί να γίνει με άγουρους καρπούς αχλαδιών και πεπονιών.Παράρτημα Α
Σχέδιο-αλγόριθμος για την υλοποίηση του PR Νο 2
«Λήψη αιθυλενίου και μελέτη των ιδιοτήτων του»
ΤΗΡΗΣΤΕ ΤΟΥΣ ΚΑΝΟΝΕΣ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ!
Παραγωγή αιθυλενίου με αφυδάτωση αιθυλικής αλκοόλης
Ρίξτε 1,5-5 ml σε στεγνό δοκιμαστικό σωλήνα
C 2 H 2 OH και 3-4 ml H 2 SO 4Προσθέστε άμμο
/πυρωμένο/ ή κομμάτια πορσελάνης
Κλείστε με πώμα με σωλήνα εξόδου αερίουζεσταίνω
Αντίδραση αιθυλενίου με βρωμιούχο νερό
Πάρτε ένα δοκιμαστικό σωλήνα με βρωμιούχο νερό
Παραλείψτε την εκροή αιθυλενίου
Αλληλεπίδραση αιθυλενίου με διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου
Πάρτε ένα δοκιμαστικό σωλήνα με οξινισμένο διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου
Παραλείψτε την εκροή αιθυλενίου
Καύση αιθυλενίου
Γυρίστε το σωλήνα εξαερισμού με την έξοδο αιθυλενίου προς τα πάνω Ανάψτε το αέριο που διαφεύγει
Καθαρισμός χώρου εργασίας
Καταχώρηση αποτελεσμάτων εργασιών
Περιγραφή εμπειρίας
Παρατήρηση
Εξισώσεις αντίδρασης
συμπεράσματα
Παράρτημα Β
Φύλλο ελέγχου συμβούλου για την υλοποίηση του PR Νο 2
FI
ομάδα 1Χαμζίνα Α.
Παράρτημα Β
Φύλλο ελέγχου δασκάλου κατά την εκτέλεση PR Νο. 2
"Λήψη αιθυλενίου και πειράματα με αυτό"
FI
Καθήκοντα. 1. Προμηθευτείτε αιθυλένιο από αιθυλική αλκοόλη.
2. Εκτελέστε τυπικές αντιδράσεις για το αιθυλένιο ως αντιπροσωπευτικό ακόρεστων υδρογονανθράκων.
Εξοπλισμός. Συσκευή για την παραγωγή αιθυλενίου, βάση με δοκιμαστικούς σωλήνες, γυάλινους σωλήνες με τραβηγμένο άκρο, θραύσμα, πορσελάνινο πιάτο ή κύπελλο, κύπελλο με άμμο, βάση εργαστηρίου, καυστήρα, σπίρτα, ποτήρι ζέσεως, σπειροειδώς περιελιγμένο χάλκινο σύρμα που πρέπει να εισαχθεί στον σωλήνα εξόδου αερίου.
Ουσίες. Αιθυλική αλκοόλη, θειικό οξύ (συγκ.), διάλυμα βρωμιούχου νερού και ροζ διάλυμα οξινισμένου υπερμαγγανικού καλίου, πλυμένη και φρυγμένη ποτάμια άμμος.
Ολοκλήρωση της εργασίας
1. Λήψη αιθυλενίου. Συναρμολογήστε τη συσκευή για τη λήψη αιθυλενίου (Εικ. 22.6) και ελέγξτε τη για διαρροές.
Για να λάβετε αιθυλένιο, τοποθετήστε 1,5 ml αιθυλικής αλκοόλης σε δοκιμαστικό σωλήνα, στη συνέχεια προσθέστε προσεκτικά 4 ml πυκνού θειικού οξέος και προσθέστε λίγη πυρωμένη άμμο στο μείγμα. Κλείστε τον δοκιμαστικό σωλήνα με ένα πώμα με σωλήνα εξόδου αερίου και στερεώστε τη συσκευή σε τρίποδο.
2. Ρίξτε 2 ml διαλυμάτων βρωμιούχου νερού και υπερμαγγανικού καλίου σε δύο δοκιμαστικούς σωλήνες. Ζεστάνετε το μείγμα στη συσκευή για τη λήψη αιθυλενίου μέχρι να βράσει και, χωρίς να σταματήσετε να θερμαίνεται, αλλά χωρίς υπερθέρμανση, χαμηλώστε πρώτα το άκρο του σωλήνα εξόδου αερίου στο
ένα δοκιμαστικό σωλήνα με βρωμιούχο νερό και στη συνέχεια σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα με διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου.
Τι παρατηρείτε; Να σχηματίσετε τις εξισώσεις των χημικών αντιδράσεων: α) λήψη αιθυλενίου από αιθυλική αλκοόλη. β) αλληλεπίδραση αιθυλενίου με βρωμιούχο νερό.
Στρέψτε το άκρο του σωλήνα εξόδου αερίου της συσκευής προς τα πάνω και βάλτε φωτιά στο αιθυλένιο που διαφεύγει με ένα φακό. Σημειώστε τη φύση της φλόγας. Τοποθετήστε ένα πορσελάνινο πιάτο ή ένα μπολ στη φλόγα αιθυλενίου για λίγα δευτερόλεπτα. Τι παρατηρείτε;
Φυσήξτε αέρα μέσω ενός γυάλινου σωλήνα με ανασυρόμενο άκρο στο μεσαίο τμήμα της φλόγας αιθυλενίου. Πώς αλλάζει η φωτεινότητα της φλόγας; Γιατί; Να γράψετε μια εξίσωση για την αντίδραση καύσης του αιθυλενίου.
Λήψη αιθυλενίου.
Το συμπυκνωμένο θειικό οξύ έχει την ικανότητα να παίρνει νερό από άλλες ουσίες. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται για τη λήψη αιθυλενίου.
Το νερό συμπυκνώνεται μερικώς στα τοιχώματα του δοκιμαστικού σωλήνα και κυλά πίσω στο διάλυμα. Το αιθυλένιο διαφεύγει μέσω ενός αερίου σωλήνα. ιδιότητες του αιθυλενίου.
Το αέριο αρχίζει να εξελίσσεται στον δοκιμαστικό σωλήνα. T, H 2 SO 4 ( Zhsch) C2H5OH C2H4T+H20. Το συμπυκνωμένο θειικό οξύ παίρνει νερό από το αλκοόλ και ως αποτέλεσμα σχηματίζεται αιθυλένιο. 2. Όταν το C2H4 διέρχεται από βρωμιούχο νερό, το τελευταίο γίνεται άχρωμο. C2H4+Br2(aq) => C2H4Br2.
Το αιθυλένιο οξειδώνεται με βρώμιο νερό στον διπλό δεσμό. 3. Το οξινισμένο υπερμαγγανικό άλας οξειδώνει επίσης το αιθυλένιο. 5C2H4+12KMnO4+18H2SO4=10CO2+6K2SO4+12MnSO4+28H2O. Το διάλυμα KMP04 γίνεται άχρωμο.
>4. Ας βάλουμε φωτιά στο αέριο που διαφεύγει. Καίγεται με λαμπερή φωτεινή φλόγα T C2H4 + 302 => 2C02 + 2H20. Πρακτική δουλειά №11. Εργασίες πειραματικής αναγνώρισης Και να πάρει ουσίες 1. Πρέπει να αναγνωρίσουμε τρεις ουσίες: γλυκερίνη (πολυϋδρική αλκοόλη), αλδεΰδη, γλυκόζη (υδατάνθρακες). Μία από τις χαρακτηριστικές αντιδράσεις για αυτές τις ουσίες είναι η αλληλεπίδραση με το Cu(OH)2. Αρχικά παίρνουμε υδροξείδιο του χαλκού (II).
Για να γίνει αυτό, προσθέστε λίγο διάλυμα NaOH σε θειικό χαλκό. CuS04+2NaOH => Cu(OH)2-i+Na2S04. Κατακρημνίζεται ένα μπλε ίζημα υδροξειδίου. 1) Προσθέστε λίγη αλδεΰδη στο ίζημα που σχηματίστηκε και θερμάνετε το μείγμα. R-0
H OH Μπλε αλδεΰδης Κίτρινο 2CuOH => Cu20-i+H20 Κίτρινο κόκκινο Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα κόκκινο ίζημα Cu20. 2) Τώρα προσθέστε γλυκερίνη σταγόνα-σταγόνα στο Cu(OH)2 και ανακινήστε το μείγμα. Το ίζημα διαλύεται, λαμβάνεται ένα φωτεινό διάλυμα. μπλε χρώματος. Σχηματίζεται ένα σταθερό σύμπλεγμα γλυκερίνης με χαλκό.
CH-OH CH2-OH^ ^-O-CH2 2CH-OH + Cu(OH)2^ CH-0- """ Cl4) H-CH + 2H20 CH ° n CH2-on-CH2 3) Γλυκόζη στο Χημικές ιδιότητεςείναι αλκοόλη αλδεΰδης, δηλ. εμφανίζει τις ιδιότητες τόσο των αλδεΰδων όσο και των πολυϋδρικών αλκοολών. Ως αλδεΰδη, εισέρχεται σε αντιδράσεις χαρακτηριστικές αυτής της κατηγορίας ουσιών, ειδικότερα, όταν θερμαίνεται, αλληλεπιδρά με το Cu (OH) 2 για να σχηματίσει ένα κόκκινο-καφέ ίζημα Cu20.
Ως πολυϋδρική αλκοόλη, η γλυκόζη δίνει ένα φωτεινό μπλε διάλυμα όταν προστίθεται σε αυτό ένα φρέσκο ίζημα Cu(OH)2.
| «W+2H20+2CuOH4 r0 |
2CuOH => Cu20-i+H20. Καταβυθίζεται κόκκινο ίζημα Cu20. 4) Για να προσδιορίσετε αυτές τις τρεις ουσίες από κάθε δοκιμαστικό σωλήνα, προσθέστε λίγο Cu(OH)2. Σε δύο δοκιμαστικούς σωλήνες, σχηματίζεται ένα φωτεινό μπλε διάλυμα (γλυκόζη και γλυκερίνη). Τώρα ας ζεστάνουμε και τα τρία μείγματα: ένα κόκκινο ίζημα (αλδεΰδη και γλυκόζη) θα πέσει σε δύο δοκιμαστικούς σωλήνες. Έτσι, θα μάθουμε ποια ουσία βρίσκεται σε ποιο δοκιμαστικό σωλήνα. 2. Το λάδι μηχανής αποτελείται κυρίως από κορεσμένους υδρογονάνθρακες και το φυτικό λάδι από λίπη που σχηματίζονται από ακόρεστα οξέα. Φυτικό λάδιαποχρωματίζει το βρώμιο νερό, αλλά το νερό μηχανής όχι. 3. α) Για να πάρουμε έναν απλό αιθέρα, θα πραγματοποιήσουμε την αντίδραση αφυδάτωσης της αιθυλικής αλκοόλης. T, H 2 SO 4 (zhshts) 2C2H5OH\u003e C2H5 O C2H5 + H20. Ο σχηματιζόμενος αιθέρας ονομάζεται διαιθυλ. Αυτή η αντίδραση λαμβάνει χώρα μόνο υπό ορισμένες συνθήκες: θέρμανση, παρουσία H2SO4 και με περίσσεια αλκοόλης. Β) Για να λάβετε μια αλδεΰδη από αλκοόλη, πρέπει να χρησιμοποιήσετε έναν ασθενή οξειδωτικό παράγοντα, για παράδειγμα, Cu2+. C2H5OH+CuO => Cu+CH3C^ +H20; CH3-C - οξική αλδεΰδη Β) Περαιτέρω οξείδωση της αλδεΰδης παράγει ένα οξύ. CH3~C^ +2Cu(OH)2 => CH3COOH+Cu20-+2H20; H Σχηματίζεται οξικό οξύ. 4. Η ζάχαρη είναι μια σύνθετη οργανική ουσία που περιέχει αρκετή ποσότητα ένας μεγάλος αριθμός απόάνθρακας. Για να το αποδείξουμε αυτό, ας πάρουμε λίγη ζάχαρη και ας προσθέσουμε H2S04(KOHi,.) σε αυτό - Η ζάχαρη υπό τη δράση του συμπυκνωμένου θειικού οξέος θα εγκαταλείψει το νερό και θα μετατραπεί σε άνθρακα. H 2 SO 4 ( Zhsch)С12Н22О1112С+11Н20. Το συμπυκνωμένο H2S04 παίρνει νερό από τη ζάχαρη, με αποτέλεσμα ελεύθερο άνθρακα (μαύρη ουσία). 5. α) Για τον προσδιορισμό του αμύλου υπάρχει καλή ποιοτική αντίδραση με το ιώδιο.
Σχηματίζεται ένα σταθερό σύμπλεγμα φωτεινού μπλε χρώματος. Ρίξτε μερικές σταγόνες διαλύματος ιωδίου στις πατάτες και άσπρο ψωμί. Εάν σχηματιστεί μπλε κηλίδα στα προϊόντα, τότε αυτά περιέχουν άμυλο. Β) Για να ελέγξετε ένα μήλο για περιεκτικότητα σε γλυκόζη, ετοιμάστε μερικές σταγόνες χυμό μήλου. Ας προσθέσουμε λίγο μπλε ίζημα Cu(OH)2. Εάν το διάλυμα δοκιμής περιέχει γλυκόζη, τότε πρώτα θα πάρουμε ένα μπλε σύμπλοκο διαλυτής γλυκόζης, το οποίο, όταν θερμανθεί, θα αποσυντεθεί σε κόκκινο Cu20. 6.
α) Αρχικά ορίζουμε το άμυλο προσθέτοντας διάλυμα ιωδίου σε καθεμία από τις τρεις ουσίες. Σε δοκιμαστικό σωλήνα με άμυλο, σχηματίζεται ένα μπλε σύμπλεγμα. Η γλυκόζη μπορεί να διακριθεί από τη σακχαρόζη από τις αλδεϋδικές της ιδιότητες. Και οι δύο ουσίες έχουν τις ιδιότητες μιας πολυϋδρικής αλκοόλης, αλλά μόνο η γλυκόζη έχει επίσης τις ιδιότητες μιας αλδεΰδης. Προσθέστε Cu(OH)2 και στους δύο δοκιμαστικούς σωλήνες, σχηματίζεται ένα μπλε διάλυμα. Αλλά μόνο όταν θερμαίνεται με γλυκόζη, κατακρημνίζεται ένα κόκκινο ίζημα Cu20 (δηλ.
η ομάδα αλδεΰδης οξειδώνεται). Β) Αρχικά, ας ορίσουμε το άμυλο με ιώδιο. Σχηματίζεται ένα μπλε σύμπλεγμα. Τώρα ας ελέγξουμε την οξύτητα των διαλυμάτων σαπουνιού και γλυκερίνης. Η γλυκερίνη είναι ελαφρώς όξινη, ενώ το σαπούνι είναι αλκαλικό.
Η γλυκερίνη σχηματίζει επίσης μπλε διάλυμα με το Cu(OH)2 (ιδιότητα των πολυϋδρικών αλκοολών). 6. Ας ζεσταίνουμε τα διαλύματα που προκύπτουν. Ένα λευκό ίζημα εμφανίζεται σε έναν από τους δοκιμαστικούς σωλήνες - λαμβάνει χώρα μετουσίωση πρωτεΐνης. Τίποτα δεν συμβαίνει στη γλυκερίνη όταν θερμαίνεται.
Σκοπός της εργασίας είναι η λήψη αιθυλενίου και η διεξαγωγή πειραμάτων που χαρακτηρίζουν τις ιδιότητές του. Εξοπλισμός και αντιδραστήρια αλκοολούχα λυχνία, σπίρτα, εργαστηριακό τρίποδο, φελλός με σωλήνα αερίου, τρίποδο δοκιμαστικού σωλήνα, διηθητικό χαρτί. αιθανόλη, άμμος ποταμού, H 2 SO 4 (πυκνό), βρωμιούχο νερό, διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου.
Διαδικασία 1. Ρίξτε 2 ml αιθυλικής αλκοόλης σε δοκιμαστικό σωλήνα, προσθέστε προσεκτικά 5 ml πυκνού θειικού οξέος. Στη συνέχεια, ρίξτε λίγη άμμο ποταμού για να αποφύγετε τα χτυπήματα του υγρού καθώς βράζει. Κλείστε τον δοκιμαστικό σωλήνα με πώμα με σωλήνα εξόδου αερίου, στερεώστε τον σε τρίποδο. C 2 H 5 OH άμμος Δείτε την εμπειρία βίντεο
Διαδικασία 3. Για να λάβετε αιθυλένιο, θερμαίνετε το μείγμα σε δοκιμαστικό σωλήνα μέχρι να βράσει. Συνεχίζοντας τη θέρμανση, χαμηλώστε το άκρο του σωλήνα εξόδου αερίου σε δοκιμαστικό σωλήνα με διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου (κάτω από το επίπεδο του διαλύματος). Περάστε το απελευθερωμένο αιθυλένιο μέσα από το διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου μέχρι το διάλυμα να γίνει εντελώς άχρωμο. Προσδιορίστε την αντιδραστικότητα του αιθυλενίου. Σχέδιο εγκατάστασης
Διαδικασία 4. Βυθίστε το άκρο του σωλήνα εξόδου αερίου σε δοκιμαστικό σωλήνα με βρωμιούχο νερό (κάτω από τη στάθμη του διαλύματος). Περάστε το απελευθερωμένο αιθυλένιο μέσα από βρωμιούχο νερό μέχρι να είναι εντελώς άχρωμο. Κάντε ένα συμπέρασμα για την ακόρεστη φύση του αιθυλενίου. Προσδιορίστε την αντιδραστικότητα του αιθυλενίου. Σχέδιο εγκατάστασης 4.
