Школьный эксперимент по теме "спирты"
Составители: Грибанов Василий, Фёдоров Максим
Демонстрация 1: Доказательство структурной формулы спиртаРеактивы: Спирт (желательно 100%), натрий металлический, перманганат калия.Оборудование: Прибор для получения газов Методика: В прибор для получения газов кладут предварительно отрезанный и очищенный от пленки и керосина ку-сочек натрия (маленький!) и добавляют 30 мл спирта. Начинается довольно бурное взаимодействие двух ве-ществ. Образующийся при взаимодействии газ сначала пропускают через подкисленный раствор перманганата калия (убеждаются, что это ни ацетилен, ни этилен). Затем наполняют газом перевернутую вверх пробирку и под-жигают. Убеждаются, что это водород. На основании опыта, модно вывести структурную формулу этилового спирта, зная его брутто-формулу. Можно предложить для него две структуры (1) и (2): Структура (2) содержит в себе радикал, связанный со знакомой уже учащимся из курса неорганической химии группой -ОН. Следует напомнить, что вода также содержит группу -ОН и что вода способна реагировать с натрием с выделением водорода. Отсюда простой и логичный вывод: раз спирты реагируют с натрием подобно воде, их структуры аналогичны её структуре. Такое обоснование позволяет избежать постановки количественного эксперимента, который предлагается многими авторами. Реакция: Демонстрация 2: Горение этанолаРеактивы: серная кислота конц., перманганат калия, спирт.Оборудование: Спиртовка, стеклянные пластинки, стеклянные палочки Методика: Горение спирта в принципе, не нуждается в демонстрации, однако если этот опыт поставить эффектно, то можно произвести благоприятное впечатление на учащихся, а заодно повторить курс неорганической химии. На стеклянную или фарфоровую пластинку наносят немного кристалликов перманганата калия и прикаса-ются к ним стеклянной палочкой, смоченной в серной кислоте. При этом образуется сильный, и к тому же взрывоопасный (!) окислитель - оксид марганца (VII). Далее, стеклянную палочку подносят к фитилю спиртовки (фитиль должен быть мокрым), при этом спирт загорается. Реакции: 2C2H5OH + 2O2 = 4CO2 + 6H2O + Q Демонстрация 3: Качественная реакция на многоатомные спиртыРеактивы: Глицерин (при отсутствии можно заменить сахорозой), раствор сульфата меди, гидроксида натрия.Оборудование: Демонстрационные цилиндры Методика: В демонстрационную пробирку или цилиндр наливают немного глицерина (обратить внимание учащихся на вязкость глицерина - причины: обилие водородных связей, "маслообразность" - влияние углеводородной це-пи) и разбавляют водой. В другом цилиндре готовят осадок гидроксида меди, смешивая растворы гидроксида на-трия и сульфата меди. Содержимое цилиндров сливают вместе и перемешивают. Наблюдают образование со-единения с красивой, "васильковой" окраской. При подготовке учащихся к практическим работам опыт показывают в другой последовательности. В про-бирку наливают раствор глицерина, добавляют гидроксид натрия (должен быть избыток), а затем сульфат меди. В этом случае, также наблюдается "васильковая" окраска, однако образование гидроксида меди не происходит, проведение опыта сильно упрощается, что важно для проведения практических работ. Реакция: (уравнение дано в упрощённом виде) Демонстрация 4: Химические и физические свойства фенолаРеактивы: Фенол, лакмус или метилоранж, гидроксид натрия, соляная кислота, бромная вода, азотная кислота, хло-рид железа (III)Оборудование: Химические стаканы, демонстрационные пробирки, пробиркодержатель, спиртовка Методика: 1. К воде, налитой в химический стакан, прибавляют с помощью шпателя фенол и перемешивают смесь. Констатируют образование эмульсии, которая вскоре расслаивается. Объясняют, что нижний слой - рас-твор воды в феноле, верхний - раствор фенола в воде. 2. К части эмульсии полученной в предыдущем опыте прибавляют какой-нибудь индикатор. Среда - кислая. Значит фенол - кислота. Чтобы это подтвердить, к эмульсии прибавляют концентрированный раствор гидроксида натрия. Раствор становится прозрачным. На доске пишут соответствующую реакцию. Теперь, к полученному раствору фенолята натрия приливают раствор соляной кислоты. Снова образуется эмуль-сия, пишут уравнение, делают вывод о том, что фенол - кислота слабая. 3. Эмульсию фенола смешивают в демонстрационной пробирке с бромной водой. Выпадает белый осадок трибромфенола. Пишут реакцию, рассматривают взаимное влияние фенил-радикала и ОН-группы друг на друга. 4. Нитрование фенола. Опыт также иллюстрирует о,п-замещение в феноле. В пробирку насыпают немного фенола и расплавляют его (при этом демонстрируется его легкоплавкость - т.пл. 40 0С). После плавления смесь выливают в химический стакан с раствором азотной кислоты (2:3). При этом образуются различные продукты, в частности - пикриновая кислота (2,4,6-тринитрофенол - пикриновая кислота). 5. Качественная реакция на фенолы. Все фенолы с хлоридом железа (III) дают фиолетовое окрашивание. Практическая работа 2: Качественное определение спиртов и феноловРеактивы: Парафин, оксид меди (2), сульфат меди (безводный), известковая вода.Оборудование: Пробирки, штатив (штатив-держатель), пробка с газоотводной трубкой, спиртовка Методика: Задание: В трех предложенных вам пробирках находятся следующие вещества: а) фенол б) этанол в) пропантриол-1,2,3 Используя предложенные реактивы, определите содержимое каждой пробирки Реактивы: Растворы гидроксида натрия, сульфата меди (II), хлорида железа (III).
|