Школьный эксперимент по теме "углеводороды"
Составители: Грибанов Василий, Фёдоров Максим
Демонстрация 1: Получение метанаРеактивы: Ацетат натрия (безводный!), гидроксид натрия.Оборудование: Круглодонная колба, пробирка, лабораторный штатив (2), газоотводная трубка и пробка. Методика: В сухую пробирку или круглодонную колбу вносят тщательно прокалённый ацетат натрия CH3COONa и гидроксид натрия NaOH в соотношении 1:3 (по объему). Затем в пробирку вставляют пробку с газоотводной трубкой и, как обычно, проверяют прибор на герметичность. После чего, начинают нагревать смесь, сначала умеренно, затем более сильно. Образующийся метан CH4 собирают в пробирку методом вытеснения воды или воздуха, а затем поджигают. Газ сгорает подобно водороду - спокойно или со свистом - это зависит от чистоты полученного метана CH4. Реакция: CH4 + 2O2 = 2H2O + CO2 Демонстрация 2: Получение этилена и его свойстваРеактивы: Этанол (96%), серная кислота концентрированная, перманганат калия, бромная вода.Оборудование: Колба Вюрца (пробирка), спиртовка, прибор для собирания газов, ванночки с растворами (стаканчики). Методика: В пробирку или, что лучше в колбу Вюрца наливают 5 мл этанола и 2 мл серной кислоты. Смесь нагрева-ют до 180 0, при этой температуре начинает выделяться этилен (при более низкой температуре образуется эфир). Сначала этилен собирают в пробирку методом вытеснения воды и поджигают (газ легко сгорает). Затем газоот-водную трубку прибора последовательно опускают в стаканчики или ванночки с раствором перманганата калия и с бромной водой. Наблюдают исчезновение (или значительное ослабление окраски). Реакция: Демонстрация 3: Получение ацетиленаРеактивы: Карбид кальция, перманганат калия, вода.Оборудование: Коническая колба, пробка с трубкой Методика: В коническую колбу объемом 100 мл кладут кусочек карбида кальция, наливают воду и затыкают пробкой с короткой трубкой. Сначала газ пропускают в подкисленный раствор перманганата калия, затем резиновую часть трубки снимают и поджигают ацетилен. Газ горит коптящим пламенем. Реакция: Демонстрация 4: Свойства бензолаРеактивы: Бензол, перманганат калия, бром, азотная кислота (65%), серная кислота конц., железные опилки.Оборудование: Пробирки, химические стаканчики, делительная воронка Методика: 1. Запах бензола. Учащимся дают понюхать в пробирке бензол, и объясняют, что название "ароматические уг-леводороды" на прямую не связано с запахом бензола. 2. Отношение к воде и перманганату калия. В химический стакан наливают раствор перманганата калия (не слишком концентрированный), а затем бензол. Смесь расслаивается, причем граница раздела двух фаз стано-вится зеркальной, но перманганат не обесцвечивается. 3. Горение бензола (под тягой!). В фарфоровую чашку наливают 1 мл бензола и поджигают горящей лучинкой. Бензол сгорает ярким коптящим пламенем. Примечание: категорически советую проводить опыт под тягой - на-шей школе пришлось отмывать потолок от копоти! 4. Бромирование бензола. В колбу с длинной вертикальной трубкой ("обратный холодильник") наливают 4 мл бензол и 2 мл чистого брома. Реакция не протекает. Затем в смесь на кончике ножа добавляют железных опилок и закрывают пробкой с холодильником. Начинается довольно бурная реакция, по окончании которой на дно оседает тяжелый слой бромбензола. 5. Нитрование бензола. В колбу с обратным холодильником наливают 8 мл концентрированной серной кислоты и 5 мл азотной (65%). Полученную нитрующую смесь охлаждаю под сильной струёй воды. Затем добавляют 5 мл бензола. Смесь встряхивают. Если реакция пойдет медленно. Всплывающий желтый слой и есть нитробензол. Его можно отделить на делительной воронке и использовать для дальнейших опытов (получение анилина и др.). Реакции: C6H6 + Br2 = C6H5Br + HBr C6H6 + HNO3 = C6H5NO2 + H2O Демонстрация 5: Горение нефти и продуктов её переработкиРеактивы: Нефть сырая, керосин, бензин, бензолОборудование: Фарфоровые пластинки, пипетки Методика: На фарфоровые пластики поочередно наносят по нескольку капель указанных веществ. Отмечают, зако-номерность состава фракции и характера горения (коптящее/не коптящее). Практическая работа 1: Определение углерода и водорода в парафинеРеактивы: Парафин, оксид меди (2), сульфат меди (безводный), известковая вода.Оборудование: Пробирки (2), штатив (штатив-держатель), пробка с газоотводной трубкой, спиртовка Методика: В пробирку помещают оксид меди и парафин в объемном отношении 1:5. На её стенку аккуратно кладут обезвоженный сульфат меди, после чего, закрывают прибор пробкой с газоотводной трубкой и проверяют на герметичность. Смесь начинают осторожно нагревать. Когда парафин расплавится, трубку прибора опускают в известковую воду. Нагревание продолжают 5-10 минут, при этом: известковая вода мутнеет, сульфат меди синеет, на дне пробирки образуются зернышки металлической меди. Реакция:
|