Госудаственное бюджетное образовательное учреждение


страница2/7
him.na5bal.ru > Документы > Методические рекомендации
1   2   3   4   5   6   7

Контрольные вопросы:

  1. Состав органических соединений.

  2. Особенности органических соединений.

  3. Что такое качественный элементный анализ?

  4. Что называется количественным анализом?

  5. Как определить углерод?

  6. Как определить водород?

  7. Как определить хлор?

Лабораторная работа 2

АЛКАНЫ

Цель работы:

Получить метан, установить действие на жидкие алканы, на метан бромной воды, перманганата калия, концентрированных кислот.

Студенты должны знать:

  • строение алканов;

  • способ получения метана сплавлением натриевых солей карбоновых кислот со щелочами;

  • действие бромной воды на алканы;

  • действие на алканы перманганата калия;

  • действие на алканы концентрированных кислот;

  • методику проведения работы;

  • правила техники безопасности.

Уметь:

  • собрать прибор для работы;

  • получить метан;

  • объяснить действие бромной воды, перманганата калия и других реагентов на алканы;

  • объяснить методику проведения работы.

Опыт 1. Получение метана и изучение его свойств

Реактивы и материалы: уксуснокислый натрий обезвоженный; натронная известь; бромная вода, насыщенный раствор; перманганат калия, 1 н. раствор. Оборудование: газоотводная трубка.

1. Получение метана и его горение. В сухую пробирку 1, снабженную пробкой с газоотводной трубкой, помещают смесь из обезвоженного уксуснокислого натрия и натронной извести (примерно 1 : 2) (высота слоя 6—10 мм). Затем укрепляют пробирку горизонтально и нагревают смесь в пламени горелки.

Химизм процесса:

CH3COONa+ NaOH СН4 + Na23

Поджигают выделяющийся газообразный метан у конца газоотводной трубки. Метан горит голубоватым несветящимся пламенем.

Химизм процесса:

СН4 + 2О2 СО2 + 2Н2О

При нагревании натриевой соли уксусной кислоты с натронной известью происходит расщепление соли с образованием метана.

Нагревание натриевых солей карбоновых кислот с натронной известью является общим лабораторным способом получения предельных углеводородов.

2. Отношение метана к бромной воде и перманганату калия. В пробирку 2 помещают 5 капель раствора перманганата калия и в пробирку 3—5 капель бромной воды. Не прекращая нагревания смеси в пробирке 1, вводят поочередно конец газоотводной трубки в пробирки 2 и 3. Обесцвечивания растворов перманганата калия и бромной воды не происходит. В обычных условиях алканы устойчивы к действию окислителей. Реакции замещения у них идут в довольно жестких условиях, к реакциям присоединения алканы не способны.

Опыт 2. Окисление предельных углеводородов

Реактивы и материалы: жидкие алканы; перманганат калия, 1 н. раствор; углекислый натрий, 1 н. раствор.

В пробирку помещают 1 каплю исследуемого алкана (или смеси алканов), 1 каплю раствора углекислого натрия и 2-3 капли раствора перманганата калия. Содержимое пробирки энергично взбалтывают. Фиолетовая окраска водного слоя не изменяется, так как алканы в этих условиях не окисляются.

Опыт 3. Действие концентрированной серной кислоты на предельные углеводороды

Реактивы и материалы: жидкие алканы; серная кислота H24 концентрированная (d=1,84 г/см3).

В пробирку помещают 2 капли жидкого алкана и 2 капли серной кислоты. Содержимое пробирки энергично перемешивают 1—2 мин, охлаждая пробирку проточной водой.

В условиях опыта алканы с серной кислотой не реагируют. При небольшом нагревании дымящая серная кислота образует с алканами, содержащими третичный углеродный атом, сульфокислоты. При высоких температурах серная кислота действует как окислитель.

Контрольные вопросы:

  1. Что такое углеводороды?

  2. Гомологический ряд алканов.

  3. Строение алканов.

  4. Изомерия алканов.

  5. Углеводородные радикалы алканы.

  6. Рациональная номенклатура алканов.

  7. Современная заместительная номенклатура алканов.

  8. Получение алканов по реакциям, не сопровождающимся изменением числа углеродных атомов в молекуле.

  9. Получение алканов по реакциям, сопровождающимся уменьшением числа углеродных атомов в молекуле.

  10. Получение алканов по реакциям, идущим с увеличением числа углеродных атомов в молекуле.

  11. Физические свойства алканов.

  12. Галогенирование алканов.

  13. Действие на алканы азотной кислоты.

  14. Сульфохлорирование алканов.

  15. Сульфоокисление алканов.

  16. Окисление алканов.

  17. Крекинг алканов.

Лабораторная работа 3

АЛКЕНЫ

Цель работы:

Получить этилен и установить действие на этилен бромной воды, перманганата калия и других реактивов.

Студент должен знать:

  • строение алкенов;

  • способ получения алкенов сернокислотной дегидратацией спиртов;

  • действие бромной воды на алкены;

  • действие перманганата калия на алкены;

  • действие концентрированных кислот на алкены;

  • методику проведения работы;

  • технику безопасности при выполнении работы;

Уметь:

  • собрать прибор для работы;

  • получить этилен из этилового спирта;

  • объяснить действие бромной воды и перманганата калия на алкены;

  • проводить реакции с алкенами;

  • объяснить качественные реакции на алкены;

Опыт 1. Получение этилена и его горение

Реактивы и материалы: этиловый спирт, 96%-ный; серная кислота (d-1,84 г/см3).

Оборудование: песок, газоотводная трубка.

В сухую пробирку помещают несколько крупинок песка, 6 капель этилового спирта и 8 капель концентрированной серной кислоты. Закрывают пробирку пробкой с газоотводной трубкой и осторожно нагревают смесь на пламени горелки. Выделяющийся газ поджигают у конца газоотводной трубки - он горит светящимся пламенем. Химизм процесса:

СН3—СН2ОН + HOSO3H <==> СН3—СН2—OSO3H+ H2O

этилсерная кислота

Этилсерная кислота — моноэфир неорганической двухосновной кислоты — при нагревании разлагается:

CH3-CH2-OSO3H СН2= СН2 +H2SO4

Таким образом, при взаимодействии этилового спирта с серной кислотой происходит дегидратация спирта:

H H H H
H—C—C—H H—C==C—H+H2O
H OH

Выделяющийся этилен горит светящимся пламенем:

C2H4 +3О2 ---> 2СО2+2Н2О

Концентрированная серная кислота является окислителем. При нагревании смеси спирта с концентрированной серной кислотой образуется кроме этилена и следов диэтилового эфира (C2H5)2O ряд продуктов окисления органических соединений, например СО2, уголь С (обычно смесь в пробирке чернеет). Серная кислота при этом восстанавливается углеродом до диоксида серы:

2H24 + С > СО2 + 2SО2+ 2Н2О

Диоксид серы также может обесцвечивать растворы брома и перманганата калия подобно этилену. Поэтому обычно образующийся этилен промывают раствором щелочи для очистки от SО2. Если реакцию вести в присутствии песка, сульфата алюминия (катализаторы, ускоряющие дегидратацию спирта), почернения смеси не происходит, следовательно, диоксид серы не образуется.

Дегидратация спиртов является общим способом получения непредельных углеводородов.

Опыт 2. Присоединение к этилену брома

Реактивы и материалы: этилен; бромная вода, насыщенный раствор.

Не прекращая нагревания пробирки со смесью спирта и серной кислоты (см. опыт 1), опускают конец газоотводной трубки в пробирку с 5 каплями бромной воды. Бромная вода быстро обесцвечивается вследствие присоединения атомов брома по месту двойной связи.

Химизм процесса:

СН3= СН2+ Br2 ----> CH2- CH2
Br Br

1,2- дибромэтан

Для алкенов характерны реакции присоединения по месту двойной связи. Реакция обесцвечивания водного раствора брома служит качественной реакцией на двойную связь.

Опыт 3. Отношение этилена к окислителям Реактивы и материалы: этилен; перманганат калия, 0,1 н. раствор.

Не прекращая нагревания пробирки со смесью спирта и серной кислоты (см. опыт 1), опускают конец газоотводной трубки в пробирку с 1каплей раствора перманганата калия и 4 каплями воды. Раствор перманганата калия быстро обесцвечивается. При этом алкен окисляется в двухатомный спирт.

Химизм процесса:

СН2=СН2+[О]+H—ОН ---> CH2-CH2,
OH OH

Этиленгликоль

Эта реакция является качественной реакцией на двойную связь.

Контрольные вопросы:

  1. Что такое алкены?

  2. Гомологический ряд алкенов.

  3. Строение алкенов.

  4. Природа двойной связи.

  5. Структурная изомерия алкенов.

  6. Пространственная изомерия алкенов.

  7. Рациональная номенклатура алкенов.

  8. Современная заместительная номенклатура алкенов.

  9. Лабораторные способы получения алкенов.

  10. Промышленные способы получения алкенов.

  11. Физические свойства алкенов.

  12. Реакция присоединения.

  13. Реакции алкилирования.

  14. Реакции полимеризации.

  15. Окисление алкенов.

  16. Реакции замещения у алкенов.

  17. Качественные реакции на алкены.

Лабораторная работа 4

АЛКИНЫ

Цель работы:

Получить ацетилен и установить действие на него бромной воды, перманганата калия, нитрата серебра.

Студенты должны знать:

  • строение алкинов;

  • карбидный способ получения ацетилена;

  • действие на алкины бромной воды;

  • действие на алкины перманганата калия;

  • действие на алкины нитрата серебра в растворе аммиака;

  • методику проведения работы;

  • технику безопасности при выполнении работы.

Уметь:

  • собрать прибор для работы;

  • получить ацетилен из кароида кальция;

  • объяснить действие бромной воды на алкины;

  • объяснить действие перманганата калия на алканы;

  • объяснить действие на алкины аммиачного раствора оксида

серебра;

  • объяснить методику проведения работы.

Опыт 1. Получение ацетилена и его горение.

Реактивы и материалы: карбид кальция СаС2 (в кусочках).

Оборудование: газоотводная трубка с оттянутым концом.

Работу с ацетиленом необходимо проводить в вытяжном шкафу, так как неочищенный ацетилен, полученный из карбида кальция, содержит вредные, неприятно пахнущие примеси.

В пробирку помещают маленький кусочек карбида кальция СаС2, добавляют 2 капли воды и закрывают пробирку пробкой с газоотводной трубкой, имеющей оттянутый конец. В пробирке бурно выделяется газообразный ацетилен. Химизм процесса:

СаС2+ 2Н20 НС≡CH + Са(ОН)2

Поджигают ацетилен у конца газоотводной трубки. Он горит светящимся, коптящим пламенем.

Реакция взаимодействия карбида кальция с водой экзотермична. Ацетилен, полученный из карбида кальция, содержит незначительные количества NH3 , РН3, AsH3 и других примесей и поэтому имеет характерный запах. Примеси можно удалить промыванием ацетилена водным раствором дихромата калия, подкисленного серной кислотой.

Опыт 2. Присоединение к ацетилену брома

Реактивы и материалы: ацетилен; бромная вода, насыщенный раствор.

Оборудование: газоотводная трубка.

Добавляют в пробирку с карбидом кальция (см. опыт 1) еще 2 капли воды и закрывают ее пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опускают в пробирку с 5 каплями бромной воды. Бромная вода обесцвечивается вследствие присоединения атомов брома по месту тройной связи.

Химизм процесса:

HС ≡ CH+ 2Вг2--->Br2HC-CHBr2

1,1,2,2-тетрaбромэтан

Опыт 3. Отношение ацетилена к окислителям

Реактивы и материалы: ацетилен; перманганат калия,0,1 н. раствор.

Оборудование: газоотводная трубка.

В пробирку помещают 1 каплю перманганата калия и 4 капли воды. В пробирку с кусочками карбида кальция добавляют еще 2 капли воды и закрывают пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опускают в приготовленный раствор перманганата калия.

Розовый раствор быстро обесцвечивается: происходит окисление ацетилена по месту разрыва тройной связи с образованием промежуточного продукта окисления - щавелевой кислоты, которая окисляется дальше до диоксида углерода: 4[O] [O]

НС = СH----> НО—С—C—OH —> 2СО22О

O O

щавелевая кислота

Обесцвечивание бромной воды и раствора перманганата калия доказывает непредельность ацетилена.

Опыт 4. Образование ацетиленида серебра

Реактивы и материалы: ацетилен; нитрат серебра, 0,2 н. раствор; аммиак, концентрированный раствор.

В пробирку вносят 2 капли раствора нитрата серебра и прибавляют 1 каплю раствора аммиака — образуется осадок гидроксида серебра. При добавлении 1—2 капель раствора аммиака осадок AgOH легко растворяется с образованием аммиачного раствора оксида серебра. Реакция протекает по следующим уравнениям:

AgNО3+ NH4OH ---> AgOH+ NH4NO3

2AgOH ---> Ag2О + H2О

Ag2О + 4NH4OH --> 2[Ag(NH3)2] ОН + 3H2О]

Через аммиачный раствор оксида серебра пропускают ацетилен (см. опыт 1). В пробирке образуется светло-желтый осадок ацетиленида серебра, который затем становится серым. Химизм процесса:

НС ≡ СН + 2 [Ag(NH3)2] ОН ---> Ag—C ≡ C -- Ag+ 4NH3+ 2H2О

ацетиленистое серебро

Контрольные вопросы:

  1. Что такое алкины?

  2. Строение алкинов.

  3. Изометрия алкинов.

  4. Рациональная номенклатура алкинов.

  5. Современная заместительная номенклатура алкинов.

  6. Способы получения алкинов.

  7. Физические свойства алкинов.

  8. Реакции присоединения алкинов.

  9. Окисление алкинов.

  10. Реакции полимеризации.

  11. Реакции замещения.

  12. Качественные реакции на алкины.

Лабораторная работа 5

Ароматические углеводороды

/АРЕНЫ/

Цель работы:

Установить свойства гомологов бензола.

Студент должен знать:

  • строение аренов;

  • действие бромной воды на арены;

  • действие перманганата калия на арены;

  • окисление гомологов бензола;

  • методику проведения работы;

  • технику безопасности при выполнении работы.
1   2   3   4   5   6   7

Похожие:

Госудаственное бюджетное образовательное учреждение iconГосударственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования

Госудаственное бюджетное образовательное учреждение iconРабочая программа дисциплины б в. Дв 1
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Госудаственное бюджетное образовательное учреждение iconРабочая программа дисциплины б в. Од. 9
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Госудаственное бюджетное образовательное учреждение iconВ. В. Семенова И. М виноградова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Госудаственное бюджетное образовательное учреждение iconКонкурсной работы: исследовательский проект
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Госудаственное бюджетное образовательное учреждение iconМетодическая разработка внеурочного мероприятия
Краевое государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования

Госудаственное бюджетное образовательное учреждение iconСписок
Государственное бюджетное образовательное учреждение начального профессионального образования «Профессиональное училище №88» Московской...

Госудаственное бюджетное образовательное учреждение iconУчебно-методический комплекс по дисциплине « В. Д 2»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Госудаственное бюджетное образовательное учреждение iconСтатистическое подтверждение астрологии
Краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Дивногорский гидроэнергетический техникум имени А....

Госудаственное бюджетное образовательное учреждение iconРазработка урока по химии 10 класс по теме «Аминокислоты»
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение Туимская средняя общеобразовательная школа №3


Химия




При копировании материала укажите ссылку © 2000-2017
контакты
him.na5bal.ru
..На главную