乙烯的性质实验
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乙烯的实验室制法及性质检验——一种安全简便的学生分组实验改进方案说课文稿安顺第二高级中学王晓一、使用教材人教版高中选修五《有机化学》第51页[实验3-1],装置图如图1。
图1 教材中乙烯的实验室制法及性质检验装置图二、实验教学目标(一)知识与技能:制取乙烯并验证乙烯能发生加成反应和氧化反应。
(二)过程与方法:通过发现传统学生分组实验的不足,引发学生思考、分析、讨论、探究、验证、归纳,从而培养学生的分析能力、动手能力等综合能力。
(三)情感态度与价值观:通过改进实验方案的设计来培养学生敢于探索的勇气和严谨的科学态度。
增强中学生团队合作精神和低碳环保的意识。
三、实验教学内容通过实验,学生应了解乙烯的实验室制备方法和性质检验方法,在传统学生分组实验中发现以下不足:1.作为催化剂的浓硫酸危险,且不易回收;2.浓硫酸具有脱水性将乙醇炭化使溶液变黑、圆底烧瓶内壁发黑,学生和老师难以清洗;3.浓硫酸具有强氧化性,与乙醇的炭化产物反应产生SO2不仅会污染环境,而且会干扰乙烯的性质检验,故实验中还需用到氢氧化钠溶液除杂;4.溴和四氯化碳有毒[1]且易挥发,对实验人员身体造成直接伤害等。
针对上述不足之处,引发学生思考、分组探究并结合查阅文献资料设计合理改进方案,弥补以上不足。
四、实验创新要求/改进要点(一)探究并筛选安全、高效的催化剂替代浓硫酸,以保证学生分组实验的安全性、可操作性,从而取得良好的实验效果。
(二)要求实验安全性较高、毒性低、低碳环保、实验装置简单化、实验材料易获取等。
(三)引导学生分组团队合作、思考探究,并验证设计方案的可行性。
五、实验原理和实验设计思路(一)实验原理(二)实验设计思路1.经师生共同查阅资料,发现磷酸、氧化铝等都可作为该反应的催化剂,经实验比对后发现氧化铝效果更好,且无副产物乙醚产生。
利用铝制易拉罐制取表面有氧化铝的铝片和铝丝,不仅安全、易回收,还可反复使用,而且它在生活中随处可见,易收集。
乙烯性质实验报告乙烯性质实验报告引言:乙烯是一种重要的有机化合物,广泛应用于化工、塑料、橡胶等领域。
为了更好地了解乙烯的性质,我们进行了一系列实验。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和讨论。
实验目的:1. 了解乙烯的物理性质,如密度、沸点、熔点等。
2. 探究乙烯的化学性质,如燃烧性质、与溴水反应等。
3. 研究乙烯的溶解性,包括与水、醇类溶剂的相容性。
实验方法:1. 测定乙烯的密度:使用比重瓶法,将乙烯装入比重瓶中,通过称重的方式计算密度。
2. 测定乙烯的沸点:使用沸点仪,将乙烯加热至沸腾,记录沸点温度。
3. 测定乙烯的熔点:使用熔点仪,将乙烯加热至熔化,记录熔点温度。
4. 探究乙烯的燃烧性质:将乙烯点燃,观察燃烧现象和产物。
5. 与溴水反应:将乙烯与溴水混合,观察反应现象。
6. 研究乙烯的溶解性:将乙烯加入水和醇类溶剂中,观察其溶解情况。
实验结果:1. 乙烯的密度为0.971 g/cm³。
2. 乙烯的沸点为-103.7°C。
3. 乙烯的熔点为-169.2°C。
4. 乙烯在空气中燃烧,产生二氧化碳和水。
5. 乙烯与溴水反应,生成1,2-二溴乙烷。
6. 乙烯可溶于水和乙醇,但不溶于正己烷和二氯甲烷。
讨论:通过实验我们可以得出以下结论:1. 乙烯的密度较小,说明其分子比较轻,具有较低的相对分子质量。
2. 乙烯的沸点和熔点较低,表明其分子间力较弱,易于挥发和熔化。
3. 乙烯在空气中燃烧,说明其具有较好的可燃性。
4. 乙烯与溴水反应生成1,2-二溴乙烷,表明乙烯具有不饱和的化学性质。
5. 乙烯可溶于水和乙醇,说明其具有一定的极性。
结论:本实验通过测定乙烯的密度、沸点、熔点,以及研究其燃烧性质、与溴水反应和溶解性等方面,深入了解了乙烯的性质。
乙烯具有较低的密度、沸点和熔点,可燃性较好,具有不饱和的化学性质,并且可溶于水和乙醇。
这些性质使得乙烯在化工、塑料、橡胶等领域有着广泛的应用。
实验名称:乙烯的实验室制取与性质探究一、实验目的1. 掌握乙醇在浓硫酸催化下脱水生成乙烯的反应原理。
2. 熟悉实验室制取乙烯的实验操作步骤。
3. 了解乙烯的性质及其检测方法。
二、实验原理乙醇在浓硫酸催化下发生消去反应,生成乙烯和水。
反应方程式如下:CH3CH2OH → CH2=CH2 + H2O实验过程中,浓硫酸起到催化剂和脱水剂的作用。
三、实验仪器与药品1. 仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、集气瓶、导管、碎瓷片、沸石、碱石灰、10%NaOH溶液。
2. 药品:浓硫酸、乙醇、水。
四、实验步骤1. 准备实验装置,将蒸馏烧瓶置于铁架台上,插入温度计,连接冷凝管和集气瓶。
2. 在蒸馏烧瓶中加入13体积的乙醇和1体积的浓硫酸,加入少量碎瓷片和沸石,防止暴沸。
3. 用酒精灯加热蒸馏烧瓶,使反应液温度迅速升高至170℃。
4. 保持反应液温度在170℃左右,观察反应现象,收集乙烯气体。
5. 将收集到的乙烯气体通过碱石灰干燥,再通过10%NaOH溶液洗涤,除去SO2等杂质。
6. 将干燥后的乙烯气体通入盛有溴水的集气瓶中,观察溴水褪色情况。
7. 点燃乙烯气体,观察燃烧现象。
五、实验结果与分析1. 反应现象:加热蒸馏烧瓶后,反应液温度迅速升高至170℃,观察到有气泡产生,反应液颜色变深。
2. 乙烯气体的收集:通过排水集气法收集到无色、无味的气体。
3. 溴水褪色:将乙烯气体通入盛有溴水的集气瓶中,观察到溴水褪色。
4. 乙烯燃烧:点燃乙烯气体,火焰明亮,有淡蓝色火焰,并伴有黑烟。
六、实验结论1. 乙醇在浓硫酸催化下可以发生消去反应,生成乙烯。
2. 乙烯为无色、无味的气体,密度与空气接近,难溶于水。
3. 乙烯可以使溴水褪色,并发生燃烧反应。
七、实验讨论1. 实验过程中,为什么要在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片和沸石?答:碎瓷片和沸石可以防止反应混合物在受热时暴沸。
2. 为什么在制取乙烯的反应中,浓硫酸既是催化剂、吸水剂,又是氧化剂?答:浓硫酸可以催化乙醇脱水生成乙烯,同时吸收水分,提高反应速率。
.NaOH溶液< 酸性 K MnO.,’溶液甲乙图1传统实验室制取乙烯的装置在制取乙烯气体的微型化实验中,我们除了选用一些实验室常用的仪器之外,也可以选用生活中的微 型仪器改进实验装置。
可以用五氧化二磷代替浓硫 酸,五氧化二磷是酸性氧化物,与无水乙醇反应也能产 生乙烯,而且还有干燥、吸热等效果,反应方程式[4::3CH3CH2O H + P205 ^^3CH2 =CH2 +2H3P 04利用微型实验仪器,可以使反应现象明显,药品用 量少,减少环境污染,还可以培养学生的科学态度与社 会责任方面的学科核心素养。
―、仪器和药品微型注射器、微型圆底烧瓶(带支口)、KDM 型控温 电热套、W 管、尖嘴玻璃管、小烧杯、棉花。
五氧化二磷、无水乙醇、氯化钠溶液、酸性高锰酸钾 溶液、溴水、澄清石灰水。
图2乙烯的制取及性质检验一体化微型实验装置三、实验步骤1. 仪器组装按照图2从左到右依次组装仪器:将注射器插进橡 胶塞中,用橡胶塞将圆底烧瓶塞紧,置于铁架台上;然后 用橡胶管将W 管与圆底烧瓶的支口连接,再用橡胶管将 W 管的另一端与尖嘴玻璃管连接。
2. 检查气密性组装好仪器之后,将尖嘴玻璃管置于水槽之中,用 热的湿抹布捂住圆底烧瓶,过一会儿,水槽中的尖嘴玻 璃管管口吐出气泡,说明该装置的气密性良好。
3. 乙晞的制取和除杂在圆底烧瓶中装人少量五氧化二磷,塞上橡胶塞, 把装有无水乙醇的注射器插人橡胶塞,伸进圆底烧瓶, 根据需要控制注人无水乙醇的量。
在圆底烧瓶的支口 处塞一团用氯化钠溶液浸湿的棉花,可以吸收挥发出来 的乙醇,以达到除杂的目的。
将圆底烧瓶置于水浴中, 用控温电热套进行加热,使反应温度保持稳定。
4. 乙烯的性质检验(1)乙烯与溴水的加成反应。
在W 管的第一个凹处注人少量溴水(注意不能封*安徽省质量工程项目“合肥师范学院安徽国星生物化学有限公司实践教育基地”(项目编号:2019sjjd 36);“化学工程与工 艺专业卓越工程师培育创新项目”(项目编号:202〇zyrc133)研究成果。
乙烯的检验方法及现象
乙烯是一种无色、稍有气味的气体,是许多有机化学反应中的重要原料。
在工业和实验室中,我们经常需要检验乙烯的存在。
下面将详细介绍乙烯的检验方法及其相关现象。
乙烯的检验通常通过其特有的化学性质来进行。
其中,最常用的方法是利用乙烯与溴水或高锰酸钾溶液的反应。
当乙烯通入溴水中时,会发生加成反应。
由于乙烯分子中的双键具有较高的反应活性,它能够与溴分子发生加成,生成无色的1,2-二溴乙烷。
因此,如果在乙烯通入溴水的过程中观察到溴水褪色,那么就可以判断乙烯的存在。
这种方法的优点是操作简单、现象明显,是实验室中常用的乙烯检验方法之一。
另外,乙烯还可以与酸性高锰酸钾溶液反应。
乙烯分子中的双键会被高锰酸钾氧化,导致高锰酸钾溶液褪色。
这一反应同样可以用于乙烯的检验。
需要注意的是,这种方法可能受到其他还原性物质的干扰,因此在使用时需要排除其他可能的干扰因素。
除了上述两种方法外,还可以通过其他化学性质来检验乙烯。
例如,乙烯可以在催化剂的作用下与氢气发生加成反应,生成乙烷。
这一反应可以通过检测氢气的消耗量来间接验证乙烯的存在。
此外,乙烯还可以通过色谱法、质谱法等仪器分析方法进行检验。
总之,乙烯的检验方法多种多样,包括利用其与溴水或高锰酸钾溶液的反应、与氢气的加成反应以及仪器分析方法等。
这些方法各有优缺点,在实际应用中需要根据具体情况选择合适的方法进行检验。
乙烯的制取和性质实验乙烯在石油化工等行业是一个极为重要的试剂。
它可以进行多种类型的反应,从而制出化工产品。
例如生活中塑料类物品:盛放食品的保鲜膜,有机玻璃,快餐盒等等都是以乙烯为原料制成的。
乙烯还是一种植物激素,可以用作水果和蔬菜的催熟剂。
【目的】那么在实验室里该怎样制取乙烯呢?好,下面,我们来看一下今天的实验目的,主要有两点:第一,掌握乙烯的实验室制法和性质实验操作技能;第二,联系上次甲烷的实验,了解饱和烃和不饱和烃的共性和特性。
【内容】1、乙烯的制取2、乙烯的性质:加成反应——直接将乙烯气体通入溴水里,观察溴水颜色变化。
氧化反应——直接通入被酸化的高锰酸钾溶液中,观察溶液颜色变化;直接点燃【原理】实验室制取乙烯是实验室里是将无水乙醇和浓硫酸按1:3混合迅速加热到170℃,乙醇发生分子内脱水生成乙烯。
乙醇与浓硫酸反应,首先生成硫酸氢乙酯。
硫酸氢乙酯在170℃分解,放出乙烯。
生成硫酸氢乙酯的反应是一个可逆反应,为了使反应向生成酯的方向移动,并使乙醇的利用率有所提高,常增加硫酸的用量,一般硫酸与乙醇的用量酯1:3。
在140度以下乙醇会大量挥发,140到160度之间乙醇会发生分子间脱水生成醚。
超过180度,会因温度过高,导致浓硫酸使酒精迅速脱水碳化,并将碳氧化生成二氧化碳,同时浓硫酸被还原成二氧化硫气体,不利于乙烯的生成。
发生很多副反应,生成的乙烯中含有乙醇、乙醚、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、水蒸气等杂质气体。
我们知道二氧化硫和乙醚等回污染环境,并且二氧化硫具有还原性,能使溴水褪色。
【装置】从上面的实验原理可以看出,制取乙烯的反应属于液液加热型,我们会用到一种新的仪器—带支管的蒸馏烧瓶,大家要注意了,不能直接对烧瓶加热,所以在加热过程中要使用石棉网,下面我们来看一下实验装置图。
必须立即升温到170度,由于我们没有电热套,公共台上有脱脂棉,大家可以用脱脂棉沾一点酒精,放在酒精灯上加热,使温度立即上升到170度,不过大家要小心点。