Школьный эксперимент по теме "углеводороды" Демонстрация 1

Школьный эксперимент по теме "углеводороды"
Демонстрация 1: Получение метана
Реактивы: 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 CH 3COONa 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: CH3COONa + NaOH = Na2CO3 + CH4
CH4 + 2O2 = 2H2O + CO2
Демонстрация 2: Получение этилена и его свойства
Реактивы: 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: C2H5OH =(H2SO4)= C2H4 + H2O
Демонстрация 3: Получение ацетилена
Реактивы: 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: CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2
Демонстрация 4: Свойства бензола
Реактивы: 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 становится 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 - нашей 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.).
Внимание! Нитробензол ядовит! (ТЯГА!)
Реакции: 2С6H6 + 15O2 = 12CO2 + 6H2O
C6H6 + Br2 = C6H5Br + HBr
C6H6 + HNO3 = C6H5NO2 + H2O
Демонстрация 5: Горение нефти и продуктов её переработки
Реактивы: Нефть сырая, керосин, бензин, бензол
Оборудование: 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 парафине
Реактивы: 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: C nH2n+2 + (3n+1)CuO = nCO2 +
H2n+1O