Практическая работа №4 По теме: «Получение и свойства этилена».
методическая разработка по химии по теме

Практическая работа №4

По теме: «Получение и свойства этилена».

 Цель работы: получение этилена и проведение реакций, характеризующих свойства алкенов.

Задачи работы:

 1. Научиться получать лабораторным способом этилен.

 2.  Исследовать свойства этилена,

 3. Доказать непредельные  свойства этилена.

Краткие теоретические сведения.

Этилен С2Н4 или СН2 = СН2 относится к непредельным углеводородам, общая формула которых CnH2n. В молекуле этилена расстояние между ядрами атомов углерода составляет 0,134 нм, валентные углы в молекуле 120º. Гибридизация sp2. Гибридизации подвергаются не все орбитали возбужденного атома углерода, а только три: s – орбиталь и две p – орбитали (2рх и 2ру), в результате получаются три гибридные орбитали:

               ↑      ↑      ↑                    

 ↑           2рх 2ру 2рz

2s

Гибридные орбитали принимают одинаковую форму вытянутых объемных восьмерок и расположены в одной плоскости под углом 120º. В результате перекрывания орбиталей атомов водорода образуются б – связи. У каждого атома углерода остается по одной 2pz – орбитали, не принявшей участия в гибридизации, и поэтому ее форма не изменилась. Орбитали 2pz двух атомов углерода, расположенные параллельно друг другу и перпендикулярно плоскости гибридных орбиталей (плоскости б – связей), частично перекрываются между собой над и под плоскостью б связей с образованием новой  π – связи. При образовании б – связей перекрывание гибридных орбиталей происходит по прямой, соединяющей ядра атомов, поэтому такая связь прочная. π – связь образуется в результате небольшого бокового перекрывания орбиталей вне плоскости б – связей, поэтому эта связь менее прочна, чем б – связь, легко разрывается, подвижна под влиянием заряженных частиц. В целом двойная связь прочнее простой. Двойная связь – это сочетание б – и π – связей, отличающихся своей энергией (прочностью).

Приборы и реактивы:

прибор для получения газа, смесь этилового спирта и концентрированной H2SO4, речной песок (для Т.Б.), спиртовка, спички, держалка, штатив с пробирками, раствор KMnO4, раствор Br2, металлический штатив.

Порядок выполнения работы.

В пробирку налить смесь, состоящую из 1 мл этилового спирта и 2 мл серной кислоты концентрированной (лучше, если используется смесь, приготовленная заранее) и опустить в нее немного песка. Это нужно сделать для равномерного кипения жидкости. К пробирке присоединить пробку с газоотводной трубкой и укрепить ее в лапке штатива.

В 1–ю пробирку налить 1 мл бромной  воды, во 2–ю – столько же по объему раствора перманганата калия (подкисленного).

Проверьте прибор на герметичность, погрузив конец газоотводной трубки в 1–ю пробирку. Прогрейте всю пробирку со смесью и продолжайте несильно нагревать то место, где находится жидкость. Что происходит с бромной водой?

Не прекращая нагревания смеси, пропускайте выделяющийся этилен во 2–ю пробирку. Заметив обесцвечивание раствора, тотчас выньте газоотводную трубку из жидкости и поверните ее отверстием вверх.

Подожгите выделяющийся газ и обратите внимание на характер пламени (этилен горит светящимся пламенем). Прекратите нагревание. Приступить к разбору прибора после его остывания. Оставшуюся смесь разбавить водой и вылить в специальный слив.

Запишите условия проведения опытов и  наблюдения в таблицу «Оформление отчета». Сделайте рисунок. Выполните задания.

Задание. 

1. Какой газ выделяется при нагревании смеси этилового спирта с серной кислотой? Напишите уравнения реакции.

2. Что происходит при пропускании газа через бромную воду и раствор перманганата калия (KMnO4)? Напишите уравнения реакции.

3. Почему этилен горит светящимся пламенем. Уравнения реакции полного и неполного окисления этилена (О2 – избыток, О2 -недостаток).

Оформление отчета

Выводы по работе. 

Указать, какого типа реакции характерны для этилена.

Список литературы:

Ерохин Ю.М. Химия: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / Ю.М. Ерохин.- М.: Академия,2011. с. 289-303. - ISBN 978-5-7695 -8350-6