Лабораторная работа "Получение и свойства ацетилена"

Значение ацетилена в современной химической промышленности очень велико. Ацетилен служит исходным веществом для получения многих химических соединений, например уксусного альдегида ( по способу Кучерова), окисляемого затем в уксусную кислоту. Из него производят синтетический хлоропреновый каучук. Освоен способ получения ацетилена из природного метана. Производство ацетилена из природных газов значительно дешевле, чем получение его из карбида кальция.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого документа
«Лабораторная работа "Получение и свойства ацетилена"»

Тема. Углеводороды

Лабораторная работа

Получение и свойства ацетилена

Теория

Ацетилен С₂Н₂ первый член гомологического ряда непредельных углеводородов, имеющих в молекулах одну тройную связь. Состав выражают общей формулой С_nН₂_n_-2

Структурная формула ацетилена или CH ≡ CH

Электронная формула ацетилена H : С : : : С : Н

Получение

Его получают действием воды на карбид кальция СаС₂

СаС₂ +2H₂OCa(OH)₂ + С₂Н₂

Структурная запись

C HOH OH C H

Ca +  Ca +

C HOH OH C H

Полученный этим способом ацетилен имеет неприятный запах из-за примесей в техническом карбиде кальция. Чистый ацетилен без запаха

Свойства ацетилена

Ацетилен – бесцветный газ, очень ядовит. Смесь его с воздухом при поджигании сильно взрывает. Когда газы находятся в сжатом виде, особенно в жидком состоянии, взрыв происходит даже от слабого толка. Ацетилен хранят и перевозят в виде раствора в ацетоне.

Баллоны для ацетилена Карбид кальция Сварка кислородно

ацетиленовая

На воздухе горит коптящим пламенем. В струе кислорода сгорает без копоти и даёт пламя очень высокой температуры 2800С. Ацетиленово - кислородное пламя применяют в автогенной сварке и резке металлов. Ацетилен обесцвечивает бромную воду и раствор марганцовокислого калия. Присоединяя водород (с катализатором), ацетилен превращается сначала в этилен, а затем в этан:

С₂Н₂ + Н₂  С₂Н₄ ; С₂Н₄ + Н₂  С₂Н₆

Действием воды на ацетилен в присутствии солей окиси ртути в качестве катализатора получают уксусный альдегид CH₃COH

Это реакция М. Г. Кучерова

H—C ≡ C—H + H₂O  СН₃— C

При взаимодействии ацетилена с хлористым водородом в присутствии катализатора приводит к образованию хлористого винила, называемого хлорвинилом CH₂ CHCl

полихлорвинил

хлорвинил

Хлористый винил – бесцветный газ под действием света при нагревани , превращается в полихлорвинил. Полихлорвинил используется как изоляционный материал, для изготовления искусственной кожи, клеёнки, плащей.

Применение ацетилена: служит исходным материалом для получения уксусной кислоты, получают синтетический хлоропреновый каучук. Развито производство ацетилена из природного газа метана. Это гораздо дешевле, чем из карбида кальция. Препятствием для широкого применения ацетилена является его взрывоопасность. При соединении с воздухом образуется взрывчатая смесь. С металлами - твёрдые взрывчатые соединения.

Приборы и реактивы: штатив, муфты, пробирки, газоотводная трубка с оттянутым концом, изогнутая газоотводная трубка, горелка, карбид кальция, подкислённый серной кислотой раствор перманганата калия, бромная вода.

Ход работы

1. Получение ацетилена.
В пробирку поместить маленький кусочек карбида кальция, добавить 5 капель воды, закрыть пробирку пробкой с газоотводной трубкой, имеющий оттянутый конец.

2.Горение ацетилена.
Поджечь ацетилен у конца газоотводной трубки. Ацетилен горит настоящим пламенем. Объяснить почему?

3. Взаимодействие ацетилена с раствором перманганата калия и бромной водой.

Заменить горячую газоотводную трубку в пробирке для получения ацетилена на изогнутую. Добавить в пробирку с кусочком карбида калия ещё 3-4 капли воды. Конец изогнутой газоотводной трубки опустить поочерёдно в пробирку, содержащую 5 капель розового окисленного раствора перманганата калия, и в пробирку, содержащую 5 капель бромной воды. Растворы обесцвечиваются.

Записать наблюдения
1. Написать уравнение реакции в молекулярной и структурной формах: получения ацетилена из карбида кальция и воды, присоединения брома к ацетилену (в две стадии);
2. Написать уравнение реакции полного сгорания ацетилена;
3. Объяснить, почему ацетилен обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия.

Контрольные вопросы

Рассказать об ацетилене: а) состав и строение, б) получение, б) физические свойства, г) химические свойства, д) применение.
Какой химический процесс называют реакцией М. Г. Кучеров? Привести уравнение реакции.
Что такое: хлорвинил, полихлорвинил?
Изобразить химическим уравнением процесс образования полихлорвинила. Где применяют это вещество?

Литература

Л. А. Цветков Органическая химия: учебник для учащихся 10-11 классов общеобразовательных учебных заведений. ФГОС Издательство: Владос, 2013 г.
О.Ю. Сергеева, О.С. Габриелян Лабораторные работы по химии М., 2011 г.