в вытяжном шкафу!
Ход работы:
Опыт 1:
В пробирки наливаем по 4-5 мл. растворителя: воды, этилового спирта, трихлорметана. В каждую пробирку приливаем по 1-2 мл. бензола. Закрываем пробками. Встряхиваем содержим жидкостей в пробирках. Наблюдайте образование эмульсии постепенное расслоение жидкостей в пробирках с полярным растворителем и полную смешиваемость бензола с трихлорэтаном.
Опыт 2:
В три пробирки помещаем на кончике шпателя: бензохинон, сахарозу, хлорид натрия. Добавьте в пробирки с веществами по 2 мл. бензола.Закройте пробирки пробками, интенсивно встряхните. Наблюдайте окрашивание бензола в пробирке с бензохиноном. Сахароза и хлорид натриянерастворимы в бензоле.
Опыт 3:
Пробирку с 1-2 мл бензола с кипелками помещают накрывают пробкой с о стеклянной трубкой и помещают в водяную баню. Температура кипения бензола 80,4 ˚С (ниже температуры кипения воды)
Пробирку с бензолом охлаждают и помещают в кристаллизатор со льдом, наблюдаем образование кристаллов бензола. Вынимаем пробирку и наблюдаем, что бензол переходит в жидкое состояние.
Делим пробирку на две части в первую добавляем 1 мл перманганата калия, во вторую раствор иодной воды.
В первой пробирке наблюдаем, что окраска не изменяется, бензол легче воды и он всплывает на верх. Бензол не взаимодействует с раствором перманганата калия.
При добавлении 0,5 мл йодной воды. Наблюдаем окрашивание верхнего бензольного слоя.
Опыт 4:
На штатив привяжите кусочек хлопчатобумажной нити, капните 1-2 капли бензола на нить и подожгите. Наблюдайте за горением бензола, объясните обилбное наличие копоти при горении бензола.
Вопросы и задания:
Как, исходя из метана, можно получить бензол? Сколько литров метана необходимо затратить на получение
31. ЛПЗ №32 «Свойства глицерина»
Цель работы: исследовать физические и химические свойства спиртов на примере глицерина.
Опыт № 1: Свойства глицерина.
Опыт 1: Горение глицерина.
Поместите 2 капли глицерина в металлическую ложечку и подожгите (осторожно) над асбестированной сеткой, отметьте особенности горения из-за неравномерного прогревания, выкипания и разбрызгивания вязкой жидкости, окраску пламени по сравнению с этанолом.
Напишите уравнение реакции горения глицерина в молекулярном виде, охарактеризуйте физические свойства (tплоС, tкипоС, плотность, цвет, вкус, растворимость в воде), наблюдения за цветом пламени.
Опыт 2: Качественная реакция на многоатомные спирты – взаимодействие со свежеосажденным гидроксидом меди (II).
К 0,5 мл глицерина в пробирке прибавьте 1-2 мл воды, взболтайте . В другую пробирку налейте 2 мл раствора гидроксида натрия и по каплям добавляйте раствор сульфата меди до образования свежеосажденного гидроксида меди голубого цвета.
К осадку прилейте раствор глицерина, обратите внимание на изменения в окраске и консистенции.
Напишите уравнение реакции в молекулярном и структурном виде, объясните наблюдения, дайте названия продуктам реакции, отметьте окраску раствора.
Задание.
Написать уравнение реакции нитрования глицерина, определить молярную массу продукта, дать название.
Вычислить объем 50% -ного раствора этиленгликоля (ρ = 1,11), необходимого для получения 2 моль диэтиленгликоля
32. ЛПЗ №33 «Фенол и его свойства»
Цель работы: изучить свойства фенола
Материалы и оборудование: пробирка , пипетка, шпатель, фенол, раствор гидроксида натрия (10 %) и серной кислоты, дистиллированная вода.
Опыт 1:
В пробирку поместите на кончике шпателя фенол и налейте 1-2 мл. дистиллированной воды. Встряхните пробирку до растворения фенола. Понаблюдайте за жидкостью. Наблюдаете расслаивание? Добавьте в пробирку несколько капель щелочи. По мере добавления щелочи, наблюдаете обесцвечивание раствора, фенол растворяется и образуется фенолят натрия. Фенол проявляет кислотные свойства.
При действии на образовавшийся раствор серной кислотой наблюдаем образование фенола. Сильная кислота вытесняет фенол из раствора.
Опыт 2:
Взаимодействие фенола с натрием. В пробирку помещаем несколько кристаллов фенола, слегка расплавляем его над пламенем спиртовки. Перед штативом с пробиркой установите защитный экран из оргстекла. Опыт проводится в вытяжном шкафу!
Добавьте в пробирку кусочек очищенного натрия. Идет бурная реакция с выделением водорода. Сопровождающаяся обугливанием фенола. Выделяющийся водород проверяем горящей лучиной.
Опыт 3: К раствору фенола по каплям добавляем иодную воду.Сначала раствор мгновенно обесцвечивается, а затем появляется муть, которая увеличивается при добавлении йодной воды. Образуется аморфный осадок 2,4,6 – трибромфенола.
Задание: напишите уравнение реакции образования 2,4,6 – трибромфенола.
Опыт 4:
В пробирку с 2-3 мл. раствора фенола добавьте по каплям раствора хлорида железа(III). Появляется фиолетовое окрашивание, это образуется фенолят железа. Напишите уравнение реакции.
Вопросы и задания:
Напишите уравнения реакций получения фенола из: а) каменноугольного дегтя; б) хлорбензола
33. ЛПЗ №34 «Решение задач на нахождение молекулярной формулы спиртов»
Цель работы: научиться решать расчетные задачи на нахождение молекулярной формулы спиртов
Материалы и оборудование: инструкционная карта
Пример. При взаимодействии предельного одноатомного спирта с натрием было получено 17 г органического вещества и 2. 8 л газа (н.у.). Вывести молекулярную формулу спирта.
1) Записывается общее уравнение реакции:
2 Сn Н2n+1ОН + 2 Na = 2 Сn Н2n+1О Na + Н2
2) Составляется уравнение для расчета числа атомов углерода в молекуле спирта:
n (Сn Н2n+1О Na)= 2 n (Н2) откуда n = 2 Выводится формула спирта – С2Н5ОН.
При взаимодействии одноатомного спирта, содержащего 52,17% углерода и 13,04% водорода, со щелочным металлом образуется алкоголят с относительной молекулярной массой 178. Определите молекулярную формулу алкоголята.
1) По массовым долям элементов определяется простейшая формула спирта. Пусть формула спирта Сх Ну Оz.
w(О)= 100 (%)– (w (C) + w (H))= 34,79%;
х : у : z = 4,348 : 13.04 : 2, 174 = 2 :6 : 1
Простейшая формула спирта – С2Н6О.
2) Затем устанавливается истинная формула спирта. Поскольку спирт одноатомный (по условию), в составе молекулы содержится один атом кислорода. Следовательно, простейшая формула совпадает с истинной формулой спирта: С2Н6О, или С2Н5ОН (этиловый спирт).
3) С учетом дополнительного условия определяется молекулярная формула алкоголята.
Формула алкоголята щелочного металла – С2Н5ОМ.
Аr (M) = 178– (2 12 + 5 1+ 1 16)= 133. Этот металл – цезий.
Ответ. Формула алкоголята цезия – С2Н5ОСs.
При сгорании первичного амина выделилось 2,688 л (н.у.) углекислого газа, 2,97 г воды и 0,336 л (н.у.) азота. Установите молекулярную формулу амина.
*В результате взаимодействия 1,12 г этиленового углеводорода с избытком бромоводорода получили 2,74 г продукта. Определите молекулярную формулу алкена.
1) Записывается уравнение химической реакции, в котором формулы веществ записаны в общем виде:
Сn Н2n + НВr→ Сn Н2n + 1Вr.
2)приравниваются количества вещества алкена и бромалкана, выраженные через массы участников реакции и их молярные массы:
n (Сn Н2n )= n (Сn Н2n + 1Вr),
1,12 (г) / 14 n (г / моль) = 2, 74 (г) / (14 n + 81) (г / моль),
откуда n = 4. Определяется общая формула алкена – С4 Н8.
Физкультминутка! Элементы гимнастики Стрельникова (музыкальный диск).
Нахождение формулы вещества по уравнению химической реакции (раздаточный материал на столах учащихся с подробным разбором решения).
Алгоритм решения задачи точно такой же, как при других расчетах по уравнениям химических реакций, с той лишь разницей, что молярные массы веществ выражают через х.
Пример 1. При мононитровании 20,3 г. алкана выделилось 6.3г воды. Какой объем воздуха, измеренный при н.у., потребуется для сгорания той же массы этого алкана? Объемная доля кислорода в воздухе равна 21%.
1) Запишем уравнение реакции нитрования, используя общую формулу алкана:
Сn Н2n+2 + НNO3 = Сn Н2n+1 NO2 + Н2 О
2) Найдем количество вещества выделившейся при нитровании воды:
n (Н2 О) = m(Н2 О)/ M (Н2 О) = 6,3 (г) / 18 (г/моль)= 0,35 моль
3) По уравнению реакции найдем количество вещества прореагировавшего алкана:
n1 (Сn Н2n+2) = n (Н2 О) = 0,35 моль
4) Найдем молекулярную массу прореагировавшегоалкана:
М (Сn Н2n+2) =20,3 г./ 0,35 моль = 58
5) Вычислим число атомов углерода в алкане:
14 n + 2 = 58, откуда n =4
Следовательно, формула алкана – С4 Н10 (бутан)
6) Запишем уравнение реакции горения и бутана:
2 С4 Н10 + 13О2= 8СО2 + 10 Н2 О
7) Зная количество вещества сгоревшего бутана (0,35 моль), по уравнению реакции найдем количество вещества кислорода, затраченного на горение:
n (О2) / n (С4 Н10 ) = 13/2,
следовательно,
n (О2)= n (С4 Н10 ) . 13/2 = 0, 35 (моль) . 13/2= 2, 275 моль
8) Вычислим объем затраченного на горение кислорода:
V (О2) = n (О2). VM = 2, 275 (моль) . 22,4 (л/моль)= 50, 96 л.
9) Зная, что объемная доля кислорода в воздухе 21%, найдем объем воздуха, содержащий необходимое количество кислорода:
V (возд.)= V(О2)/ 0,21; V (возд.)= 50, 96 л./ 0,21=242,7 л.
Ответ: V (возд.)= 242,7 л.
Образец решения задачи
При обработке порции предельного одноатомного спирта натрием получено 2,24л водорода (н. у.), а при дегидратации такой же порции спирта получено 8,4г алкена. Определить состав спирта.
Дано:
V(H2) = 2,24л (н.у.)
m (CnH2n)= 8,4г
|
Решение
1)Составить (1) химическое уравнение реакции:
Xг 2,24л
2CnH2n+1OH + 2Na → 2CnH2n+1ONa + H2 (1)
2(14n +18)г 22,4л
2) Выразить массу спирта из уравнения (1)
3)Составить (2) химическое уравнение реакции:
Xг 8,4г
CnH2n+1OH → CnH2n + Н2О (2)
(14n +18)г 14n г
4) Выразить массу спирта из уравнения (2)
5)Решить уравнение с одним неизвестным:
 ; n = 3 ; C3H7OH -- пропанол
Ответ: C3H7OH
Решить задачи:
1) При взаимодействии предельного одноатомного спирта с натрием выделилось 5,6 л газа (н.у.). Дегидратация такого же количества спирта привела к образованию углеводорода, который при бромировании дал
108 г бромпроизводного. Определите формулу спирта и число его изомеров, составьте их структурные формулы.
2) При нагревании 37 мл предельного одноатомного спирта (плотность
0,81 г/мл) с концентрированной серной кислотой образовалось 6,72 л газообразного непредельного углеводорода (н.у.). Выход углеводорода-60%. Определите формулу спирта и число его изомеров, составьте их структурные формулы.
|
|
34. ЛПЗ №35: «Свойства альдегидов»
Цель работы: Исследовать получение и свойства альдегидов и кетонов.
Приборы и реактивы: штатив с пробирками, тигельные щипцы, спиртовка, спички, газоотводная трубка, стаканчик, водяная баня, порошок дихромата калия, формалин, ацетон, этанол, серная кислота (разб. 1 : 5), аммиачный раствор оксида серебра, растворы йода, гидроксида натрия (10%-ный), сульфата меди (II), уксусного альдегида.
Опыт № 1 Получение уксусного альдегида и ацетона окислением спиртов оксидом меди (II).
а. Окисление этанола.
Налейте в пробирку 2-3 мл этанола. Медную спираль из проволоки прокалите в пламени спиртовки, держа ее тигельными щипцами, до появления черного налета оксида меди (II), затем опустите в пробирку со спиртом. Черная поверхность спирали становится золотистой. Снова прокалите медную спираль и опустите в спирт. Повторите это несколько раз до появления запаха уксусного альдегида (свежескошенной травы , свежей листвы). Напишите уравнение реакции в молекулярном и структурном виде, дайте название органическим веществам.
б. Окисление пропанола-2
Повторите опыт с пропанолом-2, напишите уравнение реакции в структурном
виде , назовите органические вещества.
Опишите наблюдаемые в опыте явления, дайте им объяснение, назовите окислитель и восстановитель.
Задание.
Напишите структурные формулы карбонильных соединений, образующихся при окислении спиртов: амилового, изопропилового, бензилового, изоамилового, учитывая, что альдегиды образуются при окислении первичных спиртов, а кетоны-вторичных.
Напишите в структурном виде реакции взаимодействия с оксидом меди (II) следующих веществ:
3-метилбутанол-1; 2,2-диметилпропанол-1; пентанол-2; пентанол-3;
дайте название продуктам реакции.
Опыт № 2 Получение уксусного альдегида окислением этанола дихроматом калия.
В пробирку с 0,5 л дихромата калия налейте 1 мл разбавленной серной кислоты и 1 мл этанола, аккуратно встряхните до изменения окраски (отметьте разогревание) и присоедините газоотводную трубку.
Пробирку-приемник с 1 мл холодной воды поместите в стакан с холодной водой, смонтируйте прибор и 2-3 минуты осторожно нагревайте исходные вещества, добиваясь равномерного кипения во избежание переброса реакционной смеси. Когда в пробирке-приемнике объем жидкости увеличится почти вдвое, газоотводную трубку убирают и прекращают нагревание (не наоборот!).
Отгон ,имеющий запах свежей листвы, используйте в опыте № 4.
Схема окислительно-восстановительной реакции:
O-2
С-3Н - С-1Н - О-2Н+ + К2Cr2+6O7 + H2SO4→ C-3H- C+ + Cr (SO4)3
оранжевый H+ зеленый
+ K2SO4 + H2O
Запишите схему реакции, объясните наблюдения, дайте названия всем веществам.
Напишите уравнение данной реакции в молекулярном виде, при помощи метода электронного баланса расставьте коэффициенты, определите окислитель и восстановитель.
Задание.
 
Напишите уравнение реакции окисления метанола до метаналя подкисленным раствором перманганата калия, пользуясь схемой:
СН3ОН + КMnO4 → HCHO + MnO2 + KOH + H2O
Определите степень окисления атомов элементов, расставьте коэффициенты методом электронного баланса, назовите окислитель и восстановитель.
Напишите уравнение реакции окисления пропанола до пропаналя дихроматом калия в кислой среде, расставьте коэффициенты методом электронного баланса.
Опыт № 3 Окисление формальдегида.
а. Реакция «серебряного зеркала»
В чистую пробирку поместите 1 мл аммиачного раствора оксида серебра и 1 мл формалина. Встряхните и осторожно нагрейте смесь в пламени
(результат будет лучше, если использовать водяную баню). На стенках пробирки появляется блестящий зеркальный налет чистого серебра, т.к. происходит окислительно-восстановительная реакция.
Напишите в структурном виде уравнение реакции окисления метаналя до муравьиной кислоты, определите степень окисления атомов серебра и углерода до и после реакции.
б. Окисление свежеосажденным гидроксидом меди (II)
В пробирку с 1-2 мл щелочи прибавьте 2 капли раствора сульфата меди (II) до образования осадка голубого цвета, затем внесите 1 мл формалина, энергично перемешайте встряхиванием и нагрейте в пламени или на водяной бане. Наблюдается изменение окраски из голубого через зеленый в желтый и далее до кирпично-красного через оранжевый. При плохом перемешивании возможно частичное окрашивание в черный цвет. Напишите уравнение реакции и наблюдения с объяснением, используя схемы:
Сu(OH)2 → СuOH  Сu2О
голубой желтый красный
t CuO
черный
Задание.
 
Напишите уравнение реакции Канниццаро для бензальдегида.
Напишите уравнение реакции Тищенко для пропаналя.
Опыт № 4 Конденсация уксусного альдегида в щелочной среде.
К уксусному альдегиду, полученному в опыте № 2, добавьте половинный объем раствора щелочи и медленно нагревайте смесь до начала кипения. Жидкость постепенно приобретает желтый, затем бурый цвет и резкий запах, выделяя полужидкий осадок – «альдегидную смолу».
Напишите схему конденсации уксусного альдегида в щелочной среде до кротонового альдегида через альдоль.
Задание.
Напишите уравнение реакции получения паральдегида и полиоксиметилена (параформа).
Напишите уравнения реакций получения триоксиметилена (триоксана) и метальдегида.
|
