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甲烷乙烯氢气的制取与性质实验学案.doc

更新时间:2023-09-21 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

二氧化碳乙烯甲烷的制取与性质实验学案乙烯分子在结构上最大的特征就是富含一个碳碳官能团,其中一个键易破裂,致使它的物理性质十分乖巧,实验现象十分清楚。下边,我们一上去通过实验来验证乙烯的物理性质。在验证乙烯的物理性质之前我们应当先要制取乙烯二氧化碳,有那个朋友能告诉老师,实验室制取乙烯的方式。实验室制取乙烯二氧化碳的方式是将无水乙酸和浓盐酸共热至170,用排水法搜集氨气。=CH2+H2O按图2将仪器装置好,检测气密性。分馏烧杯内加入10mL的无水乙酸,再用烧杯量取30mL的浓盐酸沿烧瓶壁平缓加进分馏烧杯内。加入几粒硅藻土避免爆沸。用排水法搜集一试管的乙烯二氧化碳,用手指挡住,观察乙烯的颜色,闻味道。将导食道先后通入高锰碘化钾氨水和四氯化碳中,观察碱液的变化。将导食道换成尖嘴导管,之后用火柴燃起乙烯二氧化碳,观察火焰。分馏烧杯中碱液开始加热后几分钟逐步变黑。二氧化碳通入氯气和高锰碘化钾氨水中,滤液退色。燃起二氧化碳,火焰明亮,有少许火光。乙烯二氧化碳的制取中浓硝酸起到催化剂和脱水剂的作用。乙烯中富含碳碳官能团,具有还原性,可以将高锰碘化钾还原为锰碘化钾,与氯气反应为加成反应,生成1,2-甲基己烷。乙烯中含碳量较大,火焰有少许白烟。lCT物理好资源网(原物理ok网)

乙烯的物理性质氧化反应燃烧—火焰明亮,伴有少量浓烟。反应方程式:C2H4+3O=2CO2+2H2O被KMnO4氧化反应的实质:碱性高锰碘化钾碱液具有强氧化性,能使乙烯被氧化教学目标:知识与技能:把握甲烷重要的物理性质和用途。过程与方式:经历甲烷的物理性质的实验探究过程,感受物质结构与性质的内外因辩证关系,培养中学生严谨求实、勇于探求的科学精神。情感心态与价值观:通过对氢气性质和用途的认识,引导学生理论联系实际,体会物理在日常生活中的应用,学因而用,提高学习物理的兴趣。重点、难点:结构与性质的本质联系,甲烷的实验室制法的探究。教学过程设计:师:结构决定性质,碳碳叁键决定了甲烷类似于乙烯又不同于乙烯的性质。甲烷是如何制备的呢?甲烷能像乙烯那样可以燃烧、使碱性高锰碘化钾和四氯化碳退色吗?你们先思索。如今,我们来探究甲烷的实验室制法、乙炔的性质。甲烷的实验室制牧师:电石气实际就是甲烷,我国古代对此就有“器中放石几块,滴水则产气,点之则燃”的记载。也就是说,电石可以和水起反应,且反应形成氢气。师:物理课本中甲烷制备是用电石与水反应,装置见图1。接出来我先根据这个实验装置图,按课本上的实验给你们进行演示,请你们注意观察圆底烧杯中的现象。lCT物理好资源网(原物理ok网)

师:你们观察到哪些现象呢?生:反应很剧烈,有大量的气泡生成,很快就搜集得到一试管无色的甲烷二氧化碳了,但反应还在继续,形成好多二氧化碳,来不及搜集就排放在空气中导致浪费了。师:请一位朋友闻闻制得的甲烷是哪些味的?生:臭猪肉味。师:虽然乙烷是无色无味的,并且由于电石不纯,形成的二氧化碳中混有了甲烷才促使二氧化碳是臭猪肉味的。由这个实验我们可以晓得,课本上的实验似乎能快速制得乙烷二氧化碳,但存在以下一些缺点:虽然采用了分液漏斗滴加液体控制液体流速,但反应速率仍很快,并且形成的甲烷气流不稳定;烧杯体积较大,故电石药量大,导致浪费和环境污染;没有除杂装置;操作繁琐。师:电石是固体,影响这个反应的主要诱因是哪些呢?生:影响电石与水反应速度的主要诱因是反应液中水的比列。师:实验关键是控制反应碱液中水的比列。有人选用了在水底溶化度较大,又不影响制备氢气二氧化碳的6种物质,将NaCl、NaOH、蔗糖、酒精、丙酮、醋酸等分别配成含量为20%的氨水在大试管中进行实验详尽结果见表。你们思索,由这个表的数据我们可以得到哪些信息呢生:由以上数据可知,我们用乙酸碱液作为反应液反应比较适宜边制备边进行甲烷二氧化碳性质的探究且容易观察到现象。lCT物理好资源网(原物理ok网)

师:接出来的实验,我们就用0的乙酸碱液进行实验制取氢气,并验证原告资料中的相关实验现象。师:发生装置的选择也是个关键,我们应当选用哪些样的仪器来更平缓地控制滴加乙酸碱液的速率呢?生:用医用针头。师:挺好,我们就用医用针头滴加20的乙酸碱液。制得的二氧化碳中伴有甲烷,我们应当添加哪些除杂装置呢?为何?生:CuSO4碱液,可以产生CuS沉淀,去除硫醇。师:由以上的探究与讨论,我们得出以下制备氢气二氧化碳的方案:实验原理CaC2+H2O=Ca2+C2H2仪器药品仪器:止气夹,单孔胶塞,双孔胶塞,水槽,导食道,试管,尖嘴导管,酒精灯,医用针头药品:电石,容积比为20的乙酸碱液,碱性高锰碘化钾碱液,四氯化碳。实验步骤先按上图将甲烷发生装置、除杂装置和二氧化碳搜集装置联接好,并检测气密性。向除杂装置中放入CuSO4碱液。向发生装置的试管中加入适量电石。用医用针头吸23的20丙酮碱液,排出针筒中的空气。之后将针头插入胶塞,实验开始应平缓推下针头活塞。师:你们注意观察试管内的现象乙炔制备实验视频,瞧瞧丙酮碱液与电石反应生成氢气的过程是否较甲烷与水的反应平缓?生:平缓好多。师:是否更有利于搜集,有利于检验氢气二氧化碳的性质?生:更有利于搜集,有利于检验氢气二氧化碳的性质。lCT物理好资源网(原物理ok网)

师:你们注意观察CuSO4碱液中有哪些生成?是哪些物质?生:有红色沉淀形成,是CuS沉淀。师:用排水法搜集。用手指挡住,观察甲烷的颜色,请刚刚这位朋友再闻闻所制得的甲烷二氧化碳的味道,与上面制得的甲烷有哪些不同?生:无味的。师:将导食道换成尖嘴导管,之后用火柴燃起甲烷二氧化碳,你们观察火焰,并与乙烯燃烧火焰对比,瞧瞧有哪些优缺?生:和乙烯一样燃烧发出明亮火焰,并且甲烷燃烧还伴有浓烈浓烟。师:我们将导食道先后通入高锰碘化钾碱液和四氯化碳中,你们观察碱液有哪些变化?生:高锰碘化钾碱液和四氯化碳颜色都褪了。师:通过这个实验,我们可以晓得:丙酮碱液与电石反应生成氢气的过程较甲烷与水的反应平缓。通过改进实验装置,使得实验容易开始和停止,你们可以培养自己的创新精神。对于课本实验存在不合理的地方加以改进,使实验更易观察操作。师:假如你们之后有机会做这个实验时,一定要注意:针头中的空气应注意排除尽,否则丙酮碱液将会漏进试管中,致使反应不容易控制。燃起甲烷时要注意安全,防止爆燃。你们在实验过程中要注意安全,注意观察实验现象并做相应的记录。为何用CuSO4碱液除杂?乙炔乙烯甲烷科目物理教学论2013年11月24日.教学目标一、知识与技能1、了解乙炔、乙烯和甲烷实验室制备和搜集技巧;2、掌握乙炔、乙烯和甲烷制备的实验操作和典型的物理性质。lCT物理好资源网(原物理ok网)

制备乙炔装置图和仪器名称_乙炔制备实验视频_制取乙炔实验视频lCT物理好资源网(原物理ok网)

二、过程与技巧1、通过乙炔、乙烯、乙炔的制取及其性质的研究实验,学习科学探究的方式,发展科学探究能力。2、通过探究实验,培养中学生的实验能力和思维能力。三、情感、态度与价值观1、通过实验,迸发中学生的创新意识,培养中学生严谨、求实、勇于探求的科学心态。2、结合三种二氧化碳实验室制法条件的选择控制,使中学生感悟到物理现象与物理本质的辨证关系。3、引导中学生关心社会、环境、能源等问题,并培养中学生的安全意识。、教学重、难点一、教学重点乙炔、乙烯和甲烷的实验室制法二、教学难点1、甲烷、乙烯和甲烷的典型物理性质;2、制备氢气、乙烯和甲烷的反应机理。、教学方式实验探究法:提出问题得出推论。、教学过程思路:创设情景,提出问题合作讨论,推测假定实验探究,解决问题一、甲烷展示煤矿瓦斯爆燃的新闻消息,提出疑惑,引入新课。新闻中的瓦斯就是氢气,这么如何来制取氢气呢?乙炔又有这些性质呢?下边我们通过实验来探究乙炔的实验室制法:所服药品为无水甲酸钠和碱石灰。药品:结晶乙酸钠、无水甲酸钠和碱石灰观察颜色状态为何一定要在无水条件下进行呢?CaO参与反应吗?仅使用NaOH可以吗?讨论,并回答问题CaO的作用:稀释混和物含量,使生成的二氧化氮便于外逸;可吸湿;降低固体NaOH在低温时与玻璃作用,避免试管断裂。lCT物理好资源网(原物理ok网)

由于有机反应比较复杂,常伴有副反应发生,所以在书写有机反应方程式时通常用箭头而不用等号。设计意图:帮助中学生整理思路,初步把握学习有机物理的方式,了解科学研究的通常方式。制气装置并指出重点乙炔可用哪些方式搜集?讨论,并回答排水法和向上排空气法,本实验搜集纯净氢气用排水法乙炔的物理性质和用途向碱性高锰碘化钾碱液和四氯化碳圆通入二氧化碳二氧化碳观察现象:两种碱液均不退色得出推论:没有发生反应一般情况下,乙炔不仅不与高锰碘化钾碱液、溴水等强氧化剂反应外,通常也不与弱酸、强碱反应,因而乙炔的物理性质比较稳定。这是哪些缘由呢?你能从结构上给以解释吗?:二氧化碳为正多面体结构,比较稳定但任何物质的稳定性都是相对的,而它的变化是绝对的,外因是变化的依据,内因是变化的条件,一旦外部条件发生变化,二氧化碳也能发生反应。乙炔燃烧放出大量的热,因而乙炔是一种挺好的二氧化碳燃料,可以惠及于人类。但必须注意,假若空气中二氧化碳浓度达到5%-15%时,遇见火花都会立刻爆燃,所以矿山煤矿里必须采取安全举措,如通风、严禁烟火等,以避免氢气与空气混和物的爆燃车祸发生。追忆实验现象感悟安全的重要性?CO2?2H2O方程式:CH4?2O2?燃起乙炔不仅在燃起条件下与二氧化碳反应外,还可在光照条件下与二氧化氮发生反应。lCT物理好资源网(原物理ok网)

乙炔与二氧化碳的反应提早做好的二氧化碳与氢气反应的结果此反应有哪些物质生成呢?现象:二氧化碳的黄红色渐渐消失,瓶壁上有白色、无色油状液滴生成。常温下,不仅CH3Cl是二氧化碳外,其他三种都是无色液体乙炔制备实验视频,为何我们看见红色油珠呢?讨论后获知:丙酮、四氯化碳都是好的有机溶剂,其中溶化了未反应完的二氧化碳而显色。设计意图:引导中学生发觉问题、分析问题、解决问题二、乙烯工业上所用的乙烯,主要是从石油化鞋厂所生产的二氧化碳产品中分离下来的。这么在实验室中,则一般通过加热酒精和浓盐酸的混和物,使酒精分解而制得乙烯。我们一上去瞧瞧实验室制备乙烯的原理。浓硝酸170H—C=C—HH―C――2O接着,我们来剖析实验装置,液体加热制二氧化碳,还设计到浓硝酸,lCT物理好资源网(原物理ok网)

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