Практическая работа № 4

Тема: Качественный анализ органических соединений.

Получение метана и изучение его свойств.

Составление формул органических веществ.

Цели: 1. Научиться, опытным путем, доказывать качественный состав углеводородов и хлоропроизводных органических соединений.

2. Познакомиться с лабораторным способом получения метана, и лабораторным способом доказать его свойства.

4. Приобрести навыки составления формул углеводородов и их изомеров..

Оборудование: штатив металлический с лапкой, пробирка с газоотводной трубкой, спиртовка, спички, пробирки, тигельные щипцы, промывная склянка для улавливания примесей , колба, набор шаростержневых моделей.

Реактивы: парафин, оксид меди (2), известковая вода, медная проволока со спиралью на одном конце, дихлорэтан, раствор соляной кислоты (1:3), ацетат натрия, оксид кальция.

Ход работы:

Опыт № 1. Определение углерода и водорода в парафине.

Взять 0,2 парафина, насыпать в пробирку, добавить 1г.оксида меди (2) , смешать, укрепить в лапке штатива, закрыть пробкой с газоотводной трубкой. Конец газоотводной трубки опустить в известковую воду, как указано на рисунке №1. Пробирку с парафином и оксидом меди (2) нагреть.

Взять 0,2 парафина, насыпать в пробирку, добавить 1г.оксида меди (2) , смешать, укрепить в лапке штатива, закрыть пробкой с газоотводной трубкой. Конец газоотводной трубки опустить в известковую воду, как указано на рисунке №1. Пробирку с парафином и оксидом меди (2) нагреть.

Рис. 1. Установка для получения этилена. Рис. 2. Определение хлора.

Наблюдения:

1. Что замечаете на стенках пробирки?

__________________________________________________________________________________

2. Что происходит с известковой водой?

__________________________________________________________________________________

3.Во что превращается оксид меди? __________________________________________________________________________________

Сделайте выводы и запишите уравнения реакции.

Выводы:

1. Каков качественный состав парафина? Как это доказали?

__________________________________________________________________________________

2. Что является продуктами окисления парафина?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Допишите уравнение окисления парафина: C₃₀H₆₂ + CuO→

__________________________________________________________________________________

4. По каким продуктам реакции можно судить о наличии в органическом веществе элементов углерода и водорода?

__________________________________________________________________________________

5. Почему для реакции используют оксид меди (2), не оксид другого металла?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт № 2. Определение хлора в дихлорэтане.

Прокалить спираль из медной проволоки до тех пор, пока пламя не будет окрашиваться. Опустить эту медную проволоку в дихлорэтан и опять в пламя горелки. Прокалить снова медную проволоку, поместить на её поверхность 1-2 капли раствора соляной кислоты и снова поместить в пламя.

Наблюдения:

1. В какой цвет окрашивается пламя?

_________________________________________________________________________________

Выводы:

1. В чем убеждает вас этот опыт?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Как доказать наличие хлора в органических соединениях?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Почему в обоих случаях пламя окрашивается в зеленый цвет?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт № 3.Получение метана.

Взаимодействие ацетата натрия, щелочи и оксида кальция является общим способом получения углеводородов. Образующиеся при этом углеводороды содержат в молекуле на один атом углерода меньше, чем исходная соль. Реакция в общем виде изображается уравнением:

C_nH_2n+1COONa + NaOH C_nH_2n+2+Na₂CO₃

Щелочь – вещество гигроскопическое. Присутствие влаги мешает успешному прохождению реакции, поэтому для связывания влаги, а так же чтобы меньше разрушалось стекло при нагревании, к щелочи добавляют оксид кальция. Смесь щелочи с известью и представляет собой натровою известь.

Собрать установку как указано на рисунке. В колбу поместить смесь ацетата натрия и натровой извести. Смесь нагреть. Образующийся газ собрать в пробирку перевернутой вверх дном путем вытеснения воды. После этого пробирку не переворачивая вынуть из воды, закрыть её и использовать для следующего опыта.

Рис.3. Установка для получения метена (Обозначьте рисунок)

Наблюдения:

1. Что наблюдали в пробирке при получении метана?

__________________________________________________________________________________

2.Какого цвета и запаха выделяющийся газ? __________________________________________________________________________________

2. Почему метан необходимо собрать в пробирке, перевернутой вверх дном?

__________________________________________________________________________________

Уравнение реакции получения метана:

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Выводы:

1. Каковы условия получения метана в лабораторных условиях?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт № 4.Горение метана.

Стеклянный цилиндр (емкостью, например, 250мл.), заполненный метаном, или пробирку с метаном с предыдущего опыта ставят на стол, снимают с него пластинку или открывают пробку и без промедления поджигают газ лучинкой. По мере сгорания метана пламя опускается внутрь цилиндра.

Чтобы пламя держалось все время над цилиндром, и было хорошо заметно студентам, в цилиндр с горящим метаном можно вливать постепенно воду, вытесняя тем самым газ наружу. Наблюдения:

1. Каким пламенем горит метан?

________________________________________________________________________________

Уравнение реакции горения метана:

__________________________________________________________________________________

Выводы:

__________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

ВЫПОЛНИТЕ ЗАДАНИЯ:

Задание 1. Составьте структурные формулы молекул по их названиям:

а) 3-этилпентан;

__________________________________________________________________________________

б) 2,4-диметилгексан;

__________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

в) 2-метил-3-этилгептан;

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

г) 2,2-диметил-5-этилгептан;

__________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

д) 3,3,4,4,5,5-гексаметилгексан;

__________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

е) 2,3-дихлор-4,4-диметилпентан;

__________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 4. Составить формулы пяти изомеров состава C₇H₁₆ и дать им названия.

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Выполнил___________________ Проверил________________ Дата________________