Урок 5. (Практическое комбинированное семинарское занятие).

Тема: Получение и применение этилена и его гомологов.

Девиз. «Общее всегда проявляется в частном».

Программа «А». 1. Эксперимент. Получите этилен так, как указано в программе «А» предыдущего занятия. Выявите, какие явления происходят при превращении этилового спирта в этилен. Перенесите знания о получении этилена из этилового спирта на реакцию превращения пропилового спирта (СН₃–СН₂–СН₂–ОН) в пропилен. Напишите уравнения данных реакций. На основании этих частных случаев сделайте обобщение о том, какие продукты получаются при дегидратации спиртов.

2. Опишите способы получения этилена при помощи реакции крекинга и дегидрогенизации алканов. На основании знаний об этих методах получения этилена предложите способы получения пропилена и бутилена. Kaк, используя один из этих методов, получить вещество состава: СН₂=СН–СН=СН₂?

3. Решите задачу. Сожгли углеводород массой 2,15 г. В результате образовался углекислый газ массой 6,6 г и вода массой 3,l5 г. Относительная плотность паров данного вещества по водороду 43.

Kaкими характерными химическими свойствами обладает этот углеводород?

4. Опишите основные свойства этилена. Какие из этих свойств используются в технологии? Перенесите знания об основных направлениях практического использования этилена и пропилена иа другие алкены. Что лежит в основе использования этилена и пропилена в синтезе высокомолекулярных соединений? Напишите уравнения реакций, лежащих в основе таких превращений: этан → этилен → этиловый спирт → этилен → дихлорэтан.

На основании данных частных превращений обобщите, какими двумя способами можно синтезировать соединения, имеющие двойные связи в углеродной цепи.

Программа «В». 1. Эксперимент. Насыпьте на дно колбы немного чистого кварцевого песка. Налейте в колбу этиловый спирт объемом 50 мл и осторожно, по стенкам колбы, добавьте концентрированной серной кислоты объемом 150 мл. Наблюдается paзогревание колбы. Почему? Закройте колбу пробкой с газоотводной трубкой и осторожно нагрейте смесь до равномерного кипения. Докажите, что полученный газ является этиленом.

2. Напишите уравнения реакций получения главнейших соединений на основе этилена. Используя данные частные примзеры, обобщите, какие свойства алкенов лежат в основе их примения в практике. Напишите уравнения соответствующих химических реакций.

3. Решите задачу. Сожгли органическое вещество массой 16,8 мг. При этом получился оксид углерода (IV) массой 52,8 мг и вода массой 216 мг. Относительная плотность паров вещества по воздуху 2,9. Какова структурная и полуструктурная формулы вещества?

На основании соотношения между количествами атомов в данном соединении выведите общую формулу для определения состава любого из гомологов данного гомологического ряда веществ.

4. Рассмотрите реакцию полимеризации этилена. Установите, за счет чего происходит эта реакция. Используйте эти частные знания для установления хода реакции полимеризации пропилена. Обобщите, как будут вести себя любые алкены при нагревании в присутствии катализатора Циглера. Напишите уравнения реакций, лежащих в основе таких превращений:

бутан → изобутан → изобутен → бромизобутан.

Укажите условия этих превращений.

Программа «С». 1. Эксперимент. Получите этилен по технологии, описанной в программе «В». Напишите уравнение соответствующей реакции. Для каких целей применяется концентрированная серная кислота в процессе получения этилена?

2. Опишите реакции получения дихлорэтана и хлорэтана из этилена. На каких свойствах этилена основано получение этих веществ? Для чего применяют хлорэтан и дихлорэтан?

Напишите уравнения реакций, лежащих в основе таких превращений:

этан → этилен → полиэтилен.

Укажите условия прохождения этих реакций.

3. Как получают этанол из этана? Для каких целей применяют этиловый спирт в школьных химических лабораториях?

4. На каких свойствах основано применение этилена для получения полиэтилена? Напишите уравнение химической реакции полимеризации этилена.

При каких условиях протекает реакция полимеризации этилена?

5. Решите задачу. Сожгли органическое вещество массой 2,9 г. В результате получили воду массой 1,8 г и углекислый газ объемом 2,24 л. Относительная плотность этого вещества по водороду 45.

Какова структурная формула вещества? К какому классу органических соединений оно относится?