乙烯的制备和性质实验设计.docx

乙烯的制备和性质实验设计内容提要:本文介绍了用P2O5代替浓硫酸做脱水剂制备乙烯的实验操作和现象，并利用气囊收集的乙 烯气体进行乙烯燃烧的改进实验，通过不同的实验方案来探究乙烯与Br2反应的反应类型关键词：乙烯性质实验制备反应类型改进 探究一、 教材中实验不足的地方1. 用浓硫酸与乙醇加热的方法制取的乙烯含杂质，产率低，产生气体的速率慢，不利于乙烯的性质实验2. 在点燃乙烯的实验中，由于生成气体的速率慢，采用的是尖嘴导管来点燃气体，导致气流小，无法看 到“火焰明亮，并伴有黑烟”的现象3. 即使是使用除杂后的乙烯气体通入溴的CCl溶液，可看到溴的CCl溶液褪色，却无法通过实验说明4 4Br2与乙烯发生的是取代反应还是加成反应二、 实验改进的方法1. 采用新的方法提前制备乙烯，并用气囊收集乙烯气体待用用浓硫酸与乙醇加热制取乙烯，所用时间长，产生的气体少实验后烧瓶清洗困难（有黑色难溶物）， 并有刺激性难闻的气体释放出来，不利于环保和健康依然采用原来的发生装置，用p2O5代替浓硫酸做脱 水剂［1］，使乙醇脱水来制取乙烯在烧瓶中先加入14 g的P205，再加入10 mL的无水乙醇，干燥管中装入氯化钙固体干燥剂（可以吸收 乙醇气体，干燥乙烯）。

挤扁气囊，并用铁夹夹住橡皮管a,用酒精灯给烧瓶加热，温度迅速上升至80〜 90°C，乙醇开始回流，同时有气体生成待从烧杯中的导管口处冒出均匀的气泡后，打开橡皮管a处的铁 夹，同时用铁夹夹住橡皮管b,开始收集乙烯气体气賀开始产生的气体速度较快，气囊鼓起来的速度很明显，一段时间后，产生气体的速度开始变慢，乙醇 的回流现象减弱继续加热，温度迅速从100 °C左右上升至170 °C,接近170 °C时温度上升的速度明显 减慢，并在170〜190 C区间有一定的停顿时间，此时气体产生的速度比开始时更快（打开橡皮管b处的 铁夹，可以看到烧杯中的导管口处急速地冒出气泡）此时收集到的气体较80〜90 C区间收集到的气体 更多反应结束后（或气囊充满后），用铁夹夹住气囊的橡皮管，密封，留存备用该方法制取乙烯的速度 快；由于p2O5和磷酸没有强氧化性，不会产生so2杂质气体，产物纯净，产率高；气囊里的气体可随时使 用，存储气体量多，便于进行性质实验2. 乙烯的燃烧试验将气囊外部的橡皮管连接10 cm长的玻璃尖嘴导管，导管内面塞有一股细铜丝（起阻燃、防爆的作用） 打开橡胶管上的铁夹，轻压气囊，在酒精灯的火焰上方点燃乙烯气体。

由于气体流量较大，可以观察到明 亮的火焰，火焰上方伴有黑烟实验安全，现象明显3. 乙烯与溴反应的反应机理探究Br2与乙烯发生的到底是取代反应还是加成反应，可以引导学生设计实验，通过反应产物的检验或通过 反应前后容器内压强的变化能够得出正确结论探究方案一】若是取代反应，则有HBr生成我们可以在反应后的试管中加蒸馏水，振荡静置分层后取上层水溶 液，用pH试纸测其pH值，看溶液是否明显酸性（如是取代反应最终溶液应呈酸性）；也可以取上层清液， 滴加AgNO3溶液⑵，看溶液是否变浑浊（如是取代反应，应能观察到浅黄色沉淀产生）实验设计与操作：1•去1 mL左右漠的CCl溶液（漠的浓度宜较低），用装有乙烯的气囊向其中通入过量的纯净乙烯气4 ・ ・体，直至溶液呈无色向试管中加适量蒸馏水，振荡，静置分层后取上层水溶液，分为两等份2•用pH试纸测其中的一份水溶液的pH值⑵，pH值约为63•向另一份溶液中滴加AgN03溶液溶液略有些混浊，但混浊为白色，没有呈现浅黄色说明：该实验中溴的用量宜小，乙烯必须充分过量操作3中溶液略变浑浊的原因是有Cl-存在（CC1 中的杂质及遇水后的作用）探究方案二】如下图示，在烧瓶中收集乙烯气体，烧杯中装入水。

用双孔胶塞上的滴管取一定量的溴的CCl溶液（溴4的浓度和用量可大些），连接好装置，用铁夹夹住a处的橡胶管挤压胶头滴管的胶头，要荡锥形瓶反 应结束后，松开a处的铁夹，烧杯中的水迅速喷入烧瓶中说明反应后烧瓶的压强迅速减小通过对反应 类型及反应物、生成物状态的分析，我们能得出：压力明显减小，只能是发生加成反应继续探究】在具体教学中，针对探究方案二，学生提出这样的疑问：会不会是乙烯与Br2发生取代反应，生成了 HBr，而HBr极易溶于水，从而发生喷泉反应，使烧杯中的水喷入烧瓶？可以设想：如果反应后，烧瓶内的压强没有发生明显变化，松开a处的铁夹就立即能发生喷泉现象吗？ 如果烧瓶内有HBr气体，该怎样操作来引发喷泉？而最佳的回答是通过实验证明：反应后烧瓶的压强明显减小改用蒸馏烧瓶，支管上连接压力传感器 的探头，记录下反应前后的压力，可以观察到反应后烧瓶的压力迅速减小以上改进实验，现象明显，留给学生思考、设计的空间大，弥补了教材中有机化学部分缺少学生探究 活动的不足由于有机反应往往比较复杂，有些实验现象难以同无机实验一样理想，但通过实验设计和探 究，师生能够在思考和创新的过程中得到进步和提高。