甲烷乙烯乙炔的實(shí)驗(yàn)室制取PPT課件

1、【實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置】 圖圖7-25 甲烷的制備甲烷的制備第1頁/共24頁【實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟】 1. 按圖按圖7-25把儀器安裝好并檢查裝置是否漏氣。把儀器安裝好并檢查裝置是否漏氣。 2. 取取1藥匙研細(xì)的無水醋酸鈉和藥匙研細(xì)的無水醋酸鈉和3藥匙研細(xì)的藥匙研細(xì)的 堿石灰，在紙上充分混合，迅速裝入試管。堿石灰，在紙上充分混合，迅速裝入試管。3. 小心地加熱盛有混合物的試管，等到試管小心地加熱盛有混合物的試管，等到試管 中的空氣排出后，用排水法把甲烷收集在中的空氣排出后，用排水法把甲烷收集在 試管里。試管里。 第2頁/共24頁【注意事項(xiàng)及成敗關(guān)鍵注意事項(xiàng)及成敗關(guān)鍵】 1. 無水醋酸鈉與氫氧化鈉的反應(yīng)

2、須在無水無水醋酸鈉與氫氧化鈉的反應(yīng)須在無水 條件下才能順利進(jìn)行。條件下才能順利進(jìn)行。 如果有水存在，就會(huì)使醋酸鈉變?yōu)殁c如果有水存在，就會(huì)使醋酸鈉變?yōu)殁c離子和醋酸根離子，從而不能發(fā)生脫羧反離子和醋酸根離子，從而不能發(fā)生脫羧反應(yīng)。另外，水的存在也會(huì)使反應(yīng)達(dá)不到反應(yīng)。另外，水的存在也會(huì)使反應(yīng)達(dá)不到反應(yīng)所需的溫度。因此在反應(yīng)前，應(yīng)將反應(yīng)應(yīng)所需的溫度。因此在反應(yīng)前，應(yīng)將反應(yīng)物及堿石灰干燥。物及堿石灰干燥。 第3頁/共24頁2. 加熱加熱 反應(yīng)物時(shí)應(yīng)緩緩加熱，否則加熱反應(yīng)物時(shí)應(yīng)緩緩加熱，否則加熱 過猛會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，可產(chǎn)生丙酮、乙烷、過猛會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，可產(chǎn)生丙酮、乙烷、 不飽和烴以及二氧化碳等雜質(zhì)氣體，這些

3、不飽和烴以及二氧化碳等雜質(zhì)氣體，這些 雜質(zhì)的存在會(huì)影響甲烷性質(zhì)的檢驗(yàn)。雜質(zhì)的存在會(huì)影響甲烷性質(zhì)的檢驗(yàn)。3. 制取甲烷時(shí)，堿石灰中的生石灰并不制取甲烷時(shí)，堿石灰中的生石灰并不 參加反應(yīng)。參加反應(yīng)。 在此反應(yīng)中它起三個(gè)方面的作用：在此反應(yīng)中它起三個(gè)方面的作用： 第4頁/共24頁一是：稀釋混合物的濃度，使生成的甲烷一是：稀釋混合物的濃度，使生成的甲烷 氣體易于外逸；氣體易于外逸； 二是：由于生石灰的存在，減少了氫氧化二是：由于生石灰的存在，減少了氫氧化 鈉在高溫時(shí)跟玻璃的作用，防止試鈉在高溫時(shí)跟玻璃的作用，防止試 管破裂；管破裂； 三是：由于氫氧化鈉吸濕性很大，水分的三是：由于氫氧化鈉吸濕性很大，水

4、分的 存在不利于甲烷的生成，利用生石存在不利于甲烷的生成，利用生石 灰可吸收水分?；铱晌账?。第5頁/共24頁乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法第6頁/共24頁1.試劑：濃硫酸與無水乙醇（體積比體積比3：1）2.2.原理：CHCH3 3-CH-CH2 2-OH CH-OH CH2 2=CH=CH2 2+H+H2 2O O濃H H2 2SOSO4 41700C（注酸入醇）（注酸入醇）CHCH3 3-CH-CH2 2OH + CHOH + CH3 3-CH-CH2 2OHOH濃H2SO4140140 CH CH3 3-CH-CH2 2-O-CH-O-CH2 2-CH-CH3 3 + H+ H2 2O O乙醚乙醚副

5、反應(yīng)副反應(yīng):HHHCCHOHH濃H2SO4 170CHC=CH H H+H2O第7頁/共24頁BC1、固液、固液 氣氣2、固、固+固固 氣氣3、固液氣、固液氣可用可用( )裝置常用做制裝置常用做制( ) A可用可用( )裝置常用做制裝置常用做制( ) 可用可用( )裝置常用做制裝置常用做制( ) BCH2 CO2O2 NH3Cl23.3.裝置：第8頁/共24頁制備裝置鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒瓶、鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒瓶、溫度計(jì)溫度計(jì)、帶導(dǎo)管的橡膠塞、集氣瓶、帶導(dǎo)管的橡膠塞、集氣瓶、（碎瓷片）、水槽（碎瓷片）、水槽 4.4.收集方法：收集方法： 排水集氣法排水集氣法第9頁/共24頁為什么濃

6、硫酸用量要多？反應(yīng)中有生成水，會(huì)使?jié)饬蛩嵯♂?，而稀硫酸沒有脫水性會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：1.1.反應(yīng)中反應(yīng)中濃硫酸和酒精濃硫酸和酒精的體積比是的體積比是3 3 ：1,1,順序是順序是先加先加酒精酒精再加再加濃硫酸濃硫酸, ,濃硫酸作濃硫酸作催化劑催化劑和和脫水劑脫水劑。2.2.在圓底燒瓶中加入少量的在圓底燒瓶中加入少量的，以免混合液，以免混合液在受熱時(shí)在受熱時(shí)3.3.溫度計(jì)的水銀球插在溫度計(jì)的水銀球插在液面下液面下，并，并不不接觸瓶底。接觸瓶底。4.4.加熱升溫要迅速，并達(dá)到加熱升溫要迅速，并達(dá)到170170左右。左右。5.5.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先撤實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先撤導(dǎo)管導(dǎo)管，后撤，后

7、撤酒精燈酒精燈。6.6.特別注意溫度計(jì)的量程應(yīng)在特別注意溫度計(jì)的量程應(yīng)在200200以上。以上。第10頁/共24頁 CO2、 SO2濃硫酸使乙醇脫水而炭化因此本實(shí)驗(yàn)可能產(chǎn)生哪些因此本實(shí)驗(yàn)可能產(chǎn)生哪些雜質(zhì)雜質(zhì)氣體？氣體？C C2 2H H5 5OH 2C+3HOH 2C+3H2 20 0C+2HC+2H2 2SOSO4 4= CO= CO2 2+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O濃H2SO41 1、如何使氣體的凈化？、如何使氣體的凈化？問題思考問題思考NaOHH2SO4第11頁/共24頁 思考思考 在實(shí)驗(yàn)室里制備的乙烯 中常含有SOSO2 2, ,試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)SOSO2 2的存在并

8、驗(yàn)證乙烯的還原性。第12頁/共24頁品紅溶液的作用：品紅溶液的作用：氫氧化鈉溶液的氫氧化鈉溶液的作用：作用：品紅溶液的作用：品紅溶液的作用：如何證明乙烯有還原性：驗(yàn)證二氧化硫的存在除去SO2，以免干擾乙烯性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證檢驗(yàn)SO2是否除凈酸性高錳酸鉀溶液褪色第13頁/共24頁實(shí)驗(yàn)室乙烯制取速記法：實(shí)驗(yàn)室乙烯制取速記法： 硫酸乙醇三比一，硫酸乙醇三比一，冷水浴中混一起冷水浴中混一起, ,加入碎石溫度計(jì)加入碎石溫度計(jì), ,迅速升溫一百七迅速升溫一百七. .第14頁/共24頁三、三、乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法：2、反應(yīng)原理：、反應(yīng)原理：1、原料：、原料：CaC2與與H2O 3、裝置裝置：固液反應(yīng)

9、不加熱的裝置固液反應(yīng)不加熱的裝置4.凈化：用凈化：用硫酸銅硫酸銅溶液除去溶液除去H2S等氣體等氣體5.收集方法收集方法：排水法：排水法6.尾氣處理尾氣處理:點(diǎn)燃點(diǎn)燃(燃燒法燃燒法)H=-127KJ/molCaC2+2H2O C2H2+Ca(OH)2CaC2+2H2O C2H2+Ca(OH)2（一）整體知識(shí)回顧（一）整體知識(shí)回顧第15頁/共24頁、反應(yīng)裝置不能用啟普發(fā)生器。 原因：a a反應(yīng)劇烈，難控制反應(yīng)速率； b b反應(yīng)放熱，易使啟普發(fā)生器炸裂； c c生成的糊狀CaCa（OHOH）2 2會(huì)堵塞導(dǎo)管；、實(shí)驗(yàn)中常用飽和食鹽水代替水，得到 平穩(wěn)的乙炔氣流。7 7、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：第

10、16頁/共24頁（二）知識(shí)點(diǎn)詳解（二）知識(shí)點(diǎn)詳解CaC2+2HOH C2H2+Ca(OH)2練：CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同屬離子型碳化物，請(qǐng)通過對(duì)CaC2制C2H2的反應(yīng)進(jìn)行思考，從中得到必要的啟示，寫出下列反應(yīng)的產(chǎn)物：AZnC2水解生成 （ ）BAl4C3水解生成（ ）CMg2C3水解生成（ ）DLi2C2水解生成 （ ）C2H2 (1)反應(yīng)原理：CH4C3H4C2H2第17頁/共24頁氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置固體反應(yīng)物加熱制氣例如：氧氣固體和液體混合制氣，例如：氫氣、二氧化碳等有液體反應(yīng)物，反應(yīng)需要加熱，例如：氯氣第18頁/共24頁裝置：固液不加熱型啟普發(fā)

11、生器第19頁/共24頁氣體收集裝置氣體收集裝置收集比空氣重的氣體例如：氧氣、氯氣收集難溶或微溶于水的氣體例如：氧氣、氫氣、 一氧化碳收集比空氣輕的氣體例如：氫氣、氨氣第20頁/共24頁尾氣的處理尾氣的處理ABCD說明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的氣體用裝置A；若氣體在吸收劑中溶速快且溶解度極大，易倒吸，選用B；少量尾氣可以集于氣球中，選用C；難以吸收的可以點(diǎn)燃處理，選用D。練習(xí)：請(qǐng)選出Cl2 、HCl 、CO尾氣處理的裝置第21頁/共24頁實(shí)驗(yàn)室制取乙炔的裝置實(shí)驗(yàn)室制取乙炔的改進(jìn)裝置(2)裝置：固液不加熱型第22頁/共24頁塊狀電石塊狀電石減緩減緩反應(yīng)反應(yīng)速率速率棉花防止棉花防止產(chǎn)生的泡產(chǎn)生的泡沫沫涌入涌入導(dǎo)導(dǎo)管管飽和食鹽飽和食鹽水減緩反水減緩反應(yīng)速率應(yīng)速率 硫酸銅溶液硫酸銅溶液除去除去反應(yīng)時(shí)反應(yīng)時(shí)少量雜質(zhì)，硫化鈣、砷少量雜質(zhì)，硫化鈣、砷化鈣、磷化鈣與