教案乙烯的制备

乙烯的制备

适用学科高中化学适用年级高中二年级

适用区域沪教版适用地区课时时长（分钟）60

知识点乙烯的制备

学习目标1、掌握乙烯的制备方法；

2、掌握乙烯的的性质；

3、了解乙烯的用途；

学习重点1、实验室制备乙烯的方法；

2、乙烯的化学性质；

学习难点1、实验室制备乙烯的方法

学习过程

一、实验目的

1、掌握乙烯的制备方法；

2、掌握乙烯的的性质；

3、了解乙烯的用途；

二、实验试剂及仪器

1. 药品: 乙醇浓硫酸

2. 装置：圆底烧瓶、温度计、铁架台、水槽、集气瓶、双孔橡皮塞、酒精灯、导管

三、实验步骤

1、装置图如图所示

2、实验步骤

（1）检验气密性。在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸：（体积比1:3）的混合液约20mL(配置此混合液应在冷却和搅拌下将15mL浓硫酸满满倒入5mL酒精中)，并放入几片碎瓷片。（温度计的水银球要伸入液面以下）

（2）加热，使温度迅速升到170℃，酒精便脱水变成乙烯。

（3）用排水集气法收集乙烯。

（4）再将气体分别通入溴水及酸性高锰酸钾溶液，

观察现象。

（5）先撤导管，后熄灯。

四、反应原理

1、反应原理：（分子内的脱水反应）

五、收集气体方法：

1、排水集气法（密度与空气相近）

六、现象：

1、溶液变黑；气体使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色。

七、注意事项

1、乙醇和浓硫酸体积比为什么是1:3？

答：浓硫酸是强氧化剂，在此反应中氧化乙醇，如果浓硫酸的量少就会很快变为稀硫酸而达不到实验效果。

2、浓硫酸在反应中的作用？

答：①催化剂②脱水剂（③吸水剂）

3、为什么要迅速升温到170℃？

答：如果低于170℃会有很多的副反应发生。如：分子之间的脱水反应

4、为什么要加入碎瓷片？答：防止溶液暴沸。

5、怎样证明生成气体乙烯中混有二氧化硫气体？怎样除去二氧化硫气体？

答：①证明用品红溶液、②除去用NaOH溶液+品红溶液

（二氧化硫使溴水及酸性高锰酸钾溶液方程式）

八、实验室制备乙烯的几个为什么

1、为什么温度计必须插入液面下？

实验室制取乙烯的反应原理：

CH3－CH2－OH CH2＝CH2↑＋H2O，温度要迅速上升到170℃，防止140℃时生成副产物乙醚，因为：

CH3－CH2－OH＋HO－CH2－CH3CH3－CH2－O－CH2－CH3＋H2O。

该反应属于“液体＋液体生成气体型”反应，两种液体混合后，装于圆底烧瓶中，加热要用到酒精灯，只有当温度计插入液面下，但不能接触瓶底，才能准确测出反应时反应液的温度，避免副反应的发生，确保产物的纯度。

2、为什么在圆底烧瓶中要加少量碎瓷片？

因为反应液的温度较高，被加热的又是两种液体，所以加热时容易产生暴沸而造成危险，在反应混合液中加一些碎瓷片是为了防止暴沸，避免意外。

3、为什么收集乙烯用的是排水集气法？

因为乙烯的密度和空气的密度相接近，而且乙烯又难溶于水，故采用该方法。

4、为什么浓硫酸与乙醇的体积比按3:1混合？

因为浓H2SO4在该反应中除了起催化作用外，还起脱水作用，保持其过量的原因主要是为了使浓H2SO4保持较高的浓度，促使反应向正反应方向进行。

5、为什么制取乙烯时反应液会变黑，还会有刺激性气味产生？

因为在该反应中还伴随有乙醇与浓硫酸发生的氧化还原反应：

C2H5OH ＋ 2H2SO4(浓) 2C＋2SO2↑＋2H2O ；

C＋ 2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，由于有C、SO2的生成，故反应液变黑，还有刺激性气味产生。

九、例题精析

【例题1】实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的C和SO2。某同学设计下列实验以确定上述气体中含有C2H4和SO2。

（1）试解释装置Ⅰ中反应液变黑的原因：________。并写出装置Ⅰ中发生反应的化学方程式__________。

（2）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ装置可盛放的试剂是：Ⅱ____、Ⅲ____、Ⅳ____、Ⅴ____(请将下列有关试剂的序号填入空格内)。

A. 品红溶液

B. NaOH溶液

C. 浓H2SO4

D. 酸性KMnO4溶液

（3）能说明SO2气体存在的现象是________。

（4）使用装置Ⅲ的目的是________________。

（5）使用装置Ⅳ的目的是________________。

（6）确定含有乙烯的现象是______________。

【答案】（1）见解析

（2）A B A D

（3）装置Ⅱ中品红溶液褪色

（4）除去SO2气体，以免干扰乙烯的检验、

（5）检验SO2是否除尽

（6）装置Ⅲ中的品红溶液不褪色，装置Ⅳ中酸性KMnO4溶液褪色。

【解析】因为在装置Ⅰ中还伴随有乙醇与浓硫酸发生的氧化还原反应，装置Ⅰ中发生的化学反应方程式有：

C2H5－OH CH2＝CH2↑＋H2O，C2H5OH＋2H2SO4(浓) 2C＋2SO2↑＋2H2O；

C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，C2H4和SO2都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，但乙烯不能与NaOH溶液反应，也不与品红溶液作用，利用NaOH溶液来除去SO2，用品红溶液是否褪色来检验SO2是否除尽。除尽SO2后，才能用酸性KMnO4溶液来验证乙烯的存在。