二氧化碳乙烯甲烷的制取與性質實驗學案乙烯分子在結構上最大的特征就是富含一個碳碳官能團，其中一個鍵易破裂，致使它的物理性質十分乖巧，實驗現象十分清楚。下邊，我們一上去通過實驗來驗證乙烯的物理性質。在驗證乙烯的物理性質之前我們應當先要制取乙烯二氧化碳，有那個朋友能告訴老師，實驗室制取乙烯的方式。實驗室制取乙烯二氧化碳的方式是將無水乙酸和濃鹽酸共熱至170，用排水法搜集氨氣。=CH2+H2O按圖2將儀器裝置好，檢測氣密性。分餾燒杯內加入10mL的無水乙酸，再用燒杯量取30mL的濃鹽酸沿燒瓶壁平緩加進分餾燒杯內。加入幾粒硅藻土避免爆沸。用排水法搜集一試管的乙烯二氧化碳，用手指擋住，觀察乙烯的顏色，聞味道。將導食道先后通入高錳碘化鉀氨水和四氯化碳中，觀察堿液的變化。將導食道換成尖嘴導管，之后用火柴燃起乙烯二氧化碳，觀察火焰。分餾燒杯中堿液開始加熱后幾分鐘逐步變黑。二氧化碳通入氯氣和高錳碘化鉀氨水中，濾液退色。燃起二氧化碳，火焰明亮，有少許火光。乙烯二氧化碳的制取中濃硝酸起到催化劑和脫水劑的作用。乙烯中富含碳碳官能團，具有還原性，可以將高錳碘化鉀還原為錳碘化鉀，與氯氣反應為加成反應，生成1，2-甲基己烷。乙烯中含碳量較大，火焰有少許白煙。
乙烯的物理性質氧化反應燃燒—火焰明亮，伴有少量濃煙。反應方程式：C2H4+3O=2CO2+2H2O被KMnO4氧化反應的實質：堿性高錳碘化鉀堿液具有強氧化性，能使乙烯被氧化教學目標：知識與技能：把握甲烷重要的物理性質和用途。過程與方式：經歷甲烷的物理性質的實驗探究過程，感受物質結構與性質的內外因辯證關系，培養中學生嚴謹求實、勇于探求的科學精神。情感心態與價值觀：通過對氫氣性質和用途的認識，引導學生理論聯系實際，體會物理在日常生活中的應用，學因而用，提高學習物理的興趣。重點、難點：結構與性質的本質聯系，甲烷的實驗室制法的探究。教學過程設計：師：結構決定性質，碳碳叁鍵決定了甲烷類似于乙烯又不同于乙烯的性質。甲烷是如何制備的呢？甲烷能像乙烯那樣可以燃燒、使堿性高錳碘化鉀和四氯化碳退色嗎？你們先思索。如今，我們來探究甲烷的實驗室制法、乙炔的性質。甲烷的實驗室制牧師：電石氣實際就是甲烷，我國古代對此就有“器中放石幾塊，滴水則產氣，點之則燃”的記載。也就是說，電石可以和水起反應，且反應形成氫氣。師：物理課本中甲烷制備是用電石與水反應，裝置見圖1。接出來我先根據這個實驗裝置圖，按課本上的實驗給你們進行演示，請你們注意觀察圓底燒杯中的現象。
師：你們觀察到哪些現象呢？生：反應很劇烈，有大量的氣泡生成，很快就搜集得到一試管無色的甲烷二氧化碳了，但反應還在繼續，形成好多二氧化碳，來不及搜集就排放在空氣中導致浪費了。師：請一位朋友聞聞制得的甲烷是哪些味的？生：臭豬肉味。師：雖然乙烷是無色無味的，并且由于電石不純，形成的二氧化碳中混有了甲烷才促使二氧化碳是臭豬肉味的。由這個實驗我們可以曉得，課本上的實驗似乎能快速制得乙烷二氧化碳，但存在以下一些缺點：雖然采用了分液漏斗滴加液體控制液體流速，但反應速率仍很快，并且形成的甲烷氣流不穩定；燒杯體積較大，故電石藥量大，導致浪費和環境污染；沒有除雜裝置；操作繁瑣。師：電石是固體，影響這個反應的主要誘因是哪些呢？生：影響電石與水反應速度的主要誘因是反應液中水的比列。師：實驗關鍵是控制反應堿液中水的比列。有人選用了在水底溶化度較大，又不影響制備氫氣二氧化碳的6種物質，將NaCl、NaOH、蔗糖、酒精、丙酮、醋酸等分別配成含量為20%的氨水在大試管中進行實驗詳盡結果見表。你們思索，由這個表的數據我們可以得到哪些信息呢生：由以上數據可知，我們用乙酸堿液作為反應液反應比較適宜邊制備邊進行甲烷二氧化碳性質的探究且容易觀察到現象。
師：接出來的實驗，我們就用0的乙酸堿液進行實驗制取氫氣，并驗證原告資料中的相關實驗現象。師：發生裝置的選擇也是個關鍵，我們應當選用哪些樣的儀器來更平緩地控制滴加乙酸堿液的速率呢？生：用醫用針頭。師：挺好，我們就用醫用針頭滴加20的乙酸堿液。制得的二氧化碳中伴有甲烷，我們應當添加哪些除雜裝置呢？為何？生：CuSO4堿液，可以產生CuS沉淀，去除硫醇。師：由以上的探究與討論，我們得出以下制備氫氣二氧化碳的方案：實驗原理CaC2+H2O=Ca2+C2H2儀器藥品儀器：止氣夾，單孔膠塞，雙孔膠塞，水槽，導食道，試管，尖嘴導管，酒精燈，醫用針頭藥品：電石，容積比為20的乙酸堿液，堿性高錳碘化鉀堿液，四氯化碳。實驗步驟先按上圖將甲烷發生裝置、除雜裝置和二氧化碳搜集裝置聯接好，并檢測氣密性。向除雜裝置中放入CuSO4堿液。向發生裝置的試管中加入適量電石。用醫用針頭吸23的20丙酮堿液，排出針筒中的空氣。之后將針頭插入膠塞，實驗開始應平緩推下針頭活塞。師：你們注意觀察試管內的現象乙炔制備實驗視頻，瞧瞧丙酮堿液與電石反應生成氫氣的過程是否較甲烷與水的反應平緩？生：平緩好多。師：是否更有利于搜集，有利于檢驗氫氣二氧化碳的性質？生：更有利于搜集，有利于檢驗氫氣二氧化碳的性質。
師：你們注意觀察CuSO4堿液中有哪些生成？是哪些物質？生：有紅色沉淀形成，是CuS沉淀。師：用排水法搜集。用手指擋住，觀察甲烷的顏色，請剛剛這位朋友再聞聞所制得的甲烷二氧化碳的味道，與上面制得的甲烷有哪些不同？生：無味的。師：將導食道換成尖嘴導管，之后用火柴燃起甲烷二氧化碳，你們觀察火焰，并與乙烯燃燒火焰對比，瞧瞧有哪些優缺？生：和乙烯一樣燃燒發出明亮火焰，并且甲烷燃燒還伴有濃烈濃煙。師：我們將導食道先后通入高錳碘化鉀堿液和四氯化碳中，你們觀察堿液有哪些變化？生：高錳碘化鉀堿液和四氯化碳顏色都褪了。師：通過這個實驗，我們可以曉得：丙酮堿液與電石反應生成氫氣的過程較甲烷與水的反應平緩。通過改進實驗裝置，使得實驗容易開始和停止，你們可以培養自己的創新精神。對于課本實驗存在不合理的地方加以改進，使實驗更易觀察操作。師：假如你們之后有機會做這個實驗時，一定要注意：針頭中的空氣應注意排除盡，否則丙酮堿液將會漏進試管中，致使反應不容易控制。燃起甲烷時要注意安全，防止爆燃。你們在實驗過程中要注意安全，注意觀察實驗現象并做相應的記錄。為何用CuSO4堿液除雜？乙炔乙烯甲烷科目物理教學論2013年11月24日．教學目標一、知識與技能1、了解乙炔、乙烯和甲烷實驗室制備和搜集技巧；2、掌握乙炔、乙烯和甲烷制備的實驗操作和典型的物理性質。
二、過程與技巧1、通過乙炔、乙烯、乙炔的制取及其性質的研究實驗，學習科學探究的方式，發展科學探究能力。2、通過探究實驗，培養中學生的實驗能力和思維能力。三、情感、態度與價值觀1、通過實驗，迸發中學生的創新意識，培養中學生嚴謹、求實、勇于探求的科學心態。2、結合三種二氧化碳實驗室制法條件的選擇控制，使中學生感悟到物理現象與物理本質的辨證關系。3、引導中學生關心社會、環境、能源等問題，并培養中學生的安全意識。、教學重、難點一、教學重點乙炔、乙烯和甲烷的實驗室制法二、教學難點1、甲烷、乙烯和甲烷的典型物理性質；2、制備氫氣、乙烯和甲烷的反應機理。、教學方式實驗探究法：提出問題得出推論。、教學過程思路：創設情景，提出問題合作討論，推測假定實驗探究，解決問題一、甲烷展示煤礦瓦斯爆燃的新聞消息,提出疑惑，引入新課。新聞中的瓦斯就是氫氣，這么如何來制取氫氣呢？乙炔又有這些性質呢？下邊我們通過實驗來探究乙炔的實驗室制法：所服藥品為無水甲酸鈉和堿石灰。藥品：結晶乙酸鈉、無水甲酸鈉和堿石灰觀察顏色狀態為何一定要在無水條件下進行呢？CaO參與反應嗎？僅使用NaOH可以嗎？討論，并回答問題CaO的作用：稀釋混和物含量，使生成的二氧化氮便于外逸；可吸濕；降低固體NaOH在低溫時與玻璃作用，避免試管斷裂。
由于有機反應比較復雜，常伴有副反應發生，所以在書寫有機反應方程式時通常用箭頭而不用等號。設計意圖：幫助中學生整理思路，初步把握學習有機物理的方式，了解科學研究的通常方式。制氣裝置并指出重點乙炔可用哪些方式搜集？討論，并回答排水法和向上排空氣法，本實驗搜集純凈氫氣用排水法乙炔的物理性質和用途向堿性高錳碘化鉀堿液和四氯化碳圓通入二氧化碳二氧化碳觀察現象：兩種堿液均不退色得出推論：沒有發生反應一般情況下，乙炔不僅不與高錳碘化鉀堿液、溴水等強氧化劑反應外，通常也不與弱酸、強堿反應，因而乙炔的物理性質比較穩定。這是哪些緣由呢？你能從結構上給以解釋嗎？：二氧化碳為正多面體結構，比較穩定但任何物質的穩定性都是相對的，而它的變化是絕對的，外因是變化的依據，內因是變化的條件，一旦外部條件發生變化，二氧化碳也能發生反應。乙炔燃燒放出大量的熱，因而乙炔是一種挺好的二氧化碳燃料，可以惠及于人類。但必須注意，假若空氣中二氧化碳濃度達到5%-15%時，遇見火花都會立刻爆燃，所以礦山煤礦里必須采取安全舉措，如通風、嚴禁煙火等，以避免氫氣與空氣混和物的爆燃車禍發生。追憶實驗現象感悟安全的重要性?CO2?2H2O方程式：CH4?2O2?燃起乙炔不僅在燃起條件下與二氧化碳反應外，還可在光照條件下與二氧化氮發生反應。
乙炔與二氧化碳的反應提早做好的二氧化碳與氫氣反應的結果此反應有哪些物質生成呢？現象：二氧化碳的黃紅色漸漸消失，瓶壁上有白色、無色油狀液滴生成。常溫下，不僅CH3Cl是二氧化碳外，其他三種都是無色液體乙炔制備實驗視頻，為何我們看見紅色油珠呢？討論后獲知：丙酮、四氯化碳都是好的有機溶劑，其中溶化了未反應完的二氧化碳而顯色。設計意圖：引導中學生發覺問題、分析問題、解決問題二、乙烯工業上所用的乙烯，主要是從石油化鞋廠所生產的二氧化碳產品中分離下來的。這么在實驗室中，則一般通過加熱酒精和濃鹽酸的混和物，使酒精分解而制得乙烯。我們一上去瞧瞧實驗室制備乙烯的原理。濃硝酸170H—C=C—HH―C――2O接著，我們來剖析實驗裝置，液體加熱制二氧化碳，還設計到濃硝酸，