Інформація для викладачів
Опис
Експериментальна установка
Метанол і етанол безбарвні, розчиняються у воді і мають однаковий запах. Тому їх нелегко відрізнити. У той час як етанол є спиртом, що міститься в різних алкогольних напоях, вживання всього лише 2 крапель може призвести до сліпоти, а 4 крапель - до смерті. Відповідно, важливо вміти відрізняти метанол від етанолу.
У цьому експерименті учні вчаться виявляти етонал у розчині, що містить метанол та етанол.
Додаткова інформація для викладачів (1/5)
Попередні знання
Учні вже повинні знати групу спиртів. Крім того, учні повинні бути знайомі з правилами безпечного поводження з хімічними речовинами, а також з бутановим пальником або пальником Бунзена.
Принцип
Етанол, на відміну від метанолу, реагує з лужним розчином йодиду калію з утворенням жовтого осаду, солодкуватий запах якого вказує на галоакан. Це припущення можна підтвердити позитивним результатом проби Бейльштейна.
Додаткова інформація для викладачів (2/5)
Мета навчання
Учні повинні засвоїти, що етанол, на відміну від метанолу, реагує з лужним розчином йоду та калію йодиду з утворенням жовтого осаду, що дозволяє розрізнити ці дві речовини. Жовтий осад складається з трийодметану, який можна виявити як галогеналкан за допомогою тесту Бейльштейна.
Завдання
Проведіть йодоформна проба з метанолом та етанолом.
Додаткова інформація для викладачів (3/5)
Примітки
Йодоформна проба, також відома як реакція Лібена, використовується для виявлення сполук, що містять ацетильну групу або 1-гідроксиетиленову групу .
Йод реагує в основному ряду з метиленовими групами, що містять сусідні гідроксильні або карбонільні групи, утворюючи трийодалкани. Під час реакції з етанолом утворюється трийодметан (йодоформ), який випадає у вигляді жовтого осаду:
Оскільки метанол не містить цієї групи, він не реагує з утворенням трийодметану за вказаних умов.
Додаткова інформація для викладачів (4/5)
Вказівки щодо підготовки
Підготовка
Розчин йоду-калію йодиду також можна приготувати свіжим (20 г і 10 г у 100 мл дистильованої води). Приготуйте розведений розчин натрію гідроксиду (12 г на 100 мл ) . Концентрацій не обов'язково точно дотримуватися. Відріжте відповідні смужки з листа міді або використайте смужки з попередніх експериментів.
Додаткова інформація для викладачів (5/5)
Методичні рекомендації
Відмінності між метанолом і етанолом переносяться на спирти з довшим ланцюгом у наступному експерименті, що дає змогу вивести гомологічні ряди алканів, які випливають з експериментальних даних.
Реакція йодоформування спиртів або карбонілів може бути використана для аліфатичного електрофільного заміщення.
Утилізація
- Помістіть розчини в контейнер для збору легкозаймистих органічних рідин.
- Помістіть фільтр із залишками в контейнер для збору органічних речовин.
Інструкції з техніки безпеки
До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів на уроках з природничих наук.
Правила роботи з небезпечними речовинами наведено у відповідних паспортах безпеки.
Небезпеки
- Етанол і метанол є легкозаймистими. Під час заправки погасіть все відкрите полум'я! Одягніть захисні окуляри!
- Метанол токсичний. Якщо можливо, проводьте експеримент під витяжною шафою і добре провітрюйте приміщення! Змийте бризки, що потрапили на шкіру, великою кількістю води!
- Каустична сода (Їдкий натр) має корозійну дію. Розчин йоду та калію йодиду вражає шкіру. Уникайте контакту обох рідин зі шкірою!
Інформація для учнів
Мотивація
Метанол і етанол безбарвні, розчинні у воді та мають однаковий запах. Тому їх нелегко відрізнити. Тож як перевірити, чи містить розчин етанол взагалі?
У цьому експерименті ми дізнаємося, як виявити етанол у розчині.
Склянка з невідомою рідиною
Завдання
Проведіть йодоформну пробу з метанолом та етанолом.
Експериментальна установка
Матеріал
| Позиція | Матеріал | Пункт №. | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Ложка-шпатель, сталь, l = 150 мм | 33398-00 | 1 |
| 2 | Воронка, пластмасова, d=50 мм, PP | 36890-00 | 1 |
| 3 | Мензурка, низька, 250 мл | 46054-00 | 1 |
| 4 | Мірний циліндр, 10 мл, прозорий, PP | 36636-00 | 1 |
| 5 | Пробірка, 180x18 мм, лабораторне скло, 100 шт. | 37658-10 | 1 |
| 6 | Щітка для пробірок із вовн. наконечником, d=20 мм | 38762-00 | 1 |
| 7 | Штатив для пробірок, 12 отворів, d = 22 мм, дерево, 6 стержнів для зливу | MAU-20042200 | 1 |
| 8 | Тримач для пробірок, до d=22 мм | 38823-00 | 1 |
| 9 | Лабораторний маркер, водостійкий, чорний | 38711-00 | 1 |
| 10 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 |
| 11 | Піпетка, з гумовим ковпачком | 64701-00 | 2 |
| 12 | Етанол, абсолютний, 1000 мл | 30008-70 | 1 |
| 13 | Розчин йоду-калію йодиду (розчин Люголя), 250 мл | 30094-25 | 1 |
| 14 | Лист міді, d=0,1 мм, w=100 мм, 100 г | 30117-10 | 1 |
| 15 | Метанол, 1000 мл | 30142-70 | 1 |
| 16 | Гідроксид натрію, кульки, 1 кг | 30157-70 | 1 |
| 17 | Бутановий пальник з картриджем, 220 г | 32180-00 | 1 |
| 18 | Фільтр круглий, якісний, d = 90 мм, 100 шт | 32977-03 | 1 |
Підготовка (1/1)
Підготовка
Рисунок 1
1.Пронумеруйте пробірки від 1 до 2 (рис. 1).
Виконання роботи (1/4)
Рисунок 2
1.Додайте 1 мл метанолу в першу пробірку і 1 мл етанолу в другу пробірку (рис. 2).
Виконання роботи (2/4)
Рисунок 3
2.Додайте по 2 мл розведеного розчину натрій гідроксиду до кожного зі спиртів у пробірках 1 і 2.
3.Обережно збовтайте розчини до повного змішування, потім додайте кілька крапель розчину йоду-калію йодиду (рис. 3), поки рідини не стануть ледь коричневого кольору (рис. 4).
Рисунок 4
Виконання роботи (3/4)
Рисунок 5
4.Наповніть склянку наполовину гарячою водою і поставте в неї пробірки (рис. 5).
5.Зачекайте приблизно 5 хвилин, потім поставте пробірки поруч у штатив для пробірок.
Виконання роботи (4/4)
6.Після охолодження відфільтруйте вміст пробірки 2 у спорожнену мензурку (рис. 6).
7. Зішкребіть осад з фільтра, покладіть його на мідну пластинку і проведіть тест (рис. 7). Вийміть пробірки зі спиртовими розчинами перед тим, як запалити пальник.
Утилізація
Покладіть розчинів у контейнер для збору легкозаймистих органічних рідин.
Помістіть фільтр із залишками в контейнер для збору органічних речовин.
Рисунок 6
Рисунок 7
Протокол
Завдання 1
Запишіть свої спостереження.
Завдання 2
Впишіть властивості метанолу, що спостерігалися в попередніх дослідах, у загальний профіль речовини. Доповніть профіль речовини, знайшовши в підручнику інформацію, якої бракує.
Назва речовини
Хімічна формула
Колір
Агрегатний стан
Температура плавлення
Температура кипіння
Інші властивості
Отримання
Використання
Завдання 3
Впишіть властивості етанолу, що спостерігалися в попередніх дослідах, у загальний профіль речовини. Доповніть профіль речовини, знайшовши в підручнику інформацію, якої бракує.
Назва речовини
Хімічна формула
Колір
Агрегований стан
Температура плавлення
Температура кипіння
Інші властивості
Виникнення
Використання
Завдання 4
Питання
Проба з йодоформом використовується для виявлення сполук з ацетильною групою або 1-гідроксиетильною групою.
Яка з цих груп міститься в етанолі?
Завдання 5
Питання
Завдання 6
Вставте слова в тексті! ____ і ____ належать до групи спиртів і тому їх важко відрізнити візуально. Обидва є безбарвними ____ з їдким запахом. Проте обидві речовини мають різні ____, і ігнорування цих відмінностей може призвести до небезпечних ситуацій. У хімії використовуються відповідні ____, які працюють лише для однієї з двох речовин.