Hoá học 11 Bài 28: Bài thực hành số 3 Phân tích định tính nguyên tố và Điều chế và tính chất của metan

1. Tóm tắt lý thuyết

1.1. Mục đích thí nghiệm

- Nghiên cứu thành phần hóa học của một số hợp chất hữu cơ

- Điều chế khí CH4 trong phòng thí nghiệm và thử một số tính chất cơ bản của nó

1.2. Kỹ năng thí nghiệm

- Không dùng tay cầm trực tiếp hoá chất.

- Không đổ hoá chất này vào hoá chất khác ngoài chỉ dẫn.

- Không đổ lại hoá chất thừa lại lọ đựng ban đầu.

- Không dùng hoá chất nếu không biết hoá chất gì.

- Không nếm hoặc ngửi trực tiếp  hoá chất.

- Khi mở lọ hoá chất và lấy hoá chất không để dây ra bàn, dùng xong đậy nắp lại ngay.

- Trong 2 thí nghiệm trên khi dừng thí nghiệm phải tháo các ống nghiệm cẩn thận, đúng thứ tự các thao tác, tháo ống dẫn dd Ca(OH)2, dd Br2 trước sau đó mới tắt đèn cồn. 

1.3. Cơ sở lý thuyết

a. Thí nghiệm 1: Xác định định tính cacbon và hiđro

Thí nghiệm Xác định định tính cacbon và hiđro

C12H22O11 + 2CuO → 12CO2­ + 11H2O  +24 Cu

CO2 + Ca(OH)2  → CaCO3  + H2O

                          (trắng)

b. Thí nghiệm 2: Điều chế và thử tính chất của CH4

Thí nghiệm Điều chế và thử tính chất của CH4

CH3COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3

CH4 + 2O2  → CO2 + 2H2O       

1.4. Dụng cụ thí nghiệm, hóa chất

a. Dụng cụ thí nghiệm

- Ống nghiệm, bộ giá thí nghiệm, que đóm, chậu thủy tinh, thìa lấy hóa chất, công tơ hút, giá để ống nghiệm

- Bông, nút cao su, ống dẫn khí, ống vuốt nhọn…

b. Hóa chất

- Dung dịch brom, thuốc tím, natri axetat khan và vôi tôi xút,…

- Đường saccrozo (C12H22O11) , CuO, CuSO4 khan, nước vôi trong (Ca(OH)2)

1.5. Các bước tiến hành thí nghiệm

a. Thí nghiệm 1: Xác định định tính cacbon và hiđro

- Trộn đều 0,2 g saccarozơ với 1-2 g CuO sau đó cho hỗn hợp vào ống nghiệm khô.

- Cho thêm khoảng 1 g CuO phủ kín hỗn hợp.

- Phần trên ống nghiệm được nhồi một nhúm bông có rắc một ít bột CuSO4 khan.

- Đun ống nghiệm có chứa hỗn hợp phản ứng (lúc đầu đun nhẹ, sau đó đun tập trung vào phần có hỗn hợp phản ứng).

b. Thí nghiệm 2: Điều chế và thử tính chất của CH4

Cho vào ống nghiệm khô có nút và ống dẫn khí khoảng 4 – 5 g hỗn hợp bột mịn đã được trộn đều gồm CH3COONa và vôi tôi xút theo tỉ lệ 1: 2 về khối lượng.

Đun nóng phần đáy ống nghiệm bằng đèn cồn.

Bước 1

Thay ống dẫn khí bằng ống vuốt nhọn, rồi đốt khí thoát ra ở đầu ống dẫn khí. Quan sát màu ngọn lửa.

Bước 2

Dẫn dòng khí lần lượt vào các ống nghiệm đựng dung dịch brom hoặc dung dịch thuốc tím.

Bước 3

Bước 4

2. Báo cáo thực hành

2.1. Thí nghiệm 1: Xác định định tính cacbon và hiđro

Video 1: Phân tích định tính nguyên tố Cacbon và Hidro trong hợp chất hữu cơ

Hiện tượng: Bông trộn CuSO4 trở nên xanh. dd Ca(OH)2 vẩn đục.

Giải thích: Do xảy ra phản ứng

C12H22O11 + 2CuO → 12CO2­ + 11H2O  +24 Cu

CO2 + Ca(OH)2    → CaCO3  + H2O

                    (trắng)

2.2. Thí nghiệm 2: Điều chế và thử tính chất của CH4

Video 2: Điều chế khí Metan

Hiện tượng, giải thích:

Khi điều chế khí CH4: Ta thấy bọt khí xuất hiện và cột nước trong uống nghiệm thu khí hạ dần xuống:

CH3COONa + NaOH →(to) CH4 + Na2CO3

Đốt cháy khí CH4 : ta thấy ngọn lửa có màu xanh.

CH4 + 2O2 →(to) CO2 + 2H2O

Dẫn dòng khí qua dung dịch thuốc tím (KMnO4) hay dung dịch brom : không có hiện tưởng gì, do CH4 là ankan nên không có phản ứng cộng với brom hay phản ứng oxi hóa với KMnO4