8. Đóng góp
2.4.6. Thí nghiệm 6: Thử tính chất của acetylene
Phân loại thí nghiệm: Thí nghiệm cải tiến
- Cải tiến thí nghiệm thử tính chất của acetylene ở Sách giáo khoa Hóa học 11 cơ bản hiện thành.
Mục đích của thí nghiệm:
- HS trình bày được tính chất hóa học của acetylene: Phản ứng với dung dịch AgNO3 trong NH3 và phản ứng với dung dịch KMnO4.
- HS trình bày được phương pháp điều chế acetylene trong phòng thí nghiệm từ đất đèn.
Dụng cụ, hóa chất:
Dụng cụ
- Cốc thủy tinh 100 ml: 3 cái
- Phễu thủy tinh hoặc mặt kính đồng hồ
- Giấy lọc
Hóa chất
- Dung dịch KMnO4
- Dung dịch AgNO3 trong NH3
- Đất đèn
- Dung dịch phenolphtalein
Cách tiến hành thí nghiệm:
- Chuẩn bị dung dịch AgNO3 trong NH3: Lấy một ít dung dịch AgNO3 nhỏ vào cốc thủy tinh, nhỏ từ từ từng giọt dung dịch NH3 vào cốc đến khi kết tủa tan hoàn toàn, nhỏ thêm lượng nhỏ NH3 dư.
- Chuẩn bị 2 cốc thủy tinh đựng viên đất đèn, cho nước vào cốc (không quá đầy nước vào cốc). Quan sát hiện tượng.
- Ở cốc thứ nhất: Dùng giấy lọc đậy lên miệng cốc, nhỏ vào phần giấy lọc che miệng cốc 1 giọt dung dịch KMnO4 và nhỏ vào phần giấy lọc không che miệng cốc 1 giọt KMnO4. Dùng phễu úp ngược hoặc mặt kính đồng hồ để cố định phần giấy lọc trên miệng cốc. Quan sát hiện tượng ở hai giọt dung dịch.
- Ở cốc thứ hai: Thực hiện tương tự cốc thứ nhất, thay dung dịch KMnO4 bằng dung dịch AgNO3 trong NH3. Quan sát hiện tượng ở hai giọt dung dịch.
- Sau khi thực hiện xong phản ứng, nhỏ 1 – 2 giọt dung dịch phenolphtalein vào hỗn hợp trong cốc, quan sát sự thay đổi màu sắc.
Lưu ý khi tiến hành thí nghiệm:
- Nên pha loãng dung dịch KMnO4 để nhanh chóng quan sát được hiện tượng. - Nên sử dụng viên đất đèn nhỏ, không dùng viên đất đèn lớn khiến khí mùi hôi sinh ra quá nhiều. Khi thực hiện phải đeo khẩu trang, tránh hít trực tiếp lượng lớn khí sinh ra từ đất đèn.
Hiện tượng xảy ra:
- Cho nước vào cốc chứa viên đất đèn thấy viên đất đèn tan dần, sủi nhiều bọt khí không màu, có mùi hôi.
- Ở cốc dùng giấy lọc nhỏ dung dịch KMnO4 thấy giọt dung dịch ở phần giấy lọc che miệng cốc chuyển từ màu tím sang màu nâu, giọt dung dịch ở phần giấy lọc không che miệng cốc không có hiện tượng gì.
- Ở cốc dùng giấy lọc nhỏ dung dịch AgNO3 trong NH3 thấy giọt dung dịch không màu ở phần giấy lọc che miệng cốc xuất hiện lớp chất rắn màu vàng, giọt dung dịch ở phần giấy lọc không che miệng cốc không có hiện tượng gì.
- Sau khi nhỏ dung dịch phenolphtalein vào hỗn hợp sau phản ứng thấy hỗn hợp chuyển thành màu hồng.
Hình 2.10. Phản ứng giữa khí C2H2 và dung dịch AgNO3 trong NH3 trên giấy lọc Hình 2.9. Phản ứng giữa khí C2H2 và dung dịch KMnO4 trên giấy lọc Hình 2.9. Phản ứng giữa khí C2H2 và dung dịch KMnO4 trên giấy lọc
Giải thích hiện tượng:
- Cho nước vào cốc chứa viên đất đèn có phản ứng xảy ra tại khí acetylene (C2H2) không màu, có mùi hôi theo phương trình phản ứng:
CaC2 + H2O → C2H2 + Ca(OH)2
- Ở cốc thứ nhất, giọt dung dịch KMnO4 nhỏ ở phần giấy lọc che miệng cốc tác dụng với khí C2H2 làm nhạt màu tím của KMnO4 và tạo kết tủa MnO2 màu nâu đen:
8KMnO4 + 3C2H2 → 2KOH + 3(COOK)2 + 8MnO2 + 2H2O
- Ở cốc thứ hai, giọt dung dịch AgNO3 trong NH3 nhỏ ở phần giấy lọc che miệng cốc tác dụng với khí C2H2 tạo kết tủa C2Ag2 màu vàng:
2AgNO3 + C2H2 + 2NH3 → C2Ag2 + 2NH4NO3
- Các giọt dung dịch nhỏ ở phần giấy lọc không che miệng cốc không có hiện tượng gì do không tiếp xúc với C2H2.
- Nhỏ dung dịch phenolphtalein vào hỗn hợp sau phản ứng hóa hồng do chứa base Ca(OH)2 tạo ra từ phản ứng giữa đất đèn và nước.
Vị trí bài học có thể áp dụng thí nghiệm và cách sử dụng thí nghiệm:
- Vị trí bài học có thể áp dụng thí nghiệm trong chương trình hiện hành: Hóa học 11, Chương 6: Bài 32: Ankin.
- Vị trí bài học có thể áp dụng thí nghiệm trong chương trình GDPT mới: Hóa học 11, Chủ đề: Hydrocarbon; nội dung: Hydrocarbon không no.
- Cách sử dụng: Sử dụng thí nghiệm này khi dạy bài mới bằng:
+ Phương pháp tổ chức cho HS nghiên cứu tính chất của các chất: Nghiên cứu phản ứng điều chế acetylene từ đất đèn, tính chất hóa học của acetylene.
+ Phương pháp đối chứng: GV giới thiệu cho HS thực hiện thí nghiệm thử tính chất acetylene, kiểm chứng phản ứng điều chế acetylene từ đất đèn.
Các câu hỏi liên quan đến thí nghiệm và lời giải:
1. Thực hiện thí nghiệm tương tự thí nghiệm trên, thay dung dịch KMnO4 nhỏ lên tờ giấy lọc bằng dung dịch Br2 loãng. Nêu hiện tượng xảy ra và giải thích.
→ Lời giải: Giọt dung dịch Br2 nhỏ ở phần giấy lọc che miệng cốc tác dụng với khí C2H2 tạo dung dịch C2H2Br4 do đó làm nhạt màu giọt dung dịch Br2:
C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4