乙烯的制取和性质实验

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乙烯的制取和性质实验

乙烯在石油化工等行业是一个极为重要的试剂。它可以进行多种类型的反应，从而制出化工产品。例如生活中塑料类物品：盛放食品的保鲜膜，有机玻璃，快餐盒等等都是以乙烯为原料制成的。乙烯还是一种植物激素，可以用作水果和蔬菜的催熟剂。

【目的】那么在实验室里该怎样制取乙烯呢？好，下面，我们来看一下今天的实验目的，主要有两点：第一，掌握乙烯的实验室制法和性质实验操作技能；第二，联系上次甲烷的实验，了解饱和烃和不饱和烃的共性和特性。 【内容】1、乙烯的制取

2、乙烯的性质：加成反应——直接将乙烯气体通入溴水里，观察溴水颜色变化。 氧化反应——直接通入被酸化的高锰酸钾溶液中，观察溶液颜色变化；直接点燃

【原理】实验室制取乙烯是实验室里是将无水乙醇和浓硫酸按1：3混合迅速加热到170℃，乙醇发生分子内脱水生成乙烯。乙醇与浓硫酸反应，首先生成硫酸氢乙酯。硫酸氢乙酯在170℃分解，放出乙烯。生成硫酸氢乙酯的反应是一个可逆反应，为了使反应向生成酯的方向移动，并使乙醇的利用率有所提高，常增加硫酸的用量，一般硫酸与乙醇的用量酯1:3。在140度以下乙醇会大量挥发，140到160度之间乙醇会发生分子间脱水生成醚。超过180度，会因温度过高，导致浓硫酸使酒精迅速脱水碳化，并将碳氧化生成二氧化碳，同时浓硫酸被还原成二氧化硫气体，不利于乙烯的生成。发生很多副反应，生成的乙烯中含有乙醇、乙醚、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、水蒸气等杂质气体。我们知道二氧化硫和乙醚等回污染环境，并且二氧化硫具有还原性，能使溴水褪色。

【装置】从上面的实验原理可以看出，制取乙烯的反应属于液液加热型，我们会用到一种新的仪器—带支管的蒸馏烧瓶，大家要注意了，不能直接对烧瓶加热，所以在加热过程中要使用石棉网，下面我们来看一下实验装置图。

必须立即升温到170度，由于我们没有电热套，公共台上有脱脂棉，大家可以用脱脂棉沾一点酒精，放在酒精灯上加热，使温度立即上升到170度，不过大家要小心点。

生成的乙烯中含有乙醇、乙醚等杂质气体，二氧化硫具有还原性，能使溴水褪色，所以必须用碱液吸收，以得到较纯净的乙烯。

乙烯的密度和空气的密度相近，所以不能用排空气法收集，而采用排水法收集。

【药品】实验装置搭建好之后，别忘了检查装置的气密性，由于今天装置较复杂，所以我们可以用酒精灯加热。

由于是液体与液体共热产生气体，加热时极可能出现暴沸，为了避免这种现象，常常在液体中加入碎石片或碎玻璃片，今天实验室里准备的是沸石。取少量沸石加入烧瓶中，由于沸石较小，大家最好用较长的钥匙直接加入烧瓶中，免得落在烧瓶壁上了。

取硫酸15mL，乙醇5mL，添加药品时要先加入乙醇，然后缓慢加入浓硫酸，并不断地摇动烧瓶，一定不能将药品的添加顺序弄反了，否则会因为浓硫酸与酒精混合时放出大量的热是液体飞溅产生危险。加入药品后充分震荡，然后加热，待集气瓶中的气泡均匀逸出时，收集气体，或者进行性质实验。还有一点，实验测量的温度是170度以上，所以温度计的量程必须是200，或200以上，大家一定要注意了，先看好自己的温度计量程，有的同学的是100度，待会儿找负责人换一下，由于温度计是要塞进橡皮塞，免得待会儿好不容易弄好了又得拔出来。温度计的水银球要插入混合液中，不能与烧瓶底部接触，准确记录混合液的温度。好，下面我们来总结一下今天的实验大致的程序，为了使实验顺利地进行，我们必须要做好准备工作，搭好实验装置后，可以先准备好溴水和高锰酸钾溶液，来制取气体。

【关键】1、温度必须立即升到170度，否则很难收集到乙烯气体。 2、蒸馏烧瓶中一定要入沸石3、装置不能弄反了

4、点燃乙烯之前要验纯，但由于这次实验制取的乙烯有限，所以点燃时火焰是那种间歇性的。

危险性概述——健康危害： 具有较强的麻醉作用。急性中毒：吸入高浓度乙烯可立即引起意识丧失，无明显的兴奋期，但吸入新鲜空气后，可很快苏醒。对眼及呼吸道粘膜有轻微刺激性。液态乙烯可致皮肤冻伤。慢性影响：长期接触，可引起头昏、全身不适、乏力、思维不集中。个别人有胃肠道功能紊乱。


【爆沸】液体中的气泡或杂质在沸腾过程中起着汽化核的作用。当液体中缺少气泡或杂质时，即使温度达到并超过了沸点，也不会沸腾，形成了过热液体。过热液体是不稳定的，如果过热液体的外部环境温度突然急剧下降或侵入气泡或杂质，则会形成剧烈的沸腾，并伴有爆裂声，这种现象叫暴沸．暴沸的结果是使液体的温度回到沸点。暴沸有时是危险的，应当增加液体中的气泡或杂质防止暴沸的发生。 沸石为什么可以防止暴沸?

对过热液体继续加热，会骤然而剧烈地发生沸腾现象，这种现象称为“暴沸”。或叫作“崩沸”。过热是亚稳状态。由于过热液体内部的涨落现象，某些地方具有足够高的能量的分子，可以彼此推开而形成极小的气泡。当过热的液体温度远高于沸点时，小气泡内的饱和蒸气压就比外界的压强高，于是气泡迅速增长而膨胀，以至由于破裂引起工业容器的爆炸。液体之所以发生过热的原因是液体里缺乏形成气泡的核心。为避免容器的暴沸，可在容器中放含有空气的无釉陶块等。

解决方案：为了清除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态，常加沸石，或一端封口的毛细管，因为它们都能防止加热时的暴沸现象，，把它们称做止暴剂又叫助沸剂，值得注意的是，不能在液体沸腾时，加入止暴剂，不能用已使用过的止暴剂。简单说就是因为加热时烧杯中的液体会向上冲，从而造成了一个个冒出来的“喷泉”，剧烈时甚至会溅出伤人，而沸石能够有效的阻止液体的向上冲，使加热时液体能够保持平稳

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