高中有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

PAGE第8頁(yè)共8頁(yè)高中有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)一、烴1.甲烷的氯代實(shí)驗(yàn)：取一個(gè)100mL的大量筒（或集氣瓶），用排水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2，放在光亮的地方（注意：不要放在陽(yáng)光直射的地方，以免引起爆炸），等待片刻，觀察發(fā)生的現(xiàn)象?，F(xiàn)象：大約3min后，可觀察到混合氣體顏色變淺，氣體體積縮小，量筒壁上出現(xiàn)油狀液體，量筒內(nèi)飽和食鹽水液面上升，可能有晶體析出【會(huì)生成HCl，增加了飽和食鹽水】解釋：生成鹵代烴2.甲烷的實(shí)驗(yàn)室制法（1）反應(yīng)原料：無(wú)水醋酸鈉和堿石灰（2）反應(yīng)原理：CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑拓展：（3）發(fā)生裝置和收集裝置：發(fā)生裝置：固+固氣（大試管、酒精燈等）收集裝置：排水法或向下排空氣法（4）尾氣處理：點(diǎn)燃法（5）注意事項(xiàng)：①藥品為無(wú)水醋酸鈉和堿石灰；②生石灰可稀釋混合物的濃度，使混合物疏松，便于甲烷逸出，同時(shí)也減少了固體NaOH在高溫時(shí)跟玻璃的作用，防止試管破裂。此外，NaOH吸濕性強(qiáng)，生石灰還起到吸水的作用可以減小對(duì)制備甲烷反應(yīng)的不利影響。3.乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法（1）反應(yīng)原料：乙醇、濃硫酸（2）反應(yīng)原理：CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O副反應(yīng)：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2OC2H5OH+6H2SO4（濃）6SO2↑+2CO2↑+9H2O（3）反應(yīng)條件：170°C，濃H2SO4（4）發(fā)生裝置和收集裝置：發(fā)生裝置：液+液氣（圓底燒瓶、酒精燈、溫度計(jì)等）收集裝置：排水法（5）尾氣處理：點(diǎn)燃法（6）注意事項(xiàng)：①濃硫酸：催化劑和脫水劑（混合時(shí)即將濃硫酸沿容器內(nèi)壁慢慢倒入已盛在容器內(nèi)的無(wú)水酒精中，并用玻璃棒不斷攪拌）②碎瓷片，以防液體受熱時(shí)爆沸。③石棉網(wǎng)加熱，以防燒瓶炸裂。④實(shí)驗(yàn)中要通過(guò)加熱使無(wú)水酒精和濃硫酸混合物的溫度迅速上升到并穩(wěn)定于170℃⑤溫度計(jì)要選用量程在200℃～300℃之間的為宜。溫度計(jì)的水銀球要置于反應(yīng)物的中央位⑥實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，要先將導(dǎo)氣管從水中取出，再熄滅酒精燈，反之，會(huì)導(dǎo)致水被倒吸。點(diǎn)燃乙烯前要驗(yàn)純。⑦配制乙醇和濃硫酸體積比為1:3的混合液應(yīng)注意：應(yīng)將濃硫酸緩緩注入乙醇并不斷搖勻。⑧如果控溫不當(dāng)，會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，使制得的乙烯中混有CO2、SO2、乙醚等雜質(zhì)，必須通過(guò)濃NaOH溶液（或堿石灰）后，才能收集到比較純凈的乙烯。4.乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法（1）反應(yīng)原料：電石（主要成分為CaC2）、水（用飽和食鹽水代替）（2）反應(yīng)原理：CaC2+2H2OCa（OH）2+CH≡CH↑副反應(yīng)：CaS+2H2OCa（OH）2+H2S↑Ca3P2+6H2O3Ca（OH）2+2PH3↑Ca3As2+6H2O3Ca（OH）2+2AsH3↑（3）發(fā)生裝置和收集裝置：發(fā)生裝置：固+液氣（廣口瓶（或錐形瓶、燒瓶、大試管等）、分液漏斗等）收集裝置：排水法（4）尾氣處理：點(diǎn)燃法（5）注意事項(xiàng)：①不能用啟普發(fā)生器制乙炔：a、反應(yīng)產(chǎn)物Ca（OH）2微溶于水，呈糊狀堵塞反應(yīng)容器，使水面難以升降；b、反應(yīng)速率快且放出大量的熱，會(huì)損壞啟普發(fā)生器。②電石與水反應(yīng)很劇烈，應(yīng)選用分液漏斗，通過(guò)控制水流的速度，來(lái)控制產(chǎn)生乙炔的速度。③電石與水反應(yīng)劇烈，用飽和食鹽水代替水可減緩反應(yīng)速率，獲得平穩(wěn)的乙炔氣流。④由于電石中含有其他雜質(zhì)（如：CaS、Ca3P2、Ca3As2等）。使制得的乙炔中含有（H2S、PH3、AsH3等）難聞的氣體?？捎肅uSO4溶液或NaOH溶液除去雜質(zhì)氣體。⑤乙炔使溴水或KMnO4(H+)溶液褪色的速度比較乙烯,是快還是慢,為什么?乙炔慢，因?yàn)橐胰卜肿又腥I的鍵能比乙烯分子中雙鍵鍵能大，斷鍵難。5.石油的分餾（1）反應(yīng)原料：原油（2）反應(yīng)原理：利用加熱和冷凝（蒸餾），把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的餾分。（3）反應(yīng)裝置：鐵架臺(tái)(鐵圈、鐵夾)、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、酒精燈、帶溫度計(jì)的單孔橡皮塞、冷凝器（冷凝管）、錐形瓶等。（4）注意事項(xiàng)：①兩種或多種沸點(diǎn)相差較大且互溶的液體混合物，分離時(shí)，常用蒸餾或分餾的方法分離。②溫度計(jì)水銀球（或液泡）應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口處，測(cè)定的是餾分蒸汽的溫度。③冷凝器中冷凝水的流向與氣流反向相反，應(yīng)從下口入水上口出水。④為防止爆沸，反應(yīng)混合液中需加入少量碎瓷片。6.苯與溴的反應(yīng)（1）反應(yīng)原料：苯、純溴、鐵（2）反應(yīng)原理：（3）反應(yīng)裝置：固+液氣（具支試管、（或錐形瓶、廣口瓶、燒瓶、大試管等）、分液漏斗等）（4）尾氣處理：吸收法（用堿液吸收，一般用NaOH溶液）（5）原料：溴應(yīng)是_液溴_。加入鐵粉起催化作用，但實(shí)際上起催化作用的是FeBr3?，F(xiàn)象：劇烈反應(yīng)，三頸瓶中液體沸騰，紅棕色氣體充滿三頸燒瓶。導(dǎo)管口有棕色油狀液體滴下。錐形瓶中產(chǎn)生白霧。（6）藥品順序：苯，溴，鐵（7）伸出燒瓶外的導(dǎo)管要有足夠長(zhǎng)度，其作用是導(dǎo)氣、冷凝（以提高原料的利用率和產(chǎn)品的收率）。（8）導(dǎo)管未端不可插入錐形瓶?jī)?nèi)水面以下，因?yàn)開(kāi)HBr氣體易溶于水，防止倒吸_（進(jìn)行尾氣吸收，以保護(hù)環(huán)境免受污染）。（9）反應(yīng)后的產(chǎn)物是什么？如何分離？純凈的溴苯是無(wú)色的液體，而燒瓶中液體倒入盛有水的燒杯中，燒杯底部是油狀的褐色液體，這是因?yàn)殇灞饺苡衉溴_的緣故。除去溴苯中的溴可加入NaOH溶液，振蕩，再用分液漏斗分離。分液后再蒸餾便可得到純凈溴苯（10）導(dǎo)管口附近出現(xiàn)的白霧，是溴化氫遇空氣中的水蒸氣形成的氫溴酸小液滴_。7.硝基苯的生成（1）反應(yīng)原料：苯、濃硝酸、濃硫酸（2）反應(yīng)原理：（3）反應(yīng)裝置：大試管、長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管、溫度計(jì)、燒杯、酒精燈等（4）實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的主要步驟如下：①配制一定比例的濃硫酸與濃硝酸的混和酸，加入反應(yīng)器中。②向室溫下的混和酸中逐滴加入一定量的苯，充分振蕩，混合均勻。③在50-60℃下發(fā)生反應(yīng)，直至反應(yīng)結(jié)束。④除去混和酸后，粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5％NaOH溶液洗滌，最后再用蒸餾水洗滌。⑤將用無(wú)水CaCl2干燥后的粗硝基苯進(jìn)行蒸餾，得到純硝基苯。（5）注意事項(xiàng)：①滴加順序：_先濃硝酸再濃硫酸→冷卻到50-60℃②實(shí)驗(yàn)中一定要嚴(yán)格控制溫度50-60℃下進(jìn)行，采取水浴加熱。水浴溫度不宜過(guò)高，如溫度過(guò)高不僅會(huì)引起苯和硝酸的揮發(fā)，還會(huì)使?jié)庀跛岱纸猱a(chǎn)生NO2等，也容易生成較多的副產(chǎn)物二硝基苯（有劇毒）。因此控制好溫度是做好本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。③純凈的硝基苯為無(wú)色油狀的液體，密度比水大，又苦杏仁味，因混有少量NO2而使制得的硝基苯呈淡黃色。④硝基苯有毒，沾到皮膚上或它的蒸汽被人體吸收都能引起中毒。如果硝基苯的液體沾到皮膚上，應(yīng)迅速用酒精擦洗，再用肥皂水洗凈。二、烴的衍生物1．溴乙烷的水解（1）反應(yīng)原料：溴乙烷、NaOH溶液（2）反應(yīng)原理：CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr（3）幾點(diǎn)說(shuō)明：①溴乙烷在水中不能電離出Br-，是非電解質(zhì)，加AgNO3溶液不會(huì)有淺黃色沉淀生成。②溴乙烷與NaOH溶液混合振蕩后，溴乙烷水解產(chǎn)生Br-，但直接去上層清液加AgNO3溶液主要產(chǎn)生的是Ag2O黑色沉淀，無(wú)法驗(yàn)證Br-的產(chǎn)生。③水解后的上層清液，先加稀硝酸酸化，中和掉過(guò)量的NaOH，再加AgNO3溶液，產(chǎn)生淺黃色沉淀，說(shuō)明有Br-產(chǎn)生。2．乙醇鈉的生成（1）反應(yīng)原料：乙醇、鈉（2）反應(yīng)原理：2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑（3）發(fā)生裝置：固+液氣（試管、（或錐形瓶、燒瓶）、分液漏斗等）（4）氣體體積的測(cè)定：排水法（排出水的體積即為氣體的體積）（5）注意事項(xiàng)：①防止因氣體受熱膨脹，使得測(cè)得的體積偏大，應(yīng)冷卻至室溫后讀數(shù)。讀數(shù)時(shí)試劑瓶與量筒的液面要齊平（等高）。②讀數(shù)時(shí)導(dǎo)管內(nèi)水的體積不考慮在內(nèi)，會(huì)影響測(cè)定結(jié)果。3．乙醇的催化氧化（1）反應(yīng)原料：乙醇、空氣、銅絲（2）反應(yīng)原理：（3）反應(yīng)裝置：（氣唧、硬質(zhì)試管、酒精燈等）（4）注意事項(xiàng)：①該反應(yīng)中Cu為催化劑，CuO為中間物質(zhì)。②該反應(yīng)放熱，放出的熱量足以維持反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。4．乙醛的銀鏡反應(yīng)（1）反應(yīng)原料：2%AgNO3溶液、2%稀氨水、乙醛稀溶液（2）反應(yīng)原理：CH3CHO+2Ag（NH3）2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O（3）反應(yīng)裝置：試管、燒杯、酒精燈、滴管銀氨溶液的配置：取一支潔凈的試管，加入1mL2%的硝酸銀，然后一邊振蕩，一邊滴入2%的稀氨水，直到產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止。（注意：順序不能反）（4）注意事項(xiàng)：①配制銀氨溶液時(shí)加入的氨水要適量，不能過(guò)量，并且必須現(xiàn)配現(xiàn)用，不可久置，否則會(huì)生成容易爆炸的物質(zhì)。②實(shí)驗(yàn)用的試管一定要潔凈，特別是不能有油污。③必須用水浴加熱，不能在火焰上直接加熱（否則會(huì)生成易爆物質(zhì)），水浴溫度不宜過(guò)高。④如果試管不潔凈，或加熱時(shí)振蕩，或加入的乙醛過(guò)量時(shí)，就無(wú)法生成明亮的銀鏡，而只生成黑色疏松的沉淀或者銀雖能附著在試管內(nèi)壁但顏色發(fā)烏。⑤實(shí)驗(yàn)完畢，試管內(nèi)的混合液體要及時(shí)處理，試管壁上的銀鏡要及時(shí)用少量的硝酸溶解，再用水沖洗。（廢液不能亂倒，應(yīng)倒入廢液缸內(nèi)）5．乙醛被新制的Cu（OH）2氧化（1）反應(yīng)原料：10%NaOH溶液、2%CuSO4溶液、乙醛稀溶液（2）反應(yīng)原理：CH3CHO+2Cu（OH）2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O（3）反應(yīng)裝置：試管、酒精燈、滴管（4）注意事項(xiàng)：①本實(shí)驗(yàn)必須在堿性條件下才能成功。②Cu（OH）2懸濁液必須現(xiàn)配現(xiàn)用，配制時(shí)CuSO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不宜過(guò)大，且NaOH溶液應(yīng)過(guò)量。若CuSO4溶液過(guò)量或配制的Cu（OH）2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)過(guò)大，將在實(shí)驗(yàn)時(shí)得不到磚紅色的Cu2O沉淀（而是得到黑色的CuO沉淀）。6．乙酸乙酯的制取實(shí)驗(yàn)（1）反應(yīng)原料：乙醇、乙酸、濃H2SO4、飽和Na2CO3溶液（2）反應(yīng)原理:（3）反應(yīng)裝置：試管、燒杯、酒精燈（4）注意事項(xiàng)：①濃H2SO4在反應(yīng)中起催化劑、吸水劑的作用。②飽和Na2CO3溶液的作用：a、中和揮發(fā)出來(lái)的乙酸，生成醋酸鈉以便于聞乙酸乙酯的氣味；b、溶解揮發(fā)出來(lái)的乙醇；c、降低乙酸乙酯在水中的溶解度，以便于分層析出，分液。③不能用NaOH溶液代替飽和Na2CO3溶液，因?yàn)橐宜嵋阴ピ趶?qiáng)堿NaOH存在下水解較徹底，幾乎得不到乙酸乙酯。④實(shí)驗(yàn)中藥品的添加順序先乙醇再濃硫酸最后乙酸⑤反應(yīng)后右側(cè)試管中有何現(xiàn)象？吸收試管中液體分層，上層為無(wú)色透明有果香氣味的液體⑥為什么導(dǎo)管口不能接觸液面？防止