1. 化學實驗匯總
一.甲烷的取代反應(演示實驗改進)
甲烷與氯氣在光照下發生取代反應,生成氯代甲烷的混合物。這個實驗用日光直接照射,較難控制反應的進行。因此,可以採用高壓汞燈或日光燈作為光源。其實驗效果都較好。
1、實驗方法
方法一
(1)先在兩只塑料袋裡,分別收集好氯氣和甲烷,其體積比約為4:1,再按圖安裝好實驗裝置。
(2)松開活塞,把氯氣壓進盛有甲烷的塑料袋中。
(3)大約1分鍾之後,讓學生觀察塑料袋內壁出現的現象,他們很容易發現壁上有油狀小液滴出現。再打開活塞,排出廢氣,使廢氣對准沾有氨水的小棉球,立即有白色濃煙產生。說是生成了氯化氫氣。
方法二
(1)在三支大試管中,分別裝滿氯氣、甲烷和體積比為3:1的氯氣與甲烷混合氣體,並分別用帶有玻璃導管的膠塞塞緊管口(導氣管上的玻璃活塞,應關閉)。
(2)在其餘三支大試管中,分別注入硫酸銅溶液,均占試管容積的四分之三,放在試管架上。
(3)將充滿氣體的三支試管,固定在鐵架台上,玻璃導管的下端插入盛硫酸銅溶液的試管中,如圖所示。
(4)在日光照射之下,打開三個玻璃活塞,讓學生進行觀察。他們很快便會發現,兩支裝有純凈氣體的試管內無變化。盛有混合氣體的試管內黃綠色逐漸褪去並且液面上升。
甲烷的取代反應,是烷烴的特徵反應,也是本節教材的重點之一。教師可以根據甲烷分子中氫原子能被氯原子取代的實驗事實,利用結構式,讓學生自己寫出生成一氯甲烷的取代反應的方程式,生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的化學方程式。然後讓學生自己分析、歸納出取代反應的定義,並指出取代反應與置換反應是化學反應中兩種不同類的反應。列表進行對比,這樣更有利於鞏固學生所學取代反應的知識。
表
取代反應
置換反應
可與化合物發生取代,生成物中,不一定有單質
反應物、生成物中,一定有單質。
反應能否進行,受催化劑、溫度、光照等外界條件影響較大。
在水溶液中進行的置換反應,遵循金屬活動性順序。
逐步進行取代,很多反應是可逆的
反應一般單方向進行。
2、實驗說明
(1)塑料袋中的甲烷量可以少一些,這樣更有利於生成液態的多氯代甲烷。
(2)用塑料袋代替玻璃器皿,一則用氣量較多,使生成物更明顯;另外,用非極性材料作容器,使自由基反應中,活性質點不易失去活性。因此,能使反應速度大大加快,在較短的時間內,觀察到較多的油狀液滴的生成。
(3)本演示實驗成功的關鍵在於光照要適度,如果光線太強或日光直射,能迅速生成大量的活潑氯原子,使連續反應過於激烈,不易控制,生成氯化氫和碳。
(4)此實驗氯氣的用量,應大大超過甲烷,使取代反應能充分進行。一般甲烷與氯氣混合的體積比以1:3效果較好。
(5)反應物的純度很重要,尤其是氯氣的純度要求較高,所以,氯氣最好是新制的。
(6)氯氣在飽和食鹽水中溶解度較小,應先用氯氣飽和,這樣氯氣就更難溶解;甲烷也是極難溶於水的氣體,因而量筒液面上升,可以說明是有易溶於水的氯化氫氣體生成。
2. 應用有機化學的國家重點實驗室
功能有機分子化學國家重點實驗室原名應用有機化學國家重點實驗室(英文名仍為State Key Laboratory of Applied Organic Chemistry),是國家計委1985年首批籌建的國家重點實驗室。該實驗室是我國有機化學科學研究和人才培養的重要基地之一。 簡單玻璃工及常見有機化學實驗裝置
一、 實驗目的與任務
1、 實驗任務:
玻璃管的簡單操作加工。
2、 實驗目的:
掌握玻璃管的拉制、彎制方法,學會拉制毛細管、滴管、彎管。
二、 實驗課時:2學時
三、 實驗內容與步驟
1、玻管的潔凈和切割
2、拉制熔點管、沸點管、點樣管、毛細管
3、彎玻璃管。
四、 實驗報告要求
1、 寫出實驗所需儀器。
2、 畫出試驗的示意圖。
3、 寫出操作過程 不同性質烴類的鑒別(實驗設計)
一、實驗目的與任務
1、實驗任務:
掌握烷烴、烯烴、炔烴、脂環烴的鑒別原理和基本操作。
2、實驗目的:
分析鑒別烷烴、烯烴、炔烴、脂環烴,對其進行定性
二、實驗課時:2學時
三、實驗內容與步驟
1、掌握烷烴、烯烴、炔烴、脂環烴的化學性質選擇合適的定性方法
2、選擇儀器、葯品
3、進行分析。
四、實驗報告要求
1、寫出實驗所需葯品、儀器。
2、畫出試驗的裝置。
3、寫出操作過程
4、給出測定結果 環已烯的制備
一、實驗目的與任務
1、實驗任務:
掌握環己烯的合成原理、方法。
2、實驗目的:
學慣用環己醇製取環己烯的原理和方法;學習分餾的基本操作。
二、實驗課時:4學時
三、實驗內容與步驟
1、正確加入所需葯品
2、安裝儀器
3、開始實驗,注意觀察實驗現象。
4、停止加熱,處理粗產品。
5、計算產率。
四、實驗報告要求
1、寫出實驗所需儀器葯品
2、畫出實驗裝置圖
3、寫出實驗流程
4、給出實驗結果 苯甲酸的制備、重結晶及熔點的測定
一、實驗目的與任務
1、實驗任務:
制備苯甲酸,對其進行重結晶處理,並通過測定固體的熔點判斷其純度。
2、實驗目的:
掌握合成苯甲酸的原理和操作方法;掌握重結晶的操作方法;掌握固體熔點的概念,能夠安裝測定熔點的儀器。
二、實驗課時:6學時
三、實驗內容與步驟
1、選擇儀器、葯品
2、安裝儀器。
3、開始合成
4、停止加熱,對粗產品進行重結晶
5、熟悉熔點測定的原理,操作注意事項
6、測定合成產品的熔點。
四、實驗報告要求
1、寫出實驗所需葯品、儀器。
2、畫出試驗的裝置圖。
3、給出測定結果。
實驗五 溴乙烷的制備
一、實驗目的與任務
1、實驗任務:
掌握溴乙烷的合成原理及方法
2、實驗目的:
學習以正丁醇、溴化鈉和濃硫酸制備溴丁烷的原理和方法;練習連有氣體吸收裝置的加熱迴流操作;
二、實驗課時:4學時
三、實驗內容與步驟:
1、正確加入所需葯品
2、安裝儀器
3、開始實驗,注意觀察實驗現象。
4、停止加熱,處理粗產品。
5、計算產率。
四、實驗報告要求:
1、 寫出實驗所需儀器葯品
2、 畫出實驗裝置圖
3、寫出實驗流程
4、給出實驗結果。
實驗六 正丁醚的制備
一、實驗目的與任務
1、實驗任務:
掌握正丁醚的合成原理及方法
2、實驗目的:
學習以制備正丁醚的原理和方法;學習分水器的使用方法;
二、實驗課時:6學時
三、實驗內容與步驟:
1、正確加入所需葯品
2、安裝儀器
3、開始實驗,注意觀察實驗現象。
4、停止加熱,處理粗產品。
5、計算產率。
四、實驗報告要求:
1、寫出實驗所需儀器葯品
2、畫出實驗裝置圖
3、寫出實驗流程
4、給出實驗結果,
實驗七 苯甲酸乙酯的制備
一、實驗目的與任務
1、實驗任務:
掌握苯甲酸乙酯的合成原理及方法
2、實驗目的:
學習以制備苯甲酸乙酯的原理和方法;學習鹽析的原理和方法;掌握常用玻璃儀器的裝配和拆卸。
二、實驗課時:4學時
三、實驗內容與步驟:
1、正確加入所需葯品
2、安裝儀器
3、開始實驗,注意觀察實驗現象。
4、停止加熱,處理粗產品。
5、計算產率。
四、實驗報告要求:
1、寫出實驗所需儀器葯品
2、畫出實驗裝置圖
3、寫出實驗流程
4、給出實驗結果。
3. 請畫出苯甲酸重結晶的流程圖,解釋選擇每一步操作的原因 求大神幫忙!!
苯甲酸重結晶的流程步驟如下:
1、預熱漏斗:將玻璃漏斗放入水浴鍋中預熱。註:在熱過濾過程中,玻璃漏斗的溫度也應保持不變
2、將2g粗苯甲酸、80mL蒸餾水和2-3個玻璃珠放入錐形瓶中,置於電爐上加熱至微沸點,使粗苯甲酸固溶體完全溶解。再取150mL小燒杯,准備約50ml蒸餾水,同時放在電爐上加熱
3、取出預熱玻璃漏斗從水浴鍋,把一堆濾紙進入漏斗,滋潤和少量的熱水,把熱玻璃漏斗鐵與鐵圈固定架,和過濾熱解決方案盡快到250毫升燒杯,玻璃漏斗。(每次不要往漏斗中倒入太多液體,不要等到過濾完成後,在過濾過程中要保持飽和溶液的溫度。)所有的溶液經過過濾後,用少量熱水清洗錐形瓶和濾紙。
4、冷卻結晶過濾後,將濾液蓋在裝有濾液的燒杯上,放置一邊,用冷水冷卻,以使結晶盡快完成
5、抽濾後結晶完全,布的漏斗濕(濾紙與少量的冷水潤濕性,吸收),使晶體和母液分離,停止提取+少量的冷水布氏漏斗,水晶,潤濕,再干,重復1-2次,最後用勺子凈化後的苯甲酸晶體表面(白色鱗片狀)乾的菜
6、稱重:CFR/_g法純化苯甲酸;計算產量:純/粗*100。
(3)苯甲酸的重結晶的實驗裝置圖擴展閱讀:
實驗現象:
1、在加熱過程中,苯甲酸逐漸溶解在錐形瓶中,不存在不溶物。
2、晶體在熱過濾過程中析出,一小部分晶體留在了漏斗中的濾紙上,無法過濾
3、在冷卻過程中,燒杯中出現大量的白色晶體
4、在提取和過濾過程中,晶體中的水分逐漸減少,出現小塊
實驗原理:
再結晶原理:它是一個結合操作過程中溶劑純化物質和雜質的有不同的溶解度,包含雜質的水晶物質溶解在適當的溶劑,並解決方案是准備到濃溶液接近沸騰,和不溶性雜質趁熱過濾,濾液冷卻和結晶,晶體進行收集和干。
4. 苯甲酸重結晶的實驗操作步驟:加熱溶解、過濾洗滌、烘乾裝瓶,在第一次過濾的過程前加入少量的水的目的:
水在加熱過程中會蒸發,苯甲酸能溶於水,則粗苯甲酸溶解後還要加點水的目的是使其溶解,減少過濾時苯甲酸的損失,防止過飽和提前析出結晶,
故答案為:趁熱過濾、冷卻結晶、減少苯甲酸的損失.
5. 如何分離提純丙酮,甲苯,苯甲酸的混合物
丙酮沸點:56.48℃ 甲苯沸點110.6 ℃ 苯甲醛沸點178℃,可見三種物質的沸點相差較大,最簡單的方法是蒸餾分離提純。或者用旋轉蒸發儀分別蒸出也行。
6. 重結晶的實驗裝置圖
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7. 關於苯甲酸的重結晶實驗問題
溫度較高時苯甲酸在水中的溶解度較大,較小體積的一滴溶液中會溶解有較多的苯甲酸,如果有附著在容器壁上或濺出的液滴,會有較多量的損失。加少量水稀釋後等體積的液體中會含有較少量的苯甲酸,殘留或濺出等量液體時損失會減小。
8. 苯甲酸的重結晶的實驗現象有哪些
當大量棕色沉澱生成,高錳酸鉀的紫色變淺或消失,甲苯層消失時,反應基本結束,過濾出二氧化錳沉澱,濾液用濃鹽酸酸化,析出苯甲酸的沉澱,抽濾得粗產品。
粗產品用水重結晶,在沸水浴上乾燥,稱量,測其熔點。
苯甲酸可以用作食品、飼料、乳膠、牙膏的防腐劑在酸,性條件下,對黴菌、酵母和細菌均有抑製作用,但對產酸菌作用較弱,苯甲酸分子態的抑菌活性較離子態高,故PH小於4時,抑菌活性高,抑菌的最適pH值為2.5~4.0。
苯甲酸還可以發生芳基親電取代反應,反應主要得到鄰對位取代產物。
以游離酸、酯或其衍生物的形式廣泛存在於自然界中,例如,在安息香膠內以游離酸和苄酯的形式存在;在一些植物的葉和莖皮中以游離的形式存在;在香精油中以甲酯或苄酯的形式存在;在馬尿中以其衍生物馬尿酸的形式存在。
最初苯甲酸是由安息香膠干餾或鹼水水解製得,也可由馬尿酸水解製得,工業上苯甲酸是在鈷、錳等催化劑存在下用空氣氧化甲苯製得,或由鄰苯二甲酸酐水解脫羧製得。
9. 粗苯甲酸重結晶
(1)由實驗步驟可知,①溶解、②攪拌、③過濾、④轉移晶體,均需要玻璃棒,則①②③④均使用,故答案為:①②③④;
(2)步驟②的目的是使其溶解,減少過濾時苯甲酸的損失,防止過飽和提前析出結晶,故答案為:減少過濾時苯甲酸的損失,防止過飽和提前析出結晶;
(3)濾液冷卻時的實驗現象為晶體析出,且越來越多,故答案為:晶體析出,且越來越多;
(3)結晶後苯甲酸為晶體,具有規則的幾何外形,故答案為:晶體.
10. 苯甲酸的重結晶的過程
大篇幅啊,樓主
實驗原理
重結晶原理:利用溶劑對被提純物質及雜質的溶解度不同,用適當的溶劑把含有雜質的晶體物質溶解,配製成接近沸騰的濃溶液,趁熱濾去不溶性雜質,使濾液冷卻析出結晶,收集晶體並乾燥處理的一種聯合操作過程。
主要試劑、儀器 操作步驟
1、預熱漏斗 先將玻璃漏斗放入水浴鍋預熱,注意:在進行熱過濾操作時,也要維持玻璃漏斗的溫度
2、制備苯甲酸粗品的熱飽和溶液 在錐形瓶中放置2g粗苯甲酸,月80ml蒸餾水和2-3顆玻璃珠,置於電爐上加熱至微沸,使粗苯甲酸固體溶解完全,另取一個150ml的小燒杯准備大約50ml的蒸餾水放在電爐上同時加熱
3、趁熱過濾 從水浴鍋中取出預熱好的玻璃漏斗,在漏斗里放一張疊好的濾紙,並用少量的熱水潤濕,並將熱的玻璃漏斗架在已固定好鐵環的鐵架台上,將上述的熱溶液盡快用玻璃漏斗濾入250ml的燒杯中。(每次倒入漏斗的液體不要太滿,也不要等溶液全部濾完再加,在過濾過程中應保持飽和溶液的溫度)待所有溶液過濾完畢後,用少量的熱水洗滌錐形瓶和濾紙
4、冷卻結晶 濾畢,用表面皿將盛有濾液的燒杯蓋好,放置一旁,稍冷後用冷水冷卻,以使其盡快結晶完全
5、抽濾 結晶完全後,用布氏漏斗抽濕(濾紙用少量冷水潤濕、吸緊),使晶體和母液分離,停止抽氣加少量冷水至布氏漏斗中,使晶體潤濕,然後重新抽干,如此重復1-2次,最後用葯勺將提純後的苯甲酸晶體(白色鱗片狀)移至表面皿上晾乾
6、稱重;提純後的苯甲酸_______g;計算產率:純/粗*100
四、實驗現象 1、苯甲酸在加熱過程中逐漸溶解至錐形瓶中沒有未溶物。
2、在趁熱過濾過程中有晶體析出,漏斗中的濾紙上也有殘留小部分晶體未能過濾
3、在冷卻過程中燒杯中出現大量白色晶體
4、抽濾過程中,晶體中得水分逐漸減少,並出現小塊狀
五、實驗結果與討論
1、提純後的苯甲酸更潔白更細膩,質量比原來的粗苯甲酸略少
2、在重結晶實驗過程中如何提高產品的產率。
3、在操作過程中如何才能更好地控制飽和溶液和玻璃漏斗的溫度