有机化学实验教案

《有机化学实验》教案主讲教师：石蔚云适应专业：安阳工学院化工系化学工程与工艺专业总学时数：52学时〔本科〕实验地点：1号实验楼604、605房间有机化学实验工程内容学时实验一平安教育和仪器洗涤认领〔*☆〕4实验二熔点测定〔*☆〕4实验三重结晶和过滤〔*☆〕4实验四蒸馏〔*☆〕4实验五环己稀的制备6实验六溴乙烷的制备〔*〕6实验七正丁醚的制备〔*〕6实验八己二酸的制备6实验九乙酸乙酯的制备〔*☆〕6实验十从茶叶中提取咖啡碱〔*☆〕6备注：〔1〕本科班开出所有实验工程，共52学时。〔2〕*专科班开出实验工程，共40学时。〔3〕☆生物班开出实验工程，共28学时。实验一仪器的洗涤认领、平安教育一、教学目的、任务1．使学生掌握有机化学实验的根本操作技术，培养学生能以小量规模正确地进行制备试验和性质实验，别离和鉴定制备产品的能力。2．培养能写出合格的实验报告，初步会查阅文献的能力。3．培养良好的实验工作方法和工作习惯，以及实事求是和严谨的科学态度。为此，我们首先介绍有机化学实验的一般知识，学生在进行有机化学实验之前，应当认真学习和领会这局部内容。二、有机化学实验室的一般知识1．有机化学实验室规那么为了保证有机化学实验正常进行，培养良好的实验方法，并保证实验室的平安，学生必须严格遵守有机化学实验室规那么。〔1〕切实做好实验前的准备工作。〔2〕进入实验室时，应熟悉实验室灭火器材，急救药箱的放置地点和使用方法。〔3〕实验时应遵守纪律，保持安静。〔4〕遵从教师的指导，按照实验教材所规定的步骤、仪器及试剂的规格和用量进行实验。〔5〕应经常保持实验室的整洁。〔6〕保护公共仪器和工具，应在指定地点使用，保持整洁。〔7〕实验完毕离开实验室时，应把水、电和煤气开关关闭。2．有机化学实验室平安知识由于有机化学实验室所用的药品多数是有毒、可燃有腐蚀性或有爆炸性的，所用的仪器设备大局部是玻璃制品，故在实验室工作，假设粗心大意，就易发生事故。必须认识到化学实验室是潜在危险场所，必须经常重视平安问题，提高警惕，严格遵守操作规程，加强平安措施，事故是可以防止的。下面介绍实验室的平安守那么和实验室事故的预防和处理。〔1〕实验室平安守那么。〔2〕实验室事故的预防。①火灾的预防。②爆炸的预防。③中毒的预防。④触电的预防。〔3〕事故的处理和急救。①火灾的处理。②玻璃割伤。③烫伤。④药品灼伤。⑤中毒。〔4〕急救用具。3．有机化学实验室常用的仪器和装置〔1〕有机化学实验室常用普通玻璃仪器。〔2〕有机化学实验室常用标准接口玻璃仪器。〔3〕有机化学实验室常用装置。〔4〕仪器的装备。4．常用玻璃器皿的洗涤和保养〔1〕玻璃器皿的洗涤。〔2〕玻璃仪器的枯燥。〔3〕常用仪器的保养。5．实验预习、实验记录和实验报告的根本要求学生在本课程开始时，必须认真地本学习书第一局部有机化学实验的一般知识，在每个实验时，必须做好预习，实验记录和实验报告。〔1〕预习。〔2〕无预习报告，不得进入实验室。〔3〕实验记录。〔4〕实验报告根本要求。6．有机化学实验文献〔1〕工具书。〔2〕参考书。〔3〕期刊杂志。〔4〕化学文献。三、有机化学实验须知1．学生要提前5min进入实验室，实验时必须穿白大褂。2．实验前必须写好预习报告，预习报告不合格不允许做实验。做实验时只能看预习报告，不能看实验教材。3．实验时必须听从实验教师的指导，不听从指导者，教师有权停止其实验，本次实验按不及格论。4．学生不能自己擅自决定重做实验，否那么本次实验按不及格论。5．实验中不得有任何作弊行为，否那么本课程按不及格论。6．在设计性实验阶段，将开放实验室。四、怎样写预习报告在实验前，应认真预习，并写出预习报告，其内容如下：〔一〕、实验目的写实验目的通常包括以下三个方面：1．了解本实验的根本原理；2．掌握哪些根本操作；3．进一步熟悉和稳固的已学过的某些操作。【例】溴乙烷的制备实验目的：1．了解以醇为原料制备饱和一卤代烃的根本原理和方法。2．掌握低沸点化合物蒸馏的根本操作。3．进一步熟悉和稳固洗涤和常压蒸馏操作。〔二〕、反响原理及反响方程式本项内容在写法上应包括以下两局部内容：1．文字表达——要求简单明了、准确无误、切中要害。2．主、副反响的反响方程式。【例】溴乙烷的制备用乙醇和溴化钠–硫酸为原料来制备溴乙烷是一个典型的双分子亲核取代反响SN2反响，因溴乙烷的沸点很低，在反响时可不断从反响体系中蒸出，使反响向生成物方向移动。主反响：副反响：〔三〕、实验所需仪器的规格和药品用量按实验中的要求列出即可。〔四〕、原料及主、副产物的物理常数物理常数包括：化合物的性状、分子量、熔点、沸点、相对密度、折光率、溶解度等。查物理常数的目的不仅是学会物理常数手册的查阅方法，更重要的是因为知道物理常数在某种程度上可以指导实验操作。例如：相对密度——通常可以告诉我们在洗涤操作中哪个组分在上层，哪个组分在下层。溶解度——可以帮助我们正确地选择溶剂。〔五〕、实验装置图画实验装置图的目的是：进一步了解本实验所需仪器的名称、各部件之间的连接次序——即在纸面上进行一次仪器安装。画实验装置图的根本要求是——横平竖直、比例适当。【例】溴乙烷的制备〔六〕、实验操作示意流程实验操作示意流程是实验操作的指南。实验操作示意流程通常用框图形式来表示，其根本要求是：简单明了、操作次序准确、突出操作要点。〔七〕、产率计算在实验前，应根据主反响的反响方程式计算出理论产量。计算方法是以相对用量最少的原料为基准，按其全部转化为产物来计算。例如：用苯甲酸、35ml乙醇和4ml浓硫酸一起回流，得到12g苯甲酸乙酯，试计算其产率。按加料量可知乙醇是过量的，故应以苯甲酸为基准计算。五、怎样做实验记录实验时认真操作，仔细观察，积极思考，边实验边记录是科研工作者的根本素质之一。学生在实验课中就应养成这一良好的习惯，切忌事后凭记忆或纸片上的零星记载来补做实验记录。在实验记录中应包括以下内容：1．每一步操作所观察到的现象，如：是否放热、颜色变化、有无气体产生、分层与否、温度、时间等。尤其是与预期相反或教材、文献资料所述不一致的现象更应如实记载。2．实验中测得的各种数据，如：沸程、熔点、比重、折光率、称量数据〔重量或体积〕等。3．产品的色泽、晶形等。4．实验操作中的失误，如：抽滤中的失误、粗产品或产品的意外损失等。实验记录要求实事求是，文字简明扼要，字迹整洁。实验结束后交教师审阅签字。【例】以C2H5Br合成为例：六、怎样讨论实验结果实验结果讨论主要是针对产品的产量、质量进行讨论，找出实验成功或失败的原因。【例】溴乙烷的制备本次实验产品的产量〔产率72.8%〕、质量〔无色透明液体〕根本合格。最初得到的几滴粗产品略带黄色，可能是因为加热太快溴化氢被硫酸氧化而分解产生溴所致。经调节加热速度后，粗产品呈乳白色。浓硫酸洗涤时发热，说明粗产物中尚含有未反响的乙醇、副产物乙醚和水。副产物乙醚可能是由于加热过猛产生的；而水那么可能是从水中别离粗产品时带入的。由于溴乙烷的沸点较低，因此在用硫酸洗涤时会因放热而损失局部产品。七、有机化学实验的常用仪器①直形冷凝管②空气冷凝管③球形冷凝管④蛇形冷凝管⑤分液漏斗⑥恒压滴液漏斗实验二熔点的测定一、实验目的1．了解熔点测定的意义。2．掌握熔点测定的操作方法。3．了解利用对纯粹有机化合物的熔点测定校正温度计的方法。4．掌握热浴间接加热技术。二、实验原理1℃。如果该物质含有杂质，那么其熔点往往较纯粹者为低，且熔程较长。故测定熔点对于鉴定纯粹有机物和定性判断固体化合物的纯度具有很大的价值。如果在一定的温度和压力下，将某物质的固液两相置于同一容器中，将可能发生三种情况：固相迅速转化为液相；液相迅速转化为固相；固相液相同时并存。上图〔1〕表示该物质固体的蒸气压随温度升高而增大的曲线；上图〔2〕表示该物质液体的蒸气压随温度升高而增大的曲线；上图〔3〕表示〔1〕与〔2〕的加合，由于固相的蒸气压随温度变化的速率较相应的液相大，最后两曲线相交于M处〔只能在此温度时〕，此时固液两相同时并存，它所对应的温度TM即为该物质的熔点。上图〔4〕当含杂质时〔假定两者不形成固溶体〕，根据拉乌耳(Raoult)定律可知，在一定的压力和温度条件下，在溶剂中增加溶质，导致溶剂蒸气分压降低〔图中M1L’1〕，固液两相交点M1即代表含有杂质化合物到达熔点时的固液相平衡共存点，TM1为含杂质时的熔点，显然，此时的熔点较纯粹者低。三、课堂内容1．通过提问检查学生预习情况〔CAI课件预习及实验书预习〕，提问内容如下：〔1〕什么是熔点?测定熔点有何意义？〔2〕什么是熔程？纯洁的固体有机化合物的熔程是多少？物质不纯时熔点及熔程有何变化？〔3〕测熔点时样品为什么要研细，装实？〔4〕油浴温度下降多少时再换另一根样品管？〔5〕熔点管中装样品多少？〔6〕当接近熔点时加热速度为多少？〔7〕做本实验时应注意什么？2．让学生演示安装及操作并讲解。3．教师讲解熔点测定仪的使用与操作方法及考前须知。四、课堂学生测试的样品待测样品测试方法m.p.(℃)苯甲酸〔未知物1〕水杨酸〔未知物2〕毛细管法毛细管法122-123〔℃〕156-157〔157℃五、仪器、药品仪器：①Thiele管；②200℃温度计；③熔点管、长玻璃管(60cm)；④外表皿〔中号〕、锉刀、切口软木塞、胶塞、橡皮圈⑤数字熔点仪、镊子等。⑥酒精灯药品：未知物1苯甲酸；未知物2水杨酸；浓硫酸〔热载体〕；工业酒精六、实验步骤1．熔点管的制备〔参见相关实验〕2．向熔点管填装样品样品粉末要研细,取少许研细枯燥的待测样品于外表皿上，并聚成一堆。将熔点管开口向下插入样品中，然后将熔点管开口向上轻轻在桌面上敲击，使样品进入熔点管，再取约40cm的干净玻璃管垂直台面上，把熔点管上端自由落下，重复几次使样品填装紧密均匀，以到达测熔点时传热迅速均匀的目的。样品高度约2-3mm。装好后去除沾在熔点管外的样品，以免沾污热浴。一次熔点测定一般同时装好4根熔点管。对于易升华或易吸潮的物质，装好后立即把毛细管口用小火熔封。3．热浴的选择与装配仪器根据样品的熔点选择适宜的加热浴液。加热温度在140℃以下时，选用液体石蜡或甘油。温度低于220℃时可选用浓硫酸，因硫酸具有较强的腐蚀性，所以操作时应注意平安。向b形管中参加浴液至支管之上1cm处。然后固定在铁架台上；毛细管底部应位于温度计水银球中部，用橡皮圈或线绳将毛细管固定在温度计上，橡皮圈不能浸入浴液；用b形管时，温度计的水银球应处于两侧的中部，不能接触管壁。4．校正温度计将样品放入热浴中，测定其熔点，将测定值与文献值对照，其差值即为校正系数。5．测定〔1〕粗测假设未知物的熔点，应先粗测一次。粗测加热可稍快，升温速率约5-6℃/min。到样品熔化，记录熔点的近似值。〔2〕精确测定测定前，先待热浴温度降至熔点约30℃以下，换一根样品管，慢慢加热，一开始5℃/min，当到达熔点下约15℃时，以1-2℃/min升温，接近熔点时，以℃/min升温，当毛细管中样品开始塌落和有湿润现象，出现下滴液体时，说明样品已开始熔化，为始熔，记下温度，继续微热，至成透明液体，记下温度为全熔。①熔点测定至少要进行2次，2次的数据应一致。每次测定必须用新装样品的毛细管，不可用已测过熔点的样品管。对于未知熔点的测定，可先以快速加热粗测，然后待浴液冷却至熔点以下约30℃左右时，再做精密的测定。②通常在熔程为℃时化合物那么被认为是纯物质。七、装置图八、考前须知1．实训完毕，待浴液冷却后，将浴液倒回原瓶中，用滤纸擦去温度计上的浴液冷却后，用水冲洗，以免温度计水银球破裂。2．样品要研细、装实，使热量传导迅速均匀。样品高度2-3mm，沾附于管外粉末必须擦去，以免污染加热浴液。3．控制升温速度，开始稍快，当传热液温度距离该化合物熔点约10℃时，调整火焰上升速度为1-2℃4．仪器的装配一般是从下向上，从左到右，先难后易逐个地装配，拆卸时，按照与装配时相反的顺序，逐个撤除。5．仪器用铁夹牢固地夹住，不宜太松或太紧，铁夹不能与玻璃直接接触，应套上橡皮管，垫上石棉网，需要加热的仪器，应夹住仪器受热最低的位置，冷却管那么应夹在中间局部。6．每个样品测三次〔粗测一次，细测两次〕。7．注意观察温度计的温度。8．油浴温度下降30℃9．用熔点测定仪测熔点时，取放盖玻片和隔热玻璃时，一定要用镊子夹持，严禁用手触摸，以免烫伤〔因熔点热台属高温部件〕。10．温度超过250℃11．在热浴中使用的浓硫酸有时由于有机物掉入酸内而变黑，防碍对样品熔融过程的观察，在这种情况下，可以参加一些硝酸钾晶体，以除去有机物质。九、熔点测定可能产生误差的因素1．熔点管不洁净。如含有灰尘等，能产生4-1例如，熔点管内壁含有碱性物质，能催化醛或酮的羟醛缩合，或使糖类及其衍生物发生变旋作用，而使熔点降低，熔程变大；故熔点管必须洁净。2．点管底未封好而产生漏管。检查是否为漏管，不能用吹气的方法，否那么会使熔点管内产生水蒸气及其它杂质。检查的方法为：当装好样品的毛细管浸入浴液后，发现样品变黄或管底渗入液体，说明为漏管，应弃去，另换一根。3．样品粉碎不够细。填装不结实，产生空隙，那么不易传热，造成熔程变大。4．样品不枯燥或含有杂质。根据拉乌耳〔Raoult〕定律，会使熔点偏低，熔程变大。5．样品量的多少也会影响。太少不便观察，产生熔点偏低；太多会造成熔程变大，熔点偏高。6．升温速度应慢，让热传导有充分的时间。升温速度过快，熔点偏高。7．熔点管壁太厚，热传导时间长，会产生熔点偏高。归纳上述因素为四个：〔1〕熔点管标准〔包括规格、管底封闭、洁净等〕。〔2〕样品合格〔包括枯燥、粒度等〕。〔3〕样品填装符合要求〔量的多少、填充结实与否〕。〔4〕升温速度。十、实验要求1．准确测试样品的熔点。2．实验后上交实验报告。十一、讨论题1．测定熔点时产生误差的因素有哪些？2．毛细管法与数字熔点仪法测熔点的优缺点各是什么？3．两个样品的熔点相同，能否确定它们是同一种物质？4.测定熔点时，以下情况对实验结果有何影响？〔1〕加热过快〔2〕样品中有杂质〔3〕熔点管太厚〔4〕熔点管不干净〔5〕温度计未校正5．假设样品研磨的不细，对装样品有什么影响？对测定有机物的熔点数据是否可靠？6．加热的快慢为什么会影响熔点？在什么情况下加热可以快一些，而在什么情况下加热那么要慢一些？7．是否可以使用第一次测定熔点时已经熔化了的有机化合物再做第二次测定呢？为什么？十二、WRS-1A1B熔点仪测定方法WRS1B数字熔点仪1．仪器用途及特点根据物理化学的定义，物质的熔点是指该该仔细搜索由固态变为液态时的温度。在有机化学领域中，熔点测定是识别物质本性的根本手段，也是纯度测定的重要方法之一。因此，熔点测定仪在化学工业、医药研究中据有重要地位，是生产药物、香料、染料及其他有机晶体物质的必备仪器。WRS-1A1B型数字熔点仪采用光电检测，数字温度显示等技术，具有初初熔、终熔自动显示等功能。温度系统应用了线性校正的铂电阻作检测元件，并用集成化的电子线路实现快速“起始温度”设定及八档可供选择的线性升温速率自动控制。初熔读数可自动贮存，具有无需人监视的功能。仪器采用药典规定的毛细管作为样品管。2．主要技术参数和规格〔1〕熔点测定范围：室温-300℃。〔2〕“起始温度”设定速率：50℃至300℃不大于3min300℃至50℃不大于5min℃。℃/min，1℃℃/min，3℃/min四档。〔5〕线性升温速率误差：＜200℃时10%≥200℃时15%。〔6〕重复性：升温速率1℃℃。〔7〕毛细管尺寸：内径：0.9-1.1mm。〔8〕径厚：0.1-0.15mm。〔9〕长度：120mm。〔10〕电源：AC220±22V50±1HZ。〔11〕功率：100W。〔12〕尺寸〔长、宽、高〕：550mm×330mm×210mm。〔13〕质量〔净重〕：20kg。〔14〕RS232接口：波特率9600，1位停止位，8位数据位〔有RS232接口指WRS-1B〕。3．操作步骤及使用方法〔1〕常规熔点测定步骤：①开启电源开关，稳定20分钟，此时，保温灯、初熔灯亮、电表偏向右方，初始温度为50℃左右。②通过拨盘设定起始温度，通过起始温度按钮，输入此温度，此时预置灯亮。③选择升温速率，将波段开关调至需要位置。④预置灯熄灭时，起始温度设定完毕，可插入样品毛细管。此时电表根本指零，初熔灯熄灭。⑤调零，使电表完全指零。⑥按下升温钮，升温指示灯亮〔注意！忘记插入带有样品的毛细管按升温钮，读数屏将出现随机数提示您纠正操作〕。⑦数分钟后，初熔灯先闪亮，然后出现终熔读数显示，欲知初熔读数，按初熔钮即得。⑧只要电源未切断，上述读数值将一直保存至测下一个样品。〔2〕用RS232电缆连接熔点仪和计算机〔仅WRS－1B有此功能〕①将随机所附的软盘插入计算机。②计算机进入Win95或98执行WRS程序，可实现测试过程中熔化曲线的绘制，结果的显示。4．使用考前须知〔1〕样品发布按要求焙干，在枯燥和洁净的碾钵中碾碎，用自由落体法敲击毛细管，使样品填结实，样品填装高度应不小于3mm。同一批号样品高度应一致。以确保测量结果一致性。〔2〕仪器开机后自动预置到50℃，炉子温度高于或低于此温度都可用拨盘快速设定。〔3〕到达起始温度附近时，预置灯交替发光，此乃炉温缓冲过程，平衡后二灯熄灭。〔4〕设定起始温度切勿超过仪器使用范围，否那么仪器将会损坏。〔5〕某些样品起始温度上下对熔点测定结果是有影响的，应确定一定的操作标准。建议提前3-5分钟插入毛细管，如线性升温速率选1℃/min，起始温度应比熔点低3-5℃，速率选3℃/min，起始温度应比熔点低9-15℃，一般应以实验确定最正确测试条件。〔5〕线性升温速率不同，测定结果也不一致，要求制订一定标准。一般速率越大，读数值越高。各档速率的熔点读数值可用实验修正值加以统一。未知熔点值的样品可先用快速升温或大的速率，等到初步熔点范围后再精测。〔6〕有参比样品时，可先测参比样品，根据要求选择一定的起始温度和升温速率进行比拟测量，用参比样品的初终熔读数作考核的依据。有熔点标准温度传递标准的单位可根据邻近标准品读数对结果加以修正。〔7〕被测样品最好一次填装5根毛细管，分别测定后去除最大最小值，取用中间三个读数的平均值作为测定结果，以消除毛细管及样品制备填装带来的偶然误差。〔8〕测完较高熔点样品后再测较低熔点样品，可直接用起始温度设定拨盘及按钮实现快速降温。〔9〕有些样品的熔化曲线中会有缺口出现，指零电表会产生摆动，终熔读数会变动两次，这是由于固态结晶在熔化过程中进入半透明视场所致，易影响终熔测定结果。为此，读取终熔数时，需在显示后待电表示值到最大时读数。如因装样不良而造成上述情况，应再次装样测定。〔10〕对有色样品中少数熔化特性太差或完全炭化的样品，塑料切片样品及微量样品可用本厂生产的WRX-S显微热分析仪测定。聚合物之类的高分子产品可用本厂出品的WQD-1A滴点软化测定仪测定。〔11〕毛细管插入仪器胶用干净软布将外面的沾污的物质去除，否那么日久后插座下面会积垢，导致无法检测。5．仪器的维修及校验〔1〕仪器应在枯燥通风的室内使用，切忌沾水，防止受潮。仪器采用三芯电源插头，接地端应接大地，不能用中线代替。〔2〕仪器使用的毛细管只允许本厂提供的产品，切忌用手工拉制的毛细管代用，以防太紧而断裂，精细的毛细管应经过挑选。〔3〕仪器毛细管断裂在管座内时，可先切断电源，待炉子冷却后用1mm铜丝〔仪器附件〕插入断裂的毛细管中，然后慢慢提起，即可把断裂的毛细管取出，如果管座内还有玻璃碎屑，可将管座拔出，拔管座时，一手向下顶住电热炉，一手将黄铜管座向上提，切勿单提管座，否那么受力不当会导致电热炉支承板损坏外面的管内碎屑倒出或敲出，再按原来方向插入电热炉中，插入时要注意管座的缺口与电热炉的凸缘对齐。最后应对仪器进行检查，如遇不正常情况应请我厂技术应用效劳部修理。〔4〕如果开机后初熔指示灯不亮，说明光源灯坏，可翻开上盖更换灯泡，灯泡位置应调整到最正确位置。使光斑会聚在电热炉通光孔中心。℃℃℃℃/min档，起始温度设定比终熔值5℃，依法测定5次，删除最大值和最小值取其余三数作为测定结果，取三数平均值，偏差应小于规定范围。〔6〕示值校正：由于电子器件老化等因素，仪器示值需定时进行校正。校正方法如下：将仪器后侧面的校测选择开关拨向“校正”℃℃偏高，应将校B低反那么反之。调校A校B值时也应在“校正”位置。反复几次使仪器示值与标准物质终熔数值均在允差范围之内即可。最后，恢复“测量”位置。敬告用户：1、每次在校正测定选择开关转向“校正”状态前，必须将起始温度拨盘置于“000”位置，否那么将造成电热炉严重损坏。2、周期性检查校A、校B值如无明显变化，通常可免去校正示值。3、校正时的准确度试验，对样品的处理必须严格，填装也要特别讲究。否那么校正值大小就难以把握。6．常见故障及处理方法故障现象原因分析排除方法开机后面板无反映电源未到位插好电源插头或合上总开关开机后初熔指示灯不亮上一次样品毛细管未拔除熔化光源灯泡损坏拔出样品毛细管翻开上盖更换光源灯泡各操作单元功能失效程控加热系统损坏送制造厂检修起始温度设定误差很大输入拨盘坏D/A缺码或接触不良更换逐位检查或更换熔点结果不准铂电阻位置走动电热炉炉芯有垃圾权电阻变值复位、紧定铂电阻经常清洗重新校A、校B重复性不良装样不一致毛细管尺寸不一致样品纯度太差严格装样标准挑捡高纯度样品确认仪器正常实验三重结晶提纯法一、实验目的1．学习重结晶法提纯固体有机化合物的原理和方法。2．掌握常量与半微量固体有机物的提纯操作方法，比拟两种装置的优缺点及产品回收率纯度。3．掌握抽滤、热过滤操作和菊花形滤纸的折叠方法。二、实验原理意义：从有机合成反响别离出来的固体粗产物往往含有未反响的原料、副产物及杂质，必须加以别离纯化，重结晶是别离提纯纯固体化合物的一种重要的、常用的别离方法之一。适用范围：它适用于产品与杂质性质差异较大、产品中杂质含量小于5%的体系。原理：利用混合物中各组分在某种溶剂中溶解度不同或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同而使它们相互别离。固体有机物在溶剂中的溶解度随温度的变化易改变，通常温度升高，溶解度增大；反之，那么溶解度降低，热的为饱和溶液，降低温度，溶解度下降，溶液变成过饱和易析出结晶。利用溶剂对被提纯化合物及杂质的溶解度的不同，以到达别离纯化的目的。三、复习并提问〔1〕液体有机化合物别离提纯的方法有哪些？〔2〕固体化合物纯度检验方法是什么？〔3〕液体化合物的检验方法是什么？〔4〕重结晶的意义是什么？〔5〕重结晶提纯法的一般过程是什么？〔6〕理想溶剂必须具备的条件是什么？〔7〕常用的溶剂及混合溶剂有哪些？〔8〕溶剂选择的原理是什么？〔9〕溶剂选择的方法是什么？〔10〕使用活性炭脱色应该注意哪些问题?四、仪器、药品粗苯甲酸、循环水真空泵、恒温水浴锅、热水保温漏斗、玻璃漏斗、五、重结晶提纯法的一般过程选择溶剂溶解固体趁热过滤去除杂质晶体析出晶体的收集与洗涤晶体的枯燥六、实验步骤1．将被纯化的化合物，在已选好的溶剂中，配制成沸腾或接近沸腾的饱和溶液。〔同时准备好热水保温漏斗〕150ml锥形瓶+3g粗苯甲酸+60ml水+n粒沸石加热溶解2．将上过热溶液趁热过滤，除去不溶物。〔1〕在漏斗里放一张叠好的折叠滤纸，并用少量热水润湿，将上述热溶液尽快地倾入热水漏斗中。〔2〕每次倒入的溶液不要太满，也不要等溶液全部滤完后再加。〔3〕过滤过程中要不停地向夹套补充热水，以保持溶液的温度便于过滤。所有溶液过滤完毕后，用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸，用外表皿将盛滤液的瓶盖好。〔4〕滤纸大小要和布氏漏斗底大小像吻合，不可太大，或太小，滤纸用少量冷水润湿，吸紧。〔5〕停止抽滤时，先拿样、布氏漏斗，再关闭水泵，防止回吸。3．将滤液冷却，使结晶析出。4．用布氏漏斗抽滤。5．洗涤，枯燥。6．测熔点。7．计算回收率。七、实验装置图图1.重结晶热过滤装置图2.抽滤装置八、考前须知1．在热过滤时，整个操作过程要迅速，否那么漏斗一凉，结晶在滤纸上和漏斗颈部析出，操作将无法进行。2．洗涤用的溶剂量应尽量少，以防止晶体大量溶解损失。3．用活性炭脱色时，不要把活性炭参加正在沸腾的溶液中。4．滤纸不应大于布氏漏斗的底面。5．停止抽滤时先将抽滤瓶与抽滤泵间连接的橡皮管拆开，或者将平安瓶上的活塞翻开与大气相通，再关闭泵，防止水倒流入抽滤瓶内。九、实验要求上交产品及实验报告。十、溶剂选择在进行重结晶时，选择理想的溶剂是一个关键，理想的溶剂必须具备以下条件：〔1〕不与被提纯物质起化学反响。〔2〕在较高温度时能溶解多量的被提纯物质；而在室温或更低温度时，只能溶解很少量的该种物质。〔3〕对杂质的溶解非常大或者非常小〔前一种情况是使杂质留在母液中不随被提纯物晶体一同析出；后一种情况是使杂质在热过滤时被滤去〕。〔4〕容易挥发〔溶剂的沸点较低〕，易与结晶别离除去。〔5〕能给出较好的晶体。〔6〕无毒或毒性很小，便于操作。〔7〕价廉易得。九、思考题1．简述重结晶过程及各步骤的目的。2．加活性炭脱色应注意哪些问题？3．如何选择重结晶溶剂？5．使用有毒或易燃的溶剂进行重结晶时应注意哪些问题？6．样品量分别在多少时用常量法或半微量法进行重结晶？7．用水重结晶纯化乙酰苯胺时〔常量法〕，在溶解过程中有无油珠状物出现？这是什么？如有油珠出现应如何处理？8．如何鉴定重结晶纯化后产物的纯度？10．用活性炭脱色为什么要待固体物质完全溶解后才能参加？为什么不能在溶液沸腾时参加活性碳？11．使用有机溶剂重结晶时，哪些操作容易着火？为什么不能在溶液沸腾时参加活性炭？12．用水重结晶乙酰苯胺，在溶解过程中有无油珠状出现？如有油珠出现应如何处理？13．使用布氏漏斗过滤时，如果滤纸大于布氏漏斗瓷孔面时，有什么不好？14．停止抽滤时，如不先翻开平安活塞就关闭水泵，会有什么现象产生，为什么？15．在布氏漏斗上用溶剂洗涤滤饼时应注意什么？16．如何鉴定经重结晶纯化过的产品的纯度？17．请设计用70%乙醇重结晶萘的实验装置，并简述实验步骤。实验四蒸馏和沸点的测定一、实验目的1．了解测定沸点的意义和蒸馏的意义，掌握常量法〔即蒸馏法〕及微量法测定沸点的原理和方法。2．掌握圆底烧瓶、直型冷凝管、蒸馏头、真空接受器、锥形瓶等的正确使用方法，初步掌握蒸馏装置的装配和拆卸技能。3．掌握正确进行蒸馏操作和微量法测定沸点的要领和方法。4．掌握水浴加热操作技术。二、实验原理液体的分子由于分子运动有从外表逸出的倾向，这种倾向随着温度的升高而增大。如果把液体置于密闭的真空体系中，液体分子继续不断地逸出而在液面上部形成蒸气，最后使得分子由液体逸出的速度与分子由蒸气中回到液体中的速度相等，亦即使其蒸气保持一定的压力。此时液面上的蒸气到达饱和，称为饱和蒸气。它对液面所施加的压力称为饱和蒸气压。实验证明，液体的蒸气压只与温度有关，即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。这是指液体与它的蒸气平衡时的压力，与体系中存在的液体和蒸气的绝对量无关。当液体的蒸气压增大到与外界施于液面的总压力〔通常是大气压力〕相等时，就有大量气泡从液体内部逸出，即液体沸腾。这时的温度称为液体的沸点，通常所说的沸点是在〔即760mmHg〕压力下液体的沸腾温度。例如水的沸点为100℃，即指大气压为760mmHg时，水在100℃时沸腾。在其它压力下的沸点应注明，如水的沸点可表示为95℃。在常压下蒸馏时，由于大气压往往不是恰好为，但由于偏差一般都很小，因此可以忽略不计。纯粹的液体有机化合物在一定的压力下具有一定的沸点，但是具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化合物，因为某些有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混合物，它们也有一定的沸点。当液态物质受热时蒸气压增大，待蒸气压大到与大气压或所给压力相等时液体沸腾，即到达沸点。所谓蒸馏就是将液态物质加热到沸腾变为蒸气，又将蒸气冷却为液体这两个过程的联合操作。分馏：如果将两种挥发性液体混合物进行蒸馏，在沸腾温度下，其气相与液相达成平衡，出来的蒸气中含有较多量易挥发物质的组分，将此蒸气冷凝成液体，其组成与气相组成等同〔即含有较多的易挥发组分〕，而残留物中却含有较多量的高沸点组分〔难挥发组分〕，这就是进行了一次简单的蒸馏。如果将蒸气凝成的液体重新蒸馏，即又进行一次气液平衡，再度产生的蒸气中，所含的易挥发物质组分又有增高，同样，将此蒸气再经冷凝而得到的液体中，易挥发物质的组成当然更高，这样我们可以利用一连串的有系统的重复蒸馏，最后能得到接近纯组分的两种液体。应用这样反复屡次的简单蒸馏，虽然可以得到接近纯组分的两种液体，但是这样做既浪费时间，且在重复屡次蒸馏操作中的损失又很大，设备复杂，所以，通常是利用分馏柱进行屡次气化和冷凝，这就是分馏。在分馏柱内，当上升的蒸气与下降的冷凝液互凝相接触时，上升的蒸气局部冷凝放出热量使下降的冷凝液局部气化，两者之间发生了热量交换，其结果，上升蒸气中易挥发组分增加，而下降的冷凝液中高沸点组分〔难挥发组分〕增加，如果继续屡次，就等于进行了屡次的气液平衡，即到达了屡次蒸馏的效果。这样靠近分馏柱顶部易挥发物质的组分比率高，而在烧瓶里高沸点组分〔难挥发组分〕的比率高。这样只要分馏柱足够高，就可将这种组分完全彻底分开。工业上的精馏塔就相当于分馏柱。三、课堂内容通过提问检查学生预习情况，提问内容如下：1．测沸点有何意义？2．什么是沸点？纯液态有机化合物的沸程是多少？3．什么是蒸馏？蒸馏的意义？4．什么是爆沸？如何防止爆沸？5．沸石为什么能防止爆沸?6．蒸馏的用途？7．何时用常量法测沸点何时用微量法测沸点？8．测折光率的意义？9．测折光率的原理？10．有机实验室常用的热源？加热的方式有几种？11．热浴的方式有几种？12．安装、拆卸仪器装置的顺序是什么？13．冷凝管的种类有几种？14．蒸馏物的体积是多少？15．蒸馏装置中温度计的位置是怎样的？四、实验仪器及设备1．30mL圆底烧瓶19#2．蒸馏头9#×3或19#×2×14#3．温度计套管9#或4#4．温度计1005．直形冷凝管〔短的〕19#×26．接尾管19#×27．30mL三角瓶1个8．100mL烧杯1个9．30mL量筒10．沸点管，温度计100℃11．升降架2个12．250mL加热套，三角架，s扣，夹子。药品：95%C2H5OH15mL/人、C6H6〔AR纯)五、实验装置图六、实验步骤1．蒸馏装置安装〔1〕根据蒸馏物的量，选择大小适宜的蒸馏瓶〔蒸馏物液体的体积，一般不要超过蒸馏瓶容积的2/3，也不要少于1/3。〔2〕仪器安装顺序一般为：热源〔电炉、水浴、油浴或其它热源〕→蒸馏瓶〔固定方法、离热源的距离，其轴心保持垂直〕→蒸馏头〔其对称面与铁架平行〕→冷凝管〔假设为直形冷凝管那么应保证上端出水口向上，与橡皮管相连至水池；下端进水口向下，通过橡皮管与水龙头相连；才能保证套管内充满水〕→接液管或称尾接管〔根据需要安装不同用途的尾接管，例如，减压蒸馏需安装真空尾接管〕→接受瓶〔一般不用烧杯作接受器，常压蒸馏用锥形瓶，减压蒸馏用圆底烧瓶；正式接受馏液的接受瓶应事先称重并做记录〕→借助温度计导管将温度计固定在蒸馏头的上口处〔使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限同处一水平线上〕。安装仪器顺序一般都是自下而上，从左到右，先难后易。撤卸仪器与安装顺序相反。2．蒸馏操作〔样品：95%的乙醇〕〔1〕加料：将待蒸馏液通过玻璃漏斗小心倒入蒸馏瓶中。不要使液体从支管流出。参加几粒沸石，塞好带温度计的塞子。〔2〕加热：用水冷凝管时，先翻开冷凝水龙头缓缓通入冷水，然后开始加热。加热时可见蒸馏瓶中液体逐渐沸腾，蒸气逐渐上升，温度计读数也略有上升。当蒸气的顶端到达水银球部位时，温度计读数急剧上升。这时应适当调整热源温度，使升温速度略为减慢，蒸气顶端停留在原处，使瓶颈上部和温度计受热，让水银球上液滴和蒸气温度到达平衡。然后再稍稍提高热源温度，进行蒸馏〔控制加热温度以调整蒸馏速度，通常以每秒1-2滴为宜。在整个蒸馏过程中，应使温度计水银球上常有被冷凝的液滴。此时的温度即为液体与蒸气平衡时的温度。温度计的读数就是液体〔馏出液〕的沸点。热源温度太高，使蒸气成为过热蒸气，造成温度计所显示的沸点偏高；假设热源温度太低，馏出物蒸气不能充分浸润温度计水银球，造成温度计读得的沸点偏低或不规那么。〔3〕观察沸点及收集馏液：进行蒸馏前，至少要准备两个接受瓶，其中一个接受前馏分〔或称馏头〕，另一个〔需称重〕用于接受预期所需馏分〔并记下该馏分的沸程：即该馏分的第一滴和最后一滴时温度计的读数〕。一般液体中或多或少含有高沸点杂质，在所需馏分蒸出后，假设继续升温，温度计读数会显著升高，假设维持原来的温度，就不会再有馏液蒸出，温度计读数会突然下降。此时应停止蒸馏。即使杂质很少，也不要蒸干，以免蒸馏瓶破裂及发生其它意外事故。〔4〕撤除蒸馏装置：蒸馏完毕，先应撤出热源〔拔下电源插头，再移走热源〕，然后停止通水，最后撤除蒸馏装置〔与安装顺序相反〕。2．微量法测定沸点操作样品：本次实验蒸馏收集的95%乙醇。〔1〕安装测定装置取一根内径3-4mm、长7-8cm一端封口的毛细管作为沸点管外管，放入欲测样品4-5滴〔液柱高约1cm〕，在此管中放入一根长8-9cm、内径约1mm的上端封口的毛细管，即开口处浸入样品中。如P.46图2.7那样将沸点管外管贴于温度计水银球旁〔使待测液与温度计水银球并齐〕，用小橡皮圈固定。〔2〕沸点测定将上述装置浸入热水浴中〔用烧杯或其它透明玻璃器皿盛水〕加热，由于气体膨胀，内管中有断断续续的小气泡冒出来，到达样品沸点时，将出现一连串的小气泡，此时应停止加热，使浴温下降，随着浴温下降，小气泡逸出速度也渐渐减慢。此时应注意观察，记下最后一个气泡出现而刚欲缩回到内管的瞬间〔即表示毛细管内液体的蒸气压与大气压平衡〕时的温度计读数，此读数就是该液体化合物的沸点。〔3〕将微量法测定结果与常量法测定结果进行比拟。℃，一般不超过2℃〕。对于合成实验的产品，因大局部是从混合物中采用蒸馏法提纯，由于蒸馏方法的别离能力有限，故在普通有机化学实验中收集的沸程较宽。七、考前须知1．仪器安装要严密、正确。2．注意安装拆卸的顺序。3．加热前放沸石，通冷凝水。4．准确量取15mL95%C2H5OH，蒸馏速度1-2d/s。5．不许蒸干，残留液至少0.5mL，否那么易发生事故〔瓶碎裂等〕6．液体沸点在80℃7．仪器装配符合标准。8．热源温控适时调整得当。9．馏分收集范围严格无误。10．微量法测定时，观察最后一个气泡缩回时的温度应准确。八、实验要求回收产品，教师验收产品的回收量和折光率。上交实验报告。九、思考题1．什么叫沸点？液体的沸点和大气压有什么关系？文献里记载的某物质的沸点是否即为你们那里的沸点温度？2．蒸馏时参加沸石的作用是什么？如果蒸馏前忘记加沸石，能否立即将沸石加至将近沸腾的液体中？当重新蒸馏时，用过的沸石能否继续使用？3．为什么蒸馏时最好控制馏出液的速度为1-2滴/s为宜？4．如果液体具有恒定的沸点，那么能否认为它是单纯物质？5．分馏和蒸馏在原理及装置上有哪些异同？如果是两种沸点很接近的液体组成的混合物能否用分馏来提纯呢？6．假设加热太快，馏出液>1-2滴/s〔每秒种的滴数超过要求量〕，用分馏别离两种液体的能力会显著下降，为什么？7．用分馏柱提纯液体时，为了取得较好的别离效果，为什么分馏柱必须保持回流液？8．在别离两种沸点相近的液体时，为什么装有填料的分馏柱比不装填料的效率高？9．什么叫共沸物？为什么不能用分馏法别离共沸混合物？10．在分馏时通常用水浴或油浴加热，它比直接火加热有什么优点？实验五环己烯的制备一、实验目的1．学习在酸催化下醇脱水制取烯烃的原理和方法。2．了解简单蒸馏、分馏原理，初步掌握简单蒸馏和分馏的装置及操作。3．根本掌握使用分液漏斗洗涤液体的根本操作及用枯燥剂枯燥液体的方法。4．学习电加热套的加热操作。二、实验原理反响特点：〔1〕需酸催化：磷酸、硫酸、氧化铝。〔2〕可逆反响：为提高反响产率，本实验采用边反响边分馏的方法，将环已烯不断蒸出，从而使平衡向右移动。主反响：副反响：三、实验仪器及设备仪器：圆底烧瓶〔50ml1个〕；维氏〔Vigreux〕分馏柱〔1支〕；直形冷凝管〔1支〕；蒸馏头〔1个〕；温度计套管〔1个〕；接引管〔1个〕；锥形瓶〔25ml2个〕；量筒〔25ml1个〕；水银温度计〔150℃1支〕。药品：环己醇9.6g10ml〔〕；85%磷酸5ml；饱和食盐水；无水氯化钙。四、物理常数化合物名称分子量性状

比重熔点℃沸点

℃折光率ｎ溶解度水乙醇乙醚环己醇晶体或体161略溶溶溶环己烯液体难溶易溶易溶五、实验装置图按图安装仪器。由于该装置较高，因此，安装时要求圆底烧瓶、分馏柱及直形冷凝管均应固定在铁架台上，做到平稳、接口严密。分馏装置蒸馏装置六、实验步骤在50毫升枯燥的圆底烧瓶中，放入10mL环己醇及5mL85%磷酸，充分摇荡使两种液体混合均匀。投入几粒沸石，按照以下图安装分馏装置。用小锥形瓶作接受器，置于碎冰浴里。用小火慢慢加热混合物至沸腾，以较慢速度进行蒸馏，并控制分馏柱顶部温度不超过73℃，馏液为带水的混合物。当无液体蒸出时，加大火焰，继续蒸馏。当温度计到达85℃时，停止加热，烧瓶中只剩下很少量的残渣并出现阵阵白雾。蒸出液为环己烯和水的混浊液。小锥形瓶中的粗产物，用滴管吸去水层，参加等体积的饱和食盐水，摇匀后静止待液体分层。用吸管吸去水层。油层转移到枯燥的小锥形瓶中，参加少量的无水氯化钙枯燥之。必须待液体完全澄清透明后，才能进行蒸馏。将枯燥后的粗制环己烯在水浴上进行蒸馏，收集80-85℃的馏分。所用的蒸馏装置必须是枯燥的。产量：4~5g。纯环己烯为无色透明液体，沸点83℃，d4200.8102，nD201.4465。环己醇和水、环己烯和水皆形成二元恒沸物表沸点/℃恒沸物的组成/%组分恒沸物环己醇水环己烯水9010七、实验步骤流程图八、操作要点1．环己醇在室温下为粘稠的液体〔m.p.℃〕，量筒内的环己醇难以倒净，会影响产率。假设采用称量法那么可防止损失。2．磷酸有一定的氧化性，因此，磷酸和环己醇必须混合均匀后才能加热，否那么反响物会被氧化，在加热过程中可能会局部炭化。。3．小火加热至沸腾，调节加热速度，以保证反响速度大于蒸出速度，使分馏得以连续进行，控制柱顶温度不超过85℃4．用饱和NaCl水溶液洗涤的目的是洗去有机层中水溶性杂质，减少有机物在水中的溶解度。5．洗涤操作〔分液漏斗的使用〕〔1〕洗涤前首先检查分液漏斗旋塞的严密性。〔2〕洗涤时要做到充分轻振荡，切忌用力过猛，振荡时间过长，否那么将形成乳浊液，难以分层，给别离带来困难。一旦形成乳浊液，可参加少量食盐等电解质或水，使之分层。〔3〕振荡后，注意及时翻开旋塞，放出气体，以使内外压力平衡。放气时要使分液漏斗的尾管朝上，切忌尾管朝人。6．枯燥剂的用量应适量，过少，水没去除尽，蒸馏中前馏份较多，过多，枯燥剂会吸附产品，降低产率。7．粗产物要充分枯燥前方可进行蒸馏。蒸馏所用仪器〔包括接收器〕要全部枯燥。8．反响终点的判断〔1〕圆底烧瓶中出现白雾；〔2〕柱顶温度下降后又上升至85℃以上；〔3〕接收器〔量筒〕中馏出物〔环己烯－水的共沸物〕的量到达理论计算值。9．粗产物要充分枯燥前方可进行蒸馏。蒸馏所用仪器〔包括接收器〕要全部枯燥。10．最好用简易空气浴，使蒸馏时受热均匀。由于反响中环己烯与水形成共沸物〔沸点℃，含水l0％〕；环己醇与环己烯形成共沸物(沸点℃，含环己醇30.5％)；环己醇与水形成共沸物〔沸点℃，含水80％〕。因比在加热时温度不可过高，蒸馏速度不宜太快。以减少末作用的环己醇蒸出。11．水层应尽可能别离完全，否那么将增加无水氯化钙的用量，使产物更多地被枯燥剂吸附而招致损失，这里用无水氯化钙枯燥较适合，因它还可除去少量环己醇。12．水层应尽可能别离完全，否那么将增加无水氯化钙的用量，使产物更多地被枯燥剂吸附而招致损失，这里用无水氯化钙枯燥较适合，因它还可除去少量环己醇。九、思考题1．在粗制的环己烯中，参加精盐使水层饱和的目的何在？2．在蒸馏终止前，出现的阵阵白雾是什么？3．以下醇用浓硫酸进行脱水反响的主要产物是什么?①3-甲基-l-丁醇②3-甲基-２-丁醇③3,3-二甲基-2-丁醇4．进行分馏操作时应注意什么？答：〔1〕在仪器装配时应使分馏柱尽可能与桌面垂直，以保证上面冷凝下来的液体与下面上升的气体进行充分的热交换和质交换，提高别离效果。〔2〕根据分馏液体的沸点范围，选用适宜的热浴加热，不要在石棉网上用直接火加热。用小火加热热浴，以便使浴温缓慢而均匀地上升。〔3〕液体开始沸腾，蒸气进入分馏柱中时，要注意调节浴温，使蒸气环缓慢而均匀地沿分馏柱壁上升。假设室温低或液体沸点较高，应将分馏柱用石棉绳或玻璃布包裹起来，以减少柱内热量的损失。〔4〕当蒸气上升到分馏柱顶部，开始有液体馏出时，应密切注意调节浴温，控制馏出液的速度为每2～3秒一滴。如果分馏速度太快，产品纯度下降；假设速度太慢，会造成上升的蒸气时断时续，馏出温度波动。〔5〕根据实验规定的要求，分段集取馏份，实验结束时，称量各段馏份。5．在环己烯制备实验中，为什么要控制分馏柱顶温度不超过73℃答：因为反响中环己烯与水形成共沸混合物〔℃，含水10%〕；环己醇与环己烯形成共沸混合物〔℃，含环己醇30.5%〕；环己醇与水形成共沸混合物〔℃，含水80%〕，因此，在加热时温度不可过高，蒸馏速度不易过快，以减少未反响的环己醇的蒸出。6．环己烯的制备过程中,如果你的实验产率太低，试分析主要在哪些操作步骤中造成损失？答：〔1〕环己醇的粘度较大，尤其室温低时，量筒内的环己醇很难倒净而影响产率。〔2〕磷酸和环己醇混合不均，加热时产生碳化。〔3〕反响温度过高、馏出速度过快，使未反响的环己醇因于水形成共沸混合物或产物环己烯与水形成共沸混合物而影响产率。〔4〕枯燥剂用量过多或枯燥时间过短，致使最后蒸馏是前馏份增多而影响产率。实验六溴乙烷的制备一、实验目的1．掌握由醇制备卤代烃的方法、原理。2．学习磁力搅拌器的使用。3．学习低沸点蒸馏的根本操作，稳固分液漏斗的使用方法。二、实验原理主反响：副反响：三、仪器与药品仪器：烧瓶、锥形瓶、烧杯、蒸馏头、直形冷凝管、温度计、温度计套管、分液漏斗、量筒、加热套、磁力搅拌器药品：95%乙醇，浓硫酸，溴化钠固体、乙醇〔95％〕10mL〔〕溴化钠〔无水〕13g(0.126mol)、饱和亚硫酸氢钠5mL四、物理常数名称Mb.p./℃D420S水95%EtOH46∞NaBr1031390∞EtBr109难溶Et2O微溶C2H4不溶浓H2SO498338∞五、实验装置图反响装置图蒸馏装置图六、实验步骤在100mL圆底烧瓶中参加13g研细的溴化钠，然后放入9mL水，振荡使之溶解，再参加10ml95%乙醇，在冷却和不断摇荡下，慢慢地参加19mL浓硫酸，同时用冷水冷至室温后，参加几粒沸石，安装成常压蒸馏装置。接受器内外均应放入冰水混合物，以防止产品的挥发损失。接液管的支管用橡皮管到入下水道或室外。将反响混合物在磁力搅拌器上加热蒸馏，瓶中物质开始发泡。控制火焰大小，使油状物质逐渐蒸馏出去，约30min后慢慢加大火焰大小，到无油点蒸出为止。馏出物为乳白色油状物，沉于瓶底。将馏出液倒入分液漏斗中，静置分层后，将下层的粗制溴乙烷放入枯燥的小锥形瓶中，在冰水浴中，边振摇边滴加浓硫酸，直至溴乙烷变得清澈透明，而且瓶底有液层分出。用枯燥的分液漏斗仔细地分去下面的硫酸层，将溴乙烷层从分液漏斗的上口倒入30ml蒸馏瓶中，水浴加热蒸馏，接受器外冰水浴冷却，收集37~40℃的馏分。称量、计算产率〔产品重3.2g，产率60.5%〕。纯溴乙烷的℃，。七、课堂提问内容1．已学过的制备卤代烃的方法有哪些？2．合成溴乙烷时加水的目的是什么？3．接引管的支口用橡皮管导入下水道或室外，为什么？4．为什么用小火加热使反响平稳发生？5．在精制与制备产品时应注意的事项有哪些？八、考前须知1．装置要严密。2．加浓硫酸要边加边摇边冷却，充分冷却后〔在冰水浴中〕再加溴化钠，以防反响放热冲出。3．加热要先小火，以防止溴化氢逸出。逐渐稍大，使反响平稳发生，防止大火，否那么产物损失，并有副产物生成。4．精制时要先彻底分去水，冷却下加硫酸，否那么加硫酸产生热量使产物挥发损失。5．在参加乙醇时不把粘在瓶口的溴化钠洗掉，必然使体系漏气，导致溴乙烷产率降低。6．如果在加热之前没有把反响混合物摇均，反响时极易出现暴沸使反响失败。7．在反响过程中，既不要反响时间不够，也不要蒸馏时间太长，将水过分蒸出造成硫酸钠凝固在烧瓶中。8．实验过程采用两次分液，第一次保存下层，第二次要上层产品，事先头脑要清楚。9．最后蒸馏注意枯燥。10．产物验收质量或体积及折光率。九、讨论溴乙烷产量低的原因？十、思考题1．在制备溴乙烷时，反响混合物中如果不加水，会有什么结果？2．粗产物中会有什么杂质？是如何除去的？3．如果你的实验结果产率不高，试分析其原因。4．酯化反响的特点是什么？在本实验中是如何创造条件促使酯化反响尽量向生成酯的方向进行？5．本实验中为什么要控制乙醇和乙酸混合液滴加速度不要太快？6．本实验中硫酸起什么作用？7．为什么乙酸乙酯产品不用无水氯化钙而是用无水硫酸钠进行枯燥？8．粗产品溴乙烷中呈棕红色是什么原因？应该如何处理？实验七正丁醚的制备一、实验目的1．掌握醇分子间脱水制醚的反响原理和实验方法。2．学习分水器的实验操作。3．稳固分液漏斗的实验操作。二、实验原理反响式：主反响：134~135134~135副反响：＞135＞135℃三、物理常数四、药品和仪器药品：正丁醇，浓硫酸，无水氯化钙，5%氢氧化钠，饱和氯化钙仪器：100ml三口瓶，球形冷凝管，分水器，蒸馏头、接尾管、50ml蒸馏瓶、升降台、万能夹、双顶丝、温度计，分液漏斗，25ml蒸馏瓶、电加热套。五、实验装置如图六、实验操作在100ml三口烧瓶中，参加正丁醇、浓硫酸和几粒沸石，摇匀后，一口装上温度计，温度计插入液面以下，另一口装上分水器，分水器的上端接一回流冷凝管。先在分水器内放置〔V-〕ml水，另一口用塞子塞紧。然后将三口瓶放在石棉网上小火加热至微沸，进行分水。反响中产生的水经冷凝后收集在分水器的下层，上层有机相积至分水器支管时，即可返回烧瓶。大约经后，三口瓶中反响液温度可达134-136℃。当分水器全部被水充满时停止反响。假设继续加热，那么反响液变黑并有较多副产物烯生成。将反响液冷却到室温后倒人盛有25mI水的分液漏斗中，充分振摇，静置后弃去下层液体。上层粗产物依次用12ml水、8ml5％氢氧化钠溶液、8ml水和8ml饱和氮化钙溶液洗涤，用1g无水氯化钙枯燥。枯燥后的产物滤入25ml蒸馏瓶中蒸馏，收集140-144℃馏分，产量。纯粹丁醚的沸点℃，本实验需6h。七、实验考前须知考前须知：1．加料时，正丁醇和浓硫酸如不充分摇动混匀，硫酸局部过浓，加热后易使反响溶液变黑。2．按反响式计算，生成水的量约为左右，但是实际分出水的体积要略大于理论计算量，因为有单分子脱水的副产物生成。3．本实验利用恒沸混合物蒸馏方法，采用分水器将反响生成的水层上面的有机层不断流回到反响瓶中，而将生成的水除去。在反响液中，正丁醚和水形成恒沸物，沸点为℃，含水33.4%。正丁醇和水形成恒沸物，沸点为93℃，含水45.5%。正丁醚和正丁醇形成二元恒沸物，沸点为℃，含正丁醇82.5%。此外正丁醚还能和正丁醇、水形成三元恒沸物，沸点为℃，含正丁醇34.6%，含水29.9%4．反响开始回流时，因为有恒沸物的存在，温度不可能马上到达135℃。但随着水被蒸出，温度逐渐升高，最后到达1355．50%硫酸的配制方法：20mL浓硫酸缓慢参加到34mL水中。6．正丁醇能溶于50%硫酸，而正丁醚溶解很少。7．本实验根据理论计算失水体积为，故分水器放满水后先放掉约水。8．制备正丁醚的较宜温度是130-140℃，但开始回流时，这个温度很难到达，因为正丁醚可与水形成共沸点物〔沸点℃含水33.4%〕；另外，正丁醚与水及正丁醇形成三元共沸物〔沸点℃，含水29.9%，正丁醇34.6%〕，正丁醇也可与水形成共沸物〔沸点93℃，含水44.5%〕，故应在100-9．在碱洗过程中，不要太剧烈地摇动分液漏斗，否那么生成乳浊液，别离困准。10．正丁醇溶在饱和氯化钙溶液中，而正丁醚微溶。八、思考题1．如何得知反响已经比拟完全？2．反响物冷却后为什么要倒入25ml水中，各步的洗涤目的何在？3．能否用本实验方法由乙醇和2-丁醇制备乙基仲丁基醚？你认为用什么方法比拟好？4．计算理论上分出的水量。假设实验中分出水的量超过理论数值，分析其原因。5．怎样得知反响已经比拟完全了？实验八己二酸的制备一、实验目的1．学习环己醇氧化制备已二酸的原理和了解由醇氧化制备羧酸的常用方法。2．稳固浓缩、过滤、重结晶等根本操作。3．稳固固体的枯燥。4、懂得滴加原料、测量反响温度、有毒气体吸收装置的应用。二、实验原理制备羧酸最常用的方法是烯、醇、醛等的氧化法。常用的氧化剂有硝酸、重铬酸钾〔钠〕的硫酸溶液、高锰酸钾、过氧化氢及过氧乙酸等。但其中用硝酸为氧化剂反响非常剧烈，伴有大量二氧化氮毒气放出，既危险又污染环境。因而本实验采用环己醇在高锰酸钾的酸性条件发生氧化反响，然后酸化得到已二酸。反响式：主反响：副反响：深度氧化—→HOOC(CH2)3COOH+HOOC(CH2)2COOH等。三、实验试剂及仪器仪器：烧杯〔250ml、800ml各1个〕、温度计〔1支〕、吸滤瓶〔1个〕、布氏漏斗〔1个〕、250mL三颈烧瓶、循环水多用真空泵。药品：环己醇〔〕；高锰酸钾6g〔0.038mol〕；0.3mol.L-1NaOH；亚硫酸氢钠、浓硫酸、硝酸〔〕5mL〔〕四、物理常数化合物名称分子量性状比重熔点℃沸点℃溶解度水乙醇乙醚环己醇液体或晶体16120可溶可溶高锰酸钾斜方晶体240分解－－1.

830难溶不溶己二酸单斜晶棱柱体15126510mmHg－100100易溶15五、实验步骤在50mL圆底烧瓶中放一支温度计，其水银球要尽量接近瓶底。用有直沟的单孔软木塞将温度计夹在铁架上。在烧瓶中加5mL水，再加5mL硝酸。将溶液混合均匀，在水浴上加热到80℃，然后用滴管加2滴环己醇。反响立即开始，温度随即上升到85～90℃。小心地逐渐滴加环己醇，一定要使温度维持在这个范围内，必要时往水浴中添加冷水。当醇全部参加而且溶液温度降低到80℃以下时，将混合物在85～90℃下加热2～3min。在冰浴中冷却，析出的晶体在布氏漏斗上进行抽滤。用滤液洗出烧瓶中剩余的晶体。用3mL冰水洗涤己二酸晶体，抽滤。晶体再用3mL冰水洗涤一次，再抽滤。取出产物，晾干。产量：约。六、仪器安装要点在安装电动搅拌装置时应做到：1．搅拌器的轴与搅拌棒在同一直线上。2．先用手试验搅拌棒转动是否灵活，再以低转速开动搅拌器，试验运转情况。3．搅拌棒下端位于液面以下，以离烧杯底部3～5mm为宜。4．温度计应与搅拌棒平行且伸入液面以下。七、考前须知1．在量取环己醇时不可使用量过硝酸的量筒，因为二者会剧烈反响，容易发生意外。2．环己醇在较低温度下为针状晶体，熔化时为粘稠液体，不易倒净。因此量取后可用少量水荡洗量筒，一并参加滴液漏斗中，这样既可减少器壁粘附损失，也因少量水的存在而降低环己醇的熔点，防止在滴加过程中结晶堵塞滴液漏斗。3．本反响强烈放热，环己醇切不可一次参加过多，否那么反响太剧烈，可能引起爆炸。4．注意装置不要漏气；亦不能装成密闭系统。八、操作要点1、配制50%硝酸要注意平安。〔16mlHNO3+8mlH2O〕。2、环己醇可采用称取法，环己醇放入滴液漏斗前要先检查活塞不漏液并关闭活塞。〔防止一次性参加〕。3、反响起始温度为60℃，滴加速度以反响液保持微沸为宜〔75～854、反响结束后抽去反响体系中的有毒气体。5、别离纯化：①充分冷却反响物〔冰—水浴〕，使产物较完全地析出结晶。②用水重结晶纯化产品4mL/g〔粗〕。6．环己醇要逐滴参加，滴加速度不可太快。否那么，因反响强烈放热，使温度急剧升高而难以控制。7．浓缩蒸发时，加热不要过猛，以防液体外溅。浓缩至10ml左右后停止加热，让其自然冷却、结晶。九、本实验的成败关键环己醇的滴加速度和反响温度的控制。十、思考题1．制备已二酸时，为什么必须严格控制滴加环已醇的速度和反响的温度？答：该反响为强放热反响，假设环已醇的滴加速度太快，反响温度上升太高，易使反响失控；假设环已醇的滴加速度过慢，反响温度太低，那么反响速度太慢，致使未作用的环已醇积聚起来。2．本实验为什么必须在通风橱中进行？答：二氧化氮为有毒的致癌物质，应防止逸散室内。装置应严密，最好在通风橱中进行实验。如发现有气体逸出，应立即暂停实验，待调整严密后重新开始反响。3．制备羧酸的常用方法有哪些？4．为什么必须控制氧化反响的温度？5、滴加原料反响时，不到反响液的沸点，但显微沸状态，为什么？6、反响体系中，开始时出现棕红色气体，而后期气体颜色变淡，何故？7、物料较少，为何用250mL三颈瓶？实验九乙酸乙酯的制备一、实验目的1．了解从有机酸合成酯的一般原理及方法。2．掌握蒸馏、分液漏斗的使用等操作。二、实验原理主反响：副反响：EtOH+EtOH→EtOEt+H2O三、仪器与药品药品：乙醇〔，〕、冰醋酸〔，〕、浓硫酸3～4滴、10％碳酸钠水溶液10mL、无水硫酸镁2～3g〔用于枯燥乙酸乙酯〕仪器：电热套、球形冷凝管、圆底烧瓶、分液漏斗四、仪器与反响装置图50mL单口圆底烧瓶；分水器；球形冷凝管；分液漏斗；锥形瓶；直形冷凝管；蒸馏头；接受弯头；加热系统。反响装置图蒸馏装置图四、实验步骤在枯燥的50mL单口烧瓶中参加11.5ml乙醇，冰醋酸和3～4滴浓硫酸，几粒沸石，摇动烧瓶使之混合均匀。装上分水器〔分水器中参加水至支管下沿约1cm处〕、球形冷凝管。用加热套加热回流40min，注意观察分水器支管液面高度，始终控制在距支管下沿～。计量分出水的体积，当分出水的体积接近理论值〔此时已无水生成〕，停止加热回流，撤掉加热套。将分水器中液体转移到反响用烧瓶中，摇动烧瓶使之混合均匀〔此步操作既是将分水器中产