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文档简介
一、物理性质实验
1.石油的分馆
实验:装配一套蒸储装置,将100mL石油注入蒸储烧瓶中,再加几片碎瓷片以防石油
暴沸。然后加热,分别收集60C〜150℃和150℃〜300℃时的储分。
装置:
现象与解释:石油是烧的混合物,没有固定的沸点。在给石油加热时,低沸点的烽先气
化,经过蒸镯分离出来;随着温度的升高,高沸点的燃再气化,经过蒸储后又分离出来。收
集到的60℃〜150C时的僧分是汽油,150℃〜300℃时的储分是煤油,
2.蛋白质的盐析
实验:在盛有鸡蛋白溶液的试管里,缓慢地加入饱和(NHOzSO4或Na2sO4溶液,观察
现象。然后把少量带有沉淀的液体加入盛有蒸偏水的试管里,观察沉淀是否溶解。
装置:
现象与解释:有沉淀的析出,析出的沉淀可以溶解在水中。向蛋白质溶液中加入某些浓
的无机盐溶液后,蛋白质的溶解度减小,使蛋白质凝聚析出,这种作用叫盐析。盐析是一个
可逆的过程。
3.有机物物理性质也表现出■定的规律,归纳如下:
⑴颜色:有机物大多无色,只有少数物质有颜色。如苯酚氧化后的产物呈粉红色。
⑵状态:分子中碳原子数不大于4的炫(烷、烯、焕)、足的衍生物中的一氯甲烷、甲醛
呈气态,汽油、煤油、苯、甲苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等呈液态,绝大多数高分子化合物
常温下呈固态。
⑶气味:中学化学中涉及到的很多有机物具有一定的气味,如:苯有特殊气味,硝基苯
有苦杏仁味,甲醛、乙醛、乙酸有刺激性气味,乙酸乙酯有芳香气味。
⑷密度:气态有机物的相对分子质量大于29时,密度比空气大;液态有机物密度比水
小的有嫌(烷、烯、焕、芳香煌)、低级酯、一氯代燃、乙醇、乙醛等;密度比水大的有硝基
苯、澳苯、四氯化碳、氯仿、澳代燃、乙二醇、丙三醇等。烷、烯、烘等烧类同系物相对密
度随着分子内碳原子数的增加的而增大;一氯代烷的相对密度随着碳原子数的增加而减小。
⑸水溶性:与水任意比混溶和易溶于水的有乙醇、乙酸、乙醛、乙二醇、丙三醇、苯酚
(65℃以上)、甲醛、葡萄糖等;难溶于水的有垃(烷、烯、块、芳香煌)、卤代烧、高级脂肪
酸、硝基苯、溟苯。醇、醛、竣酸等有机物的水溶性随着分子内碳原子数的增加而逐渐减小。
二、化学性质实验
(一)甲烷
1.甲烷通入KMnCh酸性溶液中
实验:把甲烷通入盛有KMnCh酸性溶液的试管里,观察紫色溶液是否有变化?
现象与解释:溶液颜色没有变化。说明甲烷与KMnO4酸性溶液穴反应,进一步说明甲
烷的性质比较稳定。
2.甲烷的取代反应
实验:取一个100mL的大量简,用排饱和食盐水的方法先后收集20mLe丛和80mLeL,
放在光亮的地方(注意:不要放在阳光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的
现象。
装置:
现象与解释:大约3min后,可观察到量筒壁上出现油状液滴,量筒内饱和食盐水液面
上升。说明量筒内的混合气体在光照下发生了化学反应;量筒上出现油状液滴,说明生成了
新的油状物质;量筒内液面上升,说明随着反应的进行,量筒内的气压在减小,即气体总体
积在减小。
反应原理:CH4+C12^-*CH3CI+HC1,CH3CI+C12-^-*CH2C12+HC1,CH2cb+Cb
-^CHCh+HCLCHCh+Ch-^CCh+HCl
(二)石蜡油的分解
实验:将浸透了石蜡油(17个碳以上的液态烷烽混合物)的石棉放置在硬质试管的底部,
试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片表面,发生反应,可得
到一定量的气体生成物。
装置:
现象与解释:B中溶液紫红色褪去,C中溶液红棕色褪去,D处点燃火焰明亮并伴有黑
烟。石蜡油在炽热碎瓷片的作用下,产生可以使酸性高锌酸钾溶液和溟的四氯化碳溶液褪色
的气态产物,主要是乙烯和烷烧的混合物。
(三)乙烯
1.乙烯的制取
实验:在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液20mL,放入几片碎
瓷片,以避免混合液在受热时暴沸。加热混合液,使液体温度迅速升到170C,将生成的气
体通入KMnCh酸性溶液和溟的M氯化碳溶液中,观察并记录实验现象。
装置:
现象与解释:加热混合液时,温度要迅速上升到并稳定于170c左右,生成乙烯;浓硫
酸起催化剂和脱水剂的作用。由于反应物都是液体而无固体,所以要向烧瓶中加入碎瓷片,
以防液体受热时发生暴沸;温度计要选择量程在200〜300℃的为宜。温度计的水银球要置
于反应液的中央位置,因为需要测量的是反应液的温度;氢氧化钠溶液的作用是除去混在乙
烯中的CO2、SO?等杂质,防止干扰乙烯与湿的四氯化碳溶液和KMnO4酸性溶液的反应。
浓硫酸:
反应原理:CH3cH20H170cCH2=CH2t+H2O
2.乙烯的燃烧
实验:点燃纯净的乙烯。观察乙烯燃烧时的现象。
现象与解释:乙烯在空气中燃烧,火焰明亮,并伴有黑烟。乙烯中碳的质量分数较高,
燃烧时有黑烟产生。
3.乙烯使KMnCh酸性溶液褪色
实验:把乙烯通入盛有KMnCh酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,说明乙烯能被氧化剂KMnO4氧化,它的化
学性质比烷炫活泼。
4.乙烯使澳的四氯化碳溶液褪色
实验:把乙烯通入盛有溟的匹氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:浪的红棕色褪去,说明乙烯与溟发生了反应。
(四)乙快
1.乙烘的制取
实验:在平底烧瓶(或大试管、广口瓶、锥形瓶等)中加入几块电石(CaC2),塞好双孔
橡胶塞,打开分液漏斗活塞使水滴下,用排水法收集气体。
现象与解释:电石(CaCz)与水反应剧烈生成乙块。此反应剧烈,为了得到平稳的乙块气
流,常用饱和食盐水代替水。反应装置不能用启普发生器。这是因为碳化钙与水反应剧烈,
块状电石遇水后,立即变成粉末状,且反应放出大量热,会使启普发生器受热不均匀而炸裂。
乙块中H?S、P%诸气体,可用CuS04溶液洗气除去。
原理:CaC2+2H2O—Ca(OH)21+CH三CH]
2.点燃纯净的乙烘
实验:点燃纯净的乙块。观察乙块燃烧时的现象。
现象与解释:乙快燃烧时,火焰明亮,并伴有浓烈的黑烟。这是乙焕中碳的质量分数比
乙烯还高,碳没有完全燃烧的缘故。
3.乙块使KMnOj酸性溶液褪色
实验:把纯净的乙焕通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:KMnO,酸性溶液的紫色褪去,说明乙快能与KMnO,酸性溶液反应。
4.乙块使澳的四氯化碳溶液褪色
实验:把纯净的乙块通入盛有盛有溪的四氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的
变化。
现象与解释:浜的红棕色褪去,说明乙焕也能与溟发生加成反应,
(五)苯和苯的同系物
实验:苯、甲苯、二甲苯各2mL分别注入3支试管,各加入3滴KMnCh酸性溶液,用
力振荡,观察溶液的颜色变化。
现象与解释:苯不能使KMnO4酸性溶液褪去,说明苯分子中不存在碳碳双键或碳碳三
键。甲苯、二甲苯能使KMnCU酸性溶液褪去,苯说明甲苯、二甲苯能被KMnO,氧化。
(六)苯的漠代反应和硝化反应
实验:在三颈烧瓶中加入少量铁粉,向三颈烧瓶上的一个滴液漏斗中加入5mL苯和1
mL液溟的混合物,另一个滴液漏斗中加入30mL10%的氢氧化钠溶液,锥形瓶内注入蒸播
水,干燥管中加入碱石灰,连接好仪器,检查装置的气密性。先向三颈烧瓶中加入苯和液溟
的混合物,观察三颈烧瓶和锥形瓶中出现的现象。反应完毕后,向三颈烧瓶中加入氢氧化钠
溶液,观察三颈烧瓶中生成物的状态。
装置:
现象与解释:①将苯、液湿和铁粉混合后,很快会看到烧瓶中的混合液呈微沸状态,
这说明此反应为放热反应;②导管末端有大量的白雾产生:③反应后的混合溶液分为两层,
下层为溟苯(不溶于水且密度比水大的无色液体)。在有催化剂存在的条件下,苯与溟发生反
应,苯环上的氢原子被溟原子取代生成溟苯.
(七)卤代煌
1.溟乙烷的水解反应
实验:取一支试管,滴入10滴〜15滴澳乙烷,再加入lmL5%的NaOH溶液,充分振
荡、静置,待液体分层后,用滴管小心吸入10滴上层水溶液,移入另一盛有10mL稀硝酸
溶液的试管中,然后加入2滴〜3滴2%的AgNCh溶液,观察反应现象。
装置:
,
C2H5BrjI
涉勰^|AgNOj溶液
I彳,”的水燃液由[
现象与解释:看到反应中有浅黄色沉淀生成,这种沉淀是AgBr,说明澳乙烷水解生成
J'BL。
2.1,2—二氯乙烷的消去反应
实验:在试管里加入2mL1,2一二氯乙烷和5mL10%NaOH的乙醇溶液。再向试管中
加入几块碎瓷片。在另一支试管中加入少量溟水。用水浴加热试管里的混合物(注意不要使
水沸腾),持续加热一段时间后,毛生成的气体通入澳水中,观察有什么现象发生。
装置:
1»2—氯乙烷I、
NaOH的乙薜溶液
I
现象与解释:生成的气体能使滨水褪色,说明反应生成了不饱和的有机物。
(八)乙醇
1.乙醉与金属钠的反应
实验:在大试管里注入2mL左右无水乙醇,再放入2小块新切开的滤纸擦干的金属钠,
迅速用一配有导管的单孔塞塞住试管口,用一小试管倒扣在导管上,收集反应中放出的气体
并验纯。
装置:
现象与解释:乙醇与金属钠反应的速率比水与金属钠反应的速率慢,说明乙醇比水更难
电离出H\
2.乙醇的消去反应
实验:在烧瓶中注入20mL酒精与浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液,放入几片碎瓷片。
加热混合液,使液体的温度迅速升高到170C。
现象与解释:生成的气体能使漠的四氯化碳溶液褪色,也能使高镭酸钾酸性溶液褪色。
3.乙醇的催化氧化
实验:将光亮的铜丝放在酒精灯火焰上灼烧,然后再趁热插入乙醇中。为了增强实验效
果,可加以改进。
装置:
现象与解释:将发现铜丝先由紫红色变为黑色,插入乙醇中后,又变为紫红色,同时在
乙醇中生成乙醛,可闻到乙醛的刺激性气味。反应中Cu作催化剂.
反应原理:2cH3cH2OH+O2△2CH3CHO+2H2O
(九)苯酚
1.苯酚与NaOH反应
实验:向一个盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL蒸储水,振荡试管,有什么现象发
生?再逐滴滴入5%的NaOH溶液并振荡试管,观察试管中溶液的变化。
现象与解释:苯酚与水混合,液体呈混浊,说明常温下苯酚的溶解度不大。当加入NaOH
溶液后,试管中的液体由混浊变为澄清,这是由于苯酚与NaOH发生了反应生成了易溶于
水的苯酚钠。
2.苯酚钠溶液与C02的作用
实验:向苯酚与NaOH反应所得的澄清中通入C02气体,观察溶液的变化。
装置:
现象与解释:可以看到,二氧化碳使澄清溶液又变混浊。这是由于去酚的酸性比碳酸弱,
易溶于水的苯酚钠在碳酸的作用卜.,重新又生成了苯酚。
3.苯酚与Bn的反应
实验:向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴入过量的浓溟水,观察现象。
现象与解释:可以看到,立即有白色沉淀产生。苯酚与澳在苯环上的取代反应,既不需
加热,也不需用催化剂,比澳与苯及其同系物苯环上的取代反应容易得多。这说明受羟基的
影响,苯酚中苯环上的H变得更活泼了。
4.苯酚的显色反应
实验:向盛有苯酚溶液的试管中滴入几滴FeCh溶液,振荡,观察现象。
装置:
FeCh
溶液
【
一
卷
的
一=紫色
溶
液
三)溶液
现象与解释:苯酚能与FeCb反应,使溶液呈紫色。
(十)乙醛
1.乙醛的银镜反应
实验:在洁净的试管里加入lmL2%的AgN03溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴加
入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解。再滴入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水浴
中温热。观察现象。
装置:
现象与解释:AgNO3与氨水生成的银氨溶液中含有的Ag(NH3)2OH是一种弱氧化剂,
它能把乙醛氧化成乙酸,而Ag+被还原成金属银。
反应原理:CH3CHO+2Ag(NH3)2OH^"»2Agl+CH3coONH4+3NH3+H2O
2.乙醛与Cu(OH)2的反应
实验:在试管中加入10%的NaOH溶液2mL,滴入2%的C11SO4溶液4滴〜6滴,振
荡后乙醛溶液0.5mL,加热至沸腾,观察现象。
装置:
现象与解释:可以看到,溶液中有红色沉淀产生。反应中产生的Cu(OH)2被乙醛还原成
Cu2Oo醛基能将新制的Cu(OH)2还原为红色的C112O沉淀,这是检验醛基的另一种方法。该
实验注意以下几点;①所用Cu(on)2必须是新制的,在制备cu(on)2时,应向Naon溶液
中滴加少量硫酸铜,NaOH溶液必须明显过量。②加热时须将混合溶液加热至沸腾,才有明
显的红色沉淀产生。③加热煮沸时间不能过久,过久将出现黑色沉淀,原•因是Cu(OH)2受
热分解为CuO。
反应原理:CHaCHO+2CU(OH)2+NaOH-^CH3COONa+Cu2OJ,+3H2O
(十一)乙酸
1.乙酸与Na2cCh的反应
实验:向1支盛有少量Na2c粉末的试管里,加入约3mL乙酸溶液,观察有什么现象
发生。
现象与解释:可以看到试管里有气泡产生,说明乙酸的酸性强于碳酸。
2.乙酸的酯化反应
实验:在1支试管中加入3mL乙醇,然后边摇动试管边加入2mL浓硫酸和2mL冰醋
酸。用酒精灯小心均匀地加热试管3min~5min,产生的气体经导管通到Na2cO3饱和溶液的
液面上。
现象与解释:在液面上看到有透明的油状液体产生,并可闻到香味。这种有香味的透明
油状液体是乙酸乙酯。
(十二)乙酸乙酯
实验:在3支试管中各滴入6滴乙酸乙酯。向第一支试管里加蒸储水5mL;向第二支
试管里加稀硫酸(l:5)0.5mL、蒸储水5mL;向第三支试管里加30%的NaOH溶液0.5mL、蒸
窗水5mL。振荡均匀后,把3支试管都放入70℃〜80℃的水浴里加热。
装置:
现象与解释:几分钟后,第三支试管里乙酸乙酯的气味消失了;第二支试管里还有一点
乙酸乙酯的气味;第一支试管里乙酸乙酯的气味没有多大变化。实验说明,在酸(或碱)存在
的条件下,乙酸乙酯水解生成了乙酸和乙醇,碱性条件下的水解更完全。
反应原理:CH3COOH+C2H5OHA-CH3coOC2H5+H2O
(十三)葡萄糖
1.葡萄糖的银镜反应
实验:在1支洁净的试管里配制2mL银氨溶液,加入ImLlO%的葡萄糖溶液,振荡,
然后在水浴里加热3min〜5min,观察现象。
现象与解释:可以看到有银镜生成。葡萄糖分子中含醛基,跟醛类一样具有还原性。
2.与Cu(OH)2的反应
实验:在试管里加入10%的NaOH溶液2mL,滴入2%的CuSO4溶液5滴,再加入2mLi0%
的葡萄糖溶液,加热,观察现象。
现象与解释:可以看到有红色沉淀生成。葡萄糖分子中含醛基,跟醛类一样具有还原性。
葡萄糖与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液的反应,均需在加热和碱性条件下进行,否则不能
产生银镜或砖红色沉淀。
(十四)蔗糖
实验:这两支洁净的试管里各加入20%的蔗糖溶液1mL,并在其中一支试管里加入3
滴稀硫酸(1:5)。把两支试管都放在水浴中加热5min.>然后向已加入稀硫酸的试管中加入
NaOH溶液,至溶液呈碱性。最后向两支试管里各加入2mL新制的银氨溶液,在水浴中加
热3min~5min,观察现象。
现象与解释:蔗糖不发生银镜反应,说明蔗糖分子中不含醛基,不显还原性。蔗糖在硫
酸的催化作用下,发生水解反应的产物具有还原性。
(十五)淀粉
实验:在试管1和试管2里各放入0.5g淀粉,在试管1里加入4mL20%的H2SO4溶液,
在试管2里加入4mL水,都加热3min~4min。用碱液中和试管1里的H2sO4溶液,把一部
分液体倒入试管3。在试管2和试管3里都加入碘溶液,观察有没有蓝色出现。在试管1里
加入银氨溶液,稍加热后,观察试管内壁有无银镜出现。
%S水碘水EQA
H2一►现象A
解
淀粉2004-
△液
中和液(呈碱性)
EA.c银氨溶液
现象―-——
△
现象与解释:从上述实验可以看到,淀粉用酸催化可以发生水解,生成能发生水解反应
的值萄糖。而没有加酸的试管中加碘溶液呈现蓝色,说明淀粉没有水解。
情况现象A现象B结论
①溶液呈蓝色未产生银镜未水解
②溶液呈蓝色出现银镜部分水解
③溶液不呈蓝色出现银镜完全水解
(十六)纤维素
实验:把一小团棉花或几小片滤纸放入试管中,加入几滴90%的浓硫酸,用玻璃棒把
棉花或滤纸捣成糊状。小火微热,使成亮棕色溶液。稍冷,滴入3滴CuSO4溶液,并加入
过量NaOH溶液使溶液中和至出现Cu(OH)2沉淀。加热煮沸,观察现象。
现象与解释:可以看到,有红色的氧化亚铜生成,这说明纤维素不解生成了具有还原性
的物质。
(十七)蛋白质
1.蛋白质的变性
实验:在两支试管里各加入3mL鸡蛋白溶液,给一支试管加热,同时向另一支试管加
入少量乙酸铅溶液,观察发生的现象。把凝结的蛋白和生成的沉淀分别放入两只盛有清水的
试管里,观察是否溶解。
现象与解释:蛋白质受热到一定温度就会凝结,加入乙酸铅会生成沉淀。除加热外,紫
外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机物均能使蛋白质变性,蛋白质变性后,
不仅失去了原有的可溶性,同时也失去了生理活性,是不可逆的。
2.蛋白质的颜色反应
实验:在盛有2mL鸡蛋白溶液的试管里,滴入几滴浓硝酸,微热,观察现象。
现象与解释:鸡蛋白溶液遇浓硝酸变成黄色。蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反
应。某些蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色。
三、有机化学实验比较
(一)各类垃与液滨、滨水、滨的四氯化碳溶液、酸性KMnO,溶液反应的比较
液浪澳水澳的四氯化碳溶液酸性KMnO4溶液
与湿蒸气在光照不反应,液态烷是可发
烷煌不反应,互溶,不褪色不反应
条件下取代生萃取而使溟水层褪色
烯燃加成加成褪色加成褪色氧化褪色
一般不反应,催化不反应,发生萃取而使
苯不反应,互溶,不褪色不反应
可取代滨水层褪色
(二)利用官能团的性质检验或鉴别有机物
物质试剂与方法现象与结论
饱和煌与不
加入溟水或酸性KMnCh溶液褪色的是不饱和燃
饱和烧
加入新制Cu[OH)2悬浊液蓝色絮状沉淀溶解
陵酸
NaHCCh溶液产生无色气泡
加入银氨溶液水浴加热产生光亮银镜
葡萄糖
加入新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾产生转红色沉淀
淀粉加碘水显蓝色
蛋白质加浓硝酸微热(或灼烧)显黄色(或烧焦羽毛气味)
(三)竣酸羟基、
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