高中化學(xué)有機(jī)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)
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高中化學(xué)有機(jī)實(shí)驗(yàn)知識(shí)1
1.甲烷
(1)甲烷通入KMnO4酸性溶液中
實(shí)驗(yàn)：把甲烷通入盛有KMnO4酸性溶液的試管里，觀察紫色溶液是否有變化?
現(xiàn)象與解釋?zhuān)喝芤侯伾珱](méi)有變化。說(shuō)明甲烷與KMnO4酸性溶液不反應(yīng)，進(jìn)一步說(shuō)明甲烷的性質(zhì)比較穩(wěn)定。
(2)甲烷的取代反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)：取一個(gè)100mL的大量筒，用排飽和食鹽水的方法先后收集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。
現(xiàn)象與解釋?zhuān)捍蠹s3min后，可觀察到量筒壁上出現(xiàn)油狀液滴，量筒內(nèi)飽和食鹽水液面上升。說(shuō)明量筒內(nèi)的混合氣體在光照下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);量筒上出現(xiàn)油狀液滴，說(shuō)明生成了新的油狀物質(zhì);量筒內(nèi)液面上升，說(shuō)明隨著反應(yīng)的進(jìn)行，量筒內(nèi)的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。
2.乙烯
(1)乙烯的燃燒
實(shí)驗(yàn)：點(diǎn)燃純凈的乙烯。觀察乙烯燃燒時(shí)的現(xiàn)象。
現(xiàn)象與解釋?zhuān)阂蚁┰诳諝庵腥紵鹧婷髁?，并伴有黑煙。乙烯中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，燃燒時(shí)有黑煙產(chǎn)生。
(2)乙烯使KMnO4酸性溶液褪色
實(shí)驗(yàn)：把乙烯通入盛有KMnO4酸性溶液的試管里，觀察試管里溶液顏色的變化。
現(xiàn)象與解釋?zhuān)篕MnO4酸性溶液的紫色褪去，說(shuō)明乙烯能被氧化劑KMnO4氧化，它的化學(xué)性質(zhì)比烷烴活潑。
(3)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
實(shí)驗(yàn)：把乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的試管里，觀察試管里溶液顏色的變化。
現(xiàn)象與解釋?zhuān)轰宓募t棕色褪去，說(shuō)明乙烯與溴發(fā)生了反應(yīng)。
3.乙炔
(1)點(diǎn)燃純凈的乙炔
實(shí)驗(yàn)：點(diǎn)燃純凈的乙炔。觀察乙炔燃燒時(shí)的現(xiàn)象。
現(xiàn)象與解釋?zhuān)阂胰踩紵龝r(shí)，火焰明亮，并伴有濃烈的黑煙。這是乙炔中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比乙烯還高，碳沒(méi)有完全燃燒的緣故。
(2)乙炔使KMnO4酸性溶液褪色
實(shí)驗(yàn)：把純凈的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的試管里，觀察試管里溶液顏色的變化。
現(xiàn)象與解釋?zhuān)篕MnO4酸性溶液的紫色褪去，說(shuō)明乙炔能與KMnO4酸性溶液反應(yīng)。
(3)乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色
實(shí)驗(yàn)：把純凈的乙炔通入盛有盛有溴的四氯化碳溶液的試管里，觀察試管里溶液顏色的變化。
現(xiàn)象與解釋?zhuān)轰宓募t棕色褪去，說(shuō)明乙炔也能與溴發(fā)生加成反應(yīng)。
高中化學(xué)有機(jī)實(shí)驗(yàn)知識(shí)2
1.苯和苯的同系物
實(shí)驗(yàn)：苯、甲苯、二甲苯各2mL分別注入3支試管，各加入3滴KMnO4酸性溶液，用力振蕩，觀察溶液的顏色變化。
現(xiàn)象與解釋?zhuān)罕讲荒苁筀MnO4酸性溶液褪去，說(shuō)明苯分子中不存在碳碳雙鍵或碳碳三鍵。甲苯、二甲苯能使KMnO4酸性溶液褪去，苯說(shuō)明甲苯、二甲苯能被KMnO4氧化。
2.鹵代烴
(1)溴乙烷的水解反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)：取一支試管，滴入10滴～15滴溴乙烷，再加入1mL5%的NaOH溶液，充分振蕩、靜置，待液體分層后，用滴管小心吸入10滴上層水溶液，移入另一盛有10mL稀硝酸溶液的試管中，然后加入2滴～3滴2%的AgNO3溶液，觀察反應(yīng)現(xiàn)象。
現(xiàn)象與解釋?zhuān)嚎吹椒磻?yīng)中有淺黃色沉淀生成，這種沉淀是AgBr，說(shuō)明溴乙烷水解生成了Br-。
(2)1，2-二氯乙烷的消去反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)：在試管里加入2mL1，2-二氯乙烷和5mL10%NaOH的乙醇溶液。再向試管中加入幾塊碎瓷片。在另一支試管中加入少量溴水。用水浴加熱試管里的混合物(注意不要使水沸騰)，持續(xù)加熱一段時(shí)間后，把生成的氣體通入溴水中，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。
現(xiàn)象與解釋?zhuān)荷傻臍怏w能使溴水褪色，說(shuō)明反應(yīng)生成了不飽和的有機(jī)物。
3.乙醇
(1)乙醇與金屬鈉的反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)：在大試管里注入2mL左右無(wú)水乙醇，再放入2小塊新切開(kāi)的濾紙擦干的金屬鈉，迅速用一配有導(dǎo)管的單孔塞塞住試管口，用一小試管倒扣在導(dǎo)管上，收集反應(yīng)中放出的氣體并驗(yàn)純。
現(xiàn)象與解釋?zhuān)阂掖寂c金屬鈉反應(yīng)的速率比水與金屬鈉反應(yīng)的速率慢，說(shuō)明乙醇比水更難電離出H+。
(2)乙醇的消去反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)：在燒瓶中注入20mL酒精與濃硫酸(體積比約為1:3)的混合液，放入幾片碎瓷片。加熱混合液，使液體的溫度迅速升高到170℃。
現(xiàn)象與解釋?zhuān)荷傻臍怏w能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使高錳酸鉀酸性溶液褪色。
4.苯酚
(1)苯酚與NaOH反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)：向一個(gè)盛有少量苯酚晶體的試管中加入2mL蒸餾水，振蕩試管，有什么現(xiàn)象發(fā)生?再逐滴滴入5%的NaOH溶液并振蕩試管，觀察試管中溶液的變化。
現(xiàn)象與解釋?zhuān)罕椒优c水混合，液體呈混濁，說(shuō)明常溫下苯酚的溶解度不大。當(dāng)加入NaOH溶液后，試管中的液體由混濁變?yōu)槌吻澹@是由于苯酚與NaOH發(fā)生了反應(yīng)生成了易溶于水的苯酚鈉。
(2)苯酚鈉溶液與CO2的作用
實(shí)驗(yàn)：向苯酚與NaOH反應(yīng)所得的澄清中通入CO2氣體，觀察溶液的變化。
現(xiàn)象與解釋?zhuān)嚎梢钥吹?，二氧化碳使澄清溶液又變混濁。這是由于苯酚的酸性比碳酸弱，易溶于水的苯酚鈉在碳酸的作用下，重新又生成了苯酚。
(3)苯酚與Br2的反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)：向盛有少量苯酚稀溶液的試管里滴入過(guò)量的濃溴水，觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象與解釋?zhuān)嚎梢钥吹剑⒓从邪咨恋懋a(chǎn)生。苯酚與溴在苯環(huán)上的取代反應(yīng)，既不需加熱，也不需用催化劑，比溴與苯及其同系物苯環(huán)上的取代反應(yīng)容易得多。這說(shuō)明受羥基的影響，苯酚中苯環(huán)上的H變得更活潑了。
高中化學(xué)有機(jī)實(shí)驗(yàn)知識(shí)3
1.注意加熱方式
有機(jī)實(shí)驗(yàn)往往需要加熱，而不同的實(shí)驗(yàn)其加熱方式可能不一樣。
⑴酒精燈加熱。酒精燈的火焰溫度一般在400～500℃，所以需要溫度不太高的實(shí)驗(yàn)都可用酒精燈加熱。教材中用酒精燈加熱的有機(jī)實(shí)驗(yàn)是："乙烯的制備實(shí)驗(yàn)"、"乙酸乙酯的制取實(shí)驗(yàn)""蒸餾石油實(shí)驗(yàn)"和"石蠟的催化裂化實(shí)驗(yàn)"。
⑵酒精噴燈加熱。酒精噴燈的火焰溫度比酒精燈的火焰溫度要高得多，所以需要較高溫度的有機(jī)實(shí)驗(yàn)可采用酒精噴燈加熱。教材中用酒精噴燈加熱的有機(jī)實(shí)驗(yàn)是："煤的干餾實(shí)驗(yàn)"。
⑶水浴加熱。水浴加熱的溫度不超過(guò)100℃。教材中用水浴加熱的有機(jī)實(shí)驗(yàn)有："銀鏡實(shí)驗(yàn)(包括醛類(lèi)、糖類(lèi)等的所有的銀鏡實(shí)驗(yàn))"、"硝基苯的制取實(shí) 驗(yàn)(水浴溫度為60℃)"、"酚醛樹(shù)酯的制取實(shí)驗(yàn)(沸水浴)"、"乙酸乙酯的水解實(shí)驗(yàn)(水浴溫度為70℃～80℃)"和"糖類(lèi)(包括二糖、淀粉和纖維素 等)水解實(shí)驗(yàn)(熱水浴)"。
⑷用溫度計(jì)測(cè)溫的有機(jī)實(shí)驗(yàn)有："硝基苯的制取實(shí)驗(yàn)"、"乙酸乙酯的制取實(shí)驗(yàn)"(以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的溫度計(jì)水銀球都是插在反應(yīng)液外的水浴液中，測(cè)定水浴 的溫度)、"乙烯的實(shí)驗(yàn)室制取實(shí)驗(yàn)"(溫度計(jì)水銀球插入反應(yīng)液中，測(cè)定反應(yīng)液的溫度)和"石油的蒸餾實(shí)驗(yàn)"(溫度計(jì)水銀球應(yīng)插在具支燒瓶支管口處，測(cè)定餾出物的溫度)。
2.注意催化劑的使用
⑴硫酸做催化劑的實(shí)驗(yàn)有："乙烯的制取實(shí)驗(yàn)"、"硝基苯的制取實(shí)驗(yàn)"、"乙酸乙酯的制取實(shí)驗(yàn)"、"纖維素硝酸酯的制取實(shí)驗(yàn)"、"糖類(lèi)(包括二糖、淀粉和纖維素)水解實(shí)驗(yàn)"和"乙酸乙酯的水解實(shí)驗(yàn)"。
其中前四個(gè)實(shí)驗(yàn)的催化劑為濃硫酸，后兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的催化劑為稀硫酸，其中最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)也可以用氫氧化鈉溶液做催化劑
⑵鐵做催化劑的實(shí)驗(yàn)有：溴苯的制取實(shí)驗(yàn)(實(shí)際上起催化作用的是溴與鐵反應(yīng)后生成的溴化鐵)。
⑶氧化鋁做催化劑的實(shí)驗(yàn)有：石蠟的催化裂化實(shí)驗(yàn)。
3.注意反應(yīng)物的量
有機(jī)實(shí)驗(yàn)要注意嚴(yán)格控制反應(yīng)物的量及各反應(yīng)物的比例，如"乙烯的制備實(shí)驗(yàn)"必須注意乙醇和濃硫酸的比例為1：3，且需要的量不要太多，否則反應(yīng)物升溫太慢，副反應(yīng)較多，從而影響了乙烯的產(chǎn)率。
4.注意冷卻
有機(jī)實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)物和產(chǎn)物多為揮發(fā)性的有害物質(zhì)，所以必須注意對(duì)揮發(fā)出的反應(yīng)物和產(chǎn)物進(jìn)行冷卻。
⑴需要冷水(用冷凝管盛裝)冷卻的實(shí)驗(yàn)："蒸餾水的制取實(shí)驗(yàn)"和"石油的蒸餾實(shí)驗(yàn)"。
⑵用空氣冷卻(用長(zhǎng)玻璃管連接反應(yīng)裝置)的實(shí)驗(yàn)："硝基苯的制取實(shí)驗(yàn)"、"酚醛樹(shù)酯的制取實(shí)驗(yàn)"、"乙酸乙酯的制取實(shí)驗(yàn)"、"石蠟的催化裂化實(shí)驗(yàn)"和"溴苯的制取實(shí)驗(yàn)"。
這些實(shí)驗(yàn)需要冷卻的目的是減少反應(yīng)物或生成物的揮發(fā)，既保證了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，又減少了這些揮發(fā)物對(duì)人的危害和對(duì)環(huán)境的污染。
5.注意除雜
有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)往往副反應(yīng)較多，導(dǎo)致產(chǎn)物中的雜質(zhì)也多，為了保證產(chǎn)物的純凈，必須注意對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行凈化除雜。如"乙烯的制備實(shí)驗(yàn)"中乙烯中常含有 CO2和SO2等雜質(zhì)氣體，可將這種混合氣體通入到濃堿液中除去酸性氣體;再如"溴苯的制備實(shí)驗(yàn)"和"硝基苯的制備實(shí)驗(yàn)"，產(chǎn)物溴苯和硝基苯中分別含有溴 和NO2，因此，產(chǎn)物可用濃堿液洗滌。
6.注意攪拌
注意不斷攪拌也是有機(jī)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)注意條件。如"濃硫酸使蔗糖脫水實(shí)驗(yàn)"(也稱(chēng)"黑面包"實(shí)驗(yàn))(目的是使?jié)饬蛩崤c蔗糖迅速混合，在短時(shí)間內(nèi)急劇反應(yīng)，以便反應(yīng)放出的氣體和大量的熱使蔗糖炭化生成的炭等固體物質(zhì)快速膨脹)、"乙烯制備實(shí)驗(yàn)"中醇酸混合液的配制。
7.注意使用沸石(防止暴沸)
需要使用沸石的有機(jī)實(shí)驗(yàn)：
⑴實(shí)驗(yàn)室中制取乙烯的實(shí)驗(yàn);
⑵石油蒸餾實(shí)驗(yàn)。
8.注意尾氣的處理
有機(jī)實(shí)驗(yàn)中往往揮發(fā)或產(chǎn)生有害氣體，因此必須對(duì)這種有害氣體的尾氣進(jìn)行無(wú)害化處理。
⑴如甲烷、乙烯、乙炔的制取實(shí)驗(yàn)中可將可燃性的尾氣燃燒掉;
⑵"溴苯的制取實(shí)驗(yàn)"和"硝基苯的制備實(shí)驗(yàn)"中可用冷卻的方法將有害揮發(fā)物回流。
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