教案：分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)講稿 【很有用,我剛修完啊】.doc

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)講稿 申?yáng)|升目 錄1、 有機(jī)實(shí)驗(yàn)室常識(shí)與常壓蒸餾操作（4節(jié)課時(shí)）2、 重結(jié)晶操作（4節(jié)課時(shí)）3、 熔點(diǎn)測(cè)定操作（4節(jié)課時(shí)）4、 水蒸汽蒸餾操作（4節(jié)課時(shí)）5、 分子模型搭建（4節(jié)課時(shí)）6、 分餾操作與環(huán)己烯合成（8節(jié)課時(shí)）7、 己二酸的合成（8節(jié)課時(shí)）8、 萃取、乳化、鹽析效應(yīng)與正溴丁烷的合成（8節(jié)課時(shí)）9、 無(wú)水操作與2-甲基-2-己醇的合成（8節(jié)課時(shí)）10、 三種乙酸烷酯的合成與裝置比較（8節(jié)課時(shí)）11、 文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)與阿斯匹林的合成（4節(jié)課時(shí)）12、 低溫反應(yīng)與對(duì)位紅的合成（4節(jié)課時(shí)）13、 實(shí)驗(yàn)操作考核與實(shí)驗(yàn)技術(shù)筆試（4節(jié)課時(shí)）實(shí)驗(yàn)一 有機(jī)實(shí)驗(yàn)室常識(shí)與常壓蒸餾（4節(jié)課時(shí)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解有機(jī)實(shí)驗(yàn)的地位、目的、重要性與管理要求。2、了解有機(jī)實(shí)驗(yàn)室的特性與安全知識(shí)。3、了解實(shí)驗(yàn)室常用玻璃的種類和特性。4、熟悉有機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫要求。5、了解沸點(diǎn)測(cè)定的意義和常壓蒸餾的原理。 二、講授內(nèi)容（一）介紹有機(jī)實(shí)驗(yàn)的地位、目的、重要性與管理要求。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課可視為有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)教學(xué)的一個(gè)應(yīng)用與驗(yàn)證過(guò)程，是理論知識(shí)的一個(gè)形象化與深化的過(guò)程。主要目的是深入理解有機(jī)化學(xué)基本理論與概念，進(jìn)一步熟悉各類有機(jī)化合物的重要性質(zhì)，訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能和若干單元操作的實(shí)驗(yàn)技能，驗(yàn)證有機(jī)化學(xué)中所學(xué)的理論，培養(yǎng)學(xué)生正確選擇有機(jī)化合物的合成、分離與鑒定的方法以及分析和解決實(shí)驗(yàn)中所遇到問(wèn)題的思維和動(dòng)手能力。學(xué)習(xí)預(yù)防與處置化學(xué)實(shí)驗(yàn)事故的方法，以及正確使用與處置教學(xué)中所涉及的一些化學(xué)危險(xiǎn)品；學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)科學(xué)研究的工作方法，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，還可以培養(yǎng)學(xué)生的初步科研能力。認(rèn)真預(yù)習(xí)，完成作業(yè)；認(rèn)真操作，仔細(xì)觀察，詳細(xì)記錄，一絲不茍；寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。保持實(shí)驗(yàn)室整潔、同學(xué)要輪流值日。（二）實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)。1. 火災(zāi)與急救 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用的原料、溶劑大多數(shù)是易燃的，且在室溫時(shí)具有較大的蒸汽壓。2. 防暴與急救2 防毒與中毒處理有機(jī)實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的有毒藥品作一簡(jiǎn)單介紹。(1) 有毒氣體溴及溴化氫、氯及氯化氫、氟與氟化氫、氫氟酸、二氧化硫、一氧化碳、硫化氫、光氣、氨、二氧化氮等均為窒息性或具有刺激性氣體。(2) 有毒無(wú)機(jī)藥品汞、高價(jià)汞化物、氰化物、氫氰酸、液溴、黃磷等均為劇毒物質(zhì)，會(huì)引起急性或慢性中毒。(3) 強(qiáng)酸強(qiáng)堿硫酸、鹽酸、硝酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀。(4) 有毒有機(jī)物乙腈、苯肼、胺類、硝基及亞硝基化合物、氯仿、四氯化碳、氯化亞砜、碘甲烷、溴乙烷、四氫呋喃、二氧六環(huán)、乙烯酮、苯、甲苯、乙酰氯、甲醇、硫酸二甲酯、對(duì)甲苯磺酸甲酯、亞硝基二甲胺、芳香胺類等均為劇毒品。有的可致癌。4其它事故的預(yù)防與急救觸電、玻璃割傷、燙傷、藥品灼傷、大量溢水急救用具1 消防器材：泡沫滅火器、四氯化碳滅火器、二氧化碳滅火器、砂、石棉布、毛毯、棉胎、淋浴用的水龍頭。2 急救藥箱： 繃帶、紗布、消毒棉花、橡皮膏、護(hù)創(chuàng)膏布或創(chuàng)可貼，醫(yī)用鑷子、剪刀、橡皮管等。 凡士林、玉樹油或鞣酸油膏、燙傷油膏、消毒劑。 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%醋酸溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%硼酸溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%及5%碳酸氫鈉溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%酒精、甘油、紅汞、龍膽紫、萬(wàn)花油、紅花油、碘酒、洗眼杯。（三）玻璃的種類與特性1、有機(jī)實(shí)驗(yàn)室常用玻璃儀器種類分為普通玻璃儀器和標(biāo)準(zhǔn)磨口儀兩種。標(biāo)準(zhǔn)磨口儀器是具有標(biāo)準(zhǔn)磨口或磨塞的玻璃儀器。這類儀器具有標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化的特點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)磨口玻璃儀器均按國(guó)際通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制造，常用的標(biāo)準(zhǔn)磨口規(guī)格為10、12、14、16、19、24、29、34、40等，最常用的標(biāo)準(zhǔn)磨口規(guī)格為14、19、24、29，這里的數(shù)字編號(hào)是指磨口最大端的直徑毫米數(shù)(有些編號(hào)與實(shí)標(biāo)大端直徑略大或略小)。有的標(biāo)準(zhǔn)磨口玻璃儀器用兩個(gè)數(shù)字表示，如1030，10表示磨口大端的直徑為10mm，30表示磨口的高度。相同規(guī)格的內(nèi)外磨口儀器可以相互緊密連接，且均可任意互換，各部件能組裝成各種配套儀器。2、實(shí)驗(yàn)室常用的玻璃根據(jù)其化學(xué)成分不同可分為三類。以石英砂、碳酸鈉為主要成份的鈉玻璃，質(zhì)軟膨脹系數(shù)高，價(jià)格低廉，但對(duì)溫度變化的抵抗力差。硼硅玻璃膨脹系數(shù)小，可耐溫急變，能耐300以上的高溫。石英玻璃性能很好，膨脹系數(shù)小，能讓紫外線通過(guò)，可作加熱材料，但價(jià)格較貴。實(shí)驗(yàn)室的燒瓶、燒杯、蒸發(fā)皿、錐形瓶、冷凝管等由硼硅玻璃制成，可加熱，可在電熱箱中烘干。而抽濾瓶、酒精燈、試劑瓶等由鈉玻璃制成，不可加熱，也不可于電熱箱中烘干。（四）有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫包括以下內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)的目的要求、反應(yīng)式、主要試劑的規(guī)格和用量、實(shí)驗(yàn)裝置圖、實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象、產(chǎn)量及產(chǎn)率計(jì)算、討論等。下面就實(shí)驗(yàn)報(bào)告的幾部分內(nèi)容作如下說(shuō)明。1實(shí)驗(yàn)原理：對(duì)于有機(jī)合成反應(yīng)要寫反應(yīng)方程式。用自己的語(yǔ)言，描述實(shí)驗(yàn)原理，文字要簡(jiǎn)潔。2實(shí)驗(yàn)裝置圖：要用直尺等作圖工具，按比例規(guī)范化作圖，不能隨便用鉛筆勾描。要將實(shí)際使用的實(shí)驗(yàn)裝置畫出，可以參考實(shí)驗(yàn)書內(nèi)的裝置圖繪制。3粗產(chǎn)物純化原理圖（合成實(shí)驗(yàn)，本部分非常重要）。4實(shí)驗(yàn)步驟：可以用文字簡(jiǎn)述實(shí)際操作過(guò)程，不需將實(shí)驗(yàn)書內(nèi)的實(shí)驗(yàn)步驟全部抄下。也可用流程圖表達(dá)，附加簡(jiǎn)要說(shuō)明。簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所記錄的觀察到的現(xiàn)象及結(jié)果。5實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（1）樣品色澤，晶形(固體)；（2）樣品質(zhì)量(或體積數(shù))，產(chǎn)率計(jì)算；（3）物理常數(shù)值，如熔點(diǎn)(固體)，沸程，折射率(液體)。在有機(jī)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)率(或百分產(chǎn)率)的高低和質(zhì)量的好壞常常是評(píng)價(jià)一個(gè)合成實(shí)驗(yàn)方法及考核實(shí)驗(yàn)者實(shí)驗(yàn)技能的重要指標(biāo)。6討論：（1）回答實(shí)驗(yàn)教材中的問(wèn)題。（2）討論實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)問(wèn)題，三、常壓蒸餾實(shí)驗(yàn)（一）基本原理在一個(gè)大氣壓下，物質(zhì)的氣液相平衡點(diǎn)稱為物質(zhì)的沸點(diǎn)蒸餾就是將一物質(zhì)變?yōu)樗恼魵猓缓髮⒄魵庖频絼e處，使它冷凝變?yōu)橐后w或固體的一種操作過(guò)程。蒸餾的原理是利用物質(zhì)中各組分的沸點(diǎn)差別而將各組分分離。（二）實(shí)驗(yàn)步驟演示1、 蒸餾裝置及安裝 常用蒸餾裝置2、 蒸餾操作加料：加熱：觀察沸點(diǎn)及收集餾液： 液體的沸程常可代表它的純度。純粹液體的沸程一般不超過(guò)1-2。本實(shí)驗(yàn)用不純乙醇30mL，放在60mL圓底燒瓶中蒸餾，并測(cè)定沸點(diǎn)。（三）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、 溫度計(jì)的位置應(yīng)恰當(dāng)。2、 不要忘記加沸石。3、 有機(jī)溶劑均應(yīng)用小口接受器。4、 系統(tǒng)要與大氣相通，否則造成封閉體系，引起爆炸事故。（四）思考題解答1、 什么叫沸點(diǎn)，沸點(diǎn)與大氣壓有什么關(guān)系？在一個(gè)大氣壓下，物質(zhì)的氣液相平衡點(diǎn)稱為物質(zhì)的沸點(diǎn)大氣壓高，物質(zhì)的沸點(diǎn)就低，其數(shù)量關(guān)系符合克勞修斯-克拉普龍方程。dP/dT=H/TV2、 在蒸餾裝置中，若把溫度計(jì)水銀球插在液面上或蒸餾燒瓶支管口上方，這樣會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題？若把溫度計(jì)水銀球插在液面上則所測(cè)沸點(diǎn)偏高，若把溫度計(jì)水銀球插在蒸餾燒瓶支管口上方則所測(cè)沸點(diǎn)偏低。3、 蒸餾時(shí)，放入止暴劑為什么能防止暴沸？如果加熱后才發(fā)覺(jué)未加入止暴劑時(shí)，應(yīng)該怎樣處理才安全？止暴劑的作用是防止液體暴沸，使沸騰保持平衡。當(dāng)液體加熱到沸騰時(shí)，止暴劑能產(chǎn)生細(xì)小的氣泡，成為沸騰中心。如果事前忘記加入沸石，則應(yīng)在冷卻后再加入，絕不可在液體較熱時(shí)加入，因?yàn)檫@樣會(huì)引起劇烈的暴沸。4、 加熱后有餾液出來(lái)時(shí)，才發(fā)現(xiàn)冷凝管未通水，請(qǐng)問(wèn)能否馬上通水？如果不行，應(yīng)怎么辦？不能馬上通水，必須先移走熱源，停止加熱。5、 如果液體具有恒定的沸點(diǎn)，那么能否認(rèn)為它是單純物質(zhì)?純凈物的沸程一般不超過(guò)1-2，但恒沸物也有一定的沸點(diǎn)和組成，因此不能單憑沸點(diǎn)判斷是否是純物質(zhì)。6、 你所用的玻璃儀器哪些可在電熱箱中干燥，哪些不能在電熱箱中干燥，為什么？實(shí)驗(yàn)室的燒瓶、燒杯、蒸發(fā)皿、錐形瓶、冷凝管等由硼硅玻璃制成，可加熱，可在電熱箱中烘干。而抽濾瓶、酒精燈、試劑瓶等由鈉玻璃制成，不可加熱，也不可于電熱箱中烘干。因?yàn)榕鸸璨Ａ蛎浵禂?shù)小，可耐溫急變，能耐300以上的高溫。實(shí)驗(yàn)二 重結(jié)晶（4節(jié)課時(shí)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解有機(jī)物重結(jié)晶提純的原理和應(yīng)用。2、掌握加熱、回流、冷卻、減壓過(guò)濾和恒重干燥等操作。3、掌握折疊濾紙的作用與折疊方法。3、掌握有機(jī)物重結(jié)晶提純的基本步驟和操作方法。4、掌握固體有機(jī)物干燥與否的恒重法判斷方法。二、 講授內(nèi)容 （一）介紹加熱、回流、冷卻、減壓過(guò)濾和恒重干燥等操作的意義與基本裝置。 (二)介紹重結(jié)晶1、基本原理將欲提純的物質(zhì)在較高溫度下溶于合適的溶劑中制成飽和溶液，趁熱將不溶物濾去，在較低溫度下結(jié)晶析出，而可溶性雜質(zhì)留在母液中，這一過(guò)程稱為重結(jié)晶。原理就是利用物質(zhì)中各組分在同一溶劑中的溶解性能不同而將雜質(zhì)除去。2、一般過(guò)程選擇溶劑；制飽和溶液；趁熱過(guò)濾（如溶液的顏色深，則應(yīng)先脫色，再趁熱過(guò)濾）；冷卻析晶；抽氣過(guò)濾；洗滌干燥?；钚蕴康挠昧繎?yīng)視雜質(zhì)的多少而定。一般為干燥粗產(chǎn)品重量的1-5%。3、重結(jié)晶所用溶劑要求與要提純的物質(zhì)不起化學(xué)反應(yīng)；對(duì)被提純的有機(jī)物質(zhì)必須具備溶解度在熱時(shí)較大，而在較低溫度時(shí)則較小的特性；對(duì)雜質(zhì)的溶解度非常大或非常小，溶解度大者使雜質(zhì)留在母液中，不與被提純物一道析出結(jié)晶；溶解度小者使雜質(zhì)在熱過(guò)濾時(shí)被除去；對(duì)要提純的物質(zhì)能生成較整齊的晶體；溶劑的沸點(diǎn)，不宜太低，也不宜太高。當(dāng)過(guò)低時(shí)，溶解度改變不大，操作又不易，過(guò)高時(shí)，附著于晶體表面的溶劑不易除去，等等。在幾種溶劑同樣都合適時(shí)，則應(yīng)根據(jù)結(jié)晶的回收率，操作的難易，易燃性和價(jià)格等來(lái)選擇。三、 實(shí)驗(yàn)步驟演示(一) 折疊濾紙的制作 向?qū)W生介紹折疊濾紙的作用，給每個(gè)學(xué)生發(fā)1張濾紙。教師演示。(二) 溶解及趁熱過(guò)濾演示(三) 抽氣過(guò)濾演示布氏漏斗中鋪的圓形濾紙要剪得比漏斗內(nèi)徑略小，使緊貼于漏斗的底壁。在抽濾前先用少量溶劑把濾紙潤(rùn)濕，然后打開水泵將濾紙吸緊，防止固體在抽濾時(shí)自濾紙邊沿吸入瓶中。借玻棒之助，將容器中液體和晶體分批倒入漏斗中，并用少量濾液洗出粘附于容器壁上的晶體，關(guān)閉水泵前，先將抽濾瓶與水泵間連接的橡皮管拆開，或?qū)踩可系幕钊蜷_接通大氣，以免水倒流入吸濾瓶?jī)?nèi)。布氏漏斗中的晶體要用溶劑洗滌，以除去存在于結(jié)晶表面的母液，否則干燥后仍要使結(jié)晶沾污。用重結(jié)晶的同一溶劑進(jìn)行洗滌，用量應(yīng)盡量少，以減少溶解損失。洗滌的過(guò)程是將抽氣暫時(shí)停止，在晶體上加少量溶劑，用刮刀或玻棒小心攪動(dòng)(不要使濾紙松動(dòng))，使所有晶體潤(rùn)濕。靜置一會(huì)兒，待晶體均勻地被浸濕后再行抽氣，為了使溶劑和結(jié)晶更好地分開，最好在進(jìn)行抽氣的同時(shí)用清潔的玻塞倒置在結(jié)晶表面上并用力擠壓，以盡量抽干溶劑，一般重復(fù)洗滌1-2次即可。 折疊式濾紙的折疊順序抽濾裝置(四)結(jié)晶干燥介紹 抽濾裝置抽濾和洗滌后的結(jié)晶，表面上還附有少量溶劑。因此尚需要用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行干燥。重結(jié)晶后的產(chǎn)物需要測(cè)溶點(diǎn)來(lái)檢驗(yàn)其純度。在測(cè)定熔點(diǎn)前，晶體必須充分干燥，否則熔點(diǎn)會(huì)下降。固體的干燥方法很多，可根據(jù)重結(jié)晶所用的溶劑及結(jié)晶的性質(zhì)來(lái)選擇。常用的方法有如下幾種：1. 空氣晾干：將抽干的固體物質(zhì)轉(zhuǎn)移到表面皿上鋪成薄薄的一層，再用一張濾紙覆蓋以免灰塵沾污，然后在室溫下放置，一般要經(jīng)過(guò)幾天后才能徹底干燥。2. 烘干：一些對(duì)熱穩(wěn)定的化合物可以在低于該化合物熔點(diǎn)15-20的溫度下進(jìn)行烘干。實(shí)驗(yàn)室中常用紅外線燈、烘箱或蒸氣浴進(jìn)行干燥。必須注意，由于溶劑的存在，結(jié)晶可能在較其熔點(diǎn)低得很多的溫度下就開始熔融了，因此必須十分注意控制溫度并經(jīng)常翻動(dòng)晶體。3. 用濾紙吸干：有時(shí)晶體吸附的溶劑在過(guò)濾時(shí)很難抽干，這時(shí)可將晶體放在二，三層濾紙上，上面再用濾紙擠壓以吸出溶劑。此法的缺點(diǎn)是晶體上易沾污一些濾紙纖維。4. 置干燥器中干燥。5. 判斷干燥與否通常采用恒重法，即相隔一定干燥時(shí)間的兩次稱重之差不大于所用天平或臺(tái)秤的允許誤差。四、 重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)1、 溶劑的用量為多加20%左右。2、 活性炭不能加到沸騰的溶劑中，防止外溢。3、 冷卻應(yīng)完全，要達(dá)到室溫，防止損失。4、 干燥應(yīng)低于熔點(diǎn)以下20，防止熔融。五、問(wèn)題解答1、重結(jié)晶要經(jīng)過(guò)哪些步驟？重結(jié)晶一般要經(jīng)過(guò)如下步驟：選擇合適的溶劑，溶解樣品，加活性炭脫色，趁熱過(guò)濾，冷卻析晶，抽濾洗滌和烘干恒重等。2、在選擇溶劑進(jìn)行重結(jié)晶時(shí)，應(yīng)注意什么？重結(jié)晶操作的溶劑選擇是個(gè)關(guān)鍵步驟。對(duì)溶劑的要求是：與被提純的物質(zhì)不起化學(xué)反應(yīng)；對(duì)被提純的有機(jī)物質(zhì)必須具備溶解度在熱時(shí)較大，而在較低溫度時(shí)則較小的特性；對(duì)雜質(zhì)的溶解度非常大或非常小，溶解度大者使雜質(zhì)留在母液中，不與被提純物一道析出結(jié)晶；溶解度小者使雜質(zhì)在熱過(guò)濾時(shí)被除去；對(duì)要提純的物質(zhì)能生成較整齊的晶體；溶劑的沸點(diǎn)，不宜太低，也不宜太高。3、如何證明經(jīng)重結(jié)晶的產(chǎn)品是純的呢？測(cè)定重結(jié)晶后的熔程。一般純物質(zhì)熔程在1-2。4、在使用布氏漏斗過(guò)濾之后洗滌產(chǎn)品的操作中，要注意哪些問(wèn)題？如果濾紙大于布氏漏斗底面時(shí)，會(huì)有什么問(wèn)題？用重結(jié)晶的同一溶劑進(jìn)行洗滌，用量應(yīng)盡量少，以減少溶解損失。洗滌的過(guò)程是將抽氣暫時(shí)停止，在晶體上加少量溶劑，用刮刀或玻棒小心攪動(dòng)(不要使濾紙松動(dòng))，使所有晶體潤(rùn)濕。靜置一會(huì)兒，待晶體均勻地被浸濕后再行抽氣，為了使溶劑和結(jié)晶更好地分開，最好在進(jìn)行抽氣的同時(shí)用清潔的玻塞倒置在結(jié)晶表面上并用力擠壓，以盡量抽干溶劑，一般重復(fù)洗滌1-2次即可。布氏漏斗中鋪的圓形濾紙要剪得比漏斗內(nèi)徑略小，使緊貼于漏斗的底壁。在抽濾前先用少量溶劑把濾紙潤(rùn)濕，然后打開水泵將濾紙吸緊。如果濾紙大于布氏漏斗底面時(shí)，固體在抽濾時(shí)會(huì)自濾紙邊沿吸入瓶中。實(shí)驗(yàn)三 熔點(diǎn)的測(cè)定（4節(jié)課時(shí)）一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解玻璃溫度計(jì)的種類和校正方法。2、掌握熔點(diǎn)測(cè)定的意義和操作。二、 講授內(nèi)容（一）介紹熔點(diǎn)的定義和熔點(diǎn)測(cè)定的原理與作用物質(zhì)的熔點(diǎn)是指在一定大氣壓下物質(zhì)的固相與液相共存時(shí)的溫度范圍。由于大多數(shù)的有機(jī)化合物的熔點(diǎn)都在400以下，較易測(cè)定。在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)及研究工作中，多采用操作簡(jiǎn)便的毛細(xì)管法測(cè)定熔點(diǎn)，所得的結(jié)果雖常略高于真實(shí)的熔點(diǎn)，但作為一般純度的鑒定已經(jīng)可以了。純化合物從開始融化（始熔）至完全熔化（全熔）的溫度范圍叫做熔程，也叫熔點(diǎn)范圍。每種純有機(jī)化合物都有自己獨(dú)特的晶形結(jié)構(gòu)和分子間的力，要熔化它，是需要一定熱能的，所以，每種晶體物質(zhì)都有獨(dú)特的熔點(diǎn)。同時(shí)，當(dāng)達(dá)熔點(diǎn)時(shí)，純化合物晶體幾乎同時(shí)崩潰，因此熔程很小，一般為0.5-1。但是，不純品即當(dāng)有少量雜質(zhì)存在時(shí)，其熔點(diǎn)一般總是降低，熔程增大。因此，從測(cè)定固體物質(zhì)的熔點(diǎn)便可鑒定其純度。如測(cè)定熔點(diǎn)的樣品為兩種不同的有機(jī)物的混合物，例如，肉桂酸及尿素，盡管它們各自的熔點(diǎn)均為133，但把它們等量混合，再測(cè)定其熔點(diǎn)時(shí)，則比133低的很多，而且熔點(diǎn)距大。這種現(xiàn)象叫做混合熔點(diǎn)下降，這種試驗(yàn)叫做混合熔點(diǎn)試驗(yàn)，是用來(lái)檢驗(yàn)兩種熔點(diǎn)相同或相近的有機(jī)物是否為同一種物質(zhì)的最簡(jiǎn)便的物理方法。熔點(diǎn)測(cè)定有毛細(xì)管法、電熱法、DSC法等幾種,其中毛細(xì)管法是最經(jīng)典、較準(zhǔn)確的方法。熔點(diǎn)測(cè)定的關(guān)鍵之一是溫度計(jì)是否準(zhǔn)確（二）介紹玻璃溫度計(jì)的種類和校正方法實(shí)驗(yàn)室用得最多的溫度計(jì)是水銀溫度計(jì)和有機(jī)液體溫度計(jì)。水銀溫度計(jì)測(cè)量范圍廣、刻度均勻、讀數(shù)準(zhǔn)確，但玻璃管破損后會(huì)造成汞污染。有機(jī)液體（如乙醇、苯等）溫度計(jì)著色后讀數(shù)明顯，但由于膨脹系數(shù)隨溫度而變化，故刻度不均勻，讀數(shù)誤差較大。玻璃管溫度計(jì)的校正方法有以下兩種：（1）與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)在同一狀況下比較：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)將被校驗(yàn)的玻璃管溫度計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)插入恒溫糟中，待恒溫槽的溫度穩(wěn)定后，比較被校驗(yàn)溫度計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的示值。示值誤差的校驗(yàn)應(yīng)采用升溫校驗(yàn)，因?yàn)閷?duì)于有機(jī)液體來(lái)說(shuō)它與毛細(xì)管壁有附著力，在降溫時(shí)，液柱下降會(huì)有部分液體停留在毛細(xì)管壁上，影響讀數(shù)準(zhǔn)確。水銀玻璃管溫度計(jì)在降溫時(shí)也會(huì)因磨擦發(fā)生滯后現(xiàn)象。 （2）利用純質(zhì)相變點(diǎn)進(jìn)行校正：用水和冰的混合液校正0；用水和水蒸汽校正100。（三）熔點(diǎn)浴介紹硫酸220，甘油230，液體石臘230，石蠟350，有機(jī)硅油350。液體石蠟較為安全，但易變黃濃，硫酸價(jià)廉，易傳熱，但腐蝕性強(qiáng)，有機(jī)物與它接觸易變黑，影響觀察。白礦油是碳數(shù)比液體石蠟多的烴，可加熱到280不變色。其它還可用植物油、硫酸與硫酸鉀混合物，磷酸，甘油，硅油等。三、 實(shí)驗(yàn)演示1、 毛細(xì)管的選用通常是用直徑1-1.5毫米，長(zhǎng)約60-70毫米一端封閉的毛細(xì)管作為熔點(diǎn)管。毛細(xì)管的拉制見(jiàn)實(shí)驗(yàn)一。2、 樣品的填裝取0.1-0.2g樣品，置于干凈的表面皿或玻片上，用玻棒或清潔小刀研成粉末，聚成小堆。將毛細(xì)管開口一端倒插入粉末堆中，樣品便被擠入管中，再把開口一端向上，輕輕在桌面上敲擊，使粉末落入管底。也可將裝有樣品的毛細(xì)管，反復(fù)通過(guò)一根長(zhǎng)約40厘米直立于玻板上的玻璃管，均勻地落下，重復(fù)操作，直至樣品高約2-3毫米為止。操作要迅速，以免樣品受潮。樣品應(yīng)干燥，裝填要緊密，如有空隙，不易傳熱。樣品：不純乙酰苯胺，純乙酰苯胺3、 儀器的裝置毛細(xì)管法的裝置（如圖）是利用Thiele管，又叫b形管，也叫熔點(diǎn)測(cè)定管測(cè)定法。 熔點(diǎn)測(cè)定管的裝置圖 （1） 升溫速度的控制：開始時(shí)升溫速度可較快，可距離熔點(diǎn)15-20時(shí)，應(yīng)減慢加熱速度，距熔點(diǎn)10時(shí)，就控制在每分鐘1-2，掌握升溫速度是準(zhǔn)確測(cè)定熔點(diǎn)的關(guān)鍵，如加熱速度太快，則誤差較大，結(jié)果可能偏高，熔程增長(zhǎng)。因?yàn)樯郎靥欤荒鼙ＷC有充分時(shí)間讓熱量由管外傳至管內(nèi)，使固體融化。（2） 始熔與全熔的判斷：加熱過(guò)程中，注意觀察毛細(xì)管內(nèi)樣品的狀態(tài)變化，將依次出現(xiàn)“發(fā)毛”、“收縮”、“液滴”、“澄清”等現(xiàn)象，發(fā)毛和收縮以及形成軟質(zhì)柱狀物而無(wú)液化現(xiàn)象都不是“始熔”，只有當(dāng)出現(xiàn)液滴(塌落，有液相產(chǎn)生)時(shí)才是“始熔”，全部樣品變成透明澄清液體時(shí)為“全熔”（如圖2-13）。記錄“始熔”與“全熔”時(shí)溫度計(jì)上所示的溫度，即為該化合物的熔程。熔點(diǎn)測(cè)定，至少要有2次重復(fù)的數(shù)據(jù)。毛細(xì)管內(nèi)樣品的狀態(tài)的變化過(guò)程四、 熔點(diǎn)測(cè)定注意事項(xiàng)1、 被測(cè)樣品應(yīng)是干燥的，熔點(diǎn)在135以上可在105下干燥；熔點(diǎn)在135以下或受熱分解的，可裝在五氧化二磷的干燥器中干燥一夜。2、 測(cè)定易升華或易潮的物質(zhì)，應(yīng)將毛細(xì)管的開口端熔封。3、 如果測(cè)定未知物熔點(diǎn)，應(yīng)先對(duì)樣品粗測(cè)一次，加熱可稍快，知道大致熔點(diǎn)范圍后，待浴溫冷至熔點(diǎn)以下約30，再進(jìn)行精密測(cè)定，連續(xù)進(jìn)行幾次測(cè)定時(shí)，也要待浴溫降至熔點(diǎn)以下30再進(jìn)行下一次測(cè)定。4、 每次測(cè)定都必須用新的毛細(xì)管另裝樣品。5、 若用橡皮圈固定毛細(xì)管，要注意勿使橡皮圈觸及浴液，以免浴液被污染和橡皮圈被浴液所熔脹。6、 浴液要待冷后方可倒回瓶中，溫度計(jì)不能馬上用冷水沖洗，否則易破裂，可用廢紙擦凈。7、 用濃硫酸作浴液時(shí)，應(yīng)特別小心，不僅要防止灼傷皮膚，還要注意勿將樣品或其它有機(jī)物觸及硫酸，所以裝樣品時(shí)，沾在管外的樣品需拭去。否則，硫酸的顏色變成棕黑色，妨礙觀察。如已變黑，可酌加少許硝酸鈉（或硝酸鉀）晶體，加熱后便可退色。五、 思考題1、 加熱快慢為什么會(huì)影響熔點(diǎn)？?jī)蓚€(gè)原因，一是毛細(xì)管內(nèi)外達(dá)到熱平衡需要時(shí)間，二是觀察者不能同時(shí)觀察溫度計(jì)的讀數(shù)和樣品的變化情況。2、 純物質(zhì)的熔點(diǎn)和不純物質(zhì)的熔點(diǎn)有何區(qū)別？?jī)煞N熔點(diǎn)相同的物質(zhì)等量混合熔點(diǎn)有什么變化。純物質(zhì)熔程在1-2，不純物質(zhì)的熔程較寬。兩種熔點(diǎn)相同的不同物質(zhì)等量混合熔點(diǎn)有顯著下降。普通玻璃溫度計(jì)如何校正？玻璃管溫度計(jì)的校正方法有以下兩種：（1）與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)在同一狀況下比較； （2）利用純質(zhì)相變點(diǎn)進(jìn)行校正：實(shí)驗(yàn)四 水蒸汽蒸餾一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握水蒸汽蒸餾的原理及其應(yīng)用。2. 熟悉水蒸汽蒸餾的主要儀器，掌握水蒸汽蒸餾的裝置及其操作方法。二、 講授內(nèi)容介紹水蒸汽蒸餾的基本原理。水蒸汽蒸餾就是以水作為混合液的一種組分，將在水中基本不溶的物質(zhì)以其與水的混合態(tài)在低于100時(shí)蒸餾出來(lái)的一種操作過(guò)程。水蒸汽蒸餾是用來(lái)分離和提純有機(jī)化合物的一種基本方法，常用在下列幾種情況：1 某些沸點(diǎn)高的有機(jī)化合物，在常壓蒸餾雖可與副產(chǎn)品分離，但被分離的物質(zhì)易被破壞，如高溫水解。2 混合物中含有大量樹脂狀雜質(zhì)或不揮發(fā)雜質(zhì)，采用蒸餾，萃取等方法都難以分離。3 從較多固體反應(yīng)物中分離被吸附的液體。被提純物質(zhì)必須具備以下幾個(gè)條件：（1）不溶或難溶于水；（2）共沸騰下與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（3）在100攝氏度左右時(shí)，必須具有一定的蒸汽壓（一般不小于10毫米汞柱）。當(dāng)有機(jī)物與水一起共熱時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的蒸汽壓，根據(jù)分壓定律，應(yīng)為各組分蒸氣壓之和。即P=PH2O+PA式中P為總氣壓，PH2O為水蒸汽壓，PA為與水不相溶物或難溶物質(zhì)的蒸汽壓。當(dāng)總蒸氣壓（P）與大氣壓力相等時(shí)，則液體沸騰。顯然，混合物的沸點(diǎn)低于任何一個(gè)組分的沸點(diǎn)。即有機(jī)物可在比其沸點(diǎn)低得多的溫度下，安全地被蒸發(fā)出來(lái)，見(jiàn)下表：有機(jī)物沸點(diǎn)，攝氏度PH2O（水）毫米汞柱PA（有機(jī)物）毫米汞柱混合物沸點(diǎn)，攝氏度乙苯苯胺硝基苯136.2184.4210.9557717.5738.5193.242.520.19298.499.2水蒸汽蒸餾法的優(yōu)點(diǎn)在于使所需要的有機(jī)物可在較低的溫度下從混合物中蒸餾出來(lái)，可以避免在常壓下蒸餾時(shí)所造成的損失，提高分離提純的效率。同時(shí)在操作和裝置方面也較減壓蒸餾簡(jiǎn)便一些，所以水蒸汽蒸餾可以應(yīng)用于分離和提純有機(jī)物。伴隨水蒸汽餾出的有機(jī)物和水，兩者的重量（和H2O）比等于兩者的分壓（和H2O）分別和兩者的分子量（和）的乘積之比，因此，在餾出液中有機(jī)物質(zhì)同水的重量比可按下式計(jì)算：*18*三、 實(shí)驗(yàn)演示（一）實(shí)驗(yàn)裝置介紹水蒸汽蒸餾裝置如圖。包括水蒸汽發(fā)生器，蒸餾部分，冷凝部分和接受器四個(gè)部分。 水蒸汽蒸餾裝置 金屬制的水蒸氣發(fā)生器為了減少由于反復(fù)移換容器而引起的產(chǎn)物損失，常直接利用原來(lái)的反應(yīng)器（即非長(zhǎng)頸圓底燒瓶）。按圖裝置，進(jìn)行水蒸汽蒸餾。 利用原反應(yīng)容器進(jìn)行水蒸汽蒸餾的裝置通過(guò)水蒸汽發(fā)生器安全管中水面的高低，可以觀察到整個(gè)水蒸汽蒸餾系統(tǒng)是否暢通，若水面上升很高，則說(shuō)明有某一部分阻塞住了，這時(shí)應(yīng)立即旋開螺旋夾，然后移去熱源，拆下裝置進(jìn)行檢查（一般多數(shù)是水蒸汽導(dǎo)入管下管被樹脂狀物質(zhì)或者焦油狀堵塞）和處理。否則，就有發(fā)生塞子沖出，液體飛濺的危險(xiǎn)。（二）實(shí)驗(yàn)操作演示在水蒸汽發(fā)生瓶中，加入約占容器3/4的熱水，并加入片素?zé)?。待檢查整個(gè)裝置不漏氣后，旋開形管的螺旋夾，加熱至沸騰。當(dāng)有大量水蒸汽從形管的支管沖出時(shí)，立即旋緊螺旋夾，水蒸汽便進(jìn)入蒸餾部分，開始蒸餾。在蒸餾過(guò)程中，如由于水蒸汽的冷凝而使燒瓶?jī)?nèi)液體量增加，以至超過(guò)燒瓶容積的2/3時(shí)，或者水蒸汽蒸餾速度不快時(shí)，則將蒸餾部分隔石棉網(wǎng)加熱之，但要注意瓶?jī)?nèi)崩跳現(xiàn)象，如果崩跳劇烈，則不應(yīng)加熱，以免發(fā)生意外。蒸餾速度為2-3滴秒。在蒸餾過(guò)程中，必須經(jīng)常檢查安全管中的水位是否正常，有無(wú)倒吸現(xiàn)象，蒸餾部分混合物濺飛是否厲害。一旦發(fā)生不正常，應(yīng)立即旋開螺旋夾，移去熱源，找原因排除故障，當(dāng)故障排除后，才能繼續(xù)蒸餾。當(dāng)餾液無(wú)明顯油珠，澄清透明時(shí)，便可停止蒸餾，必須先旋開螺旋夾，然后移開熱源，以免發(fā)生倒吸現(xiàn)象。餾出物轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，靜置，待兩層液體完全分清后再分液。本實(shí)驗(yàn)分離不純冬青油，用量mL。四、 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)介紹1、 加熱之前要檢查系統(tǒng)是否漏氣。2、 安全管下端應(yīng)接近底部。3、 導(dǎo)氣管要接近蒸餾瓶底部。4、 水汽蒸餾速度要慢。五、 問(wèn)題解答1、 進(jìn)行水蒸汽蒸餾時(shí)，蒸汽導(dǎo)入管的末端為什么要插入到接近容器底部。使水蒸汽與被提純物充分接觸。2、水蒸汽蒸餾可以分離哪些有機(jī)化合物？某些沸點(diǎn)高的有機(jī)化合物，在常壓蒸餾雖可與副產(chǎn)品分離，但被分離的物質(zhì)易被破壞，如高溫水解。混合物中含有大量樹脂狀雜質(zhì)或不揮發(fā)雜質(zhì)，采用蒸餾，萃取等方法都難以分離。從較多固體反應(yīng)物中分離被吸附的液體。3、水蒸汽蒸餾裝置中，形管起什么作用？形管可以除去水蒸汽中冷凝下來(lái)的水分；在發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時(shí)，隨時(shí)與大氣相通。實(shí)驗(yàn)五 分子模型建造一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 通過(guò)有機(jī)分子的球棒模型加深對(duì)有機(jī)分子立體結(jié)構(gòu)的理解。2、 了解球棒模型建造的技巧。二、講授內(nèi)容介紹建造分子模型的意義建造有機(jī)化合物的分子模型，不僅對(duì)理解與掌握有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)有很大幫助，而且可以進(jìn)一步明確有機(jī)化合物分子中各原子的空間配置的概念，這對(duì)了解有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系有重要的意義。通常采用的分子模型是克庫(kù)勒（kekule）分子模型，構(gòu)成這種分子模型時(shí)，常利用各種顏色的球代表各種原子，例如黑球代表碳原子，白球代表氫原子，紅球代表氧原子等；各種球（原子）之間用木棒相連。因?yàn)樵诟鞣N球上根據(jù)它們所代表的原子與其它原子成鍵時(shí)的鍵角加以鉆孔，所以當(dāng)各種原子相連時(shí)便能把有機(jī)物分子中原子在空間的位置表示出來(lái)。三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與部分演示1、 構(gòu)成甲烷和二氯甲烷的球棒模型。它們有對(duì)稱中心嗎？有對(duì)稱面嗎？各有多少？CH4 無(wú)對(duì)稱中心，有6個(gè)對(duì)稱面CH2Cl2 無(wú)對(duì)稱中心，有2個(gè)對(duì)稱面2、 構(gòu)成乙烷分子的兩種構(gòu)象：重疊式和交叉式，畫出它們的紐曼投影式。乙烷分子的交叉構(gòu)象有對(duì)稱中心嗎？有對(duì)稱面嗎？如有，各有多少？ 乙烷分子的重疊構(gòu)象有對(duì)稱中心嗎？有對(duì)稱面嗎？如有，各有多少？乙烷分子的交叉構(gòu)象 有1個(gè)對(duì)稱中心，有3個(gè)對(duì)稱面乙烷分子的重疊構(gòu)象 沒(méi)有對(duì)稱中心，有4個(gè)對(duì)稱面3、 構(gòu)成正丁烷的構(gòu)象。首先使所有C-C鍵都成重疊構(gòu)象（C2-C3鍵為全重疊構(gòu)象），沿C2-C3鍵軸觀察：畫出其紐曼投影式，此時(shí)分子有對(duì)稱面或?qū)ΨQ中心嗎？如有，有幾個(gè)？ 再使所有C-C鍵都成交叉式構(gòu)象（C2-C3鍵為對(duì)位交叉構(gòu)象）。沿C2-C3鍵軸觀察：畫出其紐曼投影式，此時(shí)分子有對(duì)稱面或?qū)ΨQ中心嗎？如有，有幾個(gè)？比較這兩種現(xiàn)象，哪一種更穩(wěn)定？ 重疊構(gòu)象： 有2個(gè)對(duì)稱面， 無(wú)對(duì)稱中心 交叉構(gòu)象： 有1個(gè)對(duì)稱面， 1個(gè)對(duì)稱中心 交叉構(gòu)象較重疊構(gòu)象穩(wěn)定。4、 構(gòu)成環(huán)己烷分子的船式和椅式兩種構(gòu)象。首先觀察椅式環(huán)己烷：a. 六個(gè)碳原子是否在同一平面上？ 不在。b. 相鄰碳原子之間的構(gòu)象是交叉型還是重疊型？ 交叉型。c. 畫出它的立體透視圖，標(biāo)出哪些是平伏鍵（e鍵），哪些是直立鍵（a鍵）。d. 將此椅式構(gòu)象翻轉(zhuǎn)為另一椅式構(gòu)象，觀察原來(lái)的e鍵是否都變?yōu)閍鍵，原來(lái)的a鍵是否變?yōu)閑鍵。其次觀察船式環(huán)己烷：a. 畫出其立體透視圖，把碳環(huán)編號(hào)。b. 分別指出相鄰碳原子之間屬什么構(gòu)象。船式和椅式兩種構(gòu)象，哪種穩(wěn)定，為什么？5、 構(gòu)成1，2-二氯環(huán)己烷椅式構(gòu)象。 a. 先使兩個(gè)C-Cl鍵都成e鍵，此時(shí)分子是否有對(duì)稱面？ 無(wú)。b. 再把此種椅式翻轉(zhuǎn)為另一椅式，此時(shí)C-Cl鍵變?yōu)閍鍵，觀察此分子有否對(duì)稱面？并注意氯原子對(duì)于假想的分子平面的相對(duì)位置是否改變？ 不改變。c. 再使兩個(gè)C-Cl鍵，一個(gè)為a 鍵，一個(gè)為e鍵，此時(shí)分子是否有對(duì)稱面？ 無(wú)。 順式 反式 無(wú)對(duì)稱面 無(wú)對(duì)稱面 無(wú)對(duì)稱中心 無(wú)對(duì)稱中心 無(wú)手性 有手性6、 構(gòu)成乳酸分子的對(duì)映體分子模型，兩模型能重合嗎？ 不能。調(diào)換任一模型兩基團(tuán)的位置，所得的兩模型能重合嗎？ 能。 它們是否具有對(duì)稱因素？ 不具有。7、 組成一對(duì)外消旋酒石酸及內(nèi)消旋酒石酸的分子模型，表面看來(lái)有對(duì)映關(guān)系的兩個(gè)內(nèi)消旋酒石酸能否重合？分別寫出它們的費(fèi)歇爾投影式，用R、S構(gòu)型標(biāo)示法標(biāo)明手性碳原子的構(gòu)型；它們是否有對(duì)稱中心？是否有對(duì)稱面？有幾個(gè)？ 外消旋， 內(nèi)消旋 無(wú)對(duì)稱面 有1個(gè)對(duì)稱面 無(wú)對(duì)稱中心 無(wú)對(duì)稱中心 8組成順-2-丁烯和反-2-丁烯的分子模型，體會(huì)產(chǎn)生順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象的原因，它們是否有對(duì)稱中心？是否有對(duì)稱面？有幾個(gè)？它們能否重合？并寫出它們的投影式。 順式 反式 2個(gè)對(duì)稱面 1個(gè)對(duì)稱面 無(wú)對(duì)稱中心 1個(gè)對(duì)稱中心以表格形式完成以上作業(yè)：化合物結(jié)構(gòu)式對(duì)稱中心對(duì)稱面旋光性回答問(wèn)題實(shí)驗(yàn)六 分餾操作與環(huán)己烯合成一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握酸催化環(huán)己醇脫水制取環(huán)己烯的原理和方法。2、 熟悉分餾的原理和意義，了解分餾柱的種類和選用方法。3、 掌握實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)分餾的操作方法。二、 講授內(nèi)容1、介紹環(huán)己烯的制備方法反應(yīng)式 2、介紹分餾的基本原理應(yīng)用分餾柱來(lái)分離混合物中沸點(diǎn)相近的組分的操作叫分餾。分餾在化學(xué)工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室中被廣泛應(yīng)用。現(xiàn)在最精密的分餾設(shè)備已能將沸點(diǎn)相差僅1-2的混合物分開。利用蒸餾和分餾來(lái)分離混合物的原理一樣。實(shí)際上分餾就是多次蒸餾。工業(yè)上最典型的分餾設(shè)備是分餾塔。在實(shí)驗(yàn)中，則使用分餾柱。分餾柱的作用，就是使沸騰著的混合液的蒸氣進(jìn)入分餾柱時(shí)，由于柱外空氣的冷卻，蒸氣中高沸點(diǎn)的組分就被冷卻為液體，回流入燒瓶中。故上升的蒸氣含容易揮發(fā)組分的相對(duì)量便較多了，而冷凝下來(lái)的液體含不易揮發(fā)組分的相對(duì)量也就較多，當(dāng)冷凝液回流途中遇到上升的蒸氣，二者進(jìn)行熱交換，上升蒸氣中高沸點(diǎn)的組分又被冷凝，因此易揮發(fā)組分又增加了。如此在分餾柱內(nèi)反復(fù)進(jìn)行著氣化、冷凝、回流等程序，當(dāng)分餾柱的效率相當(dāng)高且操作正確時(shí)，則在分餾柱上部逸出的蒸氣就接近于純的易揮發(fā)的組分，而向下回流入燒瓶的液體，則接近于難揮發(fā)的組分。三、 實(shí)驗(yàn)演示（一） 簡(jiǎn)單分餾柱的形式分餾柱的種類很多，一般實(shí)驗(yàn)室常用的分餾柱有好幾種。實(shí)驗(yàn)室中常用的分餾柱為韋氏（Vigreux）分餾柱，也叫刺形分餾柱。為了提高分餾柱的分餾效率，在分餾柱中裝入具有大表面積的填充物，填充物之間要保留一定的空隙，這樣就可增加回流液體和上升蒸氣的接觸面。分餾柱底部往往放一些玻璃絲以防止填充物下墜入蒸餾燒瓶中。分餾柱效率的高低與柱的高度、絕熱性能和填充物的類型等有關(guān)。（1） 分餾柱的高度 分餾柱越高，蒸氣和冷凝液接觸的機(jī)會(huì)也愈多，效率愈高。但不宜過(guò)高，以免收集液量少，分餾速度慢。所以，要選擇適當(dāng)。（2） 填充物 柱中填料品種和式樣很多，效率不同，在填裝填料時(shí)要遵守適當(dāng)緊密且均勻的原則。玻璃管填料（長(zhǎng)約20毫米）效率較低。用金屬絲繞成固定形狀，效率較高。（3） 若將柱身裹以石棉繩、玻璃布等保溫材料，控制加熱速度，可以提高分餾效率。（二） 簡(jiǎn)單的分餾裝置和操作簡(jiǎn)單的分餾裝置安裝演示。簡(jiǎn)單分餾操作和蒸餾大致相同。將待分餾的混合物放入圓底燒瓶中，加入顆沸石，裝與普通分餾柱，插上溫度計(jì)。分餾柱支管和冷凝管相連。蒸餾液收集在錐形瓶中，柱外用石棉繩包住，這樣可以減少柱內(nèi)熱量的散發(fā)，減少風(fēng)和室溫的影響。選用合適的熱浴加熱，液體沸騰后要注意調(diào)節(jié)浴溫，使蒸氣慢慢升入分餾柱中，約10-15分鐘后，蒸餾到達(dá)柱頂（可用手摸柱壁，如若燙手表示蒸氣已到達(dá)該處）。在有餾出液滴出后，調(diào)節(jié)浴溫使得蒸出來(lái)的液體的速度控制在每二、三秒鐘一滴，這樣可以得到比較好的分餾效果。待低組分沸點(diǎn)蒸光后，再漸漸升高溫度。當(dāng)?shù)诙€(gè)組分蒸出時(shí)會(huì)產(chǎn)生沸點(diǎn)的迅速上升。上述情況是假定分餾體系有可能將混合物的組分進(jìn)行嚴(yán)格分餾，如果不是這樣，一般則有相當(dāng)大的中間餾分。四、 注意事項(xiàng)1、 環(huán)己醇在常溫下是粘稠液體（熔點(diǎn)24 oC），因而若用量筒量?。s21mL）時(shí)應(yīng)注意轉(zhuǎn)移中的損失。環(huán)己醇與硫酸應(yīng)充分混合，否則在加熱過(guò)程中可能會(huì)局部碳化。2、 最好用油浴加熱，使蒸餾瓶受熱均勻。在加熱時(shí)溫度不可過(guò)高，蒸餾速度不宜太快。分餾柱上端的溫度不要超過(guò)90，以減少未作用的環(huán)己醇蒸出。3、水層應(yīng)盡可能分離完全，否則將增加無(wú)水氯化鈣的用量，使產(chǎn)物更多地被干燥劑吸附而招致?lián)p失。這里用無(wú)水氯化鈣干燥較適宜，因它還可除去少量環(huán)己醇。4、在蒸餾已干燥的產(chǎn)物時(shí)，蒸餾所用儀器都應(yīng)充分干燥。5、分餾要緩慢進(jìn)行，要控制好恒定的速度。6、要有相當(dāng)量的液體自柱流回?zé)恐?，即要選擇合適的回流比（在單位時(shí)間內(nèi)，由柱頂冷凝返回柱中液體的量與蒸出物量之比）。 7、要減少分餾柱的熱量失散和波動(dòng)。五、 問(wèn)題與解答 1、環(huán)己烯制備過(guò)程中為什么要控制分餾柱頂部的溫度不超過(guò)90？ 由于反應(yīng)中環(huán)己烯與水形成共沸物（沸點(diǎn)70.8 oC，含水10%），環(huán)己醇與環(huán)己烯形成共沸物（沸點(diǎn)64.9 oC，含環(huán)己醇30.5%），環(huán)己醇與水形成共沸物（沸點(diǎn)97.8 oC，含水80%）。因此，在加熱時(shí)溫度不可過(guò)高，蒸餾速度不宜太快。分餾柱上端的溫度不要超過(guò)90，以減少未作用的環(huán)己醇蒸出。2、寫出環(huán)己烯與溴水、堿性高錳酸鉀溶液以及濃硫酸作用的反應(yīng)式。 3、下列醇用濃硫酸進(jìn)行脫水反應(yīng)時(shí)，主要產(chǎn)物是什么？ (1)3-甲基-1-丁醇，(2)3-甲基-2-丁醇，(3)3，3-二甲基-2-丁醇。 4、分餾和蒸餾在原理和裝置上有哪些異同？5、如果將分餾柱頂上溫度計(jì)的水銀柱的位置插下些，行嗎？為什么？ 所測(cè)溫度比實(shí)際溫度高一些。 6、有哪些措施提高分餾效果？分餾要緩慢進(jìn)行，要控制好恒定的速度；要有相當(dāng)量的液體自柱流回?zé)恐?，即要選擇合適的回流比（在單位時(shí)間內(nèi)，由柱頂冷凝返回柱中液體的量與蒸出物量之比）； 要減少分餾柱的熱量失散和波動(dòng)。實(shí)驗(yàn)七 己二酸的制備一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)己二酸制備的原理和方法2、鞏固重結(jié)晶的操作。 二、講授內(nèi)容 反應(yīng)式三、實(shí)驗(yàn)演示四、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)開始后會(huì)使混合物超過(guò)45，假如在室溫下反應(yīng)開始5min后，混合物溫度還不能上升至45，則可小心溫?zé)嶂?0，使反應(yīng)開始。 2、此時(shí)要不斷振搖或攪拌，否則極易爆沸沖出容器。3、最好是將濾餅移于燒杯中，經(jīng)攪拌后再抽濾。4、為了提高收得率，最好用冰水冷卻溶液以降低己二酸在水中的溶解度，己二酸于各種溫度下在水中的溶解度(100克水中溶解的克數(shù))如下： 5、高錳酸鉀是強(qiáng)氧化劑，不能將它與醇、醛等易氧化的有機(jī)化合物保存在一起。五、思考與解答1、寫出環(huán)己酮氧化成己二酸的平衡方程式并計(jì)算出此反應(yīng)中理論上所需高錳酸鉀的用量。 2、用堿性高錳酸鉀氧化2-甲基環(huán)己酮時(shí)，預(yù)期會(huì)得到哪些產(chǎn)物? 3、除了用環(huán)己酮為原料制備己二酸外，能否選用環(huán)己醇或環(huán)己烯為原料制備己二酸？如果能，請(qǐng)寫出反應(yīng)式，設(shè)計(jì)你的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)八 萃取、乳化、鹽析效應(yīng)與正溴丁烷的制備、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)制備正溴丁烷的原理和方法。2、學(xué)會(huì)安裝帶有吸收有害氣體的回流裝置。3、掌握液液萃取的原理和分液漏斗的操作。4、了解鹽析效應(yīng)的原理和應(yīng)用。5、了解乳化現(xiàn)象及其處理方法。二、講授內(nèi)容(一)正溴丁烷合成的反應(yīng)式 醇和氫鹵酸作用可以得到相應(yīng)的鹵烴，溴化氫的來(lái)源可以用40%氫溴酸，也可以用溴化物（常用溴化鈉或溴化鉀）與濃硫酸作用得到。 （二）萃取萃取是分離和提純有機(jī)化合物常用的操作之一。通常被萃取的是固態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)。從液體中萃取常用分液漏斗，分液漏斗的使用是最重要的基本操作之一。萃取的原理是，利用化合物在兩種互不相溶（或微溶）的溶劑中溶解度或分配系數(shù)的不同，使化合物從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中。經(jīng)過(guò)反復(fù)多次萃取，將絕大部分的化合物提取出來(lái)。設(shè)溶液由有機(jī)化合物X溶解于溶劑A而成，現(xiàn)如要從其中萃取X，我們可先擇一種對(duì)X溶解度極好，而與溶劑不相混和不起化學(xué)反應(yīng)的溶劑B。把溶液放入分液漏斗中，加入溶劑B，充分振蕩。靜置后，由于A與B不相混溶，故分成兩層。此時(shí)X在A、B兩相間的濃度比，在一定測(cè)試下，為一常數(shù)，叫做分配系數(shù)，以K表示。這種關(guān)系叫做分配定律。用公式來(lái)表示：X在溶劑A中的濃度 / X在溶劑B中的濃度 = K（分配系數(shù)）V=被萃取溶液的體積（毫升）（因?yàn)橘|(zhì)量不多，故其體積可看作與溶劑A體積相等）W0 = 被萃取溶液中溶質(zhì)（X）的總含量（克）；S = 第一次萃取時(shí)所用溶劑B的體積（毫升）；V = 被萃取溶液的體積（毫升）；每次萃取所用溶劑B的體積均為S，經(jīng)過(guò)N次萃取后，Wn = 溶質(zhì)（X）在溶劑A中的剩余量為：Wn = W0KV /（KV + S）n計(jì)算可知，用同一分量的溶劑，分多次用少量溶劑來(lái)萃取，其效率較高于一次用全量溶劑來(lái)萃取的。（三）乳化現(xiàn)象及其處理方法1、乳化現(xiàn)象所謂乳化是指由兩種或兩種以上互不相溶的液體組成的兩相體系，其中一相以液滴形式分散在另一相中、使溶液呈現(xiàn)乳白色不透明的一種現(xiàn)象。它可分為多種情況：(1)油分子包裹水分子即油包水型（w/o）；(2)水分子包裹油分子即水包油型(o/w)；（3）油包裹在水中再分散在油中（o/w/o）或者水包在油中再包在水中(w/o/w)。在乳化層的小液滴膜上表面張力較大，小液滴會(huì)自動(dòng)互相結(jié)合成大液滴以降低膜表面張力，因此乳化液是不穩(wěn)定的分散體系。堿性溶液一般比較容易乳化。2、破乳方法（1）化學(xué)破乳法：向乳化層加入氯化鈉、氯化銨、明礬等電解質(zhì)，或者加入甲醇、乙醇、乙醇胺等溶劑，這些物質(zhì)的分子在膜界面上滲入破壞膜從而降低表面張力使得分散相流出聚集而分相。若乳化是因堿產(chǎn)生，可加入少量的鹽酸調(diào)pH值，然后再加氫氧化鈉溶液調(diào)回pH值。（2）物理破乳法：加熱： 將乳化層升溫加熱使得油膜粘度下降破裂；過(guò)濾： 經(jīng)硅藻土等助濾劑過(guò)濾；離心： 利用兩相密度不同而離心分相；重力沉降： 較長(zhǎng)時(shí)間的靜置；電場(chǎng)作用： 在高壓電場(chǎng)作用下液滴極化變形或相互碰撞后膜破裂聚集成大液滴而破乳分相（只用于w/o體系）；超聲波： 采用頻率700KHz2MHz的超聲波，利用其空穴作用等使小液滴聚集而破乳分相。（四）鹽析效應(yīng)鹽析效應(yīng)指的是在萃取分離過(guò)程中，向溶液中加入一定量的無(wú)機(jī)鹽，這些無(wú)機(jī)鹽的加入能使溶于水的有機(jī)物大為減少的現(xiàn)象。鹽析效應(yīng)是影響溶劑萃取的重要因素之一。 鹽析效應(yīng)有兩種解釋。一種理論認(rèn)為向萃取水相中加入鹽析劑后,由于鹽析劑離子的水化作用,導(dǎo)致水相中自由水分子數(shù)減少,提高了被萃物在水相中的有效濃度,從而增加了進(jìn)入有機(jī)相的分配比。第二種理論認(rèn)為，無(wú)機(jī)鹽溶入水后，由于靜電吸引的作用,極性越強(qiáng)的溶劑越易聚集在鹽電離產(chǎn)生的離子周圍,致使溶液偏離了理想溶液的行為,且偏離了拉烏爾定律,這樣溶液表面的蒸汽壓就會(huì)上升,第二種溶劑脫離第一種溶劑(極性較強(qiáng)的溶劑)的趨勢(shì)就越來(lái)越大。 鹽析效應(yīng)的應(yīng)用十分有效。丙酮和水可以互溶，但當(dāng)向溶有丙酮的水溶液中加入氯化鈣、氯化鎂等無(wú)機(jī)鹽時(shí)，丙酮在水中的溶解度將大為降低，可實(shí)現(xiàn)丙酮與水的分離。當(dāng)向溶有乙腈的水溶液中加入硫酸銨時(shí)，乙腈與水可以分相。利用鹽析效應(yīng)還可有效解決因乳化而使相分離困難的問(wèn)題。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用食鹽作鹽析劑。三、實(shí)驗(yàn)演示 1、分液漏斗的涂油與檢漏（一定要演示涂油）2、分液漏斗的使用。開始時(shí)搖動(dòng)要慢，每次搖動(dòng)后，都應(yīng)放氣（朝無(wú)人的地方）。分液漏斗的振搖四、粗產(chǎn)物純化原理圖五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、濃硫酸具強(qiáng)腐蝕性，取用時(shí)應(yīng)小心。如萬(wàn)一不慎濺在皮膚上，應(yīng)立即用大量自來(lái)水沖洗。反應(yīng)瓶口不能漏氣，否則逸出HBr氣體。2、正溴丁烷是否蒸完，可從下列幾方面判斷：餾出液是否由渾濁變?yōu)槌吻?；反?yīng)瓶上層油層是否消失；取一試管收集幾滴餾出液，加水搖動(dòng)，觀察有無(wú)油珠出現(xiàn)，如無(wú)，表示餾出液中已無(wú)有機(jī)物，蒸餾完成。蒸餾不溶于水的有機(jī)物時(shí)，常用此法檢驗(yàn)。3、如水洗后產(chǎn)物尚呈紅色，是由于濃硫酸的氧化作用生成游離溴的緣故，可加入幾亳升飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌除去。 4、 粗的正溴丁烷中含有少量的副產(chǎn)物正丁醚及未反應(yīng)的正丁醇等雜質(zhì)，它們都能溶于濃硫酸而被除去。六、思考題與解答1、加料時(shí)，是否可以先使溴化鈉與濃硫酸混合，然后加正丁醇及水？為什么？ 不可以先使溴化鈉與濃硫酸混合，然后加正丁醇及水，因?yàn)檫@樣將產(chǎn)生溴化氫氣體而逸出。2、反應(yīng)后的粗產(chǎn)物可能含有哪些雜質(zhì)？如何除去？反應(yīng)完后有醇、醚、烯、硫酸氫鈉等雜質(zhì)。水洗除去硫酸氫鈉，用濃硫酸洗去醇、醚、烯，再用碳酸氫鈉中和硫酸，最后干燥除水。3、 用分液漏斗洗滌產(chǎn)物時(shí)，正溴丁烷時(shí)而在上層，時(shí)而在下層，如不知道產(chǎn)物的密度時(shí)可用什么簡(jiǎn)便的方法加以判別？將不明液層與少量水混合，分層的為正溴丁烷。4、 用分液漏斗洗滌產(chǎn)物時(shí)，為