㈠ (10分)向盛有少量苯酚晶體的試管加入2ml蒸餾水,振盪試管,觀察到的現象為 ,向試管中逐滴...
液體出現渾濁、流體由渾濁變澄清、  。
㈡ 高 中化學
只說一下化學實驗常用儀器的使用方法及注意事項
一、容器與反應器 1、可直接加熱 (1)試管 主要用途:①常溫或加熱條件下,用作少量試劑的反應容器。 ②收集少量氣體和氣體的驗純。 ③盛放少量葯品。 使用方法及注意事項: ①可直接加熱,用試管夾夾住距試管口 處。 ②試管的規格有大有小。不加熱時,試管內盛放的液體不超過容積的 ,加熱時不超過 。 ③加熱前外壁應無水滴;加熱後不能驟冷,以防止試管破裂。 ④加熱時,試管口不應對著任何人。給固體加熱時,試管要橫放,管口略向下傾斜。 ⑤不能用試管加熱熔融NaOH等強鹼性物質。
(2)蒸發皿 主要用途:①溶液的蒸發、濃縮、結晶。 ②乾燥固體物質。 使用方法及注意事項:①盛液量不超過容積的 。 ②可直接加熱,受熱後不能驟冷。 ③應使用坩堝鉗取放蒸發皿。
(3)坩堝 主要用途:用於固體物質的高溫灼燒。 使用方法及注意事項: ①把坩堝放在三腳架上的泥三角上直接加熱。 ②取放坩堝時應用坩堝鉗。 ③加熱後可放在乾燥器中或石棉網上冷卻。 ④應根據加熱物質的性質不同,選用不同材料的坩堝。
2、墊石棉網可加熱 (1)燒杯 主要用途:①用作固體物質溶解、液體稀釋的容器。 ②用作較大量試劑發生反應的容器。 ③用於過濾、滲析、噴泉等實驗,用於氣密性檢驗、尾氣吸收裝置、水浴加熱等。 ④冷的乾燥的燒杯可用來檢驗氣體燃燒有無水生成;塗有澄清石灰水的燒杯可用來檢驗 氣體。 使用方法及注意事項:①常用規格有50mL、100mL、250mL等,但不用燒杯量取液體。 ②應放在石棉網上加熱,使其受熱均勻;加熱時,燒杯外壁應無水滴。 ③盛液體加熱時,不要超過燒杯容積的 ,一般以燒杯容積的 為宜。 ④溶解或稀釋過程中,用玻璃棒攪拌時,不要觸及杯底或杯壁。
(2)燒瓶 主要用途:①可用作試劑量較大而有液體參加的反應容器,常用於各種氣體的發生裝置中。 ②蒸餾燒瓶用於分離互溶的、沸點相差較大的液體。 ③圓底燒瓶還可用於噴泉實驗。 使用方法及注意事項:①應放在石棉網上加熱,使其受熱均勻;加熱時,燒瓶外壁應無水滴。 ②平底燒瓶不能長時間用來加熱。 ③不加熱時,若用平底燒瓶作反應容器,無需用鐵架台固定。
(3)錐形瓶 主要用途:①可用作中和滴定的反應器。 ②代替試管、燒瓶等作氣體發生的反應器。 ③在蒸餾實驗中,用作液體接受器,接受餾分。 使用方法及注意事項:①滴定時,只振盪不攪拌。 ②加熱時,需墊石棉網。
3、不能加熱 (1)集氣瓶(瓶口邊緣磨砂) 主要用途:①與毛玻璃片配合,可用於收集和暫時存放氣體。 ②用作物質與氣體間反應的反應容器。 使用方法及注意事項: ①不能加熱。 ②將瓶口與毛玻璃片塗抹一層薄凡士林,以利氣密。 ③進行燃燒實驗時,有時需要在瓶底放少量水或細沙。
(2)廣口瓶、細口瓶(瓶頸內側磨砂) 主要用途:①廣口瓶用於存放固體葯品,也可用來裝配氣體發生器(不需要加熱)。 ②細口瓶用於存放液體葯品。 使用方法及注意事項: ①一般不能加熱。 ②酸性葯品、具有氧化性的葯品、有機溶劑,要用玻璃塞;鹼性試劑要用橡膠塞。 ③對見光易變質的要用棕色瓶。 (3)滴瓶 主要用途:用於存放少量液體,其特點是使用方便 使用方法及注意事項:①滴管不能平放或倒立,以防液體流入膠頭。 ②盛鹼性溶液時改用軟木塞或橡膠塞。 ③不能長期存放鹼性試劑。 (4)啟普發生器 主要用途:固—液不加熱制氣體反應的反應器。 使用方法及注意事項:不可加熱,也不能用於劇烈放熱的反應。
二、計量儀器 1、粗量儀器 (1)量筒 主要用途:①粗略量取液體的體積(其精度可達到0.1mL)。 ②通過量取液體的體積測量固體、氣體的體積。 使用方法及注意事項: ①有10mL、25mL、50mL、100mL、200mL、500mL等規格的,量筒規格越大,精確度越低。 ②量筒無零刻度。 ③量液時,量筒必須放平,視線要跟量筒內液體的凹液面的最低處保持水平。
2、精密量度儀器 (1)滴定管 主要用途:①准確量取一定體積的液體(可精確到0.01mL)。 ②中和滴定時計量溶液的體積。 使用方法及注意事項: ①酸式滴定管不能盛放鹼性試劑;鹼式滴定管不能盛放酸性試劑、具有氧化性的試劑、有機溶劑等。 ②使用前要檢驗是否漏水。
(2)容量瓶 主要用途:配製一定體積濃度准確的溶液(如物質的量濃度溶液)。 使用方法及注意事項:①頸部有一環形標線,瓶上標有溫度和容器,常用規格有50mL、100mL、250mL、500mL等。 ②使用前要檢驗是否漏水。 ③不用來量取液體的體積。
3、計量器 (1)托盤天平 主要用途:用於粗略稱量物質的質量,其精確度可達到0.1g。 使用方法及注意事項: ①稱量前調「0」點:游碼移零,調節天平平衡。 ②稱量時,兩盤墊紙,左物右碼。易潮解、有腐蝕性的葯品必須放在玻璃器皿里稱量。 ③稱量後:砝碼回盒,游碼回零。
(2)溫度計 主要用途:用於測量液體或蒸氣的溫度。 使用方法及注意事項:①應根據測量溫度的高低選擇適合測量范圍的溫度計,嚴禁超量程使用。 ②測量液體的溫度時,溫度計的液泡要懸在液體中,不能觸及容器的底部或器壁。 ③蒸餾實驗中,溫度計的液泡在蒸餾燒瓶支管口略下部位。 ④不能將溫度計當攪拌棒使用。
三、乾燥儀器 1、乾燥管 主要用途:內裝固體乾燥劑,用於氣體的乾燥或接入容器,防止物質吸收水汽或 等。 使用方法及注意事項: ①球體和細管處一般要墊小棉花球或玻璃絨,以防止細孔被堵塞 ②氣體從口徑大的一端進入,從口徑小的一端流出 ③用乾燥管之前,務必檢查一下乾燥管是否是通的。
2、乾燥器 主要用途:用於存放乾燥的物質,或使潮濕的物質乾燥。 使用方法及注意事項: ①很熱的物體稍冷後放入。 ②開閉器蓋時要水平推動。 ③不能使用液體乾燥劑(如濃硫酸),一般用無水氯化鈣或硅膠等。
四、其他常用化學儀器 1、酒精燈 主要用途:化學實驗室中的常用熱源。 使用方法及注意事項: ①盛酒精的量不得超過容積的 ,也不得少於容積的 。 ②絕對禁止向燃著的酒精燈中添加酒精,以免失火。 ③熄滅時用燈帽蓋滅,不能用嘴吹滅。 ④需要獲得更高的溫度,可使用酒精噴燈。
2、洗氣瓶 主要用途:用以洗滌氣體,除去其中的水分或其他氣體雜質。 使用方法及注意事項:使用時要注意氣體的流向,一般為「長進短出」。瓶內加入的液體試劑量以容積的 為宜,不得超過 。
3、漏斗 主要用途: (1)普通漏斗 ①向小口容器中注入液體。 ②用於過濾裝置中。 ③用於防倒吸裝置中。
(2)長頸漏斗 ①向反應器中注入液體。 ②組裝氣體發生裝置。
(3)分液漏斗 ①分離互不相溶的液體。 ②向反應器中滴加液體。 ③組裝氣體發生裝置。 使用方法及注意事項: ①不能用火直接加熱。 ②長頸漏斗下端應插入液面以下。 ③分液漏斗使用前需檢驗是否漏水。
(4)玻璃棒 主要用途:常用於攪拌、引流,在溶解、稀釋、過濾、蒸發、物質的量濃度溶液配製等實驗中應用廣泛。 使用方法及注意事項:攪拌時避免與器壁接觸。
一、物理性質實驗
1.現行中學化學教材中,真正涉及有機物物理性質的實驗只有兩個:
(1)石油的分餾
實驗:裝配一套蒸餾裝置,將100mL 石油注入蒸餾燒瓶中,再加幾片碎瓷片以防石油暴沸。然後加熱,分別收集60℃~150℃和150℃~300℃時的餾分。
現象與解釋:石油是烴的混合物,沒有固定的沸點。在給石油加熱時,低沸點的烴先氣化,經過蒸餾分離出來;隨著溫度的升高,高沸點的烴再氣化,經過蒸餾後又分離出來。收集到的60℃~150℃時的餾分是汽油,150℃~300℃時的餾分是煤油。
(2)蛋白質的鹽析
實驗:在盛有雞蛋白溶液的試管里,緩慢地加入飽和(NH4)2 SO4或Na2SO4溶液,觀察現象。然後把少量帶有沉澱的液體加入盛有蒸餾水的試管里,觀察沉澱是否溶解。
現象與解釋:有沉澱的析出,析出的沉澱可以溶解在水中。向蛋白質溶液中加入某些濃的無機鹽溶液後,蛋白質的溶解度減小,使蛋白質凝聚析出,這種作用叫鹽析。鹽析是一個可逆的過程。
2.有機物物理性質也表現出一定的規律,現歸納如下:
(1)顏色:有機物大多無色,只有少數物質有顏色。如苯酚氧化後的產物呈粉紅色。
(2)狀態:分子中碳原子數不大於4的烴(烷、烯、炔)、烴的衍生物中的一氯甲烷、甲醛呈氣態,汽油、煤油、苯、甲苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等呈液態,絕大多數高分子化合物常溫下呈固態。
(3)氣味:中學化學中涉及到的很多有機物具有一定的氣味,如:苯有特殊氣味,硝基苯有苦杏仁味,甲醛、乙醛、乙酸有刺激性氣味,乙酸乙酯有芳香氣味。
(4)密度:氣態有機物的相對分子質量大於29時,密度比空氣大;液態有機物密度比水小的有烴(烷、烯、炔、芳香烴)、低級酯、一氯代烴、乙醇、乙醛等;密度比水大的有硝基苯、溴苯、四氯化碳、氯仿、溴代烴、乙二醇、丙三醇等。烷、烯、炔等烴類同系物相對密度隨著分子內碳原子數的增加的而增大;一氯代烷的相對密度隨著碳原子數的增加而減小。
(5)水溶性:與水任意比混溶和易溶於水的有乙醇、乙酸、乙醛、乙二醇、丙三醇、苯酚(65℃以上)、甲醛、葡萄糖等;難溶於水的有烴(烷、烯、炔、芳香烴)、鹵代烴、高級脂肪酸、硝基苯、溴苯。醇、醛、羧酸等有機物的水溶性隨著分子內碳原子數的增加而逐漸減小。
二、化學性質實驗
1.甲烷
(1)甲烷通入KMnO4酸性溶液中
實驗: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?
現象與解釋:溶液顏色沒有變化。說明甲烷與KMnO4酸性溶液不反應,進一步說明甲烷的性質比較穩定。
(2)甲烷的取代反應
實驗:取一個100mL的大量筒,用排飽和食鹽水的方法先後收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在陽光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,觀察發生的現象。
現象與解釋:大約3min後,可觀察到量筒壁上出現油狀液滴,量筒內飽和食鹽水液面上升。說明量筒內的混合氣體在光照下發生了化學反應;量筒上出現油狀液滴,說明生成了新的油狀物質;量筒內液面上升,說明隨著反應的進行,量筒內的氣壓在減小,即氣體總體積在減小。
2.乙烯
(1)乙烯的燃燒
實驗:點燃純凈的乙烯。觀察乙烯燃燒時的現象。
現象與解釋:乙烯在空氣中燃燒,火焰明亮,並伴有黑煙。乙烯中碳的質量分數較高,燃燒時有黑煙產生。
(2)乙烯使KMnO4酸性溶液褪色
實驗: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。
現象與解釋:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,說明乙烯能被氧化劑KMnO4氧化,它的化學性質比烷烴活潑。
(3)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
實驗: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。
現象與解釋:溴的紅棕色褪去,說明乙烯與溴發生了反應。
3.乙炔
(1)點燃純凈的乙炔
實驗:點燃純凈的乙炔。觀察乙炔燃燒時的現象。
現象與解釋:乙炔燃燒時,火焰明亮,並伴有濃烈的黑煙。這是乙炔中碳的質量分數比乙烯還高,碳沒有完全燃燒的緣故。
(2)乙炔使KMnO4酸性溶液褪色
實驗: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。
現象與解釋:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,說明乙炔能與KMnO4酸性溶液反應。
(3)乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色
實驗: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。
現象與解釋:溴的紅棕色褪去,說明乙炔也能與溴發生加成反應。
4.苯和苯的同系物
實驗: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,用力振盪,觀察溶液的顏色變化。
現象與解釋:苯不能使KMnO4酸性溶液褪去,說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,苯說明甲苯、二甲苯能被KMnO4氧化。
5. 鹵代烴
(1)溴乙烷的水解反應
實驗:取一支試管,滴入10滴~15滴溴乙烷,再加入1mL5%的NaOH溶液,充分振盪、靜置,待液體分層後,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,然後加入2滴~3滴2%的AgNO3溶液,觀察反應現象。
現象與解釋:看到反應中有淺黃色沉澱生成,這種沉澱是AgBr,說明溴乙烷水解生成了Br—。
(2)1,2-二氯乙烷的消去反應
實驗:在試管里加入2mL1,2-二氯乙烷和5 mL10%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),持續加熱一段時間後,把生成的氣體通入溴水中,觀察有什麼現象發生。
現象與解釋:生成的氣體能使溴水褪色,說明反應生成了不飽和的有機物。
6.乙醇
(1)乙醇與金屬鈉的反應
實驗:在大試管里注入2mL左右無水乙醇,再放入2小塊新切開的濾紙擦乾的金屬鈉,迅速用一配有導管的單孔塞塞住試管口,用一小試管倒扣在導管上,收集反應中放出的氣體並驗純。
現象與解釋:乙醇與金屬鈉反應的速率比水與金屬鈉反應的速率慢,說明乙醇比水更難電離出H+。
(2)乙醇的消去反應
實驗: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℃。
現象與解釋:生成的氣體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。
7.苯酚
(1)苯酚與NaOH反應
實驗:向一個盛有少量苯酚晶體的試管中加入2mL蒸餾水,振盪試管,有什麼現象發生?再逐滴滴入5%的NaOH溶液並振盪試管,觀察試管中溶液的變化。
現象與解釋:苯酚與水混合,液體呈混濁,說明常溫下苯酚的溶解度不大。當加入NaOH溶液後,試管中的液體由混濁變為澄清,這是由於苯酚與NaOH發生了反應生成了易溶於水的苯酚鈉。
(2)苯酚鈉溶液與CO2的作用
實驗:向苯酚與NaOH反應所得的澄清中通入CO2氣體,觀察溶液的變化。
現象與解釋:可以看到,二氧化碳使澄清溶液又變混濁。這是由於苯酚的酸性比碳酸弱,易溶於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
實驗:向盛有少量苯酚稀溶液的試管里滴入過量的濃溴水,觀察現象。
現象與解釋:可以看到,立即有白色沉澱產生。苯酚與溴在苯環上的取代反應,既不需加熱,也不需用催化劑,比溴與苯及其同系物苯環上的取代反應容易得多。這說明受羥基的影響,苯酚中苯環上的H變得更活潑了。
(4)苯酚的顯色反應
實驗:向盛有苯酚溶液的試管中滴入幾滴FeCl3溶液,振盪,觀察現象。
現象與解釋:苯酚能與FeCl3反應,使溶液呈紫色。
8.乙醛
(1)乙醛的銀鏡反應
實驗:在潔凈的試管里加入1mL2%的AgNO3溶液,然後一邊搖動試管,一邊逐滴加入2%的稀氨水,至最初產生的沉澱恰好溶解。再滴入3滴乙醛,振盪後把試管放在熱水浴中溫熱。觀察現象。
現象與解釋:AgNO3與氨水生成的銀氨溶液中含有的Ag(NH3)2OH是一種弱氧化劑,它能把乙醛氧化成乙酸,而Ag+被還原成金屬銀。
(2)乙醛與Cu(OH)2的反應
實驗:在試管中加入10%的NaOH溶液2 mL,滴入2%的CuSO4溶液4滴~6滴,振盪後乙醛溶液0.5 mL,加熱至沸騰,觀察現象。
現象與解釋:可以看到,溶液中有紅色沉澱產生。反應中產生的Cu(OH)2被乙醛還原成Cu2O。
9.乙酸
(1)乙酸與Na2CO3的反應
實驗:向1支盛有少量Na2CO3粉末的試管里,加入約3mL乙酸溶液,觀察有什麼現象發生。
現象與解釋:可以看到試管里有氣泡產生,說明乙酸的酸性強於碳酸。
(2)乙酸的酯化反應
實驗:在1支試管中加入3mL乙醇,然後邊搖動試管邊加入2 mL濃硫酸和2 mL冰醋酸。用酒精燈小心均勻地加熱試管3min~5min,產生的氣體經導管通到Na2CO3飽和溶液的液面上。
現象與解釋:在液面上看到有透明的油狀液體產生,並可聞到香味。這種有香味的透明油狀液體是乙酸乙酯。
10.乙酸乙酯
實驗:在3支試管中各滴入6滴乙酸乙酯。向第一支試管里加蒸餾水5mL;向第二支試管里加稀硫酸(1:5)0.5mL、蒸餾水5mL;向第三支試管里加30%的NaOH溶液0.5mL、蒸餾水5mL。振盪均勻後,把3支試管都放入70℃~80℃的水浴里加熱。
現象與解釋:幾分鍾後,第三支試管里乙酸乙酯的氣味消失了;第二支試管里還有一點乙酸乙酯的氣味;第一支試管里乙酸乙酯的氣味沒有多大變化。實驗說明,在酸(或鹼)存在的條件下,乙酸乙酯水解生成了乙酸和乙醇,鹼性條件下的水解更完全。
11.葡萄糖
(1)葡萄糖的銀鏡反應
實驗:在1支潔凈的試管里配製2mL銀氨溶液,加入1mL10%的葡萄糖溶液,振盪,然後在水浴里加熱3min~5min,觀察現象。
現象與解釋:可以看到有銀鏡生成。葡萄糖分子中含醛基,跟醛類一樣具有還原性。
(2)與Cu(OH)2的反應
實驗:在試管里加入10%的NaOH溶液2 mL,滴入2%的CuSO4溶液5滴,再加入2mL10%的葡萄糖溶液,加熱,觀察現象。
現象與解釋:可以看到有紅色沉澱生成。葡萄糖分子中含醛基,跟醛類一樣具有還原性。
12.蔗糖
實驗:這兩支潔凈的試管里各加入20%的蔗糖溶液1mL,並在其中一支試管里加入3滴稀硫酸(1:5)。把兩支試管都放在水浴中加熱5min。然後向已加入稀硫酸的試管中加入NaOH溶液,至溶液呈鹼性。最後向兩支試管里各加入2mL新制的銀氨溶液,在水浴中加熱3min~5min,觀察現象。
現象與解釋:蔗糖不發生銀鏡反應,說明蔗糖分子中不含醛基,不顯還原性。蔗糖在硫酸的催化作用下,發生水解反應的產物具有還原性。
13.澱粉
實驗:在試管1和試管2里各放入0.5g澱粉,在試管1里加入4mL 20%的H2SO4溶液,在試管2里加入4mL水,都加熱3min~4min。用鹼液中和試管1里的H2SO4溶液,把一部分液體倒入試管3。在試管2和試管3里都加入碘溶液,觀察有沒有藍色出現。在試管1里加入銀氨溶液,稍加熱後,觀察試管內壁有無銀鏡出現。
現象與解釋:從上述實驗可以看到,澱粉用酸催化可以發生水解,生成能發生水解反應的葡萄糖。而沒有加酸的試管中加碘溶液呈現藍色,說明澱粉沒有水解。
14.纖維素
實驗:把一小團棉花或幾小片濾紙放入試管中,加入幾滴90%的濃硫酸,用玻璃棒把棉花或濾紙搗成糊狀。小火微熱,使成亮棕色溶液。稍冷,滴入3滴CuSO4溶液,並加入過量NaOH溶液使溶液中和至出現Cu(OH)2沉澱。加熱煮沸,觀察現象。
現象與解釋:可以看到,有紅色的氧化亞銅生成,這說明纖維素水解生成了具有還原性的物質。
15.蛋白質
(1)蛋白質的變性
實驗:在兩支試管里各加入3mL雞蛋白溶液,給一支試管加熱,同時向另一支試管加入少量乙酸鉛溶液,觀察發生的現象。把凝結的蛋白和生成的沉澱分別放入兩只盛有清水的試管里,觀察是否溶解。
現象與解釋:蛋白質受熱到一定溫度就會凝結,加入乙酸鉛會生成沉澱。除加熱外,紫外線、X射線、強酸、強鹼、重金屬鹽以及一些有機物均能使蛋白質變性,蛋白質變性後,不僅失去了原有的可溶性,同時也失去了生理活性,是不可逆的。
(2)蛋白質的顏色反應
實驗:在盛有2mL雞蛋白溶液的試管里,滴入幾滴濃硝酸,微熱,觀察現象。
現象與解釋:雞蛋白溶液遇濃硝酸變成黃色。蛋白質可以跟許多試劑發生特殊的顏色反應。某些蛋白質跟濃硝酸作用會產生黃色。
作者:佚名 文章來源:C3H3轉載 點擊數:2245 更新時間:2006-8-13
高中化學有機物的性質實驗匯編
一、物理性質實驗
1.現行中學化學教材中,真正涉及有機物物理性質的實驗只有兩個:
(1)石油的分餾
實驗:裝配一套蒸餾裝置,將100mL 石油注入蒸餾燒瓶中,再加幾片碎瓷片以防石油暴沸。然後加熱,分別收集60℃~150℃和150℃~300℃時的餾分。
現象與解釋:石油是烴的混合物,沒有固定的沸點。在給石油加熱時,低沸點的烴先氣化,經過蒸餾分離出來;隨著溫度的升高,高沸點的烴再氣化,經過蒸餾後又分離出來。收集到的60℃~150℃時的餾分是汽油,150℃~300℃時的餾分是煤油。
(2)蛋白質的鹽析
實驗:在盛有雞蛋白溶液的試管里,緩慢地加入飽和(NH4)2 SO4或Na2SO4溶液,觀察現象。然後把少量帶有沉澱的液體加入盛有蒸餾水的試管里,觀察沉澱是否溶解。
現象與解釋:有沉澱的析出,析出的沉澱可以溶解在水中。向蛋白質溶液中加入某些濃的無機鹽溶液後,蛋白質的溶解度減小,使蛋白質凝聚析出,這種作用叫鹽析。鹽析是一個可逆的過程。
2.有機物物理性質也表現出一定的規律,現歸納如下:
(1)顏色:有機物大多無色,只有少數物質有顏色。如苯酚氧化後的產物呈粉紅色。
(2)狀態:分子中碳原子數不大於4的烴(烷、烯、炔)、烴的衍生物中的一氯甲烷、甲醛呈氣態,汽油、煤油、苯、甲苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等呈液態,絕大多數高分子化合物常溫下呈固態。
(3)氣味:中學化學中涉及到的很多有機物具有一定的氣味,如:苯有特殊氣味,硝基苯有苦杏仁味,甲醛、乙醛、乙酸有刺激性氣味,乙酸乙酯有芳香氣味。
(4)密度:氣態有機物的相對分子質量大於29時,密度比空氣大;液態有機物密度比水小的有烴(烷、烯、炔、芳香烴)、低級酯、一氯代烴、乙醇、乙醛等;密度比水大的有硝基苯、溴苯、四氯化碳、氯仿、溴代烴、乙二醇、丙三醇等。烷、烯、炔等烴類同系物相對密度隨著分子內碳原子數的增加的而增大;一氯代烷的相對密度隨著碳原子數的增加而減小。
(5)水溶性:與水任意比混溶和易溶於水的有乙醇、乙酸、乙醛、乙二醇、丙三醇、苯酚(65℃以上)、甲醛、葡萄糖等;難溶於水的有烴(烷、烯、炔、芳香烴)、鹵代烴、高級脂肪酸、硝基苯、溴苯。醇、醛、羧酸等有機物的水溶性隨著分子內碳原子數的增加而逐漸減小。
二、化學性質實驗
1.甲烷
(1)甲烷通入KMnO4酸性溶液中
實驗: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?
現象與解釋:溶液顏色沒有變化。說明甲烷與KMnO4酸性溶液不反應,進一步說明甲烷的性質比較穩定。
(2)甲烷的取代反應
實驗:取一個100mL的大量筒,用排飽和食鹽水的方法先後收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在陽光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,觀察發生的現象。
現象與解釋:大約3min後,可觀察到量筒壁上出現油狀液滴,量筒內飽和食鹽水液面上升。說明量筒內的混合氣體在光照下發生了化學反應;量筒上出現油狀液滴,說明生成了新的油狀物質;量筒內液面上升,說明隨著反應的進行,量筒內的氣壓在減小,即氣體總體積在減小。
2.乙烯
(1)乙烯的燃燒
實驗:點燃純凈的乙烯。觀察乙烯燃燒時的現象。
現象與解釋:乙烯在空氣中燃燒,火焰明亮,並伴有黑煙。乙烯中碳的質量分數較高,燃燒時有黑煙產生。
(2)乙烯使KMnO4酸性溶液褪色
實驗: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。
現象與解釋:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,說明乙烯能被氧化劑KMnO4氧化,它的化學性質比烷烴活潑。
(3)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
實驗: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。
現象與解釋:溴的紅棕色褪去,說明乙烯與溴發生了反應。
3.乙炔
(1)點燃純凈的乙炔
實驗:點燃純凈的乙炔。觀察乙炔燃燒時的現象。
現象與解釋:乙炔燃燒時,火焰明亮,並伴有濃烈的黑煙。這是乙炔中碳的質量分數比乙烯還高,碳沒有完全燃燒的緣故。
(2)乙炔使KMnO4酸性溶液褪色
實驗: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。
現象與解釋:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,說明乙炔能與KMnO4酸性溶液反應。
(3)乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色
實驗: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。
現象與解釋:溴的紅棕色褪去,說明乙炔也能與溴發生加成反應。
4.苯和苯的同系物
實驗: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,用力振盪,觀察溶液的顏色變化。
現象與解釋:苯不能使KMnO4酸性溶液褪去,說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,苯說明甲苯、二甲苯能被KMnO4氧化。
㈢ 高中化學 保存液溴為什麼加少量蒸餾水 不會變成溴水嗎
a、用四氯化碳萃取溴水中的溴,原理是溴在四氯化碳中的溶解度大於在水中的溶解度,是物理變化,故a錯誤; b、用蒸餾的方法製取蒸餾水,原理是水先進行氣化然後液化,屬於物理變化,故b錯誤; c、用過濾的方法除食鹽水中的泥沙,原理是泥沙不溶於水,屬於物理變化,故c錯誤; d、用加熱的方法除碳酸鈉中碳酸氫鈉,有新物質生成,是化學變化,故d正確; 故選:d.
㈣ 高二化學有機物學的時候很亂,容易混淆,希望大家幫忙總結一下,便於記憶。 在此謝過
《有機化學基礎》知識點整理 一、重要的物理性質 1.有機物的溶解性 (1)難溶於水的有:各類烴、鹵代烴、硝基化合物、酯、絕大多數高聚物、高級的(指分子中碳原子數目較多的,下同)醇、醛、羧酸等。 (2)易溶於水的有:低級的[一般指N(C)≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及鹽、氨基酸及鹽、單糖、二糖。(它們都能與水形成氫鍵)。 二、重要的反應 1.能使溴水(Br2/H2O)褪色的物質 (1)有機物 ① 通過加成反應使之褪色:含有 、—C≡C—的不飽和化合物 ② 通過取代反應使之褪色:酚類 注意:苯酚溶液遇濃溴水時,除褪色現象之外還產生白色沉澱。 ③ 通過氧化反應使之褪色:含有—CHO(醛基)的有機物(有水參加反應) 注意:純凈的只含有—CHO(醛基)的有機物不能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④ 通過萃取使之褪色:液態烷烴、環烷烴、苯及其同系物、飽和鹵代烴、飽和酯 (2)無機物 ① 通過與鹼發生歧化反應 3Br2 + 6OH- == 5Br- + BrO3- + 3H2O或Br2 + 2OH- == Br- + BrO- + H2O ② 與還原性物質發生氧化還原反應,如H2S、S2-、SO2、SO32-、I-、Fe2+ 2.能使酸性高錳酸鉀溶液KMnO4/H+褪色的物質 (1)有機物:含有 、—C≡C—、—OH(較慢)、—CHO的物質 與苯環相連的側鏈碳碳上有氫原子的苯的同系物(與苯不反應) (2)無機物:與還原性物質發生氧化還原反應,如H2S、S2-、SO2、SO32-、Br-、I-、Fe2+ 3.與Na反應的有機物:含有—OH、—COOH的有機物 與NaOH反應的有機物:常溫下,易與含有酚羥基、—COOH的有機物反應 加熱時,能與鹵代烴、酯反應(取代反應) 與Na2CO3反應的有機物:含有酚羥基的有機物反應生成酚鈉和NaHCO3; 含有—COOH的有機物反應生成羧酸鈉,並放出CO2氣體; 含有—SO3H的有機物反應生成磺酸鈉並放出CO2氣體。 與NaHCO3反應的有機物:含有—COOH、—SO3H的有機物反應生成羧酸鈉、磺酸鈉並放出等物質的量的CO2氣體。 4.既能與強酸,又能與強鹼反應的物質 (1)2Al + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2↑ 2Al + 2OH- + 2H2O == 2 AlO2- + 3H2↑ (2)Al2O3 + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2OH- == 2 AlO2- + H2O (3)Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- == AlO2- + 2H2O (4)弱酸的酸式鹽,如NaHCO3、NaHS等等 NaHCO3 + HCl == NaCl + CO2↑ + H2O NaHCO3 + NaOH == Na2CO3 + H2O NaHS + HCl == NaCl + H2S↑ NaHS + NaOH == Na2S + H2O (5)弱酸弱鹼鹽,如CH3COONH4、(NH4)2S等等 2CH3COONH4 + H2SO4 == (NH4)2SO4 + 2CH3COOH CH3COONH4 + NaOH == CH3COONa + NH3↑+ H2O (NH4)2S + H2SO4 == (NH4)2SO4 + H2S↑ (NH4)2S +2NaOH == Na2S + 2NH3↑+ 2H2O (6)氨基酸,如甘氨酸等 H2NCH2COOH + HCl → HOOCCH2NH3Cl H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O (7)蛋白質 蛋白質分子中的肽鏈的鏈端或支鏈上仍有呈酸性的—COOH和呈鹼性的—NH2,故蛋白質仍能與鹼和酸反應。 5.銀鏡反應的有機物 (1)發生銀鏡反應的有機物: 含有—CHO的物質:醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、還原性糖(葡萄糖、麥芽糖等) (2)銀氨溶液[Ag(NH3)2OH](多倫試劑)的配製: 向一定量2%的AgNO3溶液中逐滴加入2%的稀氨水至剛剛產生的沉澱恰好完全溶解消失。 (3)反應條件:鹼性、水浴加熱 若在酸性條件下,則有Ag(NH3)2+ + OH - + 3H+ == Ag+ + 2NH4+ + H2O而被破壞。 (4)實驗現象:①反應液由澄清變成灰黑色渾濁;②試管內壁有銀白色金屬析出 (5)有關反應方程式:AgNO3 + NH3•H2O == AgOH↓ + NH4NO3 AgOH + 2NH3•H2O == Ag(NH3)2OH + 2H2O 銀鏡反應的一般通式: RCHO + 2Ag(NH3)2OH 2 Ag↓+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O 【記憶訣竅】: 1—水(鹽)、2—銀、3—氨 甲醛(相當於兩個醛基):HCHO + 4Ag(NH3)2OH 4Ag↓+ (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O 乙二醛: OHC-CHO + 4Ag(NH3)2OH 4Ag↓+ (NH4)2C2O4 + 6NH3 + 2H2O 甲酸: HCOOH + 2 Ag(NH3)2OH 2 Ag↓+ (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O 葡萄糖: (過量) CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH 2Ag↓+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 + H2O (6)定量關系:—CHO~2Ag(NH)2OH~2 Ag HCHO~4Ag(NH)2OH~4 Ag 6.與新制Cu(OH)2懸濁液(斐林試劑)的反應 (1)有機物:羧酸(中和)、甲酸(先中和,但NaOH仍過量,後氧化)、醛、還原性糖(葡萄糖、麥芽糖)、甘油等多羥基化合物。 (2)斐林試劑的配製:向一定量10%的NaOH溶液中,滴加幾滴2%的CuSO4溶液,得到藍色絮狀懸濁液(即斐林試劑)。 (3)反應條件:鹼過量、加熱煮沸 (4)實驗現象: ① 若有機物只有官能團醛基(—CHO),則滴入新制的氫氧化銅懸濁液中,常溫時無變化,加熱煮沸後有(磚)紅色沉澱生成; ② 若有機物為多羥基醛(如葡萄糖),則滴入新制的氫氧化銅懸濁液中,常溫時溶解變成絳藍色溶液,加熱煮沸後有(磚)紅色沉澱生成; (5)有關反應方程式:2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓+ Na2SO4 RCHO + 2Cu(OH)2 RCOOH + Cu2O↓+ 2H2O HCHO + 4Cu(OH)2 CO2 + 2Cu2O↓+ 5H2O OHC-CHO + 4Cu(OH)2 HOOC-COOH + 2Cu2O↓+ 4H2O HCOOH + 2Cu(OH)2 CO2 + Cu2O↓+ 3H2O CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O (6)定量關系:—COOH~½ Cu(OH)2~½ Cu2+ (酸使不溶性的鹼溶解) —CHO~2Cu(OH)2~Cu2O HCHO~4Cu(OH)2~2Cu2O 7.能發生水解反應的有機物是:鹵代烴、酯、糖類(單糖除外)、肽類(包括蛋白質)。 HX + NaOH == NaX + H2O (H)RCOOH + NaOH == (H)RCOONa + H2O RCOOH + NaOH == RCOONa + H2O 或 8.能跟FeCl3溶液發生顯色反應的是:酚類化合物。 9.能跟I2發生顯色反應的是:澱粉。 10.能跟濃硝酸發生顏色反應的是:含苯環的天然蛋白質。 三、各類烴的代表物的結構、特性 類 別 烷 烴 烯 烴 炔 烴 苯及同系物 通 式 CnH2n+2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n-2(n≥2) CnH2n-6(n≥6) 代表物結構式 H—C≡C—H 相對分子質量Mr 16 28 26 78 碳碳鍵長(×10-10m) 1.54 1.33 1.20 1.40 鍵 角 109°28′ 約120° 180° 120° 分子形狀 正四面體 6個原子 共平面型 4個原子 同一直線型 12個原子共平面(正六邊形) 主要化學性質 光照下的鹵代;裂化;不使酸性KMnO4溶液褪色 跟X2、H2、HX、H2O、HCN加成,易被氧化;可加聚 跟X2、H2、HX、HCN加成;易被氧化;能加聚得導電塑料 跟H2加成;FeX3催化下鹵代;硝化、磺化反應 四、烴的衍生物的重要類別和各類衍生物的重要化學性質 類別 通 式 官能團 代表物 分子結構結點 主要化學性質 鹵代烴 一鹵代烴: R—X 多元飽和鹵代烴:CnH2n+2-mXm 鹵原子 —X C2H5Br (Mr:109) 鹵素原子直接與烴基結合 β-碳上要有氫原子才能發生消去反應 1.與NaOH水溶液共熱發生取代反應生成醇 2.與NaOH醇溶液共熱發生消去反應生成烯 醇 一元醇: R—OH 飽和多元醇: CnH2n+2Om 醇羥基 —OH CH3OH (Mr:32) C2H5OH (Mr:46) 羥基直接與鏈烴基結合, O—H及C—O均有極性。 β-碳上有氫原子才能發生消去反應。 α-碳上有氫原子才能被催化氧化,伯醇氧化為醛,仲醇氧化為酮,叔醇不能被催化氧化。 1.跟活潑金屬反應產生H2 2.跟鹵化氫或濃氫鹵酸反應生成鹵代烴 3.脫水反應:乙醇 140℃分子間脫水成醚 170℃分子內脫水生成烯 4.催化氧化為醛或酮 5.一般斷O—H鍵與羧酸及無機含氧酸反應生成酯 醚 R—O—R′ 醚鍵 C2H5O C2H5 (Mr:74) C—O鍵有極性 性質穩定,一般不與酸、鹼、氧化劑反應 酚 酚羥基 —OH (Mr:94) —OH直接與苯環上的碳相連,受苯環影響能微弱電離。 1.弱酸性 2.與濃溴水發生取代反應生成沉澱 3.遇FeCl3呈紫色 4.易被氧化 醛 醛基 HCHO (Mr:30) (Mr:44) HCHO相當於兩個 —CHO 有極性、能加成。 1.與H2、HCN等加成為醇 2.被氧化劑(O2、多倫試劑、斐林試劑、酸性高錳酸鉀等)氧化為羧酸 酮 羰基
(Mr:58) 有極性、能加成 與H2、HCN加成為醇 不能被氧化劑氧化為羧酸 羧酸 羧基 (Mr:60) 受羰基影響,O—H能電離出H+, 受羥基影響不能被加成。 1.具有酸的通性 2.酯化反應時一般斷羧基中的碳氧單鍵,不能被H2加成 3.能與含—NH2物質縮去水生成醯胺(肽鍵) 酯 酯基 HCOOCH3 (Mr:60) (Mr:88) 酯基中的碳氧單鍵易斷裂 1.發生水解反應生成羧酸和醇 2.也可發生醇解反應生成新酯和新醇 硝酸酯 RONO2 硝酸酯基 —ONO2 不穩定 易爆炸 硝基化合物 R—NO2 硝基—NO2 一硝基化合物較穩定 一般不易被氧化劑氧化,但多硝基化合物易爆炸 氨基酸 RCH(NH2)COOH 氨基—NH2 羧基—COOH H2NCH2COOH (Mr:75) —NH2能以配位鍵結合H+;—COOH能部分電離出H+ 兩性化合物 能形成肽鍵
蛋白質 結構復雜 不可用通式表示 肽鍵 氨基—NH2 羧基—COOH 酶 多肽鏈間有四級結構 1.兩性 2.水解 3.變性 4.顏色反應 (生物催化劑) 5.灼燒分解 糖 多數可用下列通式表示: Cn(H2O)m 羥基—OH 醛基—CHO 羰基 葡萄糖 CH2OH(CHOH)4CHO 澱粉(C6H10O5) n 纖維素 [C6H7O2(OH)3] n 多羥基醛或多羥基酮或它們的縮合物 1.氧化反應 (還原性糖) 2.加氫還原 3.酯化反應 4.多糖水解 5.葡萄糖發酵分解生成乙醇 油脂 酯基 可能有碳碳雙鍵 酯基中的碳氧單鍵易斷裂 烴基中碳碳雙鍵能加成 1.水解反應 (皂化反應) 2.硬化反應 五、有機物的鑒別 鑒別有機物,必須熟悉有機物的性質(物理性質、化學性質),要抓住某些有機物的特徵反應,選用合適的試劑,一一鑒別它們。 1.常用的試劑及某些可鑒別物質種類和實驗現象歸納如下: 試劑 名稱 酸性高錳 酸鉀溶液 溴 水 銀氨 溶液 新制 Cu(OH)2 FeCl3 溶液 碘水 酸鹼 指示劑 NaHCO3 少量 過量 飽和 被鑒別物質種類 含碳碳雙鍵、三鍵的物質、烷基苯。但醇、醛有干擾。 含碳碳雙鍵、三鍵的物質。但醛有干擾。 苯酚 溶液 含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麥芽糖 含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麥芽糖 苯酚 溶液 澱粉 羧酸 (酚不能使酸鹼指示劑變色) 羧酸 現象 酸性高錳酸鉀紫紅色褪色 溴水褪色且分層 出現白色沉澱 出現銀鏡 出現紅 色沉澱 呈現 紫色 呈現藍色 使石蕊或甲基橙變紅 放出無色無味氣體 2.鹵代烴中鹵素的檢驗 取樣,滴入NaOH溶液,加熱至分層現象消失,冷卻後加入稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,觀察沉澱的顏色,確定是何種鹵素。 3.烯醛中碳碳雙鍵的檢驗 (1)若是純凈的液態樣品,則可向所取試樣中加入溴的四氯化碳溶液,若褪色,則證明含有碳碳雙鍵。 (2)若樣品為水溶液,則先向樣品中加入足量的新制Cu(OH)2懸濁液,加熱煮沸,充分反應後冷卻過濾,向濾液中加入稀硝酸酸化,再加入溴水,若褪色,則證明含有碳碳雙鍵。 ★若直接向樣品水溶液中滴加溴水,則會有反應:—CHO + Br2 + H2O → —COOH + 2HBr而使溴水褪色。 4.如何檢驗溶解在苯中的苯酚? 取樣,向試樣中加入NaOH溶液,振盪後靜置、分液,向水溶液中加入鹽酸酸化,再滴入幾滴FeCl3溶液(或過量飽和溴水),若溶液呈紫色(或有白色沉澱生成),則說明有苯酚。 ★若向樣品中直接滴入FeCl3溶液,則由於苯酚仍溶解在苯中,不得進入水溶液中與Fe3+進行離子反應;若向樣品中直接加入飽和溴水,則生成的三溴苯酚會溶解在苯中而看不到白色沉澱。 ★若所用溴水太稀,則一方面可能由於生成溶解度相對較大的一溴苯酚或二溴苯酚,另一方面可能生成的三溴苯酚溶解在過量的苯酚之中而看不到沉澱。 6.如何檢驗實驗室製得的乙烯氣體中含有CH2=CH2、SO2、CO2、H2O? 將氣體依次通過無水硫酸銅、品紅溶液、飽和Fe2(SO4)3溶液、品紅溶液、澄清石灰水、 (檢驗水) (檢驗SO2) (除去SO2) (確認SO2已除盡)(檢驗CO2) 溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高錳酸鉀溶液(檢驗CH2=CH2)。 六、混合物的分離或提純(除雜) 混合物 (括弧內為雜質) 除雜試劑 分離 方法 化學方程式或離子方程式 乙烷(乙烯) 溴水、NaOH溶液 (除去揮發出的Br2蒸氣) 洗氣 CH2=CH2 + Br2 → CH2 BrCH2Br Br2 + 2NaOH = NaBr + NaBrO + H2O 乙烯(SO2、CO2) NaOH溶液 洗氣 SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 乙炔(H2S、PH3) 飽和CuSO4溶液 洗氣 H2S + CuSO4 = CuS↓+ H2SO4 11PH3 + 24CuSO4 + 12H2O = 8Cu3P↓+ 3H3PO4+ 24H2SO4 提取白酒中的酒精 —————— 蒸餾 —————————————— 從95%的酒精中提取無水酒精 新制的生石灰 蒸餾 CaO + H2O = Ca(OH)2 從無水酒精中提取絕對酒精 鎂粉 蒸餾 Mg + 2C2H5OH → (C2H5O)2 Mg + H2↑ (C2H5O)2 Mg + 2H2O →2C2H5OH + Mg(OH)2↓ 提取碘水中的碘 汽油或苯或 四氯化碳 萃取 分液蒸餾 —————————————— 溴化鈉溶液 (碘化鈉) 溴的四氯化碳 溶液 洗滌萃取分液 Br2 + 2I- == I2 + 2Br- 苯 (苯酚) NaOH溶液或 飽和Na2CO3溶液 洗滌 分液 C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O C6H5OH + Na2CO3 → C6H5ONa + NaHCO3 乙醇 (乙酸) NaOH、Na2CO3、 NaHCO3溶液均可 洗滌 蒸餾 CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O 2CH3COOH + Na2CO3 → 2CH3COONa + CO2↑+ H2O CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + CO2↑+ H2O 乙酸 (乙醇) NaOH溶液 稀H2SO4 蒸發 蒸餾 CH3COOH + NaOH → CH3COO Na + H2O 2CH3COO Na + H2SO4 → Na2SO4 + 2CH3COOH 溴乙烷(溴) NaHSO3溶液 洗滌 分液 Br2 + NaHSO3 + H2O == 2HBr + NaHSO4 溴苯 (Fe Br3、Br2、苯) 蒸餾水 NaOH溶液 洗滌 分液 蒸餾 Fe Br3溶於水 Br2 + 2NaOH = NaBr + NaBrO + H2O 硝基苯 (苯、酸) 蒸餾水 NaOH溶液 洗滌 分液 蒸餾 先用水洗去大部分酸,再用NaOH溶液洗去少量溶解在有機層的酸H+ + OH- = H2O 提純苯甲酸 蒸餾水 重結晶 常溫下,苯甲酸為固體,溶解度受溫度影響變化較大。 提純蛋白質 蒸餾水 滲析 —————————————— 濃輕金屬鹽溶液 鹽析 —————————————— 高級脂肪酸鈉溶液 (甘油) 食鹽 鹽析 —————————————— 七、有機物的結構 牢牢記住:在有機物中H:一價、C:四價、O:二價、N(氨基中):三價、X(鹵素):一價 (一)同系物的判斷規律 1.一差(分子組成差若干個CH2) 2.兩同(同通式,同結構) 3.三注意 (1)必為同一類物質; (2)結構相似(即有相似的原子連接方式或相同的官能團種類和數目); (3)同系物間物性不同化性相似。 因此,具有相同通式的有機物除烷烴外都不能確定是不是同系物。此外,要熟悉習慣命名的有機物的組成,如油酸、亞油酸、軟脂酸、谷氨酸等,以便於辨認他們的同系物。 (二)、同分異構體的種類 1.碳鏈異構 2.位置異構 3.官能團異構(類別異構)(詳寫下表) 4.順反異構 5.對映異構(不作要求) 常見的類別異構 組成通式 可能的類別 典型實例 CnH2n 烯烴、環烷烴 CH2=CHCH3與
CnH2n-2 炔烴、二烯烴 CH≡C—CH2CH3與CH2=CHCH=CH2 CnH2n+2O 飽和一元醇、醚 C2H5OH與CH3OCH3 CnH2nO 醛、酮、烯醇、環醚、環醇 CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH=CHCH2OH與 CnH2nO2 羧酸、酯、羥基醛 CH3COOH、HCOOCH3與HO—CH3—CHO CnH2n-6O 酚、芳香醇、芳香醚 與
CnH2n+1NO2 硝基烷、氨基酸 CH3CH2—NO2與H2NCH2—COOH Cn(H2O)m 單糖或二糖 葡萄糖與果糖(C6H12O6)、 蔗糖與麥芽糖(C12H22O11) (三)、同分異構體的書寫規律 書寫時,要盡量把主鏈寫直,不要寫得扭七歪八的,以免干擾自己的視覺;思維一定要有序,可按下列順序考慮: 1.主鏈由長到短,支鏈由整到散,位置由心到邊,排列鄰、間、對。 2.按照碳鏈異構→位置異構→順反異構→官能團異構的順序書寫,也可按官能團異構→碳鏈異構→位置異構→順反異構的順序書寫,不管按哪種方法書寫都必須防止漏寫和重寫。 3.若遇到苯環上有三個取代基時,可先定兩個的位置關系是鄰或間或對,然後再對第三個取代基依次進行定位,同時要注意哪些是與前面重復的。 (四)、同分異構體數目的判斷方法 1.記憶法 記住已掌握的常見的異構體數。例如: (1)凡只含一個碳原子的分子均無異構; (2)丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2種; (3)戊烷、戊炔有3種; (4)丁基、丁烯(包括順反異構)、C8H10(芳烴)有4種; (5)己烷、C7H8O(含苯環)有5種; (6)C8H8O2的芳香酯有6種; (7)戊基、C9H12(芳烴)有8種。 2.基元法 例如:丁基有4種,丁醇、戊醛、戊酸都有4種 3.替代法 例如:二氯苯C6H4Cl2有3種,四氯苯也為3種(將H替代Cl);又如:CH4的一氯代物只有一種,新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一種。 4.對稱法(又稱等效氫法) 等效氫法的判斷可按下列三點進行: (1)同一碳原子上的氫原子是等效的; (2)同一碳原子所連甲基上的氫原子是等效的; (3)處於鏡面對稱位置上的氫原子是等效的(相當於平面成像時,物與像的關系)。 (五)、不飽和度的計算方法 1.烴及其含氧衍生物的不飽和度 2.鹵代烴的不飽和度 3.含N有機物的不飽和度 (1)若是氨基—NH2,則 (2)若是硝基—NO2,則 (3)若是銨離子NH4+,則 八、具有特定碳、氫比的常見有機物 牢牢記住:在烴及其含氧衍生物中,氫原子數目一定為偶數,若有機物中含有奇數個鹵原 子或氮原子,則氫原子個數亦為奇數。 ①當n(C)∶n(H)= 1∶1時,常見的有機物有:乙烴、苯、苯乙烯、苯酚、乙二醛、乙二酸。 ②當n(C)∶n(H)= 1∶2時,常見的有機物有:單烯烴、環烷烴、飽和一元脂肪醛、酸、酯、葡萄糖。 ③當n(C)∶n(H)= 1∶4時,常見的有機物有:甲烷、甲醇、尿素[CO(NH2)2]。 ④當有機物中氫原子數超過其對應烷烴氫原子數時,其結構中可能有—NH2或NH4+,如甲胺CH3NH2、醋酸銨CH3COONH4等。 ⑤烷烴所含碳的質量分數隨著分子中所含碳原子數目的增加而增大,介於75%~85.7%之間。在該同系物中,含碳質量分數最低的是CH4。 ⑥單烯烴所含碳的質量分數隨著分子中所含碳原子數目的增加而不變,均為85.7%。 ⑦單炔烴、苯及其同系物所含碳的質量分數隨著分子中所含碳原子數目的增加而減小,介於92.3%~85.7%之間,在該系列物質中含碳質量分數最高的是C2H2和C6H6,均為92.3%。 ⑧含氫質量分數最高的有機物是:CH4 ⑨一定質量的有機物燃燒,耗氧量最大的是:CH4 ⑩完全燃燒時生成等物質的量的CO2和H2O的是:單烯烴、環烷烴、飽和一元醛、羧酸、酯、葡萄糖、果糖(通式為CnH2nOx的物質,x=0,1,2,……)。 九、重要的有機反應及類型 1.取代反應 酯化反應 水解反應
2.加成反應 3.氧化反應 4.還原反應 5.消去反應 C2H5OH CH2═CH2↑+H2O CH3—CH2—CH2Br+KOH CH3—CH═CH2+KBr+H2O 7.水解反應 鹵代烴、酯、多肽的水解都屬於取代反應
8.熱裂化反應(很復雜) C16H34 C8H16+C8H16 C16H34 C14H30+C2H4 C16H34 C12H26+C4H8 …… 9.顯色反應 含有苯環的蛋白質與濃HNO3作用而呈黃色 10.聚合反應 11.中和反應 十、一些典型有機反應的比較 1.反應機理的比較 (1)醇去氫:脫去與羥基相連接碳原子上的氫和羥基中的氫,形成 。例如: + O2 羥基所連碳原子上沒有氫原子,不能形成 ,所以不發 生失氫(氧化)反應。 (2)消去反應:脫去—X(或—OH)及相鄰碳原子上的氫,形成不飽和鍵。例如: 與Br原子相鄰碳原子上沒有氫,所以不能發生消去反應。 (3)酯化反應:羧酸分子中的羥基跟醇分子羥基中的氫原子結合成水,其餘部分互相結合成酯。例如: 2.反應現象的比較 例如: 與新制Cu(OH)2懸濁液反應的現象: 沉澱溶解,出現絳藍色溶液 存在多羥基; 沉澱溶解,出現藍色溶液 存在羧基。 加熱後,有紅色沉澱出現 存在醛基。 3.反應條件的比較 同一化合物,反應條件不同,產物不同。例如: (1)CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O(分子內脫水) 2CH3CH2OH CH3CH2—O—CH2CH3+H2O(分子間脫水) (2)CH3—CH2—CH2Cl+NaOH CH3CH2CH2OH+NaCl(取代) CH3—CH2—CH2Cl+NaOH CH3—CH=CH2+NaCl+H2O(消去) (3)一些有機物與溴反應的條件不同,產物不同。 十一 、常見的官能團 高中化學中常見的官能團有:鹵代基,醇羥基,醛基,羧基,酯鍵,硝基,磺酸基,酚羥基。數量有限,記住即可。 有機物的分類依據有組成、碳鏈、官能團和同系物等。烴及烴的衍生物的分類依據有所不同,可由下列兩表看出來。 有機物的許多性質發生在官能團上 有機化學反應主要發生在官能團上,因此,要注意反應發生在什麼鍵上,以便正確地書寫化學方程式。 如醛的加氫發生在醛基碳氧鍵上,氧化發生在醛基的碳氫鍵上;鹵代烴的取代發生在碳鹵鍵上,消去發生在碳鹵鍵和相鄰碳原子的碳氫鍵上;醇的酯化是羥基中的O—H鍵斷裂,取代則是C—O鍵斷裂;加聚反應是含碳碳雙鍵(>C=C<)(並不一定是烯烴)的化合物的特有反應,聚合時,將雙鍵碳上的基團上下甩,打開雙鍵中的一鍵後手拉手地連起來。 ●烷烴:碳碳單鍵(C—C)(每個C各有三鍵) 碳碳單鍵不是官能團,其異構是碳鏈異構 ●烯烴:碳碳雙鍵(>C=C<)加成反應、氧化反應。 (具有面式結構,即雙鍵及其所連接的原子在同一平面內) ● 炔烴:碳碳叄鍵(-C≡C-) 加成反應。(具有線式結構,即三鍵及其所連接的原子在同一直線上) ●鹵代烴:鹵原子(-X),X代表鹵族元素(F,Cl,Br,I); 在鹼性條件下可以水解生成羥基,例如:C2H5Br+NaOH=C2H5OH+NaBr ●醇、酚:羥基(-OH);伯醇羥基可以消去生成碳碳雙鍵,酚羥基可以和NaOH反應生成水,與Na2CO3反應生成NaHCO3,二者都可以和金屬鈉反應生成氫氣 ●醚:醚鍵(-C-O-C-) 可以由醇羥基脫水形成。最簡單的醚是 官能團 甲醚(二甲醚DME) ●硫醚:(-S-)由硫化鉀(或鈉)與鹵代烴或硫酸酯反應而得易氧化生成亞碸或碸,與鹵代烴作用生成鋶鹽(硫翁鹽)。分子中硫原子影響下,α-碳原子可形成碳正、負離子或碳自由基。 ●醛:醛基(-CHO); 可以發生銀鏡反應,可以和斐林試劑反應氧化成羧基。與氫氣加成生成羥基。 ●酮:羰基(>C=O);可以與氫氣加成生成羥基。由於氧的強吸電子性,碳原子上易發生親核加成反應。其它常見化學反應包括:親核還原反應,羥醛縮合反應。 ●羧酸:羧基(-COOH);酸性,與NaOH反應生成水(中和反應),與NaHCO3、Na2CO3反應生成二氧化碳,與醇發生酯化反應 ●酯: 酯 (-COO-) 水解生成羧基與羥基,醇、酚與羧酸反應生
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發布:2025-05-19 22:09:37
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