《实验化学》课题2 乙醇和苯酚的性质.docx

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《实验化学》课题2乙醇和苯酚的性质

课题2乙醇和苯酚的性质

教学目标

1．知道进入化学实验室的基本要求；知道药品取用的方法和仪器洗涤的方法；

2．通过实验的方法认识乙醇和苯酚的重要性质；

3．通过实验比较，认识乙醇和苯酚结构上的差异引起的性质差异，并比较醇羟基和酚羟基的化学活性；

4．学习实验室制备酚醛树脂的实验方法；学会检验酚类物质的方法；

5．通过实验探究物质的性质学习，初步形成一定的分析推理和归纳能力；

一、化学实验的基本知识

1．进入实验室的基本要求

学习《实验化学》教材的几个附录

（1）附录Ⅰ实验规则

（2）附录Ⅱ实验室安全守则

（3）附录Ⅲ实验室事故的处理

2．药品的取用

化学药品大多数有腐蚀性或毒性。

因此，任何实验中都不能用手直接接触药品，更不能尝试药品的味道，也不能把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味。

取用药品必须严格按照药品用量和操作规程进行。

如果实验中没有说明用量，则取少量：

液体1mL~2mL，固体以能盖住试管底部为宜。

取用后多余的药品不要放回原瓶，要放于指定的容器内备作它用或作其它处理。

（1）固体的取用

用药匙或镊子取用固体试剂，用后的药匙或镊子应立即擦洗干净，以便再用。

将粉末状试剂装入试管时，要把试剂置于药匙或V形纸槽中，将试管斜放，把盛有药品的药匙或V形纸槽小心地送至试管底部，然后使试管直立起来，让药品全部落到试管底部，这样可避免药品沾于管口或管壁。

将重而硬的块状药品装入试管时应防止打破管底，可先横放试管，再放药品，然后慢慢把试管竖立起来。

（2）液体的取用

取用较多量液体时，可直接倾倒。

如右图所示：

先取下瓶塞倒放在桌上。

右手握瓶（标签对着手心，以防被残留药液腐蚀），左手斜拿盛取容器，使瓶口紧接容器口，把液体缓慢倒入容器中。

倾倒液体用玻璃棒引流或通过漏斗慢慢注入。

液体倾倒完毕，立即盖紧瓶塞，把瓶放回原处，注意使瓶上标签向外。

取用少量液体，可用胶头滴管。

从滴瓶中取用试剂时，要先提起滴管，使管口离开液面，用手指紧捏上部的橡胶头，以赶出管中的空气。

然后，把滴管伸入试剂中，放开手指吸入试剂。

再提起滴管，用无名指和中指来关滴管，将它空悬中接受器口的上方，用大拇指紧捏橡胶头，使试剂滴入接受器中。

注意不能将滴管伸入接受器内，否则易碰到接受器壁上沾附其它物质，使试剂污染。

取液后的滴管，应保持橡胶头在上，防止试液倒流而腐蚀橡胶头；不要把滴管放在实验台上或其他地方，以免沾污滴管；严禁用未经洗涤的滴管再吸取别的试剂（滴瓶上的滴管为专瓶专用，不可用此滴管吸取别瓶中的试剂）。

取少量液体，有时还可用玻璃棒蘸取。

3．洗涤玻璃仪器

做实验必须用干净的仪器，否则会影响实验效果。

做完实验之后，实验仪器也要洗净。

不同玻璃仪器的洗涤方法大同小异，现以洗涤试管为例，说明洗涤玻璃仪器的方法：

注入半试管水（若试管内还有废液，应先倒净废液后再洗涤，不要带着废液注水）振荡后把水倒掉，这样连洗几次。

若试管内壁上附有不易洗掉的物质，要用试管刷刷洗。

刷洗时要轻轻转动或上下移动试管刷，切忌用力过猛，以防试管破损。

若试管内壁附有不易用水洗净的物质，如油脂、一些难溶性的氧化物或盐时，用热的纯碱溶液或洗衣粉，可以洗去油脂；用稀盐酸可以溶解难溶性氧化物或盐。

总之，要根据被洗去的物质来选择化学洗涤剂。

用化学洗涤剂洗后，还要用水冲洗干净。

洗过的玻璃仪器，内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下时，表示已洗干净。

三、乙醇和苯酚的性质实验的基本流程、实验现象、结论和解释

实验准备

仪器：

试管、烧杯、镊子、滤纸、温度计、导管、圆底烧瓶、双孔橡胶塞、洗气瓶、试管夹、滴管、药匙、酒精灯、火柴、铁架台、石棉网

试剂：

乙醇、金属钠、酚酞溶液、浓硫酸、2mol·L-1H2SO4溶液、2mol·L-1NaOH溶液、0.1mol·L-1FeCl3溶液、0.01mol·L-1KMnO4溶液、1%苯酚溶液、苯酚晶体、溴水、5%K2Cr2O7溶液、乙醚、Na2CO3固体、2mol·L-1盐酸溶液、蒸馏水、沸石，铜丝

实验流程

1．乙醇、苯酚与金属钠的反应

实验步骤

实验现象

结论与解释

（1）在两支干燥的试管，各加2mL乙醚，向其中一支试管中加入1mL乙醇，向另一试管中加入1.5g苯酚，振荡。

溶解形成无色透明溶液

乙醇与苯酚均易溶解在乙醚中

（2）向两支试管中各加一块（绿豆大小）吸干煤油的金属钠，观察比较实验现象

开始时钠沉在液面下，后上浮，都有气泡产生，但苯酚中产生的速度稍快，后反应速率减慢，最后钠块消失

化学方程式：

与乙醇相比，苯酚更易电离出H+，所以产生氢气的速率较快

2．乙醇的氧化反应

实验步骤

实验现象

结论与解释

（1）向试管中加入3~4mL无水乙醇。

将铜丝烧热，迅速插入乙醇中，反复多次，观察并感受铜丝颜色的变化和乙醇气味的变化。

铜丝由紫红变黑色反复出现，试管口有刺激性气味

写出化学反应方程式：

（2）取一支试管，向其中加入1mL2mol/LH2SO4溶液，再滴加3～5滴5％K2Cr2O7溶液，然后滴入乙醇，振荡，观察实验现象。

溶液显橙色，加入乙醇后K2Cr2O7溶液变成绿色

K2Cr2O7溶液能将乙醇氧化成乙酸

3．乙醇的脱水反应

实验步骤

实验现象

结论与解释

（1）按下图所示装配好仪器，检量气密性。

在圆底烧瓶中加入4mL乙醇，边振荡边缓慢加入12mL浓硫酸，再加入少量沸石（或碎瓷片）。

烧瓶配一个双孔橡胶塞，其中一个插温度计，使温度计水银球浸没在混合液中；另一孔插导管，导管与洗气连接，洗气瓶中盛有2mol·L-1NaOH溶液。

（2）点燃酒精灯，使混合液温度迅速上升到170℃

混合液逐渐变黑，产生气泡，

（3）将产生的气体通入2mL溴水中，观察现象

溴水褪色

（4）将产生的气体通入2mL0.01mol·L-1KMnO4溶液，观察现象

酸性高锰酸钾溶液褪色

注：

（1）应迅速升温到170℃，减少副产物乙醚生成；温度计水银球位置浸没在混合液下面；加沸石或者碎瓷片的目的是防止溶液暴沸。

（2）在选修教材《有机化学基础》（P69）提出使用石棉绒代替浓硫酸作反应催化剂的效果不好的原因是石棉绒产生较高催化活性的温度高于乙醇沸点。

同时石棉绒会刺激皮肤，吸入石棉绒还会引起石棉肺。

乙乙醇脱水反应的实验装置

4．苯酚的物理性质

实验步骤

实验现象

结论与解释

（1）观察苯酚的颜色、状态、小心地闻苯酚的气味

无色晶体，有一特殊气味

（2）在试管中加入2mL蒸馏水，逐渐加入少量苯酚晶体，边加边振荡，直至试管中出现明显浑浊，静置片刻。

得到白色浑浊

常温下，苯酚在水中溶解度不大，形成乳浊液

（3）将上述试管放在70℃以上的热水浴中加热一段时间，观察实验现象。

再从热水中取出试管，冷却，观察现象。

在热水浴中，浑浊变澄清。

冷却后又变浑浊

温度高于65℃时，苯酚与水以任意比混溶。

5．苯酚的化学性质

实验步骤

实验现象

结论与解释

（1）取1mL苯酚溶液，加水稀释后，滴入0.1mol·L-1FeCl3溶液，观察现象。

溶液呈紫色

苯酚能与FeCl3反应，生成紫色物质，此实验用于检验苯酚，反应灵敏度高

（2）取1mL苯酚溶液，加水稀释后，滴入浓溴水，观察现象。

产生白色沉淀

苯酚能与浓溴水反应难溶于水的三溴苯酚，此实验用于检验苯酚，反应灵敏度高

（3）设计并进行实验比较盐酸、碳酸、苯酚的酸性强弱。

利用下图所示的仪器可以组装实验装置，则仪器的连接顺序为：

接→接→

接分液漏斗内所装试剂是

，锥形瓶内所装试剂是

，试管内所装试剂是

盛有碳酸钠固体的试剂瓶中有气泡产生，盛有苯酚钠溶液的试管溶液变浑浊。

根据“强酸制弱酸”原理写出相关化学方程式：

专题2拓展课题2－2：

苯酚与甲醛的反应

教材实验流程：

实验步骤

实验现象

结论与解释

1、合成线性酚醛树脂：

取一支试管，加入2.5g苯酚，2.5mL40％甲醛溶液，再加入2mL浓盐酸，振荡，混匀，塞上带玻璃导管的橡皮塞，至于沸水浴中加热5～8min。

将试管从水浴中取出，并把生成物倒入培养皿中，观察生成物的颜色和现象

得到白色固体

生成线型酚醛树脂，取代位置为邻位

2、合成体型酚醛树脂：

取一支试管，加入2.5g苯酚，3.5mL40％甲醛溶液，再加入2mL浓氨水，振荡，混匀，塞上带玻璃导管的橡皮塞，至于沸水浴中加热5～8min。

将试管从水浴中取出，并把生成物倒入培养皿中，观察生成物的颜色和现象

得到黄色固体

生成体型酚醛树脂，取代位置为邻位和对位

3、加入乙醇，浸泡几分钟，清洗试管

注意；

1、制取线型酚醛树脂时，酸性条件下苯酚过量；制取体型酚醛树脂时，碱性条件下甲醛过量。

应先将苯酚和甲醛的混合物加热，再加氨水。

防止开始加热时温度太高，反应物未能反应而氨水挥发损失，起不到催化作用。

2、必须用沸水浴加热，避免反应物因剧烈沸腾而损失过多。

3、长导管起回流冷凝作用，防止反应物因剧烈沸腾而蒸发损失。

4、最后洗涤试管时也可加适量氢氧化钠溶液，加热，不久酚醛树脂便软化，逐渐溶解或变成细碎的颗粒状固体，同时溶液变粘稠，用水冲洗即可。

5、产物外观的解释：

线型酚醛树脂为乳白色固体，实验呈粉红色的原因是过量的苯酚被氧化所至，体型酚醛树脂是深黄色固体，呈棕黄色的原因是未反应的少量苯酚被氧化所至。