第一学期有机实验讲义Word格式.docx

1、注意冷水自下而上（为什么）。当液体沸腾，蒸气到达水银球部位时，温度计读数急剧上升，调节热源，使蒸馏速度以每秒12滴为宜（为什么）。此时温度计读数就是馏出液的沸点。3、收集馏液：准备锥形瓶，接受所需馏分，并记下该馏分的沸程：即该馏分的第一滴和蒸馏结束时温度计的读数。注意：即使杂质很少，也不要蒸干（为什么）。4、拆除蒸馏装置：蒸馏完毕，先应撤出热源，冷却后停止通水，最后拆除蒸馏装置（与安装顺序相反）。六、实验注意事项1、冷却水流速以能保证蒸汽充分冷凝为宜，通常只需保持缓缓水流即可。2、蒸馏有机溶剂均应用小口接收器，如锥形瓶。七、思考题1、什么叫沸点？液体的沸点和大气压有什么关系？文献里记载的某物质

2、的沸点是否即为你们那里的沸点温度？2、蒸馏时加入沸石的作用是什么？如果蒸馏前忘记加沸石，能否立即将沸石加至将近沸腾的液体中？当重新蒸馏时，用过的沸石能否继续使用？3、如果液体具有恒定的沸点，那么能否认为它是单纯物质？4、先加热后开水行不行，为什么？蒸馏结束后为何先撤热源，冷却后停水？5、撤热源时，仅仅关上电热套的开关行不行，为什么？6、温度计水银球应该在什么位置？为什么要在这个位置？ 熔点的测定1 了解熔点测定的意义；2掌握熔点测定的操作方法； 1、熔点熔点是固体有机化合物固液两态在大气压力下达成平衡的温度，纯净的固体有机化合物一般都有固定的熔点，固液两态之间的变化是非常敏锐的，自初熔至全熔（

3、称为熔程）温度不超过0.5-1。 加热纯有机化合物，当温度接近其熔点范围时，升温速度随时间变化约为恒定值，此时用加热时间对温度作图（如图1）。图1 相随时间和温度的变化 图2 物质蒸气压随温度变化曲线化合物温度不到熔点时以固相存在，加热使温度上升，达到熔点开始有少量液体出现，而后固液相平衡继续加热，温度不再变化，此时加热所提供的热量使固相不断转变为液相，两相间仍为平衡，最后的固体熔化后，继续加热则温度线性上升。在接近熔点时，加热速度一定要慢，每分钟温度升高不能超过2，只有这样，才能使整个熔化过程尽可能接近于两相平衡条件，测得的熔点也越精确。当含杂质时（假定两者不形成固溶体），根据拉乌耳定律可知

4、，在一定的压力和温度条件下，在溶剂中增加溶质，导致溶剂蒸气分压降低（图2中M1L1），固液两相交点M1即代表含有杂质化合物达到熔点时的固液相平衡共存点，TM1为含杂质时的熔点，显然，此时的熔点较纯粹者低。 2、混合熔点 在鉴定某未知物时，如测得其熔点和某已知物的熔点相同或相近时，不能认为它们为同一物质。还需把它们混合，测该混合物的熔点，若熔点仍不变，才能认为它们为同一物质。若混合物熔点降低，熔程增大，则说明它们属于不同的物质。故此种混合熔点试验，是检验两种熔点相同或相近的有机物是否为同一物质的最简便方法。三、实验目的1. 测定有机化合物的熔点2. 判断化合物的纯度四、药品和仪器药品：液体石蜡；

5、尿素；肉桂酸；尿素和肉桂酸1：1混合物。温度计；b型管（Thiele管）。五、实验操作1. 封闭玻璃毛细管在用玻璃毛细管取样之前，需要将开口的两端之一封闭。将其中的一个开口端靠近酒精灯火焰的外焰灼烧，直至毛细管封闭端的内径有两条细线相交，同时不断旋转玻璃毛细管使其受热均匀，防止出现端口在灼烧过程中弯曲的现象。2. 样品的装入取少许（0.10.2g）样品放于干净表面皿上，用玻璃棒将其研细并集成一堆（为什么要研细）。把毛细管开口一端垂直插入堆集的样品中，使样品挤入管内，然后，把该毛细管垂直于实验台面轻轻上下振动，使样品进入管底，将装有样品的毛细管管口向上，放入长约50一60cm垂直于桌面的玻璃管中

6、，管下可垫一表面皿，使之从高处落于表面皿上，如此反复多次后，尽量使样品装得紧密（为什么），样品高度13mm。熔点管外的样品粉末要擦干净以免污染热浴液体。装入的样品一定要研细、墩实，否则影响测定结果。3. 安装仪器按图安好装置，将提勒管固定在铁架台上，高度以酒精灯火焰可对侧管处加热为准。在提勒管中放入液体石蜡，液面稍高于上侧管下端（为什么）。提勒管口配一缺口单孔软木塞（为什么用缺口的）,温度计插入孔中,刻度应向软木塞缺口。剪取一小段橡皮圈套在温度计和熔点管的上部（如下图），固定熔点管的橡胶圈不可浸没在液体石蜡中（为什么）。将粘附有熔点管的温度计小心地插入导热液中，以小火在图示部位加热（为什么）。

7、温度计插入熔点管中的深度以水银球恰在熔点管的两侧管的中部。4. 测熔点开始时升温速度可以快些，以每分钟上升34的速度升高温度，当传热液温度距离该化合物熔点约1015时，调整火焰使每分钟上升约12，愈接近熔点（大约相差2），升温速度应愈缓慢，每分钟约0.20.3（为什么）。5. 记录数据记下样品开始塌落并有液相产生时（初熔）和固体完全消失时（全熔）的温度读数，即为该化合物的熔距。要注意在加热过程中试祥是否有萎缩、变色、发泡、升华、碳化等现象，均应如实记录。以及颜色的变化。每个样品要测三次数据。每一次测定必须用新的熔点管另装样品，不得将已测过熔点的熔点管冷却，使其中样品固化后再做第二次测定（为什么

8、）。如果测定未知物的熔点，应先对样品粗测一次，加热可以稍快，知道大致的熔距待导热液温度冷至熔点以下2030左右，再另取一根装好样品的毛细管做准确的测定。一定要等冷却后，方可将液体石蜡倒回瓶中。温度汁冷却接近室温后，用纸擦去石蜡方可用水冲洗（为什么）。六、思考题1. 测熔点时，若有下列情况将产生什么结果？（1）熔点管壁太厚。（2）熔点管底部未完全封闭，尚有一针孔。（3）熔点管不洁净。（4）样品未完全干燥或含有杂质。（5）样品研得不细或装得不紧密。（6）加热太快。2. 尿素和肉桂酸熔点的文献记载值是多少？实际测定是多少？3. 混合物和纯净物的熔程差多少，为什么？ 环己烯的制备一. 实验目的：1、

9、学习以浓硫酸催化环己醇脱水制备环己烯的原理和方法；2、 学习分馏原理及分馏柱的使用方法和水浴蒸馏的基本操作技能。二. 实验原理：1. 反应原理：2. 分液漏斗的操作（1） 凡士林的涂抹取出活塞，用滤纸将活塞和活塞槽内的水擦干。用手指在活塞的两头涂一薄层凡士林，环绕塞孔的一圈不涂，以免凡士林堵住塞孔。涂完凡士林后，将活塞插入槽内，然后向同一方向转动活塞，直至外面观察呈均匀透明状为止。（2） 检测在分液漏斗中加入一定量的水，将上口塞子盖好，上下摇动分液漏斗中的水，检查是否漏水，确定不漏后再使用。（3） 分液将待萃取的溶液倒入分液漏斗中，再加入萃取剂，将塞子塞紧，用右手的拇指和中指拿住分液漏斗，食指

10、压住上口的塞子，左手的食指和中指压住下口管，同时，食指和拇指控制活塞。然后将分液漏斗平放，前后摇动或做圆周运动，使两相充分接触。一般摇动两三次就放一次气（为什么）。放气时，下口稍向上倾斜，用控制活塞的食指和拇指打开活塞放气，注意不要对着人。将漏斗放在铁架台的铁圈上，将塞子的小槽对准漏斗上的通气孔，至少静止3-5min。待分层后分液。 三. 实验试剂和仪器：仪 器：圆底烧瓶（50 ml 1个）；韦氏分馏柱（1支）；直形冷凝管（1支）；蒸馏头（1个）；温度计套管（1个）；接引管（1个）；锥形瓶（25 ml 2个）；量筒（25 ml 1个）；水银温度计（150 1支）。药 品：环己醇、浓磷酸、氯化钠

11、、无水氯化钙、5%的碳酸钠水溶液四. 实验步骤：1、投料在50ml干燥的圆底烧瓶中加入10.4ml（10g，约0.1mol）环己醇、4ml浓磷酸和几粒沸石，充分摇振使之混合均匀（为什么），按上图安装反应装置。2、加热分馏用电热套小火缓缓加热至沸，控制分馏柱顶的温度不超过90（为什么），馏出速度：1滴/2-3秒。馏出液为带水的混浊液。至无液体蒸出时，可升高加热温度。当烧瓶中只剩下很少残液并出现阵阵白雾时，即可停止蒸馏。3、分离并干燥粗产物向馏出液加入1g氯化钠（作用？），然后加入34ml 5%的碳酸钠溶液（作用？）。将液体转入分液漏斗中，振摇（注意放气操作）后静置分层，打开上口玻塞，再将活塞缓缓

12、旋开，下层液体从分液漏斗的活塞放出，产物从分液漏斗上口倒入一干燥的小锥形瓶中，用无水氯化钙干燥。干燥剂用量：0.51g/10ml。4、蒸出产品待溶液清亮透明后，小心滤入干燥的50ml园底烧瓶中，投入2-3粒沸石后蒸馏，收集8085的馏分于一已称量的小锥形瓶中。5. 称量产品质量，计算产率。六. 思考题1、在粗制的环己烯中，加入精盐使水层饱和的目的何在？2、下列醇用浓硫酸进行脱水反应的主要产物是什么?3甲基l丁醇3甲基丁醇3，3二甲基2丁醇3、分馏有哪些注意事项？4、分馏和蒸馏的异同？什么情况下使用分馏的方法？5、干燥剂能不能随溶液一起倒入烧瓶中加热，为什么？6、如何判断干燥是否完成？7、固体能

13、否随液体一起倒入分液漏斗，为什么？8、用浓磷酸催化比用浓硫酸有什么优点？乙酸乙酯的制备1. 了解从有机酸合成酯的一般原理及方法。2. 掌握回流、分液漏斗的使用等操作。三、仪器与药品无水乙醇、冰醋酸、浓H2SO4、饱和Na2CO3、饱和NaCl、饱和CaCl2、无水MgSO4、电热套、球形冷凝管、圆底烧瓶、分液漏斗四、实验步骤1. 投料在50ml圆底烧瓶中加入6ml（102.8mmol）无水乙醇和3.8ml（66.4mmol）冰醋酸，混合均匀后，再加入1.6ml浓H2SO4，混合均匀后，加入两粒沸石，如图安装回流装置。2. 小火加热，电压5060V，保持微沸状态，缓慢回流1小时（增加时间有无意义

14、？原因？），回流高度小于冷凝管1/3位置。3. 冷却反应物5分钟后，将回流装置改成蒸馏装置，接受瓶用冷水冷却（为什么），蒸馏至馏出液为反应物总体积的2/3为止，此时蒸馏液泛黄，馏分馏出的速度减慢。4. 在馏出液中慢慢加入3.8ml饱和Na2CO3溶液（作用？），振荡，至不再有气体产生为止。5. 洗涤，将混合液转入分液漏斗，分去水溶液，有机层用5ml饱和NaCl溶液洗涤（作用？可否用水洗？这一步可否省略？），再用5mlCaCl2溶液洗涤（作用？），最后用5ml水洗涤一次（作用？），分去下层液体。将有机层倒入干燥锥形瓶中，用无水MgSO4干燥30分钟。6. 蒸馏，收集72-780C馏分。称量后计算

15、产率。五、思考题1. 酯化反应有什么特点？2. 在实验中如何穿创造条件促使酯化反应尽量向生成物方向进行？3. 本实验若采用醋酸过量的做法是否合适？为什么？4. 蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质？如何除去？5. 什么情况下用回流？回流高度一般如何要求？6. 这次干燥可否用无水氯化钙，原因？7. 该实验主要的副反应是什么？正溴丁烷的制备一、 实验目的：1. 学习以溴化钠、浓硫酸和正丁醇制备正溴丁烷的原理与方法；2. 学习带有吸收有害气体装置的回流加热操作。二、 实验原理：本实验中正溴丁烷是由正丁醇与溴化钠、浓硫酸共热而制得：【反应式】主反应：三、 试剂和仪器9.2ml（0.05mol）正丁醇，7g

16、（约0.07mol）无水溴化钠，浓硫酸，饱和碳酸氢钠溶液，无水氯化钙。装置图：四、实验步骤：在圆底烧瓶中加入5ml水（作用？），在冷水浴中一边震荡圆底烧瓶一边慢慢将7ml浓硫酸分批加入水中。混合均匀并冷至室温后（为什么），再分批加入4.6ml正丁醇，振荡，混合均匀，加入7g溴化钠，充分旋动烧瓶以免结块，充分振荡后加入两粒沸石。2、以电热套做热源，按上图安装回流装置（含气体吸收部分）。3. 加热回流小火加热至沸，并始终保持微沸状态（为什么需要微沸），回流30分钟（时间为什么不能过短和过长），不断振摇烧瓶促使反应完成。4. 分离粗产物待反应液冷却后，改回流装置为蒸馏装置，重新加入沸石，蒸出粗产物。

17、（如何判断粗产物是否蒸完？5、洗涤粗产物向馏出液加入10ml水洗涤，分液后，再用5ml浓硫酸洗涤有机层（作用？尽量分去硫酸层。其后，有机相依次用10ml水（作用？）、饱和碳酸氢钠溶液（作用？）和水（作用？）洗涤后，转入干燥的锥形瓶中，加入无水氯化钙干燥，间歇摇动锥形瓶，直到液体清亮为止。6、收集产物将干燥好的产物移至50ml烧瓶中，加热蒸馏，收集99103的馏分。五、 思考题1、该实验主要的副反应是什么，副产物如何除去？2、分液的时候产物各取哪一层？3、回流结束后，装置的拆卸顺序？环己酮的制备一 实验目的1 学习由醇氧化制备酮的基本原理。2 掌握由环已醇氧化制备环己酮的实验操作。二 基本原理三

18、 试剂与规格 浓硫酸 C.P. 环己醇 C.P. 重铬酸钠 C.P. 无水硫酸镁 C.P. 甲醇 C.P. 精盐四 实验步骤在50mL圆底烧瓶中放入10mL凉水，慢慢加入2.5mL浓硫酸。充分混合后，振摇下缓慢加入1.92g（2mL，19.24mmol）环己醇。在混合液中放一温度计，并将溶液温度降至30以下（为什么？2. 反应将重铬酸钠3.5g（11.6mmol）溶于盛有2mL水的烧杯中。用滴管分批加入圆底烧瓶中（至少分四次，为什么？），并不断振摇使之充分混合。振摇时烧瓶中通过温度计套管插入温度计测温，氧化反应开始后，混合液迅速变热，且橙红色的重铬酸盐变为墨绿色的低价铬盐。当烧瓶内温度达到55

19、时，可用冰水浴适当冷却，控制温度不超过60。待前一批重铬酸盐的橙色消失之后，再加入下一批。全部滴加完毕后，继续振摇直至温度有自动下降的趋势为止，最后加入2mL甲醇（作用？）使反应液完全变成墨绿色。3. 蒸馏反应瓶中加入12mL水，并改为蒸馏装置，收集9099之间的馏分。4. 萃取、干燥将馏出液用1g NaCl饱和（作用？分液漏斗分出有机层后，分别用6ml乙醚萃取两次水层，合并有机层和萃取液，然后加入无水MgSO4干燥。5. 水浴或电热套低温加热蒸出乙醚（沸程：3338），计算产率。五 思考题1 为什么要将重铬酸钠溶液分批加入反应瓶中？2 如欲将乙醇氧化成乙醛，为避免进一步氧化成乙酸应采取哪些措

20、施？3 当氧化反应结束时，为何要加入甲醇？4 若环己醇粘稠，可采用什么方法弥补环己醇粘在量筒上的损失？5 蒸馏乙醚时应该注意什么？环己酮肟的制备学习和掌握醛、酮与羟胺生成肟的反应原理和实验方法。醛、酮与羟胺的加成缩合物是好的结晶，具有固定熔点，因而常用来鉴别醛、酮。这类化合物在稀酸的作用下，能够水解为原来的醛、酮，因而可以利用这种反应来分离和提纯醛、酮。本实验以环己酮和盐酸羟胺为原料制备环己酮肟。三、 试剂与规格盐酸羟胺 C. P.，醋酸钠 C.P.，环己酮 C.P.。四、 物理常数及化学性质环己酮（cyclohexanone）：分子量 98.14，沸点 155.65，1.4507， 0.94

21、78。 无色可燃性液体，微溶于水，能与醇、醚及其它有机溶剂混溶。本品是生产聚酰胺的重要原料。环己酮肟（cyclohexanone oxime）：分子量 113.14，熔点 8990 ，棱柱体白色结晶。不溶于水，溶于乙醇和乙醚，本品是有机合成中间体。五、 实验步骤：（一） 粗品制备：1. 取试剂：取两个100烧杯：注： 加入的醋酸钠溶解慢，怎样促使其溶解？将醋酸钠溶液分批滴加至环己酮溶液中，加入的同时不断振摇锥形瓶，此时有固体析出。加完后，用塞子塞住瓶口，剧烈振摇锥形瓶10分钟，可以看到析出白色粉状的环己酮肟结晶。 为什么反应不在较高温度下进行？（二） 粗品精制：冷却后，将混合物抽滤，固体每次用

22、23ml水洗涤两次。抽干后，在滤纸上进一步地压干。用乙醇做重结晶，得到白色晶体，熔点为8990。1）产量必须大于5g，以进行下一次实验。2）水洗的目的是什么？。六 思考题1. 制备环己酮肟时，加入醋酸钠的目的是什么？2. 注意观察，若反应不完全，出现的固体是什么形状？己内酰胺的制备1学习贝克曼重排的反应机理。2学习该反应的实施方法。 环己酮肟 （自制） 20% 氢氧化铵溶液 85% 硫酸溶液 在250mL烧杯中（为什么用大烧杯进行反应？），加入5g环己酮肟和5mL85%硫酸，玻璃棒搅拌使反应物混合均匀。2. 加热反应。在烧杯中放置一支200的温度计，小心慢慢加热烧杯，当开始有较多气泡产生时，立

23、即移去热源（为什么），反应在几秒钟内即完成。3冰水浴冷却，当溶液温度下降至05时，不断搅拌下小心滴入20%氢氧化铵溶液，控制温度在20以下（为什么?），直至溶液恰好对石蕊试纸呈碱性（观察氨水的用量和滴加时间）。4.用CCl4萃取三次，5ml/次，合并有机层，用无水硫酸镁干燥（注：萃取前可先加67mL水，通过实验观察原因？）5蒸出多余的CCl4回收，剩5mL左右。稍冷却，在搅拌状态下滴加石油醚至固体析出。6.继续搅拌并冷却，抽滤得产品，用石油醚洗涤。1反式甲基乙基酮肟（ ）经贝克曼重排得到什么产物？2某肟发生贝克曼重排得到一化合物（ ）试推测该肟的结构？乙醚的制备一 实验目的 掌握实验室制乙醚的

24、原理与方法，初步掌握低沸点易燃液体的操作要点。二 实验原理总反应：副反应：三 试剂95%乙醇；浓硫酸；5%氢氧化钠溶液；饱和氯化钠溶液；饱和氯化钙溶液；无水氯化钙固体投料在100 mL干燥的三颈烧瓶 中加入13 mL 95 %乙醇，将烧瓶浸入冰水中冷却，缓慢加入12 mL浓硫酸混匀（为什么先加乙醇，再加浓硫酸），滴液漏斗内盛有25 mL 95 %乙醇，漏斗脚末端与温度计的水银球必须浸入液面以下距瓶底约0.51cm（为什么），加入2 粒沸石，接受器浸入冰水中冷却，尾接管的支管接橡皮管通入水槽，如上图。（如何保证装置的气密性？2加热反应用电热套加热，使反应温度比较迅速升到1400C。开始由滴液漏斗

25、慢慢滴加乙醇。控制滴加速度与馏出液速度大致相等（1d/s）（思考滴加过快会如何？），维持反应温度在135145，约30分钟滴加完毕，再继续加热10min，直到温度上升到160，去掉热源停止反应。3. 精制依次用8mL 5 % NaOH 溶液洗涤，8 mL饱和NaCl溶液洗涤（为什么用饱和NaCl溶液洗涤而不用水洗？）, 每次8mL饱和CaCl2溶液洗涤两次。然后用无水氯化钙干燥，在水浴中蒸馏，收集沸点在3338 的馏分。称量，计算产率。1）用NaOH 溶液洗涤后，尽量将NaOH 溶液分干净（为什么）。2）干燥时，锥形瓶塞上空心塞。五 实验关键1） 气密性2） 温度的控制。甲基橙的制备一、 实验

26、目的:1. 学习和掌握一步法合成甲基橙的原理和方法。2. 巩固重结晶的原理和操作。二、实验原理：甲基橙可通过对氨基苯磺酸的重氮化反应以及重氮盐与N，N-二甲苯胺的醋酸盐，在弱酸性介质中进行偶联来合成。其化学反应过程如下：亚硝酸钠 C.P.，浓盐酸 C.P.，冰醋酸 C.P.，对氨基苯磺酸 C.P.，N，N-二甲苯胺 C.P.，95% 乙醇 C.P.，5%氢氧化钠。1. 在100ml小烧杯中加入2.5g对氨基苯磺酸晶体和1.5mlN,N-二甲苯胺 ，再加入50ml水，测出PH值（PH=6）.2. 搅拌下滴加20的亚硝酸钠5ml（约需15分钟），滴完后继续搅拌20分钟，此过程中要测出开始、中间和结

27、束时的PH值，观察颜色变化。3. 取2%的氢氧化钠5ml加入反应液中，使体系显弱碱性，搅拌均匀，测出PH值。4. 加热至沸，溶解固体。5. 冷却，抽滤得粗品。每克粗产品大约用25ml2%的氢氧化钠做重结晶。待结晶完全析出后抽滤，沉淀用很少量的乙醇洗涤，得到橙色的片状甲基橙结晶。取少量甲基橙溶解于水，加几滴稀盐酸溶液，观察所呈现的颜色。接着用稀氢氧化钠溶液中和，颜色有什么变化？1. 产物用乙醇洗涤的目的是什么？2. 如何判断重氮化反应的终点？如何除去过量的亚硝酸？己 二 酸 的 制 备1 学习利用环己醇氧化制备己二酸的原理和方法。2 掌握过滤、重结晶等基本操作。三、 实验步骤：（一）粗产品的制备1. 安装带有吸收装置的回流装置（用80100 ml的NaOH碱液吸收）注解：1）仪器：三颈瓶，温度计（带套管），直形冷凝管（回流），恒压滴液漏斗，吸收装置（大烧杯和普通漏斗）。2）铁夹固定吸收装置的橡胶管但不要堵住。（为什么）。3）漏斗不要浸入碱液太深（为什么）。4）接口涂抹凡士林以保证气密性，若有漏气，马上停止实验。5）冷凝管使用时注意进水、出水口和橡