高考化学一轮复习晨读材料----有机化学实验（1）学案

这是一份高考化学一轮复习晨读材料----有机化学实验（1）学案，共3页。学案主要包含了操作注意事项等内容，欢迎下载使用。
一．实验室制备甲烷气体：
（1）实验原理： 无水醋酸钠与氢氧化钠在加热的条件下可发生脱羧反应，生成甲烷气体。
CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
（2）实验步骤：1.按图把仪器安装好并检查装置气密性。
2. 取1药匙研细的无水醋酸钠和3药匙研细的碱石灰，在纸上充分混合，迅速装入试管。
3. 小心地加热盛有混合物的试管，等到试管中的空气排出后，用排水法把甲烷收集在试管里。
（3）实验注意事项：
无水醋酸钠与氢氧化钠的反应须在无水条件下才能顺利进行。
如果有水存在，就会使醋酸钠变为钠离子和醋酸根离子，从而不能发生脱羧反应。另外，水的存在也会使反应达不到反应所需的温度。因此在反应前，应将反应物及碱石灰干燥。
2. 加热 反应物时应缓缓加热，否则加热过猛会发生副反应，可产生丙酮、乙烷、不饱和烃以及二氧化碳等杂质气体，这些杂质的存在会影响甲烷性质的检验。
3. 制取甲烷时，碱石灰中的生石灰并不参加反应。 在此反应中它起三个方面的作用：
一是：稀释混合物的浓度，使生成的甲烷气体易于外逸；
二是：由于生石灰的存在，减少了氢氧化钠在高温时跟玻璃的作用，防止试管破裂；
三是：由于氢氧化钠吸湿性很大，水分的 存在不利于甲烷的生成，利用生石灰可吸收水分。
（补充：）甲烷与Cl2的取代反应
现象：光照后混合气体颜色变浅，量筒内壁有油状液体生成，量筒内液面上升气体体积变小
在光照条件下与Cl2发生取代反应，
第一步反应的方程式为CH4+Cl2 _CH3Cl+HCl
继续反应依次又生成了_CH2Cl2、CHCl3、CCl4，产物共5种，其中常温下CH3Cl、HCl 为气态，CH2Cl2、CHCl3、CCl4不溶于水的油状液体，CHCl3俗名氯仿是医学上常作麻醉剂、CHCl3和CCl4混合可制成不冻的防火材料。CCl4是一种常见的有机溶剂，常作萃取剂，最后再通过蒸馏分离可循环利用。
二．乙烯的实验室制备
药品配制：体积比乙醇：浓硫酸=1:3，
先加乙醇，再慢慢加浓硫酸，并不断搅拌
2、反应原理：C2H5－OHCH2＝CH2↑＋H2O；
3、发生与收集装置：液液加热装置
主要仪器 圆底烧瓶、温度计、酒精灯、导管、水槽 ；
收集方法：排水法
浓硫酸作用：催化剂和脱水剂 碎瓷片作用：防止发生暴沸
5、温度计位置：温度计的水银球插入液面下 ，加热的要求：加热时，要使温度迅速升高到170ºC
6、反应后，反应容器变黑，同时产生刺激性气味的原因：（结合化学方程式解释）
乙醇与浓硫酸发生反应，浓硫酸有脱水性故产生炭化现象，化学反应方程式有：
C2H5－OHCH2＝CH2↑＋H2O，C2H5OH＋2H2SO4(浓) 2C＋2SO2↑＋2H2O；
C ＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，
7、性质实验：①将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液，溶液 褪色 ，乙烯被 氧化 生成CO2气体，故不能用酸性高锰酸钾溶液除甲烷中混有的乙烯气体，会引入新的杂质CO2，应用溴水。
②将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液 褪色 ，发生 加成 反应，生成液态的1,2-二溴乙烷。
③将乙烯点燃，火焰 火焰明亮 ，有 黑烟
注意事项：①可能的有机副反应 在140ºC左右乙醇会发生分子间脱水生成乙醚；
书写该化学方程式 2C2H5OH C2H5OC2H5+H2O
②制乙烯中会产生哪些杂质气体 CO2、H2O、 SO2 主要干扰乙烯性质的气体 SO2
如何除去该杂质，制备纯的乙烯，所选试剂及顺序： 通入NaOH 溶液，然后品红溶液，再用排水法收集乙烯
三．乙炔的实验室制备
或者
1、药品： 电石（CaC2）和水（通常用饱和食盐水） ；
2、反应原理： CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca（OH）2
实验过程中，分液漏斗通常使用饱和食盐水，其目的是减缓电石与水反应的速率 ；
B中是CuSO4溶液,除乙炔中的H2S气体，防止干扰乙炔的检验，
C中试剂是溴水，可以观察到的现象是溶液褪色
3、发生装置仪器： 固液不加热型 ； 4、收集方法： 排水法 。
5、性质实验：
①将乙炔通入酸性高锰酸钾溶液，溶液 褪色 ，乙炔被 氧化
②将乙炔通入溴的四氯化碳溶液，溶液 褪色 ，发生 加成 反应
③将乙炔点燃，火焰 明亮 ，伴有 浓烈的黑烟
6、注意问题：
①能否用启普发生器 不能 ，原因 因为：a 碳化钙与水反应较剧烈，且难以维持块状，难以控制反应速率；b 反应会放出大量热量，如操作不当，会使启普发生器炸裂。
②为缓减反应的剧烈程度，可用 饱和食盐水 代替 水 ，降低水的含量，得到平稳的乙炔气流。
③制取的乙炔气体常混有 H2S、PH3等气体 等恶臭气体杂质， 通入饱和硫酸铜溶液 H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
④制取时导管口附近塞一团棉花的作用： 为防止产生的氢氧化钙泡沫涌入导管，影响气体导出
四．苯与液溴的取代反应（溴苯的制备）
装置(Ⅰ)
1、反应装置(Ⅰ)有关问题：
①药品____苯和液溴，铁粉_____
反应原理： ；
反应类型 取代反应
②a、首先加入铁粉，然后加苯，最后加溴。
b、加入铁粉起 催化 作用，实际上起催化作用的是 FeBr3 。
③a、伸出烧瓶外的导管要有足够长度，其作用是_____使苯蒸汽冷凝回流，减少苯的损失 。
b、导管口附近出现的白雾，是___HBr_____，导管未端不可插入锥形瓶内水面以下，因为_________溴化氢遇水蒸气所形成的；生成_HBr气体极易溶于水的，插入液面下易引起倒吸_____。
④a、纯净的溴苯是 无 色的液体，密度比水 大 ， 不 溶于水，而烧瓶中液体倒入盛有水
的烧杯中，烧杯底部是油状的褐色液体，这是因为溴苯溶有 Br2___的缘故。除去溴苯中的溴可加入_____ NaOH溶液________，振荡，静置，再用分液漏斗分液，再蒸馏分离苯和溴苯。
反应的化学方程式 Br2+2NaOH==NaBr+NaBrO+H2O 。
反应装置(Ⅱ) 的优点：①有分液漏斗： 可以通过控制液溴的量控制反应的量，控制反应的开始和停止，且能控制反应速率 。
苯与浓硝酸在浓硫酸催化下制硝基苯
1.原理：
加热方式：50℃-60℃水浴加热，能控制反应温度，且使受热均匀，用温度计测量温度。
导气管作用：导气，冷凝回流苯
硝基苯：苦杏仁油，无色或微黄色具苦杏仁味的油状液体, 难溶于水，密度比水大；易溶于乙醇、乙醚、苯和油
制得的硝基苯中混有苯、H2SO4和HNO3，提纯方式：将产物倒入水中水洗，溶液分层，下层为无色油状液态生成，（在分液漏斗中）分液，再蒸馏分离苯和硝基苯。
六．石油蒸馏装置：
1.原理：利用混合物各组份的沸点不同，通过在不同温度层次气化和冷凝而使组份分离的操作—分馏，属于物理变化过程。
2.实验仪器：带铁圈的铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、牛角管、锥形瓶
【操作注意事项】
仪器安装顺序：从 下 向 上 ，从 左 到 右
用酒精灯外焰给仪器加热；
3. 给蒸馏烧瓶加热时，不能 直接 加热，要 垫石棉网 ；
4.蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容器体积的 2/3 ；
5.温度计位置 温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处 ，
6.为防止液体暴沸，应在烧瓶中加入 沸石或碎瓷片 ；
7.冷凝管中冷却水的走向应是 下 进， 上 出，与被冷去的蒸气流动的方向 相反
停止加热后，应继续通入冷凝水，以充分冷却冷凝管中的蒸气。
高三化学晨读检测----高考课本有机化学实验（1）
实验室制备甲烷气体原理： ，
反应须在 条件下才能顺利进行。碱石灰中的生石灰并不参加反应，它起三个方面的作用：一是：稀释混合物的浓度，使生成的甲烷气体易于外逸； 二是：由于生石灰的存在，减少了 的作用，防止试管破裂；
三是：由于氢氧化钠吸湿性很大，水分的 存在不利于甲烷的生成，利用生石灰可吸收水分。
2.乙烯的实验室制备原理： 。
主要仪器 、 、
酒精灯、导管、水槽 ；
（2）浓硫酸作用：
碎瓷片作用：
温度计水银球位置： ，
加热的要求：加热时，要使温度迅速升高到 ，减少副反应发生。
（3）由于浓硫酸的脱水性和强氧化性制的乙烯中混有 气体， 可以通过
溶液除去，然后再品红溶液检验是否完全除尽，再用 溶液检验乙烯的还原性。
（4）可以用 溶液除甲烷中混有的乙烯。
3.乙炔的实验室制备
（1）原料： ，
原理： ，
装置为 型
（1）实验过程中，分液漏斗通常使用饱和食盐水，其目的是 ；
反应较剧烈，且难以维持块状，难以控制反应速率故 （能或不能）用启普发生器作该反应装置， 反应会放出大量热量，如操作不当，会使启普发生器炸裂。
（2）由于电石中混有 杂质使制取的乙炔气体常混有 H2S、PH3等气体 等恶臭气体杂质， 通入B中的 溶液除去杂质气体 ，C中试剂是溴水，可以观察到的现象是溶液褪色。
4.苯与液溴的取代反应（溴苯的制备）
（1）药品_
反应原理： ；
伸出烧瓶外的导管要有足够长度，其作用是 。
导管口附近出现 ，硝酸银溶液中出现 现象，导管未端不可插入锥形瓶内水面以下，目的防 。
（2）纯净的溴苯是 无 色的液体，密度比水 大 ， 溶于水的，而烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯中，烧杯底部是油状的褐色液体，这是因为溴苯溶有 Br2___的缘故。除去溴苯中的 Br2可加入 ，振荡，静置分层，再用 分液，分出的下层液体再 通过 分离苯和溴苯。
5.苯与浓硝酸在浓硫酸催化下制硝基苯
（1）.原理：
（2）.加热方式： 导气管作用：
（3）.硝基苯：苦杏仁油， 色具 味的油状液体, 溶于水，密度比水 ；易溶于乙醇、乙醚、苯和油。
产品提纯：将产物倒入烧杯中加 洗涤，再转移到 中，静置、 分液 放出下层的无色油状液体，再 分离苯和硝基苯。
6．石油蒸馏装置：
（1）.原理：利用混合物各组份的 不同，通过在不同温度层次气化和冷凝而使组份分离的操作叫做 ，属于物理变化过程。
（2）.实验主要仪器：
（1）仪器安装顺序：从 下 向 上 ，从 左 到 右
（2）给蒸馏烧瓶加热时，不能直接 加热，要 ；
（3）蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容器体积的 ；
（4）温度计位置 温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处 ，
（5）为防止液体暴沸，应在烧瓶中加入 ；
（6）.冷凝管中冷却水的走向应是 ，与被冷去的蒸气流动的方向 ，停止加热后，应继续通入冷凝水，以充分冷却冷凝管中的蒸气。