1. 初中所有化学仪器的名称规格用途使用方法
常用化学仪器及使用方法、化学实验基本操作
知识分析:
包括的内容有
1. 常用化学仪器及使用方法;
2. 化学实验基本操作;
3. 物质的分离、提纯;
4. 常见气体的制备;
5. 物质的检验;
6. 常见试剂的保存;
7. 综合实验—实验方案的设计和评价。
常用化学仪器及使用方法
(一)1. 能直接加热的仪器
仪器图形与名称 主要用途 使用方法和注意事项
用于蒸发溶剂或浓缩溶液 可直接加热,但不能骤冷。蒸发溶液时不可加得太满,液面应距边缘1厘米处。
常用作反应器,也可收集少量气体 可直接加热,拿取试管时,用中指、食指、拇指拿住试管口占全长的1/3处,加热时管口不能对着人。放在试管内的液体不超过容积的1/2,加热的不超过1/3。加热时要用试管夹,并使试管跟桌面成45°的角度,先给液体全部加热,然后在液体底部加热,并不断摇动。给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾。
用于灼烧固体,使其反应(如分解) 可直接加热至高温。灼烧时应放于泥三角上,应用坩埚钳夹取。应避免聚冷。
燃烧少量固体物质 可直接用于加热,遇能与Cu、Fe反应的物质时要在匙内铺细砂或垫石棉绒。
2. 能间接加热(需垫石棉网)
仪器图形和名称 主要用途 使用方法和注意事项
(分为50、100、250、500、1000ml等规格) 用作配制、浓缩、稀释溶液。也可用作反应器和给试管水浴加热等。 加热时应垫石棉网
根据液体体积选用不同规格烧杯
用作反应器(特别是不需加热的) 不能直接加热,加热时要垫石棉网。不适于长时间加热,当瓶内液体过少时,加热容易使之破裂。
用作在加热条件下进行的反应器 不能直接加热,应垫石棉网加热。所装液体的量不应超过其容积1/2。
用于蒸馏与分馏,也可用作气体发生器 加热时要垫石棉网。也可用其他热浴。
用作接受器
用作反应器,常用于滴定操作 一般放在石棉网上加热。在滴定操作中液体不易溅出。
3. 不能加热的仪器
仪器图形与名称 主要用途 使用方法及注意事项
用于收集和贮存少量气体 上口为平面磨砂,内侧不磨砂,玻璃片要涂凡士林油,以免漏气,如果在其中进行燃烧反应且有固体生成时,应在底部加少量水或细砂。
分装各种试剂,需要避光保存时用棕色瓶。广口瓶盛放固体,细口瓶盛放液体。 瓶口内侧磨砂,且与瓶塞一一对应,切不可盖错。玻璃塞不可盛放强碱,滴瓶内不可久置强氧化剂等。
制取某些气体的反应器固体+液体
固体为块状,气体溶解性小反应无强热放出,旋转导气管活塞控制反应进行或停止。
(二)计量仪器
仪器图形与名称 主要用途 使用方法及注意事项
用于粗略量取液体的体积 要根据所要量取的体积数,选择大小合适的规格,以减少误差。不能用作反应器,不能用作直接在其内配制溶液。
(分为50、100、250、500、1000ml) 用于准确配制一定物质的量浓度的溶液 不作反应器,不可加热,瓶塞不可互换,不宜存放溶液,要在所标记的温度下使用
用于量取产生气体的体积 注意:所量气体为不溶性的,进气管不能接反,应短进长出。
用于精确度要求不高的称量 药品不可直接放在托盘内,左物右码。若左码右物,则称取质量小于物质的实际质量。例如,称取9.6g实际质量为9-0.6=8.4g。一般精确到0.1g。
用于中和滴定(也可用于其他滴定)实验,也可准确量取液体体积 酸式滴定管不可以盛装碱性溶液,强氧化剂(KMnO4溶液、I2水等)应放于酸式滴定管,“零”刻度在上方,精确到0.01ml。
胶头滴管 用于吸取或滴加液体,定滴数地加入滴夜。 必须专用,不可一支多用,滴加时不要与其他容器接触。
用于测量温度 加热时不可超过其最大量程,不可当搅拌器使用,注意测量温度时,水银球的位置。
(三)用作过滤、分离、注入容液仪器
仪器图形与名称 主要用途 使用方法及注意事项
用作过滤或向小口容器中注入液体 过滤时应“一贴二低三靠”
用于装配反应器,便于注入反应液 应将长管末端插入液面下,防止气体逸出
分离密度不同且互不相溶的液体;作反应器的随时加液装置 分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;不宜盛碱性液体
(四)干燥仪器
仪器图形与名称 主要用途 使用方法及注意事项
内装固体干燥剂或吸收剂,用于干燥或吸收某些气体 要注意防止干燥剂液化和是否失效。气流方向大口进小口出。
除去气体中的杂质 注意气流方向应该长管进气,短管出气
用于存放干燥的物质或使滴湿的物质干燥 很热的物质应稍冷后放入
(五)其它仪器
仪器图形与名称 主要用途 使用方法及注意事项
用于蒸馏分馏,冷凝易液化的气体 组装时管头高,和尾低,蒸气与冷却水逆向流动
用作热源,火焰温度为500℃~600℃ 所装酒精量不能超过其容积的2/3,但也不能少于1/4。加热时要用外焰。熄灭时要用盖盖灭,不能吹灭
用作热源,火焰温度可达1000℃左右 需要强热的实验用此加热。如煤的干馏,炭还原氧化铜
可用作蒸发皿或烧杯的盖子,可观察到里面的情况 不能加热
(六)夹持仪器
铁架台、铁夹、试管夹、滴定管夹、坩埚钳、三角架、泥三角、镊子、石棉网等。
(七)连接的仪器及用品
单孔器、双孔塞、无孔塞、玻璃导管、橡皮管。
另外还有一些仪器,玻璃棒、试管刷、研钵、接收器
化学实验基本操作
1. 试剂的取用
固体粉末状药品取用时用药匙或纸槽送入横放的试管中,然后将试管直立,使药品全部落到底部。药量一般以盖满试管底部为宜。
块状固体则用镊子夹取放入横放的试管中,然后将试管慢慢直立,使固体沿管壁缓慢滑下。
液体药品根据取用药品量的不同采用不同的方法。取用少量时,可用胶头滴管吸收。取一定体积的液体可用滴定管或移液管。取液体量较多时可直接倾倒。往小口径容器内倾倒液体时(如容量瓶)应用玻璃棒引流。
2. 玻璃仪器的洗涤
(1)水洗法:在试管中注入少量水,用合适毛刷蘸洗涤剂刷洗,再用水冲洗,最后用蒸馏水清洗,洗涤干净的标志是:附着在玻璃仪器内壁上的水既不聚成水滴,也不成股流下。
(2)药剂洗涤法:
① 附有不溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐。可选用稀盐酸清洗,必要时可稍加热
② 附有油脂,可选用热碱液(Na2CO3)清洗
③ 附有硫磺,可选用CS2或NaOH溶液洗涤
④ 附有碘、苯酚、酚醛树脂的试管用酒精洗涤
⑤ 作“银镜”、“铜镜”实验后的试管,用稀硝酸洗
⑥ 用高锰酸钾制氧气后的试管附有二氧化锰,可用浓盐酸并稍加热后再洗涤
⑦ 盛乙酸乙酯的试管用乙醇或NaOH溶液洗涤。
3. 常见指示剂(或试纸)的使用
① 常见的酸碱指示剂有石蕊、酚酞和甲基橙,应熟记它们的变色范围。使用时将指示剂取几滴滴加到试管中的待测液中,观察颜色变化。
② 常见试纸有石蕊试纸(红色或蓝色)、PH试纸(黄色)、淀粉碘化钾试纸(白色)以及酸铜铅试纸等;用试纸测气体的酸碱性时,应用镊子夹着试纸,润湿后放在容器的气体出口处,观察颜色的变化。使用pH试纸时应把试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃蘸取待测液涂在试纸上,及时用比色卡比色,读出待测液的pH值,注意pH试纸不能用水润湿。要注意切不可把试纸投入到溶液中。
Cl2、Br2、NO2、O2等氧化性较强的气体,均可使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝。
4. 溶液的配制
① 配制一定质量分数溶质的操作步骤:
计算、称量(对固体溶质)或量取(对液体物质)、溶解。
② 配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤:
计算(溶质质量或体积)、称量或量取、溶解、降至室温、转入容量瓶中、洗涤(2~3次,用玻璃棒再次移入)、定容(加水到刻度线下2~3厘米处,改用胶头滴管加至凹液面最低点与刻度相切)、摇匀、装瓶(注明名称、浓度)
说明:在溶解时放出大量的热的物质,例如浓硫酸的稀释、浓硫酸和浓硝酸混合,都应把密度较大的浓硫酸沿器壁慢慢注入另一种液体中,并用玻璃棒不断搅拌。
2. 初中化学如何检查各种装置的气密性
试管口塞住单孔塞子,连接导管,导管另一口放在水中,用手握着,导管口有气泡冒出就行了 这个是制取CO2用的锥形瓶上有双孔塞子,一个孔插入长颈漏斗,一口连结集气瓶,途中有一段是胶管,把胶管用夹子夹住,在漏斗那里倒入水,如果水不下去就证明气密性好
3. 初中化学实验怎样选择装置
单孔双孔应该指的是胶塞吧?
发生装置基本都是单孔的,用作气体出口(例版如试管加热权高锰酸钾制氧气)或者液体加入口(配合长颈漏斗或者分液漏斗,例如盐酸与碳酸钙反应制二氧化碳)
收集装置一般不需要使用胶塞,但是中间如果有洗气、干燥步骤或者有安全瓶的话必须使用双孔胶塞
初中实验涉及反应虽然不多,不过变化可以很多,主要根据反应物选发生装置,比如固体加热使用试管或分支试管、固-液反应用锥形瓶等等;留意反应是否生成气体。也要注意像长颈漏斗与分液漏斗使用的差别这样的细节问题
收集装置,基本上属于气体收集,凡是不溶少溶于水的都用排水法,易溶的再考虑向上或向下排空气法和配套的用具
4. 初中化学 用高锰酸钾溶液制取氧气,使用了哪些仪器
先上图。从左向右,使用的仪器有酒精灯,试管,单孔胶塞,导气管,铁架台,试管夹,集气瓶,水槽。棉花球跟水不算仪器。
气体发生装置就是胶塞左边的部分,收集装置就是水槽+水+导气管+集气瓶。
能用排水法收集的气体,是不溶于水的气体。
氧气不溶于水,因此可以用排水法收集。
5. 化学实验器材的用法
化学实验常用仪器的使用方法及注意事项
一、容器与反应器
1、可直接加热
(1)试管
主要用途:①常温或加热条件下,用作少量试剂的反应容器。
②收集少量气体和气体的验纯。
③盛放少量药品。
使用方法及注意事项:
①可直接加热,用试管夹夹住距试管口 处。
②试管的规格有大有小。不加热时,试管内盛放的液体不超过容积的 ,加热时不超过 。
③加热前外壁应无水滴;加热后不能骤冷,以防止试管破裂。
④加热时,试管口不应对着任何人。给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾斜。
⑤不能用试管加热熔融NaOH等强碱性物质。
(2)蒸发皿
主要用途:①溶液的蒸发、浓缩、结晶。
②干燥固体物质。
使用方法及注意事项:①盛液量不超过容积的 。
②可直接加热,受热后不能骤冷。
③应使用坩埚钳取放蒸发皿。
(3)坩埚
主要用途:用于固体物质的高温灼烧。
使用方法及注意事项:
①把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热。
②取放坩埚时应用坩埚钳。
③加热后可放在干燥器中或石棉网上冷却。
④应根据加热物质的性质不同,选用不同材料的坩埚。
2、垫石棉网可加热
(1)烧杯
主要用途:①用作固体物质溶解、液体稀释的容器。
②用作较大量试剂发生反应的容器。
③用于过滤、渗析、喷泉等实验,用于气密性检验、尾气吸收装置、水浴加热等。
④冷的干燥的烧杯可用来检验气体燃烧有无水生成;涂有澄清石灰水的烧杯可用来检验 气体。
使用方法及注意事项:①常用规格有50mL、100mL、250mL等,但不用烧杯量取液体。
②应放在石棉网上加热,使其受热均匀;加热时,烧杯外壁应无水滴。
③盛液体加热时,不要超过烧杯容积的 ,一般以烧杯容积的 为宜。
④溶解或稀释过程中,用玻璃棒搅拌时,不要触及杯底或杯壁。
(2)烧瓶
主要用途:①可用作试剂量较大而有液体参加的反应容器,常用于各种气体的发生装置中。
②蒸馏烧瓶用于分离互溶的、沸点相差较大的液体。
③圆底烧瓶还可用于喷泉实验。
使用方法及注意事项:①应放在石棉网上加热,使其受热均匀;加热时,烧瓶外壁应无水滴。
②平底烧瓶不能长时间用来加热。
③不加热时,若用平底烧瓶作反应容器,无需用铁架台固定。
(3)锥形瓶
主要用途:①可用作中和滴定的反应器。
②代替试管、烧瓶等作气体发生的反应器。
③在蒸馏实验中,用作液体接受器,接受馏分。
使用方法及注意事项:①滴定时,只振荡不搅拌。
②加热时,需垫石棉网。
3、不能加热
(1)集气瓶(瓶口边缘磨砂)
主要用途:①与毛玻璃片配合,可用于收集和暂时存放气体。
②用作物质与气体间反应的反应容器。
使用方法及注意事项:
①不能加热。
②将瓶口与毛玻璃片涂抹一层薄凡士林,以利气密。
③进行燃烧实验时,有时需要在瓶底放少量水或细沙。
(2)广口瓶、细口瓶(瓶颈内侧磨砂)
主要用途:①广口瓶用于存放固体药品,也可用来装配气体发生器(不需要加热)。
②细口瓶用于存放液体药品。
使用方法及注意事项:
①一般不能加热。
②酸性药品、具有氧化性的药品、有机溶剂,要用玻璃塞;碱性试剂要用橡胶塞。
③对见光易变质的要用棕色瓶。
(3)滴瓶
主要用途:用于存放少量液体,其特点是使用方便
使用方法及注意事项:①滴管不能平放或倒立,以防液体流入胶头。
②盛碱性溶液时改用软木塞或橡胶塞。
③不能长期存放碱性试剂。
(4)启普发生器
主要用途:固—液不加热制气体反应的反应器。
使用方法及注意事项:不可加热,也不能用于剧烈放热的反应。
二、计量仪器
1、粗量仪器
(1)量筒
主要用途:①粗略量取液体的体积(其精度可达到0.1mL)。
②通过量取液体的体积测量固体、气体的体积。
使用方法及注意事项:
①有10mL、25mL、50mL、100mL、200mL、500mL等规格的,量筒规格越大,精确度越低。
②量筒无零刻度。
③量液时,量筒必须放平,视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平。
2、精密量度仪器
(1)滴定管
主要用途:①准确量取一定体积的液体(可精确到0.01mL)。
②中和滴定时计量溶液的体积。
使用方法及注意事项:
①酸式滴定管不能盛放碱性试剂;碱式滴定管不能盛放酸性试剂、具有氧化性的试剂、有机溶剂等。
②使用前要检验是否漏水。
(2)容量瓶
主要用途:配制一定体积浓度准确的溶液(如物质的量浓度溶液)。
使用方法及注意事项:①颈部有一环形标线,瓶上标有温度和容器,常用规格有50mL、100mL、250mL、500mL等。
②使用前要检验是否漏水。
③不用来量取液体的体积。
3、计量器
(1)托盘天平
主要用途:用于粗略称量物质的质量,其精确度可达到0.1g。
使用方法及注意事项:
①称量前调“0”点:游码移零,调节天平平衡。
②称量时,两盘垫纸,左物右码。易潮解、有腐蚀性的药品必须放在玻璃器皿里称量。
③称量后:砝码回盒,游码回零。
(2)温度计
主要用途:用于测量液体或蒸气的温度。
使用方法及注意事项:①应根据测量温度的高低选择适合测量范围的温度计,严禁超量程使用。
②测量液体的温度时,温度计的液泡要悬在液体中,不能触及容器的底部或器壁。
③蒸馏实验中,温度计的液泡在蒸馏烧瓶支管口略下部位。
④不能将温度计当搅拌棒使用。
三、干燥仪器
1、干燥管
主要用途:内装固体干燥剂,用于气体的干燥或接入容器,防止物质吸收水汽或 等。
使用方法及注意事项:
①球体和细管处一般要垫小棉花球或玻璃绒,以防止细孔被堵塞
②气体从口径大的一端进入,从口径小的一端流出
③用干燥管之前,务必检查一下干燥管是否是通的。
2、干燥器
主要用途:用于存放干燥的物质,或使潮湿的物质干燥。
使用方法及注意事项:
①很热的物体稍冷后放入。
②开闭器盖时要水平推动。
③不能使用液体干燥剂(如浓硫酸),一般用无水氯化钙或硅胶等。
四、其他常用化学仪器
1、酒精灯
主要用途:化学实验室中的常用热源。
使用方法及注意事项:
①盛酒精的量不得超过容积的 ,也不得少于容积的 。
②绝对禁止向燃着的酒精灯中添加酒精,以免失火。
③熄灭时用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭。
④需要获得更高的温度,可使用酒精喷灯。
2、洗气瓶
主要用途:用以洗涤气体,除去其中的水分或其他气体杂质。
使用方法及注意事项:使用时要注意气体的流向,一般为“长进短出”。瓶内加入的液体试剂量以容积的 为宜,不得超过 。
3、漏斗
主要用途:
(1)普通漏斗
①向小口容器中注入液体。
②用于过滤装置中。
③用于防倒吸装置中。
(2)长颈漏斗
①向反应器中注入液体。
②组装气体发生装置。
(3)分液漏斗
①分离互不相溶的液体。
②向反应器中滴加液体。
③组装气体发生装置。
使用方法及注意事项:
①不能用火直接加热。
②长颈漏斗下端应插入液面以下。
③分液漏斗使用前需检验是否漏水。
(4)玻璃棒
主要用途:常用于搅拌、引流,在溶解、稀释、过滤、蒸发、物质的量浓度溶液配制等实验中应用广泛。
使用方法及注意事项:搅拌时避免与器壁接触。
一、物理性质实验
1.现行中学化学教材中,真正涉及有机物物理性质的实验只有两个:
(1)石油的分馏
实验:装配一套蒸馏装置,将100mL 石油注入蒸馏烧瓶中,再加几片碎瓷片以防石油暴沸。然后加热,分别收集60℃~150℃和150℃~300℃时的馏分。
现象与解释:石油是烃的混合物,没有固定的沸点。在给石油加热时,低沸点的烃先气化,经过蒸馏分离出来;随着温度的升高,高沸点的烃再气化,经过蒸馏后又分离出来。收集到的60℃~150℃时的馏分是汽油,150℃~300℃时的馏分是煤油。
(2)蛋白质的盐析
实验:在盛有鸡蛋白溶液的试管里,缓慢地加入饱和(NH4)2 SO4或Na2SO4溶液,观察现象。然后把少量带有沉淀的液体加入盛有蒸馏水的试管里,观察沉淀是否溶解。
现象与解释:有沉淀的析出,析出的沉淀可以溶解在水中。向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后,蛋白质的溶解度减小,使蛋白质凝聚析出,这种作用叫盐析。盐析是一个可逆的过程。
2.有机物物理性质也表现出一定的规律,现归纳如下:
(1)颜色:有机物大多无色,只有少数物质有颜色。如苯酚氧化后的产物呈粉红色。
(2)状态:分子中碳原子数不大于4的烃(烷、烯、炔)、烃的衍生物中的一氯甲烷、甲醛呈气态,汽油、煤油、苯、甲苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等呈液态,绝大多数高分子化合物常温下呈固态。
(3)气味:中学化学中涉及到的很多有机物具有一定的气味,如:苯有特殊气味,硝基苯有苦杏仁味,甲醛、乙醛、乙酸有刺激性气味,乙酸乙酯有芳香气味。
(4)密度:气态有机物的相对分子质量大于29时,密度比空气大;液态有机物密度比水小的有烃(烷、烯、炔、芳香烃)、低级酯、一氯代烃、乙醇、乙醛等;密度比水大的有硝基苯、溴苯、四氯化碳、氯仿、溴代烃、乙二醇、丙三醇等。烷、烯、炔等烃类同系物相对密度随着分子内碳原子数的增加的而增大;一氯代烷的相对密度随着碳原子数的增加而减小。
(5)水溶性:与水任意比混溶和易溶于水的有乙醇、乙酸、乙醛、乙二醇、丙三醇、苯酚(65℃以上)、甲醛、葡萄糖等;难溶于水的有烃(烷、烯、炔、芳香烃)、卤代烃、高级脂肪酸、硝基苯、溴苯。醇、醛、羧酸等有机物的水溶性随着分子内碳原子数的增加而逐渐减小。
二、化学性质实验
1.甲烷
(1)甲烷通入KMnO4酸性溶液中
实验:把甲烷通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察紫色溶液是否有变化?
现象与解释:溶液颜色没有变化。说明甲烷与KMnO4酸性溶液不反应,进一步说明甲烷的性质比较稳定。
(2)甲烷的取代反应
实验:取一个100mL的大量筒,用排饱和食盐水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在阳光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。
现象与解释:大约3min后,可观察到量筒壁上出现油状液滴,量筒内饱和食盐水液面上升。说明量筒内的混合气体在光照下发生了化学反应;量筒上出现油状液滴,说明生成了新的油状物质;量筒内液面上升,说明随着反应的进行,量筒内的气压在减小,即气体总体积在减小。
2.乙烯
(1)乙烯的燃烧
实验:点燃纯净的乙烯。观察乙烯燃烧时的现象。
现象与解释:乙烯在空气中燃烧,火焰明亮,并伴有黑烟。乙烯中碳的质量分数较高,燃烧时有黑烟产生。
(2)乙烯使KMnO4酸性溶液褪色
实验:把乙烯通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,说明乙烯能被氧化剂KMnO4氧化,它的化学性质比烷烃活泼。
(3)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
实验:把乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:溴的红棕色褪去,说明乙烯与溴发生了反应。
3.乙炔
(1)点燃纯净的乙炔
实验:点燃纯净的乙炔。观察乙炔燃烧时的现象。
现象与解释:乙炔燃烧时,火焰明亮,并伴有浓烈的黑烟。这是乙炔中碳的质量分数比乙烯还高,碳没有完全燃烧的缘故。
(2)乙炔使KMnO4酸性溶液褪色
实验:把纯净的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,说明乙炔能与KMnO4酸性溶液反应。
(3)乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色
实验:把纯净的乙炔通入盛有盛有溴的四氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:溴的红棕色褪去,说明乙炔也能与溴发生加成反应。
4.苯和苯的同系物
实验:苯、甲苯、二甲苯各2mL分别注入3支试管,各加入3滴KMnO4酸性溶液,用力振荡,观察溶液的颜色变化。
现象与解释:苯不能使KMnO4酸性溶液褪去,说明苯分子中不存在碳碳双键或碳碳三键。甲苯、二甲苯能使KMnO4酸性溶液褪去,苯说明甲苯、二甲苯能被KMnO4氧化。
5. 卤代烃
(1)溴乙烷的水解反应
实验:取一支试管,滴入10滴~15滴溴乙烷,再加入1mL5%的NaOH溶液,充分振荡、静置,待液体分层后,用滴管小心吸入10滴上层水溶液,移入另一盛有10mL稀硝酸溶液的试管中,然后加入2滴~3滴2%的AgNO3溶液,观察反应现象。
现象与解释:看到反应中有浅黄色沉淀生成,这种沉淀是AgBr,说明溴乙烷水解生成了Br—。
(2)1,2-二氯乙烷的消去反应
实验:在试管里加入2mL1,2-二氯乙烷和5 mL10%NaOH的乙醇溶液。再向试管中加入几块碎瓷片。在另一支试管中加入少量溴水。用水浴加热试管里的混合物(注意不要使水沸腾),持续加热一段时间后,把生成的气体通入溴水中,观察有什么现象发生。
现象与解释:生成的气体能使溴水褪色,说明反应生成了不饱和的有机物。
6.乙醇
(1)乙醇与金属钠的反应
实验:在大试管里注入2mL左右无水乙醇,再放入2小块新切开的滤纸擦干的金属钠,迅速用一配有导管的单孔塞塞住试管口,用一小试管倒扣在导管上,收集反应中放出的气体并验纯。
现象与解释:乙醇与金属钠反应的速率比水与金属钠反应的速率慢,说明乙醇比水更难电离出H+。
(2)乙醇的消去反应
实验:在烧瓶中注入20mL酒精与浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液,放入几片碎瓷片。加热混合液,使液体的温度迅速升高到170℃。
现象与解释:生成的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使高锰酸钾酸性溶液褪色。
7.苯酚
(1)苯酚与NaOH反应
实验:向一个盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL蒸馏水,振荡试管,有什么现象发生?再逐滴滴入5%的NaOH溶液并振荡试管,观察试管中溶液的变化。
现象与解释:苯酚与水混合,液体呈混浊,说明常温下苯酚的溶解度不大。当加入NaOH溶液后,试管中的液体由混浊变为澄清,这是由于苯酚与NaOH发生了反应生成了易溶于水的苯酚钠。
(2)苯酚钠溶液与CO2的作用
实验:向苯酚与NaOH反应所得的澄清中通入CO2气体,观察溶液的变化。
现象与解释:可以看到,二氧化碳使澄清溶液又变混浊。这是由于苯酚的酸性比碳酸弱,易溶于水的苯酚钠在碳酸的作用下,重新又生成了苯酚。
(3)苯酚与Br2的反应
实验:向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴入过量的浓溴水,观察现象。
现象与解释:可以看到,立即有白色沉淀产生。苯酚与溴在苯环上的取代反应,既不需加热,也不需用催化剂,比溴与苯及其同系物苯环上的取代反应容易得多。这说明受羟基的影响,苯酚中苯环上的H变得更活泼了。
(4)苯酚的显色反应
实验:向盛有苯酚溶液的试管中滴入几滴FeCl3溶液,振荡,观察现象。
现象与解释:苯酚能与FeCl3反应,使溶液呈紫色。
8.乙醛
(1)乙醛的银镜反应
实验:在洁净的试管里加入1mL2%的AgNO3溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴加入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解。再滴入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水浴中温热。观察现象。
现象与解释:AgNO3与氨水生成的银氨溶液中含有的Ag(NH3)2OH是一种弱氧化剂,它能把乙醛氧化成乙酸,而Ag+被还原成金属银。
(2)乙醛与Cu(OH)2的反应
实验:在试管中加入10%的NaOH溶液2 mL,滴入2%的CuSO4溶液4滴~6滴,振荡后乙醛溶液0.5 mL,加热至沸腾,观察现象。
现象与解释:可以看到,溶液中有红色沉淀产生。反应中产生的Cu(OH)2被乙醛还原成Cu2O。
9.乙酸
(1)乙酸与Na2CO3的反应
实验:向1支盛有少量Na2CO3粉末的试管里,加入约3mL乙酸溶液,观察有什么现象发生。
现象与解释:可以看到试管里有气泡产生,说明乙酸的酸性强于碳酸。
(2)乙酸的酯化反应
实验:在1支试管中加入3mL乙醇,然后边摇动试管边加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸。用酒精灯小心均匀地加热试管3min~5min,产生的气体经导管通到Na2CO3饱和溶液的液面上。
现象与解释:在液面上看到有透明的油状液体产生,并可闻到香味。这种有香味的透明油状液体是乙酸乙酯。
10.乙酸乙酯
实验:在3支试管中各滴入6滴乙酸乙酯。向第一支试管里加蒸馏水5mL;向第二支试管里加稀硫酸(1:5)0.5mL、蒸馏水5mL;向第三支试管里加30%的NaOH溶液0.5mL、蒸馏水5mL。振荡均匀后,把3支试管都放入70℃~80℃的水浴里加热。
现象与解释:几分钟后,第三支试管里乙酸乙酯的气味消失了;第二支试管里还有一点乙酸乙酯的气味;第一支试管里乙酸乙酯的气味没有多大变化。实验说明,在酸(或碱)存在的条件下,乙酸乙酯水解生成了乙酸和乙醇,碱性条件下的水解更完全。
11.葡萄糖
(1)葡萄糖的银镜反应
实验:在1支洁净的试管里配制2mL银氨溶液,加入1mL10%的葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴里加热3min~5min,观察现象。
现象与解释:可以看到有银镜生成。葡萄糖分子中含醛基,跟醛类一样具有还原性。
(2)与Cu(OH)2的反应
实验:在试管里加入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,加热,观察现象。
现象与解释:可以看到有红色沉淀生成。葡萄糖分子中含醛基,跟醛类一样具有还原性。
12.蔗糖
实验:这两支洁净的试管里各加入20%的蔗糖溶液1mL,并在其中一支试管里加入3滴稀硫酸(1:5)。把两支试管都放在水浴中加热5min。然后向已加入稀硫酸的试管中加入NaOH溶液,至溶液呈碱性。最后向两支试管里各加入2mL新制的银氨溶液,在水浴中加热3min~5min,观察现象。
现象与解释:蔗糖不发生银镜反应,说明蔗糖分子中不含醛基,不显还原性。蔗糖在硫酸的催化作用下,发生水解反应的产物具有还原性。
13.淀粉
实验:在试管1和试管2里各放入0.5g淀粉,在试管1里加入4mL 20%的H2SO4溶液,在试管2里加入4mL水,都加热3min~4min。用碱液中和试管1里的H2SO4溶液,把一部分液体倒入试管3。在试管2和试管3里都加入碘溶液,观察有没有蓝色出现。在试管1里加入银氨溶液,稍加热后,观察试管内壁有无银镜出现。
现象与解释:从上述实验可以看到,淀粉用酸催化可以发生水解,生成能发生水解反应的葡萄糖。而没有加酸的试管中加碘溶液呈现蓝色,说明淀粉没有水解。
14.纤维素
实验:把一小团棉花或几小片滤纸放入试管中,加入几滴90%的浓硫酸,用玻璃棒把棉花或滤纸捣成糊状。小火微热,使成亮棕色溶液。稍冷,滴入3滴CuSO4溶液,并加入过量NaOH溶液使溶液中和至出现Cu(OH)2沉淀。加热煮沸,观察现象。
现象与解释:可以看到,有红色的氧化亚铜生成,这说明纤维素水解生成了具有还原性的物质。
15.蛋白质
(1)蛋白质的变性
实验:在两支试管里各加入3mL鸡蛋白溶液,给一支试管加热,同时向另一支试管加入少量乙酸铅溶液,观察发生的现象。把凝结的蛋白和生成的沉淀分别放入两只盛有清水的试管里,观察是否溶解。
现象与解释:蛋白质受热到一定温度就会凝结,加入乙酸铅会生成沉淀。除加热外,紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机物均能使蛋白质变性,蛋白质变性后,不仅失去了原有的可溶性,同时也失去了生理活性,是不可逆的。
(2)蛋白质的颜色反应
实验:在盛有2mL鸡蛋白溶液的试管里,滴入几滴浓硝酸,微热,观察现象。
现象与解释:鸡蛋白溶液遇浓硝酸变成黄色。蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。某些蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色。
作者:佚名 文章来源:C3H3转载 点击数:2245 更新时间:2006-8-13
高中化学有机物的性质实验汇编
一、物理性质实验
1.现行中学化学教材中,真正涉及有机物物理性质的实验只有两个:
(1)石油的分馏
实验:装配一套蒸馏装置,将100mL 石油注入蒸馏烧瓶中,再加几片碎瓷片以防石油暴沸。然后加热,分别收集60℃~150℃和150℃~300℃时的馏分。
现象与解释:石油是烃的混合物,没有固定的沸点。在给石油加热时,低沸点的烃先气化,经过蒸馏分离出来;随着温度的升高,高沸点的烃再气化,经过蒸馏后又分离出来。收集到的60℃~150℃时的馏分是汽油,150℃~300℃时的馏分是煤油。
(2)蛋白质的盐析
实验:在盛有鸡蛋白溶液的试管里,缓慢地加入饱和(NH4)2 SO4或Na2SO4溶液,观察现象。然后把少量带有沉淀的液体加入盛有蒸馏水的试管里,观察沉淀是否溶解。
现象与解释:有沉淀的析出,析出的沉淀可以溶解在水中。向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后,蛋白质的溶解度减小,使蛋白质凝聚析出,这种作用叫盐析。盐析是一个可逆的过程。
2.有机物物理性质也表现出一定的规律,现归纳如下:
(1)颜色:有机物大多无色,只有少数物质有颜色。如苯酚氧化后的产物呈粉红色。
(2)状态:分子中碳原子数不大于4的烃(烷、烯、炔)、烃的衍生物中的一氯甲烷、甲醛呈气态,汽油、煤油、苯、甲苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等呈液态,绝大多数高分子化合物常温下呈固态。
(3)气味:中学化学中涉及到的很多有机物具有一定的气味,如:苯有特殊气味,硝基苯有苦杏仁味,甲醛、乙醛、乙酸有刺激性气味,乙酸乙酯有芳香气味。
(4)密度:气态有机物的相对分子质量大于29时,密度比空气大;液态有机物密度比水小的有烃(烷、烯、炔、芳香烃)、低级酯、一氯代烃、乙醇、乙醛等;密度比水大的有硝基苯、溴苯、四氯化碳、氯仿、溴代烃、乙二醇、丙三醇等。烷、烯、炔等烃类同系物相对密度随着分子内碳原子数的增加的而增大;一氯代烷的相对密度随着碳原子数的增加而减小。
(5)水溶性:与水任意比混溶和易溶于水的有乙醇、乙酸、乙醛、乙二醇、丙三醇、苯酚(65℃以上)、甲醛、葡萄糖等;难溶于水的有烃(烷、烯、炔、芳香烃)、卤代烃、高级脂肪酸、硝基苯、溴苯。醇、醛、羧酸等有机物的水溶性随着分子内碳原子数的增加而逐渐减小。
二、化学性质实验
1.甲烷
(1)甲烷通入KMnO4酸性溶液中
实验:把甲烷通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察紫色溶液是否有变化?
现象与解释:溶液颜色没有变化。说明甲烷与KMnO4酸性溶液不反应,进一步说明甲烷的性质比较稳定。
(2)甲烷的取代反应
实验:取一个100mL的大量筒,用排饱和食盐水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在阳光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。
现象与解释:大约3min后,可观察到量筒壁上出现油状液滴,量筒内饱和食盐水液面上升。说明量筒内的混合气体在光照下发生了化学反应;量筒上出现油状液滴,说明生成了新的油状物质;量筒内液面上升,说明随着反应的进行,量筒内的气压在减小,即气体总体积在减小。
2.乙烯
(1)乙烯的燃烧
实验:点燃纯净的乙烯。观察乙烯燃烧时的现象。
现象与解释:乙烯在空气中燃烧,火焰明亮,并伴有黑烟。乙烯中碳的质量分数较高,燃烧时有黑烟产生。
(2)乙烯使KMnO4酸性溶液褪色
实验:把乙烯通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,说明乙烯能被氧化剂KMnO4氧化,它的化学性质比烷烃活泼。
(3)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
实验:把乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:溴的红棕色褪去,说明乙烯与溴发生了反应。
3.乙炔
(1)点燃纯净的乙炔
实验:点燃纯净的乙炔。观察乙炔燃烧时的现象。
现象与解释:乙炔燃烧时,火焰明亮,并伴有浓烈的黑烟。这是乙炔中碳的质量分数比乙烯还高,碳没有完全燃烧的缘故。
(2)乙炔使KMnO4酸性溶液褪色
实验:把纯净的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,说明乙炔能与KMnO4酸性溶液反应。
(3)乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色
实验:把纯净的乙炔通入盛有盛有溴的四氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:溴的红棕色褪去,说明乙炔也能与溴发生加成反应。
4.苯和苯的同系物
实验:苯、甲苯、二甲苯各2mL分别注入3支试管,各加入3滴KMnO4酸性溶液,用力振荡,观察溶液的颜色变化。
现象与解释:苯不能使KMnO4酸性溶液褪去,说明苯分子中不存在碳碳双键或碳碳三键。甲苯、二甲苯能使KMnO4酸性溶液褪去,苯说明甲苯、二甲苯能被KMnO4氧化。
6. 化学:一般制取气体方法步骤,谢谢!
祝你成功!
1、仪器安装
仪器安装必须遵循一定的顺序:由下而上,从左到右,先主后次,先局部后整体。如实验室中氯气的制取实验,仪器安装顺序为:在铁架台上先放置酒精灯,根据酒精灯的高度确定铁圈、石棉网和烧瓶的位置;从左到右依次安装气体发生装置、净化装置、集气装置和尾气吸收装置;先安装气体的发生装置,在安装其它装置;根据“先局部后整体”的原则应在安装气体发生装置前先将分液漏斗及玻璃弯管装入双孔胶塞,再将双孔胶塞安装到圆底烧瓶上。
2、装置气密性检验
装置气密性检验是气体制取实验是否成功的关键步骤。装置气密性检验的常用方法有“手握升温法”、“微热升温法”及“注水法”。⑴ 手握升温法:这种方法适于体积较小的气体发生装置,如氧气、甲烷等的气体发生装置。检验方法是:将带有导气管的单孔塞在试管口上塞紧,并将导气管出口浸没在水中,用双手握住试管外壁片刻,水中导气管口有气泡冒出,手移开后,导气管内有水柱上升,且较长时间不回落,说明气体发生装置气密性良好。⑵ 微热升温法 这种方法广泛地适于由试管、 烧瓶等加热类玻璃仪器组装的气体发生装置的气密性检验。如氧气、氯气、氯化氢、甲烷、乙烯等气体的发生装置。具体操作方法是:将气体发生装置的导气管出口浸没在水中,用酒精灯在试管或烧瓶的底部稍微加热(体系内的空气受热膨胀,水中导气管口有气泡冒出),停止加热后,水在大气压的作用下,升入导气管形成一段水柱,且水柱较长时间内不回落,说明装置气密性良好。⑶ 注水法:这种方法主要适于启普发生器及其简易装置的气密性检验。具体操作方法是:塞紧橡皮塞,关闭导气管活塞(或关闭导气管上的止水夹),从漏斗向气体发生装置内注入一定量的水使漏斗内的水面高于气体发生装置内的水面,且形成一段明显的水柱时,停止加水,观察水柱在较长时间内不下降则表面装置气密性良好。
3、气体净化(包括气体干燥)
实验室中制取的气体往往含有水蒸气、酸性气体等杂质,影响了气体的后续性质实验,因此为保证气体性质实验的如期顺利进行,必须对制取的气体进行净化处理。气体净化的原则是“除杂”、“不减”、“不增”,“除杂”是指除掉目标气体中的杂质气体,“不减”即尽量不要减少目标气体的量,“不增”是指不增加新的杂质气体。除掉目标气体中的水蒸气是气体的干燥,干燥剂的可以选择浓硫酸、碱石灰、无水氯化钙等。除掉目标气体中的酸性气体可用碱液、水等,也可以用酸式盐的饱和液。方法是用目标气体所形成的酸式盐饱和溶液来除去该目标气体中的酸性气体,该方法不仅除掉了酸性的杂质气体,而且可使目标气体的量有所增加,如CO2(HCl)用饱和NaHCO3溶液的净化方法, NaHCO3 +HCl=CO2 ↑+NaCl+H2O,所以这种气体净化方法最好。
4、气体收集
气体收集方法的依据是气体的密度、气体的溶解性及气体在空气中的活泼性等。由此气体的收集方法可归纳为:⑴向上排空气法,密度比空气密度大的气体可用用该方法收集,如CO2、O2、SO2等气体。⑵向下排空气法,密度比空气密度小的气体可用用该方法收集,如H2、NH3、CH4等气体。⑶排水集气法。不溶解于水的气体可用该方法收集,如H2、CO、O2、CH4等气体。⑷排某种饱和溶液集气法。在水中溶解度较小(包括“可溶”)的气体可用该方法收集,如 CO2可用排饱和NaHCO3溶液来收集;SO2可用排饱和NaHSO3溶液收集。
5、尾气处理
化学实验中对环境有害的气体很多,在实验中必须对这部分尾气进行无害化处理。具体的处理方法可归纳为:⑴火封法(即燃烧法)。对于可燃性气体可采用此种方法,使其通过燃烧转化为无害的物质。如H2、CH4和CO的尾气处理就是采用了这种方法。⑵水封法(即将气体通入水中)。这种方法适用于水溶性较大的气体,如氯化氢和氨气的尾气处理就是采用了这种方法。这种方法的操作必须注意因气体溶解太快而出现的倒吸现象。⑶碱封法(即将气体通入到碱液中)。所有的酸性气体都可采用这种方法,使这些酸性气体与碱液反应生成不具挥发性的盐类。如CO2、SO2等酸性气体,其尾气就可以通入到氢氧化钠溶液中。
6、仪器归位
仪器归位是指实验结束后,将用过的仪器拆掉,洗涤干净,放回原处。这种作风可以培养学生严肃认真、一丝不苟的科学态度。