内容正文:
【同步实验课】 醇的取代、消去反应实验
01实验梳理 02实验点拨 03典例分析
04对点训练 05真题感悟
【实验目的】
醇的取代、消去反应实验
【实验原理】
乙醇的取代反应:C2H5OH + HBrC2H5Br + H20。
乙醇的消去反应:C2H5OH CH2=CH2↑ + H20。
【实验试剂】
乙醇、浓硫酸、溴化钾、溴水、高锰酸钾溶液
【实验装置】
取样管、圆底烧瓶、温度计、铁架台、水槽、集气瓶、双孔橡皮塞、酒精灯、导管、分液漏斗、碎瓷片
【实验一】
乙醇制取溴乙烷实验
实验操作
图解操作
实验现象
实验结论
1.圆底烧瓶中加入10毫升水。
2.量取10毫升无水乙醇加入圆底烧瓶中。
3.量取20毫升浓硫酸在搅拌下将浓硫酸逐滴滴入烧瓶中,浓酸与水混合剧烈放热,因此一定要缓慢加入,否则会因局部过热而导致液滴飞溅或释放酸雾。
4.称取16克溴化钾
在研钵中研磨成细颗粒状,在搅拌下分批加入研细的溴化钾固体混合完毕后,开启加热。
5.在加热及搅拌下进行反应,接收管的末端浸入亚硫酸钠溶液中,防止生成的溴乙烷挥发并除去可能生成的溴单质。
6.一段时间后,观察现象。
7.生成的溴乙烷被蒸出进入到接收瓶内,观察现象。
8.将接收瓶内液体转移至分液漏斗中,放出下层产物。
9.使用饱和亚硫酸氢钠溶液、饱和碳酸氢钠溶液和浓硫酸依次清洗产物,并再次分液。
1.加10mL水 2.量10mL乙醇加入至圆底烧瓶
3.量取20毫升浓硫酸在搅拌下逐滴滴入烧瓶中。
4.称16克KBr,研细,分批加入圆底烧瓶。
5.加热及搅拌下进行反应。
6.加热一段时间。
7.溴乙烷被蒸出进入接收瓶。
8.分液。
9.再次洗涤分液。
烧瓶内混合物变成黄色并有气泡冒出,说明反应已经开始。
溴乙烷密度大于水沉在锥形瓶底部
下层为无色油状液体。
溴乙烷的密度小于浓硫酸,上层为溴乙烷。
【实验三】
乙醇的消去反应制乙烯
实验操作
图解操作
实验现象
实验结论
1.检验气密性。在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸(体积比1:3)的混合液约20mL(配置此混合液在冷却和搅拌下将15mL浓硫酸满满倒入5mL酒精中)。
2.并放入几片碎瓷片。(温度计的水银球要伸入液面以下)
3.加热,使温度迅速升到170℃,酒精便脱水变成乙烯。
4.用排水集气法收集乙烯。
5.再将气体分别通入溴水及酸性高锰酸钾溶液,观察现象。
6.先撤导管,后熄灯。
1.在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸(体积比1:3)。
2.放入几片碎瓷片。
3.加热,使温度迅速升到170℃。
4.用排水集气法收集乙烯。
5.通乙烯前溴水的颜色; 通乙烯后溴水褪色
通乙烯前KMnO4的颜色; 通乙烯后KMnO4褪色
通入乙烯后溴水褪色。
通入乙烯后KMnO4褪色。
1、 问题与讨论:
1.实验室制取卤代烃常使用醇与对应的氢卤酸反应,醇羟基被卤素原子取代,这类反应属于取代反应。
R-OH+HX R-X+H2O
由于纯净的氢溴酸价格较贵,且难以长时间储存,故常用溴化物和硫酸的混合物来替代氢溴酸。
CH3CH2OH + H2SO4 + KBr CH2CH2Br + KHSO4+H2O
(1)将溴化钾固体研细的目的是什么?
(2)在反应中,如何避免副产物溴单质的生成?
(3)这类反应的产率通常不会很理想,请从反应原理层面解释原因;
(2)在反应前,为何加入少量的水?
(4)有人认为应该将盛放亚硫酸氢钠溶液的接收瓶密封,并在其后添加一个盛有氢氧化钠溶液的吸收瓶。请解释这种做法的目的,并分析其必要性。
2.乙醇的取代反应
(1)乙醇和浓硫酸体积比为什么是1:3?
(2)浓硫酸在反应中的作用?
(3)为什么要迅速升温到170℃?
(4)为什么要加入碎瓷片?
(5)为什么反应过程中溶液逐渐变黑?
(6)怎样证明生成气体乙烯中混有二氧化硫气体?怎样除去二氧化硫气体?
(7)为什么收集乙烯用的是排水集气法?
3.制取乙烯的几点注释:
(1)浓H2SO4起催化剂和脱水剂的作用,加沸石或碎瓷片的作用是防止反应混合物受热暴沸。
(2)浓H2SO4与乙醇按3:1的体积比混合,浓H2SO4过量的原因是促使反应向正反应方向进行。
(3)温度要迅速上升至170℃,防止在140℃时生成副产物乙醚。因为生成乙醚的反应属于取代反应而非消去反应。
二、规律与方法:
1.醇的化学性质
(1)由断键方式理解醇的化学性质(以乙醇为例):
条件
断键位置
反应类型
化学方