内容正文:
选必二
1、 焰色试验
实验目的:检验未知物质中的特征金属元素
实验原理:电子由较高能级跃迁到较低能级所释放出的能量以可见光的形式释放,不同金属元素的原子结构不同,电子跃迁时释放的能量不同,产生的光的波长也就不同,从而呈现出不同颜色的火焰。
实验试剂及装置:KCl、NaCl、CuSO4、CaCl2等溶液、HCl溶液;铂丝(光洁无锈的铁丝)、酒精灯、蓝色钴玻璃
[试剂作用]:KCl、NaCl、CuSO4、CaCl2等溶液提供金属离子,HCl溶液用于反应掉铂丝铁丝上的杂质;
[装置作用]:铂丝铁丝用于蘸取试剂;蓝色钴玻璃特别用于观察K元素焰色时滤去黄光;
实验过程:洗-烧-蘸-烧-观察
[操作作用]:
1. HCl洗净铂丝铁丝再灼烧的目的是为了除去杂质,避免干扰;
2. 第二次灼烧时,才能观察到金属元素焰色
考点提示:
1. 该实验为物理变化;
2. 铂丝铁丝必须洁净,否则杂质燃烧产生的颜色会干扰实验结果;
3. 观察钾元素焰色时必须使用蓝色钴玻璃;
4. 常见的金属元素及焰色
金属元素
钠
钾
钙
锶
钡
铜
锂
火焰颜色
黄
紫
砖红
洋红色
黄绿色
绿色
紫红色
2、 CCl4萃取碘水中的I2 (X2 P59)
实验目的:证明“相似相溶”
实验原理:I2为非极性分子,CCl4为非极性溶剂,由于分子结构相似的物质互相溶解性更好(相似相溶),I2能从水溶液中萃取进入到CCl4中。
实验试剂及装置:
实验过程:在一个小试管里放入一小粒碘晶体,加入约5 mL蒸馏水,观察碘在水中的溶解性。在碘水溶液中加入约1 mL四氯化碳(CCl4),振荡试管,观察碘被四氯化碳萃取,形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。再向试管里加入1 mL浓碘化钾(KI)水溶液,振荡试管,溶液紫色变浅
考点提示:
1. 碘的四氯化碳溶液紫色变浅的原因? 见教材59页离子方程式,请在下方空白处动手抄写一遍
2. 碘为什么在CCl4中溶解性更好? 见“实验原理”
3. 选择萃取剂的三个要求:
萃取剂与原溶剂不互溶;萃取剂与原溶剂不反应;溶质在萃取剂中溶解度大于在原溶剂中溶解度
3、 晶体的形成 (X2 P71)
实验目的:了解晶体的三种不同形成方式
实验原理:晶体可以通过熔融态物质凝固、溶质从溶液中析出、气态物质不经液态直接凝固凝结三种方式得到。
实验过程:
(1)用研钵把硫黄粉末研细,放入蒸发皿中,放在三脚架的铁圈上,用酒精灯加热至熔融态,自然冷却结晶后,观察实验现象。
(2)在一个小烧杯里加入少量碘,用一个表面皿盖在小烧杯上,并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在陶土网上小火加热,观察实验现象。
(3)在250 mL烧杯中加入半杯饱和氯化钠溶液,用滴管滴入浓盐酸,观察实验现象。
考点提示:71页下方资料卡片给出三种方法在生产中的实际应用,推荐阅读
4、 晶体的各向异性 (X2 P72)
实验目的:证明晶体与非晶体导热的各向异性
实验原理:晶体与非晶体在物理性质上存在各向异性(导热、强度。光学性质)
实验过程:在平滑的水晶和玻璃上分别滴一滴熔化的石蜡,用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡,观察石蜡在不同方向熔化的快慢
考点提示:该实验为教材正文内隐藏实验,较容易忽略
5、 明矾晶体的制备 (X2 P93)
实验目的:学习用饱和溶液制备大晶体的方法
实验原理:晶体可以通过溶质从溶液中析出的方式得到
实验试剂及装置:
实验过程:
(1)在玻璃杯中放入比室温高10~20 ℃的水,并加入明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O],搅拌直到有少量晶体不能再溶解。待溶液自然冷却放入洁净容器中静置——得到明矾晶核
(2)选取2~3粒形状完整的小晶体作为晶核。将所选的晶核用细线轻轻系好。
(3)把明矾溶液倒入玻璃杯中,向溶液中补充适量明矾,使其成为比室温高10~15 ℃的饱和溶液。待其自然冷却到比室温略高3~5 ℃时,把小晶体悬挂在玻璃杯中央,注意不要使晶核接触杯壁。用硬纸片盖好玻璃杯,静置过夜。
(4)每天把已形成的小晶体轻轻取出,重复第(4)项操作,直到晶体长到一定大小——晶体生长
(5)将所得明矾晶体放进铬钾矾的饱和溶液中,使铬钾矾晶体[KCr(SO4)2·12H2O]在明矾晶体表面上生长,长到一定厚度后,再将所得晶体放到明矾饱和溶液中去,使铬钾矾晶体表面再覆盖一层明矾晶体。——反复平整晶面,使其棱角美观
6、 四氨合铜配离子的形成 (X2 P96)
实验目的:
实验原理:
1.
2.
实验试剂及装置:
实验过程:向盛有4 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液的试管里滴加几滴1 mol/L氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水并振荡试管,观察实验现象;再向试管中加入极性较小的溶剂(如加入8 mL 95%乙醇),并用玻璃棒摩擦试管壁,观察实验现象
[操作作用]:加入乙醇的目的是什么?玻璃棒摩擦试管壁的目的是什么?
减小溶液极性,降低溶解度,促使晶体析出;(微小划痕)提供结晶中心,促进结晶
考点提示:要求同学们掌握每一步反应的试剂和生成产物,明白深蓝色溶液如何形成的,深蓝色沉淀如何析出的
7、 硫氰化铁配离子的形成 (X2 P97)
实验原理:(请将离子方程式书写在空白处)
实验试剂及装置:含何含Fe3+的溶液,硫氰化钾(KSCN)溶液
实验过程:向盛有少量0.1 mol/L FeCl3溶液的试管中滴加1滴0.1 mol/L硫氰化钾(KSCN)溶液,
考点提示:“与KSCN溶液反应显红色/血红色”是Fe3+离子的特征反应
8、 银氨溶液的配制 (X2 P97)
实验目的:配制银氨溶液
实验原理:(请请在下方空白处动手抄写一遍方程式)
实验过程:向盛有少量 0.1 mol/L NaCl 溶液的试管里滴几滴0.1 mol/L AgNO3溶液,产生难溶于水的白色的AgCl沉淀,再滴入1 mol/L氨水,振荡,观察实验现象。
考点提示:熟悉银氨溶液的主要成分,便于铺垫选必三中醛基的银镜反应
选必三实验总结
9、 分离提纯有机物的方法
(1) 蒸馏 (X3 P13)
使用条件:分离和提纯液态有机化合物;该有机化合物热稳定性较高;其沸点与杂质的沸点相差较大时。
实验装置:请在图中指出蒸馏烧瓶、温度计、直型冷凝管、牛角管
实验过程:
连接装置——检验气密性——通冷凝水——开始蒸馏——收集馏分
考点提示:
1. 温度计水银球位置在支管处,测量气体温度;
2. 由下向上通入冷凝水。
(2) 萃取(液液萃取) (X2 P14)
实验原理:利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的溶解度不同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程(固-液萃取是用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程)
实验试剂及装置:常用的萃取剂有乙醚(C2H5OC2H5)、乙酸乙酯、二氯甲烷等
实验过程:
检漏(玻璃塞和旋塞是否漏液)——加入原溶液——加入萃取剂——振荡混合——静置分层
考点提示:
1.萃取和分液是两部独立且连贯操作。分液时,分液漏斗上端小孔要对准玻璃塞上凹槽——平衡内外气压,使液体顺利流下;分液时下层溶液从下口放出,上层溶液从上口倒出,防止交叉污染。
2.振荡混合时要注意放气
(3) 重结晶 (X3 P14~15)
实验目的:分离在同一溶剂中的溶解度不同的固体有机化合物
方法要求:选择适当的溶剂,杂质在此溶剂中溶解度很小或很大,易于除去;被提纯的有机化合物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大,能够进行冷却结晶。
实验过程:加热溶解——趁热过滤——冷却结晶——过滤/抽滤——洗涤——干燥
[操作作用]:1.“加热溶解”中加热和搅拌的作用——使苯甲酸加速溶解;2.“趁热过滤”的作用——迅速过滤,保持溶液温度,防止晶体提前结晶;3.“冷却结晶”的速率适当缓慢,有利于形成大且均匀的晶体;4.抽滤需要使用到布氏漏斗,抽滤的作用是加快过滤速度,有利于后续干燥;5.“洗涤”在漏斗中进行,合理选择洗涤剂和洗涤次数,防止晶体过度损失
10、 有机物分子测定的现代方法
(1) 质谱法 (X2 P42)
图谱目的:测定分子的相对分子质量
图谱原理:分子仅失去一个电子,得到该分子的正离子,由于电子无质量,故质荷比在数值上等于相对分子质量。
考点提示:最右侧直线为最大质荷比=相对分子质量
(2) 红外光谱法 (X3 P19)
图谱原理:谱图中不同的化学键或官能团的吸收频率不同,可获得分子中所含有的化学键或官能团的信息
考点提示:学会将红外光谱中的化学键组合成官能团,进而判断物质类别和性质
(3) 核磁共振氢谱
图谱目的:判断等效氢的种类及相对数目
图谱原理:处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,相应的信号在谱图中出现的位置也不同,具有不同的化学位移(用δ①表示),而且吸收峰的面积与氢原子数成正比
考点提示:关于等效氢的知识储备——a.同一个碳原子上的氢原子等效;b.位于同一个碳原子上所连的甲基上的氢原子等效;c.处于对称位置的氢原子等效
(4) X射线衍射法
图谱目的:可测定键长、键角;还可用于测定晶体结构,判断晶体与非晶体
图谱原理:X射线和晶体中的原子相互作用可以产生衍射图,经过计算可以从中获得分子结构的有关数据
考点提示:注意不可测定键能
烷烃、烯烃、炔烃
十一、烷烃与氯气在光照下反应(B2 P64)
实验目的:探究取代反应发生的条件和产物
实验原理:烷烃在光照条件下,可以与卤素单质发生取代反应。请写出连续四步取代的化学方程式
实验试剂及装置:
饱和氯化钠溶液试剂作用:降低Cl2在水中的溶解度
考点提示:
1.装置实验现象为:黄绿色气体逐渐变浅,试管内出现白雾,试管内壁
出现油状液滴,水槽中析出固体;
2.白雾成分为:HCl,CH3Cl。油状液滴的主要成分为CH2Cl2,CHCl3,CCl4
十二、烯烃与酸性高锰酸钾、溴水的反应
实验目的:验证烯烃的还原性、不饱和性
实验原理:碳碳双键能与酸性高锰酸钾和溴水发生反应
实验试剂及装置:
[试剂作用]:酸性高锰酸钾——检验烯烃的还原性,溴水或溴的四氯化碳溶液——检验烯烃的不饱和性
考点提示:不要混淆两个试剂的作用
十三、乙炔的实验室制备及性质检验(X3 P37~38)
实验原理:
实验试剂及装置:
[试剂作用]:
饱和食盐水——减缓反应的剧烈程度
硫酸铜溶液——除去电石中产生的H2S和PH3等杂质,请写出硫酸铜溶液与H2S气体反应的离子方程式:
酸性高锰酸钾——检验炔烃的还原性
溴的四氯化碳——检验炔烃的不饱和性/不饱和键
实验过程:
[操作作用]:
缓慢用分液漏斗滴加——减缓反应的剧烈程度
苯及其同系物
十四、苯与酸性高锰酸钾、溴水的反应
实验目的:验证苯分子中是否存在不饱和键
实验原理:碳碳双键会与酸性高锰酸钾、溴水反应
考点提示:
1.实验结论:苯不与酸性高锰酸钾、溴水反应;
2.苯与溴水反应时溴水层褪色,原因是发生了萃取,并不是化学反应。
十五、苯的取代反应 (X3 P44)
(1) 苯与液溴发生溴代反应
实验原理:
实验试剂及装置:
[试剂作用]:
液溴——必须选择纯液溴,不能选择溴水或溴的四氯化碳溶液反应;
铁屑/FeBr3——做催化剂
AgNO3溶液——检验并吸收HBr
[装置作用]:
长导管——导气、冷凝回流溴苯。可替换为球形冷凝管; 长导管下端位于液面上方——防止倒吸
考点提示:
1.该反应无需加热;
2.挥发的Br2单质进入d中也会产生淡黄色沉淀,故上述装置并不能证明发生的是取代反应,应加装除去HBr中少量Br2的洗气装置。
(2) 苯与浓硝酸发生硝化反应
实验原理:
实验试剂及装置:
[试剂作用]:
浓硫酸——催化剂、吸水剂
[装置作用]:
水域加热——受热均匀,容易控制温度;
温度计——水银球在溶液中,不能接触底部,以控制温度;
长导管——冷凝回流硝基苯,减少硝酸挥发
考点提示:
1.反应条件中的▲可以改为“50~60℃”
2.生成的硝基苯密度大于水,可以通过分液方式从水中分离
十六、甲苯与酸性高锰酸钾、溴水的反应 (X3 P46)
实验原理:甲基和苯环的相互影响,导致侧链易被被氧化
考点提示:
1.苯的同系物与酸性高锰酸钾反应,侧链被氧化为羧基-COOH(苯环直接相连的碳原子上无氢原子,则不能被氧化)
2.苯的同系物与卤素单质发生取代的结果因条件而定,若在光照下,则取代侧链;若在催化剂作用下,则取代苯环上邻对位;
3.苯的同系物不与低浓度溴单质反应(溴水/溴的四氯化碳),仅发生萃取。
卤代烃
十七、溴乙烷的取代反应 (X3 P55)
实验原理:
实验试剂及装置:
[试剂作用]:
稀硝酸酸化的硝酸银溶液——检验溶液中的卤素离子
实验过程:取一支试管,滴入10~15滴溴乙烷,再加入1 mL 5% NaOH溶液,振荡后加热,静置。待溶液分层后,用胶头滴管小心吸取少量上层水溶液,移入另一支盛有1 mL稀硝酸的试管中,然后加入2滴AgNO3溶液,观察实验现象
考点提示:明确取代过程中的物质类别转换(卤代烃→醇),官能团变化(碳卤键建投醇羟基),断键成键;
十八、溴乙烷/1-溴丁烷的消去反应 (X3 P56)
实验原理:
实验试剂及装置:
[试剂作用]:
水——吸收挥发的乙醇,防止干扰高锰酸钾的检验;
酸性高锰酸钾——检验产生气体是否含不饱和键
考点提示:消去反应的发生条件:存在β-碳原子;β-碳原子上有H原子;消去官能团不能直接与苯环相连;
醇 酚
二十、乙醇的消去反应 (X3 P61)
实验原理:
实验试剂及装置:
[试剂作用]:
氢氧化钠溶液——吸收挥发的乙醇,除去硫酸产生的SO2;
酸性高锰酸钾,溴的四氯化碳——检验乙烯的生成
[装置作用]:
温度计水银泡在乙醇中,以控制温度
实验过程:在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸(体积比约为1∶3)的混合液20 mL,
放入几片碎瓷片,以避免混合液在受热时暴沸。加热混合液,使液体温度迅速升到
170℃,将生成的气体先通入氢氧化钠溶液除去杂质,再分别通入酸性高锰酸钾溶
液和溴的四氯化碳溶液中,观察实验现象。
[操作作用]:
迅速升温至170℃——避免在副反应发生温度段(140℃)停留过长;
考点提示:
二十一、乙醇与酸性重铬酸钾反应 (X3 P62)
实验原理:
考点提示:醇的催化氧化是分步进行的,与强氧化剂氧化是连续反应最终成为羧酸(不会停留在第一步氧化)
二十二、苯酚溶解度与弱酸性 (X3 P64)
实验目的:
实验原理:
1.苯酚微溶于水;
2.苯酚具有弱酸性,能与氢氧化钠反应。原理方程式:
3.苯酚酸性小于盐酸,可发生“强酸制弱酸”。原理方程式:
实验过程:
1. 苯酚溶于水——微溶于水,形成悬浊液;
2. 加入氢氧化钠溶液——溶液变澄清(苯酚变为苯酚钠)
3. 加入稀盐酸——溶液变浑浊(苯酚钠变为苯酚)
考点提示:同样需要掌握苯酚钠与二氧化碳的反应,请写在下方:
二十三、苯酚与饱和溴水反应 (X3 P65)
实验原理:酚羟基使苯环邻对位发生活化,使邻对位氢原子易被取代
实验试剂:饱和溴水、苯酚
实验过程:向试管中加入0.1 g苯酚和3 mL水,振荡,得到苯酚溶液。再向其中逐滴加入饱和溴水,边加边振荡,观察实验现象
考点提示:
1.该反应用于定量测定(酚羟基邻对位空缺数=消耗溴单质数)和定性检验(出现白色沉淀);
2.特殊情况下发生了反应但无法观察到白色沉淀——产生的三溴苯酚量过少,溶解在过量苯酚或其他溶剂中。
二十四、苯酚的显色反应 (X3 P65)
实验原理:酚类物质一般都可以与FeCl3作用显紫色
考点提示:紫色物质为苯酚与Fe3+形成的络合物,不是沉淀
醛 酮
二十五、乙醛的氧化反应 (X3 P70)
(1) 与银氨溶液反应
实验原理:含醛基的物质能与银氨溶液反应,置换出银单质,形成光亮的银镜
实验过程:在洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后边振荡试管边
逐滴滴入2%氨水,使最初产生的沉淀恰好溶解,制得银氨溶液。再滴入3滴
乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热。观察实验现象
配制银氨溶液——乙醛与银氨溶液反应
考点提示:.配制银氨溶液的离子方程式:
Ag⁺ + 2NH₃·H₂O ===[Ag(NH₃)₂]⁺ + 2H₂O
(2) 与新制氢氧化铜反应
实验原理:
实验过程:在试管里加入2 mL 10% NaOH溶液,加入5滴5%CuSO4溶液,得到新制的Cu(OH)2,振荡后加入0.5 mL乙醛溶液,加热。观察实验现象。
考点提示:新制氢氧化铜必须在碱性环境下使用,若一开始为酸性环境,则需要调控pH;
羧酸 酯
二十六、比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱 (X3 P75)
实验原理:
1.CH₃COOH + Na₂CO₃ → 2CH₃COONa + H₂O + CO₂↑
2.
实验试剂及装置:
[试剂作用]:
Na2CO3粉末——用于反应产生CO2;
饱和NaHCO3溶液——洗气,除去CO2中的HCl气体;
苯酚钠溶液——用于反应产生苯酚
考点提示:J中生成的苯酚微溶于水,溶液变浑浊
二十七、乙醇与乙酸酯化反应 (X3 P98)
实验原理:
实验试剂及装置:
[试剂作用]:
饱和碳酸钠溶液作用:吸收乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯溶解度
[装置作用]:
实验过程:加入乙醇——加入浓硫酸和乙酸——小火加热——收集溶液上方馏分
[操作作用]:加入沸石——防止爆沸;小火加热——防止反应物过热挥发;长导管下端在液面上方——防倒吸
考点提示:提高乙酸乙酯产率的措施:加入过量较廉价反应物,促进平衡正向移动;适当加热;
二十八、乙酸乙酯的水解探究 (X3 P77、98)
实验原理:
实验过程:在A、B、C 三支试管里各加入6滴乙酸乙酯。再向A试管里加入5.5 mL蒸馏水;向B试管里加入0.5 mL 3 mol/L H2SO4溶液和5.0 mL蒸馏水;向C试管里加入0.5 mL 6 mol/L NaOH溶液和5.0 mL蒸馏水。振荡均匀后,把三支试管都放入70~80 ℃的水浴里加热。
考点提示:可以通过观察酯层消失快慢或乙酸乙酯气味消失的快慢来判断乙酸乙酯的水解快慢
二十九、自制肥皂 (X3 P82)
实验原理:油脂的碱性水解
实验试剂及装置:水浴加热装置、处理好的油脂、氢氧化钠、玻璃棒、烧杯等
实验过程:皂化——盐析——洗涤——成形
[操作作用]:盐析——加速高级脂肪酸钠盐的析出;洗涤——使用冰水或冷水,在漏斗滤纸中洗涤
三十、阿司匹林中有效成分官能团的检验 (X3 P100)
实验目的:检验乙酰水杨酸中的羧基和酯基
实验原理:利用羧基的酸性、酯基的碱性水解以及苯酚的显色反应
实验试剂及装置:
[试剂作用]:石蕊试剂检验羧基酸性,稀硫酸加热水解酯基,FeCl3溶液检验酚羟基
实验过程:(1)样品处理:将一片阿司匹林片研碎后放入适量水中,振荡后静置,取用上层清液。
(2)羧基和酯基官能团的检验
①向两支试管中分别加入2 mL清液。
②向其中一支试管中滴入2滴石蕊溶液,观察现象。
③向另一支试管中滴入2滴稀硫酸,加热后滴入几滴NaHCO3溶液,振荡。再向其中滴入几滴FeCl3溶液,振荡。观察现象
考点提示:碳酸氢钠用于中和过量盐酸
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