2010年10月
农业机械学报
第41卷第10期
DO I :10.3969/j .issn .100021298.2010.10.026
冷冻干燥中升华界面的临界温度实验
3
左建国 李维仲 翁林岽
(大连理工大学能源与动力工程学院,大连116024)
【摘要】 利用冻干显微镜(F DM )研究了二元水溶液冷冻干燥过程中升华界面的临界温度,采用差示扫描量热法(DSC )测量了溶液的共晶熔融温度和最大冻结浓缩溶液的玻璃化转变温度。实验结果表明,对于降温时发生共晶的溶液,临界温度为共晶熔融温度,否则将发生融化;对于降温时发生玻璃化转变的溶液,临界温度为塌陷温度,否则将发生塌陷。对于质量分数为5%蔗糖、10%葡萄糖、10%麦芽糖、10%聚乙烯吡咯烷酮(P VP )二元水溶液,微塌陷温度与塌陷温度的差值在2℃以内,微塌陷温度比玻璃化转变温度高1～3℃。
关键词:冷冻干燥 塌陷温度 冻干显微镜 差示扫描量热法 玻璃化转变中图分类号:T Q028
文献标识码:A
文章编号:100021298(2010)1020126203
Cr iti ca l Tem pera ture of Subli m a ti on I n terface i n Freeze 2dry i n g
Zuo J ianguo L iW eizhong W eng L indong
(School of Energy and Po w er Engineering,D alian U niversity of Technology,D alian 116024,China )
Abstract
Freeze 2drying m icr oscopy (F DM )was used t o investigate the critical te mperature (T cr )of subli m ati on interface during freeze 2drying of binary aqueous s oluti ons,
and differential scanning
cal ori m etry (DSC )was used t o investigate the eutectic melting te mperature (T e m )and the glass transiti on
te mperature of the maxi m ally freeze concentrated s oluti on (T ′
g ).The experi m ental results showed that if a s olute crystallized fr om s oluti on during freezing step,the critical te mperature was the eutectic melting te mperature,or else a meltback would occur .I f the s olute re mained a mor phous during the freezing
p r ocess,the critical te mperature was the collap se te mperature,or else the a mor phous phase would undergo viscous fl ow .
For 5%Sucr ose,10%glucose,10%malt ose,10%P VP binary aqueous
s oluti ons,the m icr ocollap se te mperature (T m c )and the collap se te mperature (T c )differed by less than
2℃,and T m c was 1～3℃above T ′g .
Key words Freeze 2drying,Collap se te mperature,Freeze 2drying m icr oscopy,D ifferential scanning
cal ori m etry,Glass transiti on
收稿日期:2009-12-07 修回日期:2010-03-06
3国家自然科学基金资助项目(50736001)和辽宁省科学技术基金资助项目(2007010124)作者简介:左建国,讲师,主要从事冷冻干燥和传热传质研究,E 2mail:jgzuo@dlut .edu .cn
引言
目前,冷冻干燥广泛应用于热敏性食品及生物
制品的保存[1～2]
。由于升华干燥速率低,整个冻干过程时间长,能耗大,优化和改进冻干过程是当前面
临的重要问题[3]
。升华干燥阶段的样品温度是一个重要参数,温度每升高1℃,升华干燥时间将缩短
13%[4]
,因此控制产品升华界面的温度,使其尽量
接近并低于临界温度是优化冻干过程的有效方法[5]
。产品的临界温度是其升华时所允许的最高温度。通常认为,升华干燥过程中物料温度不能超过共晶熔融温度或者玻璃化转变温度,否则就会发生塌陷。塌陷将造成干燥层的多孔通道被堵塞,残余水分增多,复水时间延长,导致生物制品活性丧失[6]
。塌陷温度是冻干过程中玻璃体发生粘性流动时的温度,过去常常认为塌陷温度与玻璃化转变
温度是一致的[7～8]
。但实际上二者并不相等。目前,冻干文献中报道的绝大多数都是关于玻璃化转
变温度的数据[9～11]
,而关于塌陷温度的数据却甚少,而且即使是同一物料的塌陷温度值,不同文献的
测量值也相差较大[12～14]
。鉴于升华干燥温度对提高干燥速率的重要性,本文利用差示扫描量热法和冻干显微镜研究常见冻干保护剂二元水溶液的升华界面临界温度,并重点观测冻干过程中的塌陷行为。
1 材料和方法
实验中用到的试剂均为分析纯(国药集团化学
试剂有限公司),溶液均以质量分数表示。
差示扫描量热仪为功率补偿型(D ia mond DSC,Perkin El m er ),冷却方式为机械制冷(I ntracooler Ⅱ,Perkin El m er ),样品冲洗气体为高纯度氮气(纯度大
于991999%),流量20mL /m in 并保持恒定。温度标定采用正癸烷和铟(熔点分别为-29166℃和156160℃)。样品皿为标准液体铝皿,用液体压片机压制。样品质量取5mg 左右,精度为011mg 。在参比侧放置与样品皿相同的空皿。样品以5℃/m in 从25℃降温至-60℃,等温5m in;然后以10℃/m in 升温至25℃,在升温扫描时读取数据。玻璃化转变
温度T ′g 取半比热外推温度(half Cp extrapolated ),熔融温度取起始温度(onset )。
临界温度的测量采用冻干显微镜(F DCS196,L inka m ),配有液氮冷却系统和真空泵。加热和冷却速率可控制在0101～130℃/m in,压力最低可达015Pa 。温度标定采用氯化镁、氯化钠和氯化钾(共晶熔融温度分别为-3316℃、-2111℃和-1111℃)。样品以5℃/m in 从25℃降温至玻璃化转变温度或共晶温度以下,抽真空,并调节电动阀使压力保持在1Pa,等温5m in,然后以015℃/m in 升温。图像采集使用彩色高敏感度冷CCD (Retiga 2000R,Q I m aging )。
2 结果与讨论
DSC 实验表明,5%蔗糖、10%麦芽糖、10%葡萄
糖、10%聚乙烯吡咯烷酮(P VP )二元水溶液降温时发生玻璃化转变。氯化钠、甘氨酸本身易结晶,其二
元水溶液在5℃/m in 降温时发生共晶转变。玻璃化转变温度、共晶熔融温度如表1所示。其中,10%甘氨酸水溶液的共晶熔融温度与水的熔融温度非常接近,采用更低的扫描速率,可测得共晶熔融温度为-314℃。
表1 二元水溶液的玻璃化转变温度T ′g 、共晶熔融温度T e m 和临界温度T cr
Tab .1 Gl a ss tran siti on te m pera ture(T ′g ),eutecti c m elti n g te m pera ture (T e m )and cr iti ca l te m pera ture (T cr )
of b i n ary aqueous soluti on s
样品
分子量M /g ?mol -1
玻璃化转变温度T ′g /℃
共晶熔融温度T e m /℃
临界温度T cr /℃
5%蔗糖 34213-3216—-3116(MC )-2919(C )10%葡萄糖18012-4412—-4112(MC )-3918(C )10%麦芽糖34213
-3012—-2813(MC )-2618(C )10%P VP ～40000
-2111
—
-1918(MC )
-1817(C )
10%氯化钠5814—-2111-2111(E M )10%甘氨酸
7511
—
-314
-314(E M )
注:“—”表示不存在;MC:微塌陷;C:塌陷;E M:共晶熔融。
冻干显微实验表明,对于降温时发生玻璃化转变的样品,如蔗糖、麦芽糖、葡萄糖、P VP,其二元水溶液升温时均发生塌陷,表明临界温度为塌陷温度
(表1)。塌陷温度可分为微塌陷温度T m c 和塌陷温度T c 。前者对应样品结构的局部丧失,干燥区靠近升华界面处出现小的孔洞或裂缝;后者对应样品结构的整体丧失,干燥区靠近升华界面处出现大的孔洞或裂缝,干燥区与升华界面已不再相连。从表1中可以看出,所有样品的微塌陷温度与塌陷温度的差值均在2℃以内。图1为5%蔗糖水溶液的冻干显微图像。蔗糖溶液在-3315℃时,干燥区和冻结区结构都保持完好,没有塌陷发生(图1a );当样品
温度升高到-3116℃时发生微塌陷(图1b ),干燥区贴近升华界面处局部出现了小的孔洞,孔洞之间并不相连;随着温度的不断升高,孔洞逐渐变大,并连成一片,当温度升高到-2919℃时,干燥区靠近升华界面处整体发生了塌陷(图1c ),此时升华界面移动速度明显降低,表明干燥层的粘性流动堵塞了水蒸气逸出的通道。有些样品在发生微塌陷后,对产品最终性能影响不大,因此究竟以微塌陷温度T m c 还是以塌陷温度T c 作为临界温度,应视具体样品而定。从表1中可以看出,无论是单糖(葡萄糖)、二糖(蔗糖、麦芽糖)还是P VP,其微塌陷温度T m c 均比玻璃化转变温度T ′g 略高些,差值在1～3℃之间。因此,
7
21第10期 左建国等:冷冻干燥中升华界面的临界温度实验
以玻璃化转变温度T ′g 作为临界温度的做法有些保
守,而应以塌陷温度作为临界温度。更重要的是,玻璃化转变温度与塌陷温度的测试环境不同,前者通常是在封闭环境下测得的;而后者是在真正的冷冻干燥过程中测得的,更能真实地反映产品特性。另外,无论是玻璃化转变温度还是塌陷温度,均随样品分子量的增大而呈增长趋势(表1),因此选用冻干保护剂时,在保证产品品质的情况下,应优先选用大分子保护剂,以提高升华干燥温度,缩短干燥时间
。
图1 5%蔗糖水溶液的冻干显微图像(标尺:100μm )
Fig .1 M icr oscop ic observati ons of freeze 2drying of 5%sucr ose aqueous s oluti on (scale:100μm )
(a )-3315℃ (b )-3116℃ (c )-2919℃
对于降温时发生共晶的样品,如氯化钠、甘氨酸,其二元水溶液升温到共晶熔融温度时,冻结层和
干燥层整体发生了融化,因此临界温度为共晶熔融温度(表1)。图
2为10%甘氨酸水溶液的冻干显微
图2 10%甘氨酸水溶液的冻干显微图像(标尺:100μm )
Fig .2 M icr oscop ic observati ons of freeze 2drying of 10%glycine aqueous s oluti on (scale:100μm )
(a )-316℃ (b )-314℃
图像。甘氨酸溶液在-316℃时,干燥区和冻结区结构完整,没有融化发生(图2a );而到达共晶熔融温度-314℃时,整体发生了融化(图2b )。
3 结束语
氯化钠、甘氨酸二元水溶液降温时发生共晶,升华干燥过程中的临界温度为共晶熔融温度;蔗糖、麦芽糖、葡萄糖、P VP 二元水溶液降温时发生玻璃化转变,临界温度为塌陷温度。微塌陷温度T m c 与塌陷温度T c 的差值在2℃以内,微塌陷温度T m c 比玻璃化转变温度T ′g 高1～3℃。因此,对于降温时发生玻璃化转变的物料,以塌陷温度作为临界温度,能够在保证产品品质的前提下,提高升华干燥速率,缩短冻干时间。
参考文献
1 Rey L,May J C .Freeze 2drying/lyophilizati on of phar maceutical and bi ol ogical p r oducts[M ].Ne w York:Marcel Dekker,
I nc .,2004:2～4.
2 Anhorn M G,Mahler H C,Langer K .Freeze drying of hu man seru m albu m in (HS A )nanoparticles with different exci p ients
[J ].I nt .J.Phar m.,2008,363(1～2):162～169.
3 Franks F .Effective freeze 2drying:a combinati on of physics,che m istry,engineering and econom ics [J ].Pr oceedings of the
I nstitute of Refrigerati on,1994,91:32～39.
4 PikalM J.U se of laborat ory data in freeze drying p r ocess design:heat and mass transfer coefficients and the computer
si m ulati on of freeze drying[J ].J.Parent .Sci .Technol .,1985,39(3):115～138.
5 Sch weg man J J,Hard wick L M ,Akers M J.Practical for mulati on and p r ocess devel opment of freeze 2dried p r oducts [J ].
Phar m.Dev .Tech .,2005,10(2):151～173.
6 Car penter J F,PikalM J,Chang B S,et al .Rati onal design of stable lyophilized p r otein for mulati ons:s ome p ractical advice
[J ].Phar m.Res .,1997,14(8):969～975.
7 Levine H,Slade L.Princi p les of “cryostabilizati on ”technol ogy fr om structure /p r operty relati onshi p s of carbohydrate /water
system s ———a revie w [J ].CryoLetters,1988,9(1):21～63.
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821农 业 机 械 学 报 2010年
2 刘燕德,陈兴苗,欧阳爱国.可见/近红外光谱法无损检测赣南脐橙可溶性固形物[J ].光学学报,2008,28(3):478～481.
L iu Yande,Chen Xing m iao,Ouyang A iguo .Non 2destructive measure ment of s oluble s olid content in gannan navel oranges by visible /near 2infrared s pectr oscopy[J ].Acta Op tica Sinica,2008,28(3):478～481.(in Chinese )
3 赵杰文,张海东,刘木华.简化苹果糖度预测模型的近红外光谱预处理方法[J ].光学学报,2006,26(1):136～140.
Zhao J ie wen,Zhang Haidong,L iu M uhua .Prep r ocessing methods of near 2infrared s pectral f or si m p lifying p redicti on model of sugar content of app les[J ].Acta Op tica Sinica,2006,26(1):136～140.(in Chinese )
4 Norgaard L,Saudland A,W agner J,et al .I nterval partial least squares regressi on (iP LS ):a comparative chemometric study with an exa mp le fr om near 2infrared s pectr oscopy[J ].App lied S pectr oscopy,2000,54(3):413～419.
5 Leardi R,Norgaard L.Sequential app licati on of back ward interval P LS and genetic algorith m s for the selecti on of relevant
s pectral regi ons[J ].Journal of Chemometrics,2004,18(11):486～497.
6 褚小立,袁洪福,王艳斌,等.遗传算法用于偏最小二乘方法建模中的变量筛选[J ].分析化学研究简报,2001,29(4):
437～442.
Chu Xiaoli,Yuan Hongfu,W ang Yanbin,et al .Variable selecti on for partial least squares modeling by genetic algorith m s [J ].Chinese Journal of Analytical Che m istry,2001,29(4):437～442.(in Chinese )
7 邹小波,朱曾,赵杰文.基于间隔偏最小二乘法的农产品近红外光谱谱区选择方法[J ].现代科学仪器,2007(1):86～88.
Zou Xiaobo,Zhu Zeng,Zhao J ie wen .Selecti on of the efficient wavelength regi ons in agricultural p r oduct N I R s pectr oscopy based on interval partial least 2squares (iP LS )[J ].Modern Scientific I nstru ments,2007(1):86～88.(in Chinese )8 褚小立,袁洪福,陆婉珍.近红外分析中光谱预处理及波长选择方法进展与应用[J ].化学进展,2004,16(4):528～542.
Chu Xiaoli,Yuan Hongfu,Lu W anzhen .Pr ogress and app licati on of s pectral data p retreat m ent and wavelength selecti on methods in N I R analytical technique[J ].Pr ogress in Che m istry,2004,16(4):528～542.(in Chinese )
9 Pereira A F C,PontesM J C,Ga mbarra F F,et al .N I R s pectr ometric deter m inati on of quality para meters in vegetable oils
using iP LS and variable selecti on[J ].Food Research I nternati onal,2008,41(4):341～348.
10 Chen Q S,Zhao J W ,L iu M H,et al .Deter m inati on of t otal polyphenols content in green tea using FT -N I R s pectr oscopy
and different P LS algorithm s[J ].Journal of Phar maceutical and B i omedical Analysis,2008,46(3):568～573.
11 孙旭东,章海亮,欧阳爱国,等.南丰蜜桔可溶性固形物近红外特征波段选择[J ].农业机械学报,2009,40(7):129～
132.
Sun Xudong,Zhang Hailiang,Ouyang A iguo,et al .Selecti on of N I R characteristic wavelength bands f or s oluble s olids content in Nanfeng mandarin fruit[J ].Transacti ons of the Chinese Society for AgriculturalM achinery,2009,40(7):129～132.(in Chinese )
(上接第128页)
8 Chang B S,Randall C S .U se of suba mbient ther mal analysis t o op ti m ize p r otein lyophilizati on [J ].Cryobi ol ogy,1992,
29(5):632～656.
9 Hancock B C,Sha mblin S L,Zografi G .Molecular mobility of a mor phous phar maceutical s olids bel ow their glass transiti on
te mperatures[J ].Phar m.Res .,1995,12(6):799～806.
10 Duddu S P,Dal Monte P R.Effect of glass transiti on te mperature on the stability of lyophilized for mulati ons containing a
chi m eric therapeutic monocl onal antibody[J ].Phar m.Res .,1997,14(5):591～595.
11 Zuo J G,Hua T C,L iu B L,et al .Ther mal analysis of tertiary butyl alcohol/sucr ose /water ternary syste m [J ].CryoLetters,
2005,26(5):289～296.
12 Knopp S A,Chongp rasert S,Nail S L.The relati onshi p bet w een the T MDSC curve of fr ozen sucr ose s oluti ons and collap se
during freeze 2drying [J ].J.Ther m.Anal .,1998,54(2):659～672.
13 Fonseca F,Pass ot S,L ieben P,et al .Collap se temperature of bacterial sus pensi ons:the effect of cell type and concentrati on
[J ].CryoLetters,2004,25(6):425～434.14 Meister E,Gieseler H.
Freeze 2dry m icr oscopy of p r otein /sugar m ixtures:drying behavi or,inter p retati on of collap se
temperatures and a comparis on t o corres ponding glass transiti on data[J ].J.Phar m.Sci .,2009,98(9):3072～3087.
3
31第10期 朱伟兴等:梨可溶性固形物含量N I R 与变量筛选无损检测
乙酸丁酯的反应原理：含主反应，副反应 思考题：1、粗产品中含有哪些杂质？如何将它们除去？答：粗产品中含有原料乙酸、丁醇及副产物丁醚，用碳酸钠溶液洗涤酸，其他各物质用水洗涤除去。2、如果最后蒸馏前的粗产品中含有正丁醇，能否用分馏的方法将它除去？这样做好不好？答：可以，但是，正丁醇和正丁醚在117.6℃一同蒸出，但是，在正丁醇的馏分中还含有一部分产物正丁醚，造成产率下降。3、若无分水器是否有办法除去反应生成的水？若能，如何做？答：有办法。通常可以利用水与某一原料或某一产物形成二元或多元共沸物从反应体系内蒸出，达到分离水，促进反应平衡的目的。 注意事项：此反应为可逆反应，可采用使反应物过量和移去生成物的方法使反应向产物方向移动。一种方法是使价格较便宜的乙酸过量，从而提高反应产率。另一方法是除使乙酸过量外，使用一个分水器，使反应生成的水随时脱离反应体系，从而达到提高产率的目的。2、在加入反应物之前，所有仪器都必须干燥。 乙酸乙酯的制备： 反应原理： 思考题：1、在本实验中硫酸起什么作用？答：催化。2、制取乙酸乙酯时，哪一种试剂过量？为什么？答：乙醇过量。使平衡向右移动，充分利用较贵的原料乙酸。3、蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质？用饱和碳酸钠洗涤乙酸乙酯的目的是什么？是否可用氢氧化钠溶液代替？答：主要杂质有：乙醇、乙酸。中和反应中的酸。不能，因为氢氧化钠碱性太强不易控制，容易造成乙酸乙酯的碱性水解。4、用饱和氯化钙溶液洗涤能除去什么？为什么先要用饱和食盐水洗涤？是否可用水洗？答：目的是除去水和未反应的乙醇，用饱和食盐水的目的是洗掉过量的碳酸根离子，反之碳酸钙沉淀出现。用水洗会增大有机物在水中的溶解度，使产物损失。 注意事项：硫酸的用量为醇量的3%时，即可起到催化作用。若稍微增加硫酸用量，由于它的吸水作用而增加酯的产率。但硫酸用量过多时，其氧化作用增强，结果反而对主反应不利。2、用饱和氯化钙溶液洗涤的目的是除去未反应的乙醇。因为氯化钙能与乙醇形成溶于水的络合物。用碳酸钠洗涤之后，必须用饱和氯化钠溶液洗二次，再用饱和氯化钙溶液洗涤。否则，酯层中残留的碳酸钠会和加入的氯化钙反应形成碳酸钙悬浊液，致使分离操作难以进行。3、乙酸乙酯与水、乙醇可形成二元或三元共沸混合物，故乙酸乙酯中的酸和醇皆应除去，否则影响产率。 减压蒸馏： 反应原理：有些有机化合物热稳定性较差，常常在受热温度还未到达其沸点就已发生分解、氧化或聚合。对这类化合物的纯化或分离就不宜采取常压蒸馏的方法而应该在减压条件下进行蒸馏。由于有机化合物的沸腾气化温度与体系的压力有关，压力降低，其沸腾温度也随之下降，从而可使有机化合物在减压下于低于其沸点的温度下蒸出，减压蒸馏又称真空蒸馏。减压蒸馏尤其适合于蒸馏哪些沸点高、热稳定性差的有机化合物。液体化合物的沸点与外界压力有密切的关系。当外界压力降低时，使液体表面分子逸出而沸腾所需要的能量也会降低。换句话说，如果降低外界压力，液体沸点就会随之下降。液体压力、常压下沸点和减压下沸点的关系。 思考题：1、进行减压蒸馏时，为什么须待体系压力稳定后方能开始加热？答：液体表面压强不稳，则液体的沸点也会随着发生波动，不利于控制热源的强度，可能会产生过热状态。2、为什么减压蒸馏时不用沸石，而用可以调节气流量的毛细管？答：在减压蒸馏装置中，从克氏蒸馏头直插蒸馏瓶底的是末端如细针般的毛细管，它起到连续引入气化中心的作用，使蒸馏平稳，效果比沸石好得多。（如果待蒸馏物对空气敏感，则应通过毛细管导入惰性气体，如氮气，来加以防护。） 注意事项：如果蒸馏少量高沸点物质或低熔点物质，则可采用无冷凝装置进行蒸馏，即省略冷凝管；如果蒸馏温度较高，在高温蒸馏时，为了减少散热，可在克氏蒸馏头处用玻璃棉等绝热材料缠绕起来；如果在减压条件下，液体沸点低于40~50℃，可用冷水浴对接受瓶冷却。 丙酮的制备： 反应原理： 思考题：1、应以何为标准计算丙酮产率？答：以重铬酸钾为标准，计算丙酮产率。本实验异丙醇过量，防止过量的重铬酸钾进一步氧化丙酮。2、以异丙醇为原料催化脱氢能否生成丙酮？答：能。 注意事项：滴加稀硫酸时一定要控制速度，不能太快，以防止反应太剧烈，反应混合物喷出。因丙酮沸点低，反应时接受瓶要浸在冷水浴中。 从桂皮中提取肉桂醛： 反应原理：肉桂油的主要成分是肉桂醛。用衍生物法鉴别肉桂醛。方程式： 思考题：1、为了鉴定肉桂醛，还可以选择什么合适的衍生物？写出反应方程式。答：还可以选择制成苯腙衍生物。 2、肉桂醛的红外光谱有几个特征峰？试分别作出解释（何种官能团，何种类型震动）答：Wc=o 1700/cm ; Voc-h 2750/cm ; Vc=c 1600~1450/cm三重峰；Vc-h 3100/cm
有机化学实验测验试题 1、重氮盐与芳胺类化合物发生偶联反应，在什么条件下进行为宜（B ） A、强酸， B、弱酸性和中性， C、弱碱性和中性， D、强碱， 2、重氮化在（D ）条件下进行 A、强碱， B、弱酸性和中性， C、弱碱性和中性， D、强酸 3、制备重氮盐的温度范围（ A ） A、0-5℃， B、6-9℃， C、10-15℃， D、16-20℃ 4、检验重氮化反应终点用什么方法（A ） A 、淀粉试纸变色， B、刚果红试纸变色， C、石蕊试纸变色，
D、酚酞试剂。5．下列关于对氨基苯磺酸的说法错误的是（D ） A、它是两性化合物 A、它的酸性强于碱性，可成内盐， B、加碱下仍可成盐，且增加溶解度 D、它不能进行重氮化反应 1、无水氯化钙是一种广泛的干燥剂，它可以用来干燥下列哪种试剂-------（ D ）。（A）乙醇（B）苯酚（C）丙酮（D）苯6．甲基橙偶氮类化合物，是用对氨基苯磺酸重氮化以后，碱性条件下制得。在其制备过程中下列说法错误的是：（ A ）A．甲基橙在少量NaOH沸水中重结晶时，要操作缓慢；B．若反应物中仍含有未作用的N，N-二甲基苯胺乙酸盐，会产生不溶于水的N，N-二甲基苯胺而影响质量；C．在NaNO2/HCl进行重氮化时，用 KI-淀粉试纸检验，若显蓝色，不用补加NaNO2；D．湿的甲基橙在空气中受光，颜色会变深。1、久置的苯胺呈红棕色，用( )方法精制。答：C。A:过滤 B:活性炭脱色 C:蒸馏; D:水蒸气蒸馏12．蒸馏苯甲醇应当选用（）答：D。 A、直形冷凝管 B、球形冷凝管 C、蛇形冷凝管 D、空气冷凝管13．蒸馏实验过程中，如果忘记加沸石，但溶液已经沸腾，应该（）。A：立即向圆底烧瓶中加入沸石 B：先
有机化学实验考试试题（含答案） 一、填空（1’×50） 1. 蒸馏时，如果馏出液易受潮分解，可以在接受器上连接一个干燥管，以防止空气中的水分的侵入。 2.减压过滤的优点有：(1) 过滤和洗涤速度快；(2) 固体和液体分离的比较完全；；（3）滤出的固体容易干燥。。 3. 液体有机物干燥前，应将被干燥液体中的水份尽可能分离净，不应见到有水层。 4.减压蒸馏装置通常由克氏蒸馏烧瓶；冷凝管；两尾或多尾真空接引管；接受器；水银压力计；温度计；毛细管（副弹簧夹）；干燥塔；缓冲瓶；减压泵。等组成。 5. 减压蒸馏时，往往使用一毛细管插入蒸馏烧瓶底部，它能冒出气泡，成为液体的沸腾中心，同时又起到搅拌作用，防止液体暴沸。 6.减压蒸馏操作中使用磨口仪器，应该将磨口部位仔细涂油；操作时必须先调好压力后才能进行加热蒸馏，不允许边调整压力边加热；在蒸馏结束以后应该先停止加热，再使系统与大气相同，然后才能停泵。 7.在减压蒸馏装置中，氢氧化钠塔用来吸收酸性气体和水,活性炭塔和块状石蜡用来吸收有机气体，氯化钙塔用来吸收水。 8.减压蒸馏操作前，需估计在一定压力下蒸馏物的沸点，或在一定温度下蒸馏所需要的真空度。 9.减压蒸馏前，应该将混合物中的低沸点的物质在常压下首先蒸馏除去，防止大量有机蒸汽进入吸收塔，甚至进入泵油，降低油泵的效率。 10.蒸馏烧瓶的选择以液体体积占烧瓶容积的1/3-2/3 为标准，当被蒸馏物的沸点低于80℃时，用水浴加热，沸点在80-200℃时用油浴加热，不能用电热套直接加热。 11.安装减压蒸馏装置仪器顺序一般都是从下到上，从左到右。要准确端正，横看成面，竖看成线。 12.写四种破乳化的方法长时间静置、水平旋转摇动分液漏斗、用滤纸过滤、加乙醚、补加水或溶剂，再水平摇动、加乙醇、离心分离、超声波、加无机盐及减压（任意四个就可以了） 二、单选（1’×10） 1. 当混合物中含有大量的固体或焦油状物质，通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都不适用时，可以采用（C）将难溶于水的液体有机物进行分离。 A.回流 B.分馏 C.水蒸气蒸馏 D.减压蒸馏 2.在使用分液漏斗进行分液时，下列操作中正确的做法是（C）。 A分离液体时，分液漏斗上的小孔未于大气相通就打开旋塞。 B分离液体时，将漏斗拿在手中进行分离。 C上层液体经漏斗的上口放出。 D没有将两层间存在的絮状物放出。 3. 使用和保养分液漏斗做法错误的是（D）。 A分液漏斗的磨口是非标准磨口，部件不能互换使用。 B使用前，旋塞应涂少量凡士林或油脂，并检查各磨口是否严密。
有机化学实验 操作规范
目录 《有机化学实验》操作规范 (1) 一、有机化学实验教学目的和要求 (1) 二、使用标准磨口玻璃仪器注意事项 (1) 三、仪器的装配 (1) 四、加热 (2) 五、回流 (2) 六、分液漏斗 (3) 七、搅拌装置 (4) 八、干燥 (4) 九、蒸馏 (5) 十、减压蒸馏 (7) 十^一、水蒸气蒸馏 (9) 十二、分馏 (10) 十三、重结晶 (11) 十四、有机化合物的合成 (13)
有机化学实验》操作规范 一、有机化学实验教学目的和要求 通过有机化学实验，加深学生对有机化学基本理论与概念的理解；增强运用有机化学理论解决实验问题的能力。要求掌握： 1、本规范内所拟订的各项有机化学实验的基本技能； 2、正确选择有机化合物的合成、分离和提纯的方法； 3、养成实事求是的科学态度，良好的科学素养和工作习惯。 二、使用标准磨口玻璃仪器注意事项 1、标准口塞应保持清洁 2、使用前在磨砂口塞表面涂以少量真空油脂或凡士林，以增强磨砂接 口的密合性，同时也便于接口的装拆。 3、用后应立即拆卸洗净。否则，对接处常会粘牢，以至拆卸困难。 4、能正确说出各仪器的名称 三、仪器的装配 1、在装配仪器时，所选用的玻璃仪器和配件都要干净。否则会影响产 物的产量和质量 2、一般根据热源的高低来确定待加热仪器和其他仪器的高度。 3、仪器安装应先选好主要仪器的位置，按先下后上，从左到右顺序安 装，做到正确、整齐、稳妥、端正，其轴线应与实验台边沿平行。 在拆卸时应先移走热源，后停冷凝水，再拆装置，拆卸顺序与安装相反，其顺序是由右至左，先上后下。 4、其他注意事项 (a)铁夹夹玻璃器皿：铁夹的双钳应贴有软性物质如橡皮、布条
有机化学实验讲义深圳大学材料学院（2012） 脚踏实地，自强不息
第一章有机化学实验基本知识 1.1实验须知 有机化学实验教学的目的是训练学生进行有机化学实验的基本技能和基础知识，验证有机化学中所学的理论，培养学生正确选择有机化合物的合成、分离与鉴定的方法以及分析和解决实验中所遇到问题的思维和动手能力。同时它也是培养学生理论联系实际的作风，实事求是、严格认真的科学态度与良好工作习惯的一个重要环节。 安全实验是有机化学实验的基求要求。在实验前，学生必须阅读本书第一章有机化学实验的基本知识，了解实验室的安全及一些常用仪器设备。在进行每个实验以前还必须认真预习有关实验内容，明确实验的目的和要求，了解实验的基本原理、内容和方法，写好实验预习报告，知道所用药品和试剂的毒性和其它性质，牢记操作中的注意事项，安排好当天的实验。 在实验过程中应养成细心观察和及时记录的良好习惯，凡实验所用物料的质量、体积以及观察到的现象和温度等所有数据，都应立即如实地填写在记录本中。记录本应顺序编号，不得撕页缺号。实验完成后，应计算产率。然后将记录本和盛有产物、贴好标签的样品瓶交给教师核查。 实验台面应该经常保持清洁和干燥，不是立即要用的仪器，应保存在实验柜内。需要放在台面上待用的仪器，也应放得整齐有序。使用过的仪器应及时洗净。所有废弃的固体和滤纸等应丢入废物缸内，绝不能丢入水槽或下水道，以免堵塞。
有异臭或有毒物质的操作必须在通风橱内进行。 为了保证实验的正常进行和培养良好的实验室作风，学生必须遵守下列实验室规则。 1．实验前做好一切准备工作。 2．实验中应保持安静和遵守积序。实验进行时思想要集中，操作耍认真，不得擅自离开，要安排好时间，按时结束。实验结束后，记录本须经教师签字。 3．遵从教师的指导，注意安全，严格按照操作规程和实验步骤进行实验。发生意外事故时，要镇静，及时采取应急措施，并立即报告指导教师。 4．保持实验室整洁。实验时做到桌面、地面、水柑、仪器四净。实验完毕后应把实验台整理干净，关闭所用水、电、煤气。 5．爱护公物。公用仪器及药品用后立即归还原处。节约水、严格控制药品用量。 6．轮流值日。值日生的职责为整理公用仪器，打扫实验室，老师检查后方可离开。 1.2 实验室的安全，事故的预防、处理与急救 在有机化学实验中，经常要使用易燃溶剂，如乙醚、乙醇、丙酮和苯等；易燃易爆的气体和药品，如氢气、乙炔和金属有机试剂等；有毒药品，如氰化钠、硝基苯、甲醇和某些有机磷化合物等；有腐蚀性的药品，如氯磺酸、浓硫酸、浓
云南大学《有机化学实验》期末考试（闭卷）试卷一满分：100分考试时间：60分钟任课教师: 学院专业学号姓名 一、填空题（每空2分，共24分） 1、蒸馏时，如果馏出液易受潮分解，可以在接受器上连接一个（ ） 防止（）侵入。 2、减压蒸馏装置主要由（）、（）、（）和（）四部 分组成。 3、（）只适宜杂质含量在（）以下的固体有机混合物的提纯。从 反应粗产物直接重结晶是不适宜的，必须先采取其他方法初步提纯，例如 （）等方法，再进行提纯。 4、色谱法的基本原理是利用混合物各组分在某一物质中的（）或 （）的不同，或其（）的差异，使混合物的溶液流经该种物质进行反复的吸附或分配作用，从而使各组分分离。 二、判断下面说法的准确性，正确画V，不正确画X。（每题2分，共12分） 1、用蒸馏法测沸点，烧瓶内装被测化合物的多少会影响测定结果。（） 2、进行化合物的蒸馏时，可以用温度计测定纯化合物的沸点，温度计的位置不 会对所测定的化合物产生影响。（） 3、在合成液体化合物操作中，最后一步蒸馏仅仅是为了纯化产品。（ ） 4、用蒸馏法、分馏法测定液体化合物的沸点，馏出物的沸点恒定，此化合物一 定是纯化合物。（） 5、没有加沸石，易引起暴沸。（） 8、在合成正丁醚的实验中，分水器中应事先加入一定量的水，以保证未反应的
乙醇顺利返回烧瓶中。（） 、实验操作（每题6分，共24 分） 1、在正溴丁烷的合成实验中，蒸馏出的馏出液中正溴丁烷通常应在下层，但有 时可能出现在上层，为什么？若遇此现象如何处理？ 2、当加热后已有馏分出来时才发现冷凝管没有通水，怎么处理？ 3、遇到磨口粘住时，怎样才能安全地打开连接处？ 4、在制备乙酰苯胺的饱和溶液进行重结晶时，在烧杯中有油珠出现，试解释原 因。怎样处理才算合理？四、思考题（每题8分，共32 分） 1、是否可以使用第一次测定熔点时已经熔化了的试料使其固化后做第二次测定？ 2、冷凝管通水方向是由下而上，反过来行吗？为什么？ 3、合成乙酰苯胺时，柱顶温度为什么要控制在105oC 左右？ 4、选择重结晶用的溶剂时，应考虑哪些因素？ 五、画出制备正溴丁烷的反应装置图（8 分） 试卷一参考答案 1、干燥管；空气中的水分。 2、蒸馏；抽气；安全保护；测压 3、重结晶；5%；色谱法。 4、吸附；溶解性能；亲和性。 1. V 2、X 3>v 4、X 5>v 6、X 1 、答：若未反应的正丁醇较多，或因蒸馏过久而蒸出一些氢溴酸恒沸液，则液层的相对密度发生变化，正溴丁烷就可能悬浮或变为上层。遇此现象可加清水稀释，使油层(正溴丁烷)下沉。
大学化学实验O实验报告要求 实验报告要写在专用的实验报告纸上，在实验结束的下一周交实验报告。实验报告是对实验的概括和总结，比预习报告要求更高，内容更全，必须认真如实书写。一份合格的报告应包括以下部分内容： 1.实验目的： 了解或熟悉实验的基本原理、需掌握哪些基本操作、进一步熟悉和巩固的已学过的某些操作等。 2. 反应原理及反应方程式： （1）文字叙述要求简单明了、准确无误、切中要害。 （2）主、副反应的反应方程式。 （3）分离、提纯方案。 （4）产品质量检验方法。 3. 主要试剂及产物的物理常数： 物理常数包括：主要试剂、主要产物与副产物的分子量、性状、熔点、沸点、相对密度、折光率、溶解度等，最好用表格形式列出，注意有单位的物理常数必须给出具体单位。查物理常数的目的不仅是学会物理常数手册的查阅方法，更重要的是因为知道物理常数在某种程度上可以指导实验操作。例如：相对密度可以帮助判断在洗涤操作中哪个组分在上层，哪个组分在下层；溶解度可帮助正确地选择溶剂和选择后处理分离提纯方法。 溶解度 名称分子量性状熔点/℃沸点/℃相对密度折光率 水醇醚 4. 主要试剂用量及规格： 只要求写出主要试剂就行。 5. 实验装置图： 画本次实验第一次接触到的实验装置图（以前已搭过的装置图就不用画了）。 6. 实验步骤、实验现象和数据记录 分左右栏写，实验步骤和实验现象一一对应。 实验步骤写实际操作过程，尽量清晰、明了地表示，并留有足够的空间能在其右边记录实 1
验现象和数据。尽量不要抄书。 实验时要尽量详细、实时记录，记下反应现象、注明反应起止时间、出水量、收集各馏分的温度、减压蒸馏时的大气压、TLC要把板描出等。数据记录要完整，绝对不允许主观臆造、抄袭他人。 示例如下： 实验步骤实验现象和数据记录 （1）15mL水加到100mL圆底烧瓶中， +15mL浓硫酸，振荡冷却 （2）+12.4mL正丁醇，+17.5g溴化钠，振荡，+磁石 （3）装冷凝管、HBr吸收装置，通冷凝水，油浴加热，搅拌，回流30~40min （4）稍冷，改成蒸馏装置，。。。。。。 。。。。。。放热，圆底烧瓶烫手 瓶中出现白雾状HBr，有许多NaBr未溶，并结块 25min后沸腾，瓶中白雾状HBr增多，并从冷凝管上升，为气体吸收装置吸收。瓶中液体由一层变成三层，上层开始极薄，中层为橙黄色。上层越来越厚，中层越来越薄。当回流进行约35min时，中层消失，上层为橙黄色。（总共约1h） 。。。。。。 。。。。。。 7. 实验结论、产率计算 给出实验结果：产品的性状、外观和产量。 对所测数据进行处理。 产率计算用实际产量除以理论产量。理论产量根据主反应的反应方程式计算出，计算方法是以相对用量最少的原料为基准，按其全部转化为产物来计算。 8.实验讨论 针对实验中遇到的疑难问题提出自己的见解。 针对产品的产量和质量进行讨论，找出实验成功或失败的原因，总结经验和教训。 对实验方法、教学方法和实验内容等提出意见或建议。 对本实验进行拓展性讨论。 2
实验一有机化学实验基本知识 课时数：3学时 教学目标： 通过学习使学生了解做有机化学实验时要达到的目的和实验要求，掌握有机化学实验室规则和实验室的安全知识，介绍有机化学实验常用仪器设备使用方法以及实验预习、实验记录和实验报告的要求，使学生能够在充分安全环境中，以实事求是、严格认真的科学态度与良好的工作习惯，系统地完成有机化学实验。 教学内容： 一、有机化学实验重要性 有机化学是一门实验科学。许多有机化学的理论和规律都是在大量实验的基础上总结、归纳出来的，并接受实验的检验而得到发展和逐步完善。在高校中，有机化学实验课始终与有机化学理论并存。可以说，有机化学离不开有机化学实验。很难想象一个不具备实验技能的人会在有机化学的科学研究和有机化工的生产指导中有重大成就。因此我们必须重视实验的教学。 二、有机化学实验目的 1、印证课本上学到的有机化学理论知识，并加深对理论的理解。 2、熟悉、掌握有机化学实验基本知识，基本操作能力。 （1）玻璃管的加工。 （2）组装反应装置：不同的有机反应需要不同的仪器装置，做蒸馏实验就组装蒸馏装置，做 回流实验就要求用回流装置，等等。（示范组装以上2个装置）。这就要求我们必须能够熟练组装各种常用的反应装置。 （3）必须掌握的基本操作：重结晶、熔点的测定、沸点的测定、萃取、分液、洗涤、蒸馏（常压、减压）、色谱分析。 重结晶常用于固体有机物的分离、提纯。萃取、分液以及洗涤的原理是一样的，都是利用物质在不同溶剂中的溶解度不同来进行分离。而蒸馏是分离、提纯液态有机物最常用的方法之一，有的化合物沸点较高，例如乙酰乙酸乙酯，它常压下的沸点达到180.4℃，而在这个温度下它已经部分分解为去水乙酸和乙醇，这种情况下，我们往往采用减压蒸馏的方法。mp可用于识别物质和定性地检测样品的纯度；bp测定可用于识别物质和液态有机化合物的分离纯化。至于色谱分析是下学期的实验内容。 3、培养良好的科学素质。 （1）培养认真、仔细的实验态度和良好的实验习惯，做到准确、及时、详细地记录实验数据现象，应一边实验一边直接在记录本上作记录，不能事后凭记忆补写； （2）培养观察、分析、解决问题的能力，能正确控制反应条件和对实验结果进行综合整理分析； （3）培养理论联系实际、严谨求实的实验作风，不虚报实验数据、现象； （4）正确对待实验的成功、失败。 三、有机化学实验规则 1、加强预习：实验前须认真预习有关实验内容并写好预习报告，明确实验的目的要求，了解实验的原理，主要的实验试剂和实验的成败关键点、安全注意点，用简明的图表表示出反应步骤。每次实验开始前进行抽查。 2、仔细听老师讲解实验步骤、注意事项。 3、实验安全： （1）严格按造规程操作。未经老师同意，不得擅自改变药品用量、操作条件或操作程序。 （2）实验中集中思想、认真操作、仔细观察、如实记录，不做与该次实验无关的事，不能擅自离
试卷一 《有机化学实验》期末考试（闭卷）试卷满分：100分考试时间：90分钟 一、填空题。（每空1分，共20分） 1、将液体加热至沸腾，使液体变为蒸气，然后使蒸气冷却再凝结为液体，这两个过程的联合操作称为（）。 2、减压蒸馏装置中蒸馏部分由（）、（）、（）、（）及（）、（）等组成。 3、熔点是指（），熔程是指（），通常纯的有机化合物都有固定熔点，若混有杂质则熔点（），熔程（）。 4、（）是纯化固体化合物的一种手段，它可除去与被提纯物质的蒸汽间有显著差异的不挥发性杂质。 5、按色谱法的分离原理，常用的柱色谱可分为（）和（）两种。 6、芳胺的酰化在有机合成中有着重要的作用，主要体现在（）以及（）两个方面。 7、采用重结晶提纯样品，要求杂质含量为（）以下，如果杂质含量太高，可先用（），（）方法提纯。 8、在从天然物槐花米中提取芦丁，提取液中加入生石灰可以（）芦丁，加入盐酸可以沉淀芦丁。 二、选择题。（每空2分，共20分） 1、常用的分馏柱有（）。 A、球形分馏柱 B、韦氏（Vigreux）分馏柱 C、填充式分馏柱 D、直形分馏柱 2、水蒸气蒸馏应用于分离和纯化时其分离对象的适用范围为（）。 A、从大量树脂状杂质或不挥发性杂质中分离有机物 B、从挥发性杂质中分离有机物 C、从液体多的反应混合物中分离固体产物
3、在色谱中，吸附剂对样品的吸附能力与（）有关。 A、吸附剂的含水量 B、吸附剂的粒度 C、洗脱溶剂的极性 D、洗脱溶剂的流速 4、环己酮的氧化所采用的氧化剂为（）。 A、硝酸 B、高锰酸钾 C、重铬酸钾 5．1）卤代烃中含有少量水（）。 2）醇中含有少量水（）。 3)甲苯和四氯化碳混合物（）。 4)含3%杂质肉桂酸固体（）。 A、蒸馏 B、分液漏斗 C、重结晶 D、金属钠 E、无水氯化钙干燥 F、无水硫酸镁干燥 G、P2O5 H、NaSO4干燥 6、重结晶时，活性炭所起的作用是（）。 A、脱色 B、脱水 C、促进结晶 D、脱脂 7、正丁醚合成实验是通过（）装置来提高产品产量的？ A、熔点管 B、分液漏斗 C、分水器 D、脂肪提取器 三、判断题。（每题1分，共10分） 1、液体的蒸气压只与温度有关。即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。（） 2、在蒸馏低沸点液体时，选用长颈蒸馏瓶；而蒸馏高沸点液体时，选用短颈蒸馏瓶。（） 3、薄层色谱可用于化合物纯度的鉴定，有机反应的监控，不能用于化合物的分离。（） 4、化合物的比移值是化合物特有的常数。（） 5、重结晶实验中,加入活性碳的目的是脱色。（） 6、在进行正丁醚的合成中，加入浓硫酸后要充分搅拌。（） 7、在使用分液漏斗进行分液时，上层液体经漏斗的下口放出。（） 8、纯净的有机化合物一般都有固定的熔点。（） 9、微量法测定沸点时，当毛细管中有一连串气泡放出时的温度即为该物质的沸点。（） 10、硫酸洗涤正溴丁烷粗品，目的是除去未反应的正丁醇及副产物1－丁烯和正丁醚。（）
实用标准文案 有机化学实验 操作规范
实用标准文案 目录 《有机化学实验》操作规范 (1) 一、有机化学实验教学目的和要求 (1) 二、使用标准磨口玻璃仪器注意事项 (1) 三、仪器的装配 (1) 四、加热 (2) 五、回流 (2) 六、分液漏斗 (3) 七、搅拌装置 (4) 八、干燥 (4) 九、蒸馏 (5) 十、减压蒸馏 (7) 十一、水蒸气蒸馏 (9) 十二、分馏 (10) 十三、重结晶 (11) 十四、有机化合物的合成 (13)
实用标准文案 《有机化学实验》操作规范 一、有机化学实验教学目的和要求 通过有机化学实验，加深学生对有机化学基本理论与概念的理解；增强运用有机化学理论解决实验问题的能力。要求掌握： 1、本规范内所拟订的各项有机化学实验的基本技能； 2、正确选择有机化合物的合成、分离和提纯的方法； 3、养成实事求是的科学态度，良好的科学素养和工作习惯。 二、使用标准磨口玻璃仪器注意事项 1、标准口塞应保持清洁 2、使用前在磨砂口塞表面涂以少量真空油脂或凡士林，以增强磨 砂接口的密合性，同时也便于接口的装拆。 3、用后应立即拆卸洗净。否则，对接处常会粘牢，以至拆卸困难。 4、能正确说出各仪器的名称 三、仪器的装配 1、在装配仪器时，所选用的玻璃仪器和配件都要干净。否则会影 响产物的产量和质量 2、一般根据热源的高低来确定待加热仪器和其他仪器的高度。 3、仪器安装应先选好主要仪器的位置，按先下后上，从左到右顺 序安装，做到正确、整齐、稳妥、端正，其轴线应与实验台边沿平行。在拆卸时应先移走热源，后停冷凝水，再拆装置，拆卸顺序与安装相反，其顺序是由右至左，先上后下。 4、其他注意事项
实验一有机化学实验基本操作 实验目的： 1、使学生明白进入有机化学实验学习，必须阅读有机化学实验的一般知识的内容及安全实验是有机化学实验的基本要求； 2、仪器的清点和玻璃仪器的清洗、安装。 教学内容： 一、实验室的安全、事故的预防与处理 1、实验室的一般注意事项 2、火灾、爆炸、中毒及触电事故的预防 3、事故的处理和急救 二、有机化学实验常用仪器、设备和应用范围 1、玻璃仪器 2、金属用具 3、其它仪器设备 三、有机实验常用装置的安装练习 1、回流装置 2、蒸馏装置 3、气体吸收装置 4、搅拌装置 四、仪器的清洗、干燥和塞子的配置 1、仪器的清洗 2、仪器的干燥 3、塞子的配置和钻孔 五、实验预习、记录和实验报告 六、实验产率的计算 实验二萃取和洗涤 实验目的： 1、学习萃取法的基本原理和方法； 2、学习分液漏斗的使用方法。 实验原理： 萃取和洗涤是利用物质在不同溶剂中的溶解度不同来进行分离的操作。萃取和洗涤在原理上是一样的，只是目的不同。从混合物中抽取的物质，如果是我们需要的，这种操作叫做
萃取或提取；如果是我们不要的，这种操作叫做洗涤。
萃取是利用物质在两种不互溶（或微溶）溶剂中溶解度或分配比的不同 来达到分离、提取或纯化目的的一种操作。 实验仪器及药品： 仪器：分液漏斗、试管 药品：0.01%I2—CCl4溶液、1%KI—H2O溶液 实验操作步骤：（本次实验为间歇多次萃取操作） 一、多次萃取操作步骤及注意事项 1、选择容积较液体体积大一倍以上的分液漏斗，把活塞擦干，在活塞上 均匀涂上一层润滑脂,使润滑脂均匀分布，看上去透明即可。 2、检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏（用水检验），确认不漏水时方可使用。 3、将被萃取液和萃取剂依次从上口倒入漏斗中，塞紧顶塞（顶塞不能涂润滑脂）。 4、取下分液漏斗，并前后振荡,然后再将漏斗放回铁圈中静置。 5、待两层液体完全分开后，打开顶塞，再将下层液体自活塞放出至接受瓶： 6、将所有的萃取液合并，加入过量的干燥剂干燥。 7、然后蒸去溶剂，根据化合物的性质利用蒸馏、重结晶等方法纯化。 本次实验成败关键： 1、分液漏斗的使用方法正确（包括振摇、“放气”、静置、分液等操作） 2、准确判断萃取液与被萃取液的上下层关系 安全事项：CCl4蒸气对人体有伤害，请注意安全。 萃取实验:（用KI—H2O溶液从I2—CCl4溶液中萃取I2） 1、一次萃取 （1）准确量取10ml0.01%的I2—CCl4溶液，放入分液漏斗中，再加入40ml1%KI—H2O溶液进行萃取操作，分去KI—H2O溶液层，取I2—CCl4层3ml于编号为1的试管中备用。 （2）准确量取10ml0.01%的I2—CCl4溶液，放入分液漏斗中，再加入20ml1%KI—H2O溶液进行萃取操作，分去KI—H2O溶液层，取I2—CCl4层3ml于编号为2的试管中备用。 2、多次萃取 取10ml0.01%的I2—CCl4溶液分别每次用20ml1%KI—H2O溶液进行二次萃取操作，分离后，取经二次萃取后的I2—CCl4层3ml于编号为3的试管中备用。 3、完成下列工作 （1）将盛有3ml0.01%的I2—CCl4溶液的试管（编号为4）分别与编号为1、2、3的试管的颜色进行比较，写出结果。 （2）通过比较总结所用萃取剂量、萃取次数与萃取效应的关系。 实验三蒸馏练习 实验目的： 1、了解蒸馏和测定沸点的意义； 2、掌握圆底烧瓶、直型冷凝管、蒸馏头、真空接受器、锥型瓶等的正确使用方法，初步掌握蒸馏装置的装配和拆卸技能；3、握正确进行蒸馏、分馏操作和的要领和方法。 实验原理：纯粹的液体有机化合物在一定的压力下具有一定的沸点，利用有机化合物沸点不同可将不同的化合物分离。 实验装置：（见图）
一、填空题。（每空1分，共20分） 1、将液体加热至沸腾，使液体变为蒸气，然后使蒸气冷却再凝结为液体，这两个过程的联合操作称为（）。 2、减压蒸馏装置中蒸馏部分由（）、（）、（）、（）及（）、（）等组成。 3、熔点是指（），熔程是指（），通常纯的有机化合物都有固定熔点，若混有杂质则熔点（），熔程（）。 4、（）是纯化固体化合物的一种手段，它可除去与被提纯物质的蒸汽间有显著差异的不挥发性杂质。 5、按色谱法的分离原理，常用的柱色谱可分为（）和（）两种。 6、芳胺的酰化在有机合成中有着重要的作用，主要体现在（）以及（）两个方面。 7、采用重结晶提纯样品，要求杂质含量为（）以下，如果杂质含量太高，可先用（），（）方法提纯。 8、在从天然物槐花米中提取芦丁，提取液中加入生石灰可以（）芦丁，加入盐酸可以沉淀芦丁。二、选择题。（每空2分，共20分） 1、常用的分馏柱有（）。A、球形分馏柱 B、韦氏（Vigreux）分馏柱 C、填充式分馏柱 D、直形分馏柱 2、水蒸气蒸馏应用于分离和纯化时其分离对象的适用范围为（）。A、从大量树脂状杂质或不挥发性杂质中分离有机物B、从挥发性杂质中分离有机物C、从液体多的反应混合物中分离固体产物 3、在色谱中，吸附剂对样品的吸附能力与（）有关。A、吸附剂的含水量 B、吸附剂的粒度 C、洗脱溶剂的极性 D、洗脱溶剂的流速 4、环己酮的氧化所采用的氧化剂为（） A、硝酸 B、高锰酸钾 C、重铬酸钾5．1）卤代烃中含有少量水（）。2）醇中含有少量水（）。3)甲苯和四氯化碳混合物（）。 4)含3%杂质肉桂酸固体（）。A、蒸馏 B、分液漏斗 C、重结晶 D、金属钠 E、无水氯化钙干燥 F、无水硫酸镁干燥 G、P2O5 H、NaSO4干燥 6、重结晶时，活性炭所起的作用是（）。A、脱色 B、脱水 C、促进结晶 D、脱脂 7、正丁醚合成实验是通过（）装置来提高产品产量的？A、熔点管 B、分液漏斗 C、分水器 D、脂肪提取器 三、判断题。（每题1分，共10分） 1、液体的蒸气压只与温度有关。即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。（） 2、在蒸馏低沸点液体时，选用长颈蒸馏瓶；而蒸馏高沸点液体时，选用短颈蒸馏瓶。（） 3、薄层色谱可用于化合物纯度的鉴定，有机反应的监控，不能用于化合物的分离。（） 4、化合物的比移值是化合物特有的常数。（） 5、重结晶实验中,加入活性碳的目的是脱色。（） 6、在进行正丁醚的合成中，加入浓硫酸后要充分搅拌。（） 7、在使用分液漏斗进行分液时，上层液体经漏斗的下口放出。（） 8、纯净的有机化合物一般都有固定的熔点。（） 9、微量法测定沸点时，当毛细管中有一连串气泡放出时的温度即为该物质的沸点。（） 10、硫酸洗涤正溴丁烷粗品，目的是除去未反应的正丁醇及副产物1－丁烯和正丁醚。（） 四、实验装置图。（每题10分，共20分）1、请指出以下装置中的错误之处？并画出正确的装置。 2、画出柱层析装置示意图，并简述实验的基本操作过程和注意事项。五、简答题。（每题6分，共30分） 1、简述减压蒸馏操作的理论依据。当减压蒸馏结束时，应如何停止减压蒸馏？为什么？（） 2、什么叫共沸物？为什么不能用分馏法分离共沸混合物？ 3、在乙酰苯胺的制备过程中，为什么是冰醋酸过量而不是
实用文档 有机化学实验 操作规范 实用文档 目录 《有机化学实验》操作规范 (1) 一、有机化学实验教学目的和要求 (1) 二、使用标准磨口玻璃仪器注意事项 (1) 三、仪器的装配 (1) 四、加热 (2) 五、回流 (2) 六、分液漏斗 (3)
七、搅拌装置 (4) 八、干燥 (4) 九、蒸馏 (5) 十、减压蒸馏 (7) 十一、水蒸气蒸馏 (9) 十二、分馏 (10) 十三、重结晶 (11) 十四、有机化合物的合成 (13) 实用文档 《有机化学实验》操作规范 一、有机化学实验教学目的和要求 通过有机化学实验，加深学生对有机化学基本理论与概念的理解；增强运用有机化学理论解决实验问题的能力。要求掌握： 1、本规范内所拟订的各项有机化学实验的基本技能； 2、正确选择有机化合物的合成、分离和提纯的方法； 3、养成实事求是的科学态度，良好的科学素养和工作习惯。 二、使用标准磨口玻璃仪器注意事项 1、标准口塞应保持清洁 2、使用前在磨砂口塞表面涂以少量真空油脂或凡士林，以增强磨砂接口的密合性，同时也便于接口的装拆。 3、用后应立即拆卸洗净。否则，对接处常会粘牢，以至拆卸困难。 4、能正确说出各仪器的名称 三、仪器的装配 1、在装配仪器时，所选用的玻璃仪器和配件都要干净。否则会影响产物的产量和质量 2、一般根据热源的高低来确定待加热仪器和其他仪器的高度。 3、仪器安装应先选好主要仪器的位置，按先下后上，从左到右顺序安装，做到正确、整齐、稳妥、端正，其轴线应与实验台边沿平行。在拆卸时应先移走热源，后停冷凝水，再拆装置，拆卸顺序与安装相反，其顺序是由右至左，先上后下。 4、其他注意事项 实用文档 （a）铁夹夹玻璃器皿：铁夹的双钳应贴有软性物质如橡皮、布条等；先用左手手指将双钳夹紧，再拧紧铁夹螺丝，做到夹物不松不紧。 （b）铁夹应夹住冷凝管中部偏上一些的位置 （c）冷凝管进水口在下方，出水口在上方 （d）检查完装置后，先通冷凝水，再加热。 四、加热 在有机化学反应中为避免加热不均匀和局部过热，经常使用下列热浴来进行间接加热： 1、水浴：当加热的温度不超过100℃时，最好使用水浴加热。 2、油浴：适用100~250℃间加热，油浴所能达到的最高温度取决于所用油的种类。 3、沙浴：>80℃的加热，但对于蒸馏操作，则几乎不用沙浴（散热快，升温很慢且不易控制）
有机化学制备与合成实验复习题 一、填空题： 1、蒸馏时，如果馏出液易受潮分解，可以在接受器上连接一个（干燥管）防止（空气中的水分）侵入。 2、（重结晶）只适宜杂质含量在（5%）以下的固体有机混合物的提纯。从反应粗产物直接重结晶是不适宜的，必须先采取其他方法初步提纯。 3、液体有机物干燥前，应将被干燥液体中的( 水份)尽可能( 除去)，不应见到有（浑浊）。 4、水蒸气蒸馏是用来分离和提纯有机化合物的重要方法之一，常用于下列情况：(1)混合物中含有大量的( 固体)；(2)混合物中含有( 焦油状物质)物质；(3)在常压下蒸馏会发生（氧化分解）的（高沸点）有机物质。 5、萃取是从混合物中抽取（有用的物质）；洗涤是将混合物中所不需要的物质（除去）。 6、冷凝管通水是由（下）而（上），反过来不行。因为这样冷凝管不能充满水，由此可能带来两个后果：其一：气体的（冷凝效果）不好。其二，冷凝管的内管可能（破裂）。 7、羧酸和醇在少量酸催化作用下生成酯的反应，称为（酯化）反应。常用的酸催化剂有（浓硫酸）等 8、蒸馏时蒸馏烧瓶中所盛液体的量既不应超过其容积的（2/3 ），也不应少于（1/3 ）。 9、测定熔点使用的熔点管(装试样的毛细管)一般外径为1-1.2mm，长约70-80mm；装试样的高度约为（2~3 mm ），要装得（均匀）和（结实）。 10、减压过滤结束时，应该先（通大气），再（关泵），以防止倒吸。 11、用羧酸和醇制备酯的合成实验中，为了提高酯的收率和缩短反应时间，可采取（提高反应物的用量）、（减少生成物的量）、（选择合适的催化剂）等措施。 12、利用分馏柱使（沸点相近）的混合物得到分离和纯化，这种方法称为分馏。 13、减压过滤的优点有：（过滤和洗涤速度快）；（固体和液体分离的比较完全）；（滤出的固体容易干燥）。 14、液体有机物干燥前，应将被干燥液体中的（水份）尽可能（分离净），不应见到有（水层）。 15、熔点为固-液两态在大气压下达到平衡状态的温度。对于纯粹的有机化合物，一般其熔点是（固定的）。即在一定压力下，固-液两相之间的变化都是非常敏锐的，初熔至全熔的温度不超过（0.5~1℃），该温度范围称之为（熔程）。如混有杂质则其熔点（下降），熔程也（变长）。 16、合成乙酰苯胺时，反应温度控制在（100-110℃）摄氏度左右，目的在于（蒸出反应中生成的水），当反应接近终点时，蒸出的水分极少，温度计水银球不能被蒸气包围，从而出现温度计（上下波动）的现象。 17、如果温度计水银球位于支管口之上，蒸汽还未达到（温度计水银球）就已从支管口流出，此时，测定的沸点数值将（偏低）。 18、利用分馏柱使几种（沸点相近的混合物）得到分离和纯化，这种方法称为分馏。利用分馏柱进行分馏，实际上就是在分馏柱内使混合物进行多次（气化）和（冷凝）。 19、萃取是提取和纯化有机化合物的常用手段。它是利用物质在两种（不互溶（或
考试科目:2013-２0１4第一学期有机实验试题 一、填空题(每空１分,共10分) 1、蒸馏就是有机化学实验中常用得分离提纯方法,要求混合物得沸点差至少大于( )。蒸馏时,盛混合物得烧瓶中,液体体积应小于()。当产品沸点高于１４0℃，应该采用()冷凝管。 ２、蒸馏时,如果馏出液易受潮分解,可以在接受器上连接一个（），以防止( ) 得侵入 3、进行蒸馏时至少要准备两个接收瓶,因为在达到预期物质得沸点之前会有沸点较低得液体先蒸出，这部分液体称为（) 4、在蒸馏装置中，温度计水银球得位置( )。 ５、比移值就是指()得比值。 6、分馏操作中,液泛现象就是指( ）,回流比就是指（)。 二、选择题（每小题2分，共2０分）。 １、在使用分液漏斗进行分液时，下面正确得做法就是( ) A.分离液体时,分液漏斗上得小孔未于大气相通就打开旋塞。? B.分离液体时,将漏斗拿 在手中进行分离。?C.上层液体经漏斗得上面得口放出?D、将两层间存在得絮状物放出。 ２、低沸点液体蒸馏时（如溴乙烷)，除了与一般蒸馏操相同以外,还要强调得就是( ) A、都有一处通大气Ｂ、接受器用冰水浴冷却 C、要加沸石 D、不能用明火加热 ３．重结晶得常压热过滤常用得仪器就是( )。 Ａ、有颈漏斗B、热滤漏斗Ｃ、玻璃丁漏斗D、布氏漏斗 4、乙酸乙酯中含有( )杂质时,可用简单蒸馏得方法提纯乙酸乙酯。 A、正丁醇 B、有色有机杂质 C、乙酸 D、水、 ５、在重结晶时,下面操作正确得就是（) A、为避免热滤时晶体析出,可以加过量5０％－100%得溶剂 Ｂ、为了节省时间，溶液处于沸腾状态下,不需冷却,就可加入活性炭脱色 Ｃ、活性炭可以一开始就加入 Ｄ、溶剂得用量就是根据溶解度计算量多加2０-３0% 6、当加热后已有馏分出来时才发现冷凝管没有通水，应该( ) Ａ、立即停止加热，待冷凝管冷却后,通入冷凝水，再重新加热蒸馏。 B、小心通入冷凝水,继续蒸馏。 C、先小心通入温水，然后改用冷凝水,继续蒸馏。 D、继续蒸馏操作。 7、水蒸气蒸馏结束时,应该先( ） Ａ、停止通水 B、停止加热 C、停止接收产品 D、打开T形管螺旋夹 8、用薄层色谱分离混合物时,下列溶剂洗脱能力最强得就是（ ) A、乙酸 B、乙醇 C、乙酸乙酯 D、石油醚
有机化学实验复习纲要 实验二萃取 1．萃取的原理。 2．作为萃取用的溶剂有何要求？为什么？ 3．如何正确使用分液漏斗？ 4．影响萃取效率的因素，如何提高萃取的效率？ 实验三熔点的测定 1．描述一个正确的Thiele管熔点测定装置：如液体石蜡油的液面；温度计的位置；酒精灯加热的位置；毛细管的位置；软木塞为什么有一缺口等。 2．样品装填；温度观察；熔点记录这三个步骤中的要点各是什么？ 3．①什么是固体的熔点？固体物质纯与不纯在熔点数据上有何反映？ ②影响熔点测定准确性的因素有哪些？为什么？ 实验四沸点的测定 1．微量法测沸点的原理。 实验五水蒸气蒸馏和减压蒸馏 1．这两种蒸馏的原理。 2．熟悉两种蒸馏装置及其操作过程。搭装置的原则。 3．了解每一种装置的作用。如水蒸气蒸馏中的T型管；减压蒸馏中的毛细管。实验六折射率的测定 1．测定的原理。 2．为什么说阿贝折射仪测定化合物的折射率是一种间接测定法？ 3．阿贝折射仪的望远镜中所看到的明暗交界面是如何产生的？ 4．折射率与温度和光线的波长都有关系，通常都用钠光灯（如旋光仪）作为光源，为什么阿贝折射仪可直接使用日光做光源？
实验七、八色谱分析 1．了解色谱分析的一般原理、分类等基本常识。 2．按分离化合物的原理，纸色谱法和薄层色谱法分别属于哪一种类型？3．了解有关术语：固定相、流动相。 4．什么是R f值？R f值的应用。 5．纸色谱法和薄层色谱法的操作步骤一般分为哪几步？ 实验九旋光度的测定 1．什么样的三分视场是正确的？ 2．测定管中如有一个很小的气泡是否会影响数据测定？为什么？ 3．如何确定一个未知物质的旋光方向？ 4．旋光仪使用的光源是什么？ 5．旋光度和比旋光度的关系。 实验十六乙酰水杨酸的制备 1．合成的原理 2．精制的原理 3．重结晶的一般步骤 4．实验过程中可能遇到的问题及其分析 实验十五模型作业 1．对各种sp3、sp2、sp杂化的球棍模型有空间上的理解。 2．构型和构象的关系。 3．形成顺反的条件 4．对环己烷进行位阻和构象的分析。 实验十三胺和酰胺的性质 现象、方程式、解释。