有机化学实验常用的仪器和装置
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有机化学实验常用的仪器work Information Technology Company.2020YEAR有机化学实验常用的仪器和装置一、有机化学实验常用的玻璃仪器玻璃仪器一般是由软质或硬质玻璃制作而成的。
软质玻璃耐温、耐腐蚀性较差,但是价格便宜,因此,一般用它制作的仪器均不耐温,如普通漏斗、量筒、吸滤瓶、干燥器等。
硬质玻璃具有较好的耐温和耐腐蚀性,制成的仪器可在温度变化较大的情况下使用,如烧瓶、烧杯、冷凝管等。
玻璃仪器一般分为普通和标准磨口两种。
在实验室,常用的普通玻璃仪器有非磨口锥形瓶、烧杯、布氏漏斗、吸滤瓶、普通漏斗等,见图1-1(a)。
常用标准磨口仪器有磨口锥形瓶、圆底烧瓶、三颈(1)圆底烧瓶;(2)三口烧瓶;(3)磨口锥形瓶;(4)磨口玻璃塞;(5)U 型干燥管;(6)弯头;(7)蒸馏头;(8)标准接头;(9)克氏蒸馏头;(10)真空接收管;(11)弯形接收管;(12)分水器;(13)恒压漏斗;(14)滴液漏斗;(15)梨形分液漏斗;(16)球形分液漏斗;(17)直形冷凝管;(18)空气冷凝管;(19)球形冷凝管;(20)蛇形冷凝管;(21)分馏柱;(22)刺形分馏头;(23)Soxhlet图1-1(b)常用标准磨口玻璃仪器标准磨口玻璃仪器是具有标准磨口或磨塞的玻璃仪器。
由于口塞尺寸的标准化、系统化,磨砂密合,凡属于同类规格的接口,均可任意互换,各部件能组装成各种配套仪器。
当不同类型规格的部件无法直接组装时,可使用变接头使之连接起来。
使用标准磨口玻璃仪器既可免去配塞子的麻烦手续,又能避免反应物或产物被塞子沾污的危险;口塞磨砂性能良好,使密合性可达较高真空度,对蒸馏尤其减压蒸馏有利,对于毒物或挥发性液体的实验较为安全。
每一种仪器都有特定的性能和使用:1)烧瓶:2)冷凝管:(1)圆底烧瓶(a):能耐热和承受反应物(或溶液)沸腾以后所发生的冲击震动。
在有机化合物的合成和蒸馏实验中最常使用,也常用作减压蒸馏的接收器。
有机化学实验常用仪器及其正确使用常用仪器有机化学实验所用的仪器有玻璃仪器、金属用具、光学电学仪器及其他一些仪器设备。
有些是公用的,有些是由使用者自己保管使用,现分别介绍如下:一、玻璃仪器有机实验用的玻璃仪器,根据其口塞是否标准,分为标准口仪器及普通仪器两类,见图1.1和图1.2。
图1.1.常用磨口仪器:(a)圆底烧瓶;(b)梨形瓶;(c)两口烧瓶;(d)三口烧瓶;(e)Y形管;(f)弯头;(g)蒸馏头;(h)克氏蒸馏头;(i)空气冷凝管;(j)直型冷凝管;(k)夹套冷凝管;(l)分液漏斗;(m)衡压滴液漏斗;(n,o)温度计;(p,q)A形接头;(r)通气管;(s)空心塞;(t)干燥管;(u)吸滤管;(v)吸滤漏斗;(w)尾接管;(x)三叉燕尾接受管。
图1.2常用普通玻璃仪器:(a)锥形瓶;(b)烧杯;(c)玻璃漏斗;(d)布氏漏斗;(e)抽滤瓶;(f)量筒;(g)分液漏斗;(h)干燥器;(i)真空干燥器。
使用玻璃仪器时应轻拿轻放;除试管等少数外,一般都不能直接用明火加热;锥形瓶不耐压,不能作减压用;厚壁玻璃器皿(如抽滤瓶)不耐热,不能加热;广口容器(如烧杯)不能贮放有机溶剂;带活塞的玻璃器皿如分液漏斗、滴液漏斗、水分分离器等,用过洗净后,在活塞与磨口间应垫上纸片,以防粘住。
如已粘住,可用水煮后再轻敲塞子;或在磨口四周涂上润滑剂后用电吹风吹热风,使之松开。
另外,温度计不能代替搅拌棒使用,并且也不能用来测量超过刻度范围的温度。
温度计用后要缓慢冷却,不可立即用冷水冲洗以免炸裂。
标准口玻璃仪器可以和编号相同的标准磨口相互连接,使用时既省时方便又严密安全,目前已替代了同类普通仪器,而且随着实验教学的改革,已经走向微量化。
由于玻璃仪器容量大小及用途不一,故有不同编号的标准磨口。
常用的有10、14、19、24、29、34、40、50等,这里的数字编号指的是磨口最大端直径的毫米数。
有的磨口玻璃仪器用两个数字表示,例如10/30,表明磨口最大处直径为10毫米,磨口长度为30毫米。
有机化学基本实验技能操作部分:1、请安装一个蒸馏乙醚的装置;演示分液漏斗的操作。
蒸馏乙醚的装置:圆底烧瓶、温度计、蒸馏头、直形冷凝管、真空接液管、锥形瓶(与下图有差别)、烧杯、电热套。
使用分液漏斗的目的在于利用混合液之间的溶解度差异大,快速分层。
使用分液漏斗时要注意上下活塞配套、涂油、防漏,始时摇动要慢,每次摇动后,都应朝无人的地方放气。
分液漏斗的振摇2、请安装一个熔点测定装置;演示分液漏斗的操作。
熔点测定装置:B形管、温度计、毛细管、白矿油,橡皮圈,切口塞子,酒精灯3、混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质,采用蒸馏、萃取等方法却难以分离,此物不溶于水,与水共沸不发生化学反应,在100 C左右时有20.1mmHg的蒸汽压,请安装一个能分离此混合物的装置;演示分液漏斗的操作。
水蒸汽蒸馏:1000ml短颈圆底烧瓶(双孔软木塞)、1000ml长颈圆底烧瓶、安全管、T形管、导管、橡皮管、螺旋夹、直形蒸馏管、接液管、锥形瓶4、请安装一个环己烯制备的装置;演示分液漏斗的操作。
环己烯制备的装置:圆底烧瓶、韦氏分馏柱、蒸馏头、温度计、直形冷凝管、普通接液管、锥形瓶(也可如图所示)烧杯,电热套分馏装置图蒸馏装置图5、请安装一个带有分水器的回流反应装置;演示分液漏斗的操作。
带有分水器的回流反应装置(制备乙酸丁酯):分水器、球形冷凝管、温度计、三颈瓶、玻璃塞6、请安装一个连续合成乙酸乙酯的装置;演示分液漏斗的操作。
连续合成乙酸乙酯的装置:滴液漏斗、温度计、弯头、三颈瓶、直形冷凝管、接液管、锥形瓶7、请安装一个制备正溴丁烷的装置;演示分液漏斗的操作。
制备正溴丁烷的装置:圆底烧瓶、球形冷凝管、导管、橡皮套、漏斗、烧杯/8、请选出重结晶所用的全部仪器,请从己二酸经酸化后析出结晶开始操作至得到产品为止;演示分液漏斗的操作。
重结晶所用的全部仪器:滤纸、布氏漏斗、抽滤瓶、烧杯、玻璃棒、金属漏斗、短颈玻璃漏斗、表面皿,锥形瓶,酒精灯,电炉布氏漏斗、抽滤瓶、玻璃棒、表面皿【注:己二酸的重结晶以水为溶剂,要加活性炭脱色】9、请安装一个合成乙酸异戊酯的回流装置;演示分液漏斗的操作。
化学实验室中的分析仪器化学实验室是进行科学研究和分析的重要场所,而分析仪器是帮助化学实验室完成各种分析任务的关键工具。
本文将介绍化学实验室中常见的几种分析仪器及其原理与应用。
一、红外光谱仪(Infrared Spectrometer)红外光谱仪是一种能够分析和识别物质中化学键种类和结构的仪器。
其基本原理是利用物质中的化学键在红外光作用下的振动和转动引起的特定频率的吸收现象。
红外光谱仪的应用非常广泛,包括有机物的鉴定、药物分析、环境监测等领域。
二、气相色谱质谱联用仪(Gas Chromatography-Mass Spectrometry)气相色谱质谱联用仪结合了气相色谱仪和质谱仪的功能,能够实现物质的分离和鉴定。
气相色谱质谱联用仪将物质先经过气相色谱柱进行分离,然后将被分离的物质的组分进行质谱分析。
这种仪器在食品安全、环境监测、药物分析等领域具有重要应用价值。
三、高效液相色谱仪(High Performance Liquid Chromatography)高效液相色谱仪是一种利用不同化学物质在液相中的相互作用引起的分离现象,来分析和鉴定样品中化合物的仪器。
它可以用于分析和鉴定有机物、无机物、生物大分子等样品,具有分离效率高、分析速度快的优点。
高效液相色谱仪在医药、食品、化工等领域的应用非常广泛。
四、原子吸收光谱仪(Atomic Absorption Spectrometer)原子吸收光谱仪利用物质中原子的吸收特定波长的光的原理,对样品中的金属元素进行定性和定量分析。
原子吸收光谱仪具有灵敏度高、选择性好的特点,可以用于分析和鉴定环境样品、食品中的微量金属元素等。
它在环境保护、食品安全等领域发挥了重要作用。
五、质谱仪(Mass Spectrometer)质谱仪是一种可以对化合物进行鉴定和结构分析的仪器。
它通过将物质中的化合物分解成离子,并根据离子的质量与电荷比进行分离和检测,从而确定物质的质量、分子结构和组成。
大学有机化学实验(全12个有机实验完整版)试验一蒸馏和沸点的测定一、试验目的1、熟悉蒸馏法分离混合物方法2、掌握测定化合物沸点的方法二、试验原理1、微量法测定物质沸点原理。
2、蒸馏原理。
三、试验仪器及药品圆底烧瓶、温度计、蒸馏头、冷凝器、尾接管、锥形瓶、电炉、加热套、量筒、烧杯、毛细管、橡皮圈、铁架台、沸石、氯仿、工业酒精四.试验步骤1、酒精的蒸馏(1)加料取一干燥圆底烧瓶加入约50ml的工业酒精,并提前加入几颗沸石。
(2)加热加热前,先向冷却管中缓缓通入冷水,在打开电热套进行加热,慢慢增大火力使之沸腾,再调节火力,使温度恒定,收集馏分,量出乙醇的体积。
蒸馏装置图微量法测沸点2、微量法测沸点在一小试管中加入8-10滴氯仿,将毛细管开口端朝下,将试管贴于温度计的水银球旁,用橡皮圈束紧并浸入水中,缓缓加热,当温度达到沸点时,毛细管口处连续出泡,此时停止加热,注意观察温度,至最后一个气泡欲从开口处冒出而退回内管时即为沸点。
五、试验数据处理六、思考题1、蒸馏时,放入沸石为什么能防止暴沸?若加热后才发觉未加沸石,应怎样处理?沸石表面不平整,可以产生气化中心,使溶液气化,沸腾时产生的气体比较均匀不易发生暴沸,如果忘记加入沸石,应该先停止加热,没有气泡产生时再补加沸石。
2、向冷凝管通水是由下而上,反过来效果会怎样?把橡皮管套进冷凝管侧管时,怎样才能防止折断其侧管?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,冷凝管的内管可能炸裂。
橡皮管套进冷凝管侧管时,可以先用水润滑,防止侧管被折断。
3、用微量法测定沸点,把最后一个气泡刚欲缩回管内的瞬间温度作为该化合物的沸点,为什么?沸点:液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。
最后一个气泡将要缩回内管的瞬间,此时管内的压强和外界相等,所以此时的温度即为该化合物的沸点。
七、装置问题:1)选择合适容量的仪器:液体量应与仪器配套,瓶内液体的体积量应不少于瓶体积的1/3,不多于2/3。
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⼀、⾼考实验中重要的仪器装置名称和作⽤⼆、⾼考实验中常见的特殊的化学仪器1.布⽒漏⽃与减压过滤装置(1)使⽤⽅法:布⽒漏⽃是实验室中使⽤的⼀种陶瓷仪器,也有⽤塑料制作的,⽤来以真空或负压⼒抽吸进⾏过滤即减压过滤。
发明者为1907年诺贝尔化学奖获得者爱德华·⽐希纳。
减压过滤(⼜称抽滤或吸滤),装置如图。
使⽤的时候,⼀般先在圆筒底⾯垫上滤纸,将漏⽃插进布⽒烧瓶上⽅开⼝并将接⼝密封(例如⽤橡胶环)。
布⽒烧瓶的侧⼝连抽⽓系统。
然后将欲分离的固体、液体混合物倒进上⽅布⽒漏⽃,液体成分在负压⼒作⽤下被抽进烧瓶,固体留在上⽅。
(2)注意事项抽滤时不能⽤普通漏⽃代替布⽒漏⽃,若直接⽤普通的漏⽃,贴上滤纸后,接上抽⽓泵进⾏吸滤(替代布⽒漏⽃)是不⾏的。
因为漏⽃四壁紧贴滤纸处,负压吸滤对其不起作⽤。
只有漏⽃下顶⾓处产⽣压强差。
当要求保留溶液时,需在布⽒烧瓶和抽⽓泵之间增加⼀安全瓶,以防⽌当关闭抽⽓泵或⽔的流量突然变⼩时发⽣倒吸,使⾃来⽔回流,进⼊布⽒烧瓶内污染溶液。
安全瓶长管和短管的连接顺序不要弄错。
2.玻璃封管玻璃液封装置的作⽤是吸收残余的⼆氧化氯⽓体 (避免碘的逸出)3.滴液漏⽃包含球形滴液漏⽃(图1)和恒压滴液漏⽃(图2)。
(1)仪器优点恒压漏⽃是分液漏⽃的⼀种。
它和其他分液漏⽃⼀样,都可以进⾏分液、萃取等操作,(如图)。
恒压漏⽃可以保证内部压强不变,⼀是可以防⽌倒吸,⼆是可以使漏⽃内液体顺利流下,三是减⼩增加的液体对⽓体压强的影响,从⽽在测量⽓体体积时更加准确。
(2)使⽤⽅法⼀般在封闭体系中⽤恒压漏⽃,如绝⼤部分的有机合成实验,因有机物容易挥发、需要隔绝空⽓(氧⽓)等。
恒压漏⽃在上述实验中与烧瓶(或其他反应容器)紧密连接,漏⽃也要⽤塞⼦密封。
化学实验常用仪器的使用方法及注意事项化学是一门以实验为基础的学科,化学实验具有特殊的教学功能,化学实验是化学学科的优势.下面给大家分享一些关于化学实验常用仪器的使用方法及注意事项,希望对大家有所帮助。
一、用于加热的仪器可被直接加热的仪器有试管、蒸发皿、坩埚;需隔石棉网间接加热的仪器有烧杯、烧瓶(圆底瓶和蒸馏烧瓶)、锥形瓶;化学实验常用的热源有酒精灯。
1.试管主要用途:①用作少量试剂的反应器。
②收集少量气体。
使用注意事项:①用试管夹或铁架台上的铁夹夹持试管时,应夹在离试管口1/3处,以便于加热或观察。
②加热前应将试管外壁的水擦干,以免试管受热不均匀而破裂。
③试管内盛放的液体,不加热时不超过试管的1/2,以便振荡,加热时不超过试管的1/3,防止液体冲出。
④给液体加热时应将试管倾斜成45°以扩大受热面;给固体加热时,管口略下倾斜,防止冷凝水回流而使试管炸裂。
⑤加热时管口不准对着人,以免发生事故。
⑥加热后的试管不能骤冷,防止炸裂。
2.蒸发皿主要用途:用于液体的蒸发、浓缩和结晶。
使用注意事项:①根据试剂性质的不同选用不同质料的蒸发皿,防止蒸发皿被腐蚀。
如强碱溶液的加热应用铁质蒸发皿而不应选用瓷质蒸发皿。
②可直接加热,但瓷质蒸发皿不能骤冷(通常放在石棉网上冷却),以免破裂或烧坏桌面。
③盛液量不超过其容量的2/3,以免沸腾时液体溅出。
④放、取蒸发皿时要用坩埚钳。
3.坩埚主要用途:固体的干燥或结晶水合物的脱水。
使用注意事项:①取、放坩埚时必须用坩埚钳。
②一般与泥三角,三脚架配套使用。
③可直接加热,冷却时放入干燥器中冷却。
4.烧杯主要用途:①作较多量物质反应的反应器。
②加热较多量的液体(如水浴加热)。
③溶解物质,配制溶液。
使用注意事项:①盛放液体的量,不加热时不超过2/3,加热时不超过1/3,以便搅拌或加热。
②加热时应隔石棉网,防止受热不均匀而使烧杯破裂。
5.烧瓶主要用途:平底烧瓶和圆底烧瓶用于试剂量较大的固体与液体或液体间的反应;蒸馏烧瓶用于溶液的蒸馏。
1)烧瓶:(1)圆底烧瓶(a):能耐热和承受反应物(或溶液)沸腾以后所发生的冲击震动。
在有机化合物的合成和蒸馏实验中最常使用,也常用作减压蒸馏的接收器。
(2)梨形烧瓶(b):性能和用途与圆底烧瓶相似。
它的特点是在合成少量有机化合物时在烧瓶内保持较高的液面,蒸馏时残留在烧瓶中的液体少。
(3)三口烧瓶(c):最常用于需要进行搅拌的实验中。
中间瓶口装搅拌器,两个侧口装回流冷凝管和滴液漏斗或温度计等。
(4)锥形烧瓶(简称锥形瓶)(d):常用于有机溶剂进行重结晶的操作,或有固体产物生成的合成实验中,因为生成的固体物容易从锥形烧瓶中取出来。
通常也用作常压蒸馏实验的接受器,但不能用作减压蒸馏实验的接受器。
(5)二口烧瓶(e):常用于半微量、微量制备实验作为反应瓶,中间口接回流冷凝管、微型蒸馏头、微型分馏头等,侧口接温度计、加料管等。
(6)梨形三口烧瓶(f):用途似三口烧瓶,主要用于半微量、小量制备实验中,作为反应瓶。
2)冷凝管:(1)直形冷凝管(a):蒸馏物质的沸点在140℃以下时,要在夹套内通水冷却;但超过140℃时,冷凝管往往会在内管和外管的接合处炸裂。
微量合成实验中,用于加热回流装置上。
(2)空气冷凝管(b):当蒸馏物质的沸点高于140℃时,常用它代替通冷却水的直形冷凝管。
(3)球形冷凝管(c):其内管的冷却面积较大,对蒸气的冷凝有较好的效果,适用于加热回流的实验。
3)漏斗:二、有机化学实验常用装置..其中常用的反应装置的性能和使用如下:1)回流冷凝装置:2)滴加回流冷凝装置:.3)回流分水反应装置:4)滴加蒸出反应装置:.5)搅拌反应装置:。
化学技术的常用仪器介绍在现代化学实验室中,各种各样的仪器设备起着至关重要的作用,为化学研究和分析提供了有力的工具。
本文将介绍几种化学技术中常用的仪器,并探讨其原理和应用。
一、分光光度计分光光度计是一种常见的分析仪器,其主要原理是根据物质对特定波长的光的吸收程度来测量样品的浓度。
光度计通常由光源、进样装置、分光光栅、检测器和显示器等部分组成。
它广泛应用于药物分析、环境监测和生物化学等领域。
通过测量样品吸光度的变化,我们可以了解化合物的浓度和反应动力学。
二、气相色谱仪气相色谱仪是一种分离和分析气体混合物的工具。
该仪器基于样品化合物在固定或流动相的条件下,通过分离和传输来实现分析目标。
气相色谱仪通常由进样系统、色谱柱、检测器和数据处理设备等组成。
它可以广泛应用于食品安全和环境监测等领域,用于检测有毒气体、药品成分和环境污染物等。
三、质谱仪质谱仪是一种能够分析化合物的组成和结构的仪器。
它根据样品中分子离子的质量和相对丰度来识别和定量目标化合物。
质谱仪通常由进样系统、质谱分析器和数据处理设备等组成。
它被广泛应用于药物研发、毒理学研究和环境科学等领域。
质谱仪能够提供准确的分子质量并确定非常低浓度的化合物。
四、原子吸收光谱仪原子吸收光谱仪是一种用于分析金属元素的仪器。
它通过测量样品中金属元素对特定波长的吸收来确定其浓度。
原子吸收光谱仪通常由光源、分光器、样品进样系统、原子化装置和检测器等组成。
它广泛应用于冶金、环境保护和食品安全等领域。
原子吸收光谱仪具有高灵敏度和准确性,并能够分析多种金属元素。
五、核磁共振仪核磁共振仪是一种用于分析样品结构和分子运动的仪器。
它基于核子固有的自旋以及它们在磁场中受到的影响来获取数据。
核磁共振仪通常由磁体、无线电频率发生器、探测器和计算机等组成。
它广泛应用于有机化学、生物医学和材料研究等领域。
核磁共振仪能够提供样品的结构信息,包括它们的官能团和立体构型。
综上所述,化学技术中存在着许多重要的仪器设备,这些仪器设备为化学研究和分析提供了关键的支持。
1)烧瓶:
(1)圆底烧瓶(a):能耐热与承受反应物(或溶液)沸腾以后所发生的冲击震动。
在有机化合物的合成与蒸馏实验中最常使用,也常用作减压蒸馏的接收器。
(2)梨形烧瓶(b):性能与用途与圆底烧瓶相似。
它的特点就是在合成少量有机化合物时在烧瓶内保持较高的液面,蒸馏时残留在烧瓶中的液体少。
(3)三口烧瓶(c):最常用于需要进行搅拌的实验中。
中间瓶口装搅拌器,两个侧口装回流冷凝管与滴液漏斗或温度计等。
(4)锥形烧瓶(简称锥形瓶)(d):常用于有机溶剂进行重结晶的操作,或有固体产物生成的合成实验中,因为生成的固体物容易从锥形烧瓶中取出来。
通常也用作常压蒸馏实验的接受器,但不能用作减压蒸馏实验的接受器。
(5)二口烧瓶(e):常用于半微量、微量制备实验作为反应瓶,中间口接回流冷凝管、微型蒸馏头、微型分馏头等,侧口接温度计、加料管等。
(6)梨形三口烧瓶(f):用途似三口烧瓶,主要用于半微量、小量制备实验中,作为反应瓶。
2)冷凝管:
(1)直形冷凝管 (a):蒸馏物质的沸点在140℃以下时,要在夹套内通水冷却;但超过140℃时,冷凝管往往会在内管与外管的接合处炸
裂。
微量合成实验中,用于加热回流装置上。
(2)空气冷凝管 (b):当蒸馏物质的沸点高于140℃时,常用它代替通冷却水的直形冷凝管。
(3)球形冷凝管 (c):其内管的冷却面积较大,对蒸气的冷凝有较好的效果,适用于加热回流的实验。
3) 漏斗:
二、
有机
化学
实验
常用
装置
其中常用的反应装置的性能与使用如下: 1)回流冷凝装置:
2)滴加回流冷凝装置:
3)回流分水反应装置:
4) 滴加蒸出反应装置:
5)搅拌反应装置:。