有机实验基础知识
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有机化学基础知识点整理有机化学实验技术与操作方法有机化学作为化学的重要分支,研究碳元素化合物的结构、性质以及它们之间的变化规律。
在有机化学领域中,有机化合物的合成与实验操作是非常重要的一环。
本文将整理一些有机化学的基础知识点,并介绍有机化学实验技术与操作方法。
一、有机化学基础知识点1. 有机化合物的命名在有机化学中,为了方便识别和描述化合物,需要对其进行命名。
有机化合物的命名方法主要包括系统命名法(根据化合物结构和功能团进行命名)、常用名称命名法(根据化合物的常用名称进行命名)和简化名称命名法(根据化合物的结构特征进行命名)等。
2. 有机化合物的结构有机化合物的结构包括分子式、结构式和立体结构等。
分子式用元素符号表示化合物组成,结构式用化学键表示分子内原子的连接关系,立体结构则描述了化合物中原子或基团的空间排列方式。
3. 有机反应的机理有机反应的机理是指反应的具体步骤和反应物之间的关系。
有机反应可以分为加成反应、消除反应、取代反应和重排反应等。
了解有机反应的机理对于预测和控制反应过程具有重要意义。
二、有机化学实验技术与操作方法1. 实验室基本操作在进行有机化学实验时,需要掌握实验室基本操作技能,如准确称量固体或液体试剂、配制溶液、进行过滤和结晶等。
此外,还要注意实验室安全,并正确使用实验室常见的仪器和玻璃器皿。
2. 反应体系的选择在有机化学实验中,选择适当的反应体系非常重要。
不同的反应条件和溶剂选择会影响反应的速度和产率。
合理选择反应条件可以提高实验的效果,并减少不必要的浪费。
3. 合成有机化合物的常用反应有机化合物的合成有多种方法,常用的反应有:取代反应、加成反应、消除反应、重排反应等。
通过了解这些反应的原理和应用条件,可以有针对性地选择适合的反应进行有机化合物的合成。
4. 色谱分析技术色谱是一种常用的分离和纯化有机化合物的方法。
常见的色谱技术包括薄层色谱、柱层析和气相色谱等。
通过合理选择和运用色谱技术,可以有效地对混合物进行分离和鉴定。
有机化学基础实验(一)烃1. 甲烷的氯代(性质)实验:取一个100mL的大量筒(或集气瓶),用排水的方法先后收集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:大约3min后,可观察到混合气体颜色变浅,气体体积缩小,量筒壁上出现油状液体,量筒内饱和食盐水液面上升,可能有晶体析出【会生成HCl,增加了饱和..食盐水】解释:生成卤代烃2. 石油的分馏(分离提纯)(1) 两种或多种沸点相差较大且互溶的液体混合物,要进行分离时,常用蒸馏或分馏的分离方法。
(2) 分馏(蒸馏)实验所需的主要仪器:铁架台(铁圈、铁夹)、石棉网、蒸馏烧瓶、带温度计的单孔橡皮塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶。
(3) 蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是:防止爆沸(4) 温度计的位置:温度计的水银球应处于支管口(以测量蒸汽温度)(5) 冷凝管:蒸气在冷凝管内管中的流动方向与冷水在外管中的流动方向下口进,上口出(6) 用明火加热,注意安全3. 乙烯的性质实验现象:乙烯使KMnO4酸性溶液褪色(氧化反应)(检验)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色(加成反应)(检验、除杂)乙烯的实验室制法:(1)反应原料:乙醇、浓硫酸(2)反应原理:CH3CH2OH CH2=CH2↑ + H2O副反应:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 + H2OC2H5OH + 6H2SO4(浓)6SO2↑+ 2CO2↑+ 9H2O(3)浓硫酸:催化剂和脱水剂(混合时即将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器内的无水酒精中,并用玻璃棒不断搅拌)(4)碎瓷片,以防液体受热时爆沸;石棉网加热,以防烧瓶炸裂。
(5)实验中要通过加热使无水酒精和浓硫酸混合物的温度迅速上升到并稳定于170℃左右。
(不能用水浴)(6)温度计要选用量程在200℃~300℃之间的为宜。
温度计的水银球要置于反应物的中央位置,因为需要测量的是反应物的温度。
高中化学《有机化学基础》实验基本技能及简答题1、有机化学反应加热有哪些方法?答:有机反应一般不能直接用明火加热,因为许多有机物易挥发、易燃,容易造成安全问题;另外仪器也容易受热不均匀而破裂。
如果要控制加热的温度,增大受热面积,使反应物质受热均匀,避免局部过热而分解,石棉网加热仍很不均匀,故在减压蒸馏、或回流低沸点易燃物等操作中不能适用,最好用适当的热浴加热。
(1)水浴:适用于加热温度不超过100℃的反应。
如果加热温度在90℃以下,可浸在水中加热。
如果加热温度在90-100℃时,可用沸水浴或蒸汽浴加热。
2)油浴:加热温度在100℃-250℃时,可用油浴。
油浴的优点是可通过控温仪使温度控制在一定范围内,容器内的反应物料受热均匀。
容器内的反应温度一般要比油浴温度低20℃左右。
常用的油类有液体石蜡、植物油、硬化油、硅油和真空泵油,后两者在250℃以上时仍较稳定。
(3)砂浴:当加热温度必须达到数百度以上时,往往使用砂浴。
将清洁而又干净的细砂平铺在铁盘上,反应容器埋在砂中,在铁盘下加热,反应液体就间接受热。
(4)熔盐浴:当反应温度在几百度以上时,也可采用熔盐浴加热。
熔盐在700℃以下是稳定的,但使用时必须小心,防止溅到皮肤上造成严重的烧伤。
(5)电热套:电热套加热已成为实验室常用的加热装置。
尤其在加热和蒸馏易燃有机物时,由于它不是明火,因此具有不易引起着火的优点,热效率也高。
加热温度可通过调压器控制,最高温度可达400℃左右。
2、沸石的作用是什么,什么时候需要加沸石?答:沸石就是未上釉的瓷片敲碎而成的小粒。
它上面有很多毛细孔,当液体加热时,能产生细小的气泡,成为沸腾中心。
这样可以防止液体加热时产生过热现象,防止暴沸,使沸腾保持平稳。
一般加热回流、蒸馏、分馏、水蒸汽发生器产生水蒸汽都需要加沸石。
但减压蒸馏、水蒸气蒸馏、电动搅拌反应不需要加沸石。
在一次持续蒸馏时,沸石一直有效;一旦中途停止沸腾或蒸馏,原有沸石即失效,再次加热蒸馏时,应补加新沸石。
有机化学基础实验一、苯甲酸重结晶性质:溶解度随温度升高而升高实验:将粗苯甲酸1g加到100ml的烧杯中,再加入50ml蒸馏水,在石棉网上边搅拌边加热,使粗苯甲酸溶解,全溶后再加入少量的蒸馏水。
然后,使用短颈漏斗趁热将溶液过滤到另一100ml烧杯中,将滤液静置,使其缓慢冷却结晶,滤出晶体。
玻璃仪器:烧杯、玻璃棒、酒精灯、短颈漏斗思考:1、该实验为什么在粗苯甲酸全溶后,还要加少量蒸馏水?答:为了减少趁热过滤过程中损失苯甲酸。
2、被溶解的粗苯甲酸为什么要趁热过滤?答:若待冷却后过滤,就会有苯甲酸提前结晶析出。
3、为什么滤液需在静置条件下缓慢结晶?答:静置条件是为了得到均匀而较大晶体。
4、冷却结晶时,是不是温度越低越好?答:因为温度过低,杂质也有可能会结晶出来。
二、烷烃的性质(1、燃烧2、取代3、高温分解)氯代实验:取一个100mL的大量筒(或集气瓶),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:1、混合气体颜色变浅2、量筒壁上出现油状液滴3、量筒内饱和食盐水液面上升4、可能有晶体析出三、烯的性质(1、燃烧2、加成3、被氧化4、加聚)乙烯的实验室制法:(1)反应原料:乙醇、浓硫酸(2)反应原理:CH3CH2OH CH2=CH2↑ + H2O副反应:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 + H2OC2H5OH + 6H2SO4(浓)6SO2↑+ 2CO2↑+ 9H2O(3)浓硫酸:催化剂、脱水剂、吸水剂(混合时即将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器内的无水酒精中,并用玻璃棒不断搅拌)(4)碎瓷片,以防液体受热时爆沸;石棉网加热,以防烧瓶炸裂。
(5)实验中要通过加热使无水酒精和浓硫酸混合物的温度迅速上升到并稳定于170℃左右。
(不能用水浴)(6)温度计的水银球要置于反应物的中央位置,因为需要测量的是反应物的温度。
有机化学实验基础知识一、卤代烃中卤原子的检验方法(取代反应、消去反应):1、实验步骤:2、通常用“加NaOH水溶液,加热,加足量稀硝酸,再加AgNO3溶液,若为白色沉淀,卤原子为氯;若浅黄色沉淀,卤原子为溴;若黄色沉淀,卤原子为碘”。
3、卤代烃中只有卤原子,并无卤离子,而AgNO3只能与X-产全AgX沉淀,故必须使卤代烃中的—X转变为X-,再根据AgX沉淀的颜色与质量来确定卤烃中卤原子的种类和数目,4、加入硝酸银溶液之前,须加入稀硝酸酸化中和掉混合液中的碱液,并且验证沉淀不溶于稀硝酸。
5、用酸性KMnO4溶液验证消去反应产物乙烯时,要注意先通入水中除去乙醇,再通入酸性KMnO4溶液中;也可用溴水直接检验(则不用先通入水中)。
二、乙烯的实验室制法:1、反应制取原理:C2H5OH 浓硫酸CH2=CH2↑+H2O2341:3;②向乙醇中注入浓硫酸;边慢注入,边搅拌;③温度计水银球插到液面以下;④反应温度要迅速升高到170℃;⑤该实验中会产生副产物SO2,故检验乙烯时,一定先用碱液除去SO2,再通入KMnO4或溴水。
⑥混合液中要加沸石或碎瓷片,防止暴沸。
5.本反应可能发生的副反应:C2H5-OH+ HO-C2H5浓硫酸C2H5OC2H5+H2OC+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+ 2H2O三、乙酸乙酯的制备注意事项:1、先加乙醇,再加浓硫酸和乙酸的混合液(浓硫酸不能最先加入);2、低温加热小心均匀的进行,以防乙酸、乙醇的大量挥发和液体剧烈沸腾;3、导气管末端不要插入饱和Na2CO3液体中,防液体倒吸。
浓硫酸作用是催化剂、吸水剂。
4、用饱和Na2CO3溶液吸收主要优点:①吸收乙酸,便于闻于乙酸乙酯的香味②溶解乙醇③降低乙酸乙酯的溶解度,分层,观察乙酸乙酯。
5、本反应的副反应:C2H5-OH+ HO-C2H5浓硫酸C2H5-O-C2H5+H2OC+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+ 2H2O四、醛基的检验(以乙醛为例)A:银镜反应1、银氨溶液配制方法:(1)在洁净的试管中加入1mL 2%的AgNO3溶液;(2)然后边振荡试管边逐滴加入2%稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止,制得银氨溶液。
实验一有机实验基本知识、安全知识、仪器认领、洗涤、使用实验目的:了解实验规则、安全知识,认识仪器及仪器的使用一实验室应遵守的规则如下:1.上实验课不准迟到、早退、缺课,一次无故缺课扣平时成绩30分,一次迟到扣5分,一次早退扣10分。
2.每次实验课前必须上交本实验的预习报告及上次实验的实验报告。
3.做实验期间,不准乱跑,不准大声说话,应认真观察实验现象及记录实验规律及现象,思考相关问题。
4.实验完后,应向老师汇报实验结果,上交相关数据。
5.每位学生应爱护自己的实验仪器及一切公共设施。
对于公共设施应严格按照要求使用。
6.实验期间应讲究实验卫生,不能向水槽中乱倒沸石及破玻璃仪器,不能向地上乱倒药品。
离开实验室前应清洗相关仪器及桌面、地上。
7.每位学生在实验课上应严格要求自己,不能虚报实验现象及结果。
8.实验期间应注意安全。
实验步骤应按老师要求做,不能私自乱用药品及改变实验操作方法。
药品使用后应及时盖上。
9.仪器的保养应遵守一定的规则。
比如:带活塞的仪器应将活塞包扎纸后存放,否则时间久了,活塞会打不开。
实验二熔点测定实验目的:了解测熔点的意义,掌握测定方法。
实验原理:1.熔点的定义:就是在常压下某化合物固-液两态平衡共存时的温度。
2.熔程与化合物纯度的关系是:纯净化合物的熔程短(约0.5~1℃),混合物的熔程较长。
3.测熔点的意义:a可以估计出有机化合物的纯度b可以估计化合物质的种类实验步骤:(利用毛细管法测熔点)实验装置图如下:1.安装测熔点的装置:注意事项:a铁夹位置b 酒精灯位置c橡皮圈位置d样品部分紧靠水银球e水银球位置2.填装样品:注意事项:a表面皿干净b研细样品,装样结实c少装多次的方式d样品高度约2mm3.加热测熔点a每种样品测两次,先粗测,后精测(换新的熔点管)。
b控制加热速度。
样品1 样品2始熔末熔实验三蒸馏以及沸点的测定实验目的:1.了解测沸点的意义2.掌握蒸馏法测定沸点的原理和方法实验原理:1.沸点的定义:一个化合物受热其蒸气压随温度升高而不断加大,当蒸气压与外界大气压相等时,有大量气泡不断从液体内部逸出,液体开始沸腾,这时液体的温度就是该化合物的沸点。
大学有机实验知识点总结一、有机合成有机合成是有机化学实验中的重要内容之一,通过合成一系列有机化合物,学生可以熟悉有机合成的基本原理和方法,提高他们的实验操作能力和化学反应的认识。
有机合成实验中常见的知识点包括:1. 功能团转化反应:醇的氧化、醛酮的还原、醛酮的缩合等;2. 烯烃和烷烃的合成:通过釜炉反应、卤代烃、重氮盐的反应等方法进行合成;3. 芳香化合物的合成:通过芳香亲电取代反应、芳香亲核取代反应等方法进行合成。
二、有机分离与纯化有机化合物的分离与纯化是有机化学实验中的重要内容,通过分离技术的学习,学生可以熟悉有机物的物理性质和分离方法,提高他们的实验技能和分析能力。
有机分离与纯化实验中常见的知识点包括:1. 蒸馏法、萃取法、结晶法、柱层析法等分离技术的原理和操作方法;2. 有机物的提纯方法:重结晶、洗涤、再结晶等方法;3. 含量测定法:通过重结晶取得纯品后,用熔点法或元素分析仪等方法进行含量测定。
三、有机鉴定有机化合物的鉴定是有机化学实验中的关键内容,通过对有机化合物的性质、结构进行鉴定,学生可以加深对有机物的了解,并锻炼解决问题的能力。
有机鉴定实验中常见的知识点包括:1. 物理性质的测定:实验室常见的有机物的物理性质包括熔点、沸点、密度、折射率等;2. 化学性质的测定:有机物的酸碱性、氧化还原性、加成反应等化学性质的测定;3. 结构鉴定:通过红外光谱、核磁共振、质谱等仪器测定并进行结构鉴定。
以上是大学有机实验中常见的知识点总结,希望能够帮助大家更好地掌握有机化学实验课程中的内容,提高自己的实验操作技能和理论知识的理解水平。
同时,也希望大家在进行有机实验时,能够严格遵守实验室安全规范,保护好自己的身体健康。
有机化学实验的一般安全知识有机化学实验是一项非常重要的实验,因为它涉及到许多化学品以及实验室设备的使用。
因此,在进行有机化学实验之前,需要了解一些基本的安全知识。
安全是最重要的。
在实验室中,安全是第一位的。
要确保自己和周围的人都能安全地进行实验。
因此,在进行实验之前,需要了解实验室中的紧急情况处理方法,如灭火器、急救箱等。
需要了解化学品的性质和安全操作规程。
在进行实验时,需要使用各种化学品,这些化学品有时可能会对人体造成危害。
因此,需要了解每种化学品的性质和安全操作规程,如如何正确使用吸气滤器、如何正确倒出液体等。
再者,需要使用适当的实验室设备。
在进行有机化学实验时,需要使用许多实验室设备,如加热器、加热板、热水浴等。
这些设备需要正确地操作,以确保实验的准确性和安全性。
因此,在进行实验之前,需要了解这些设备的使用方法和安全规程。
需要正确使用实验室的通风设备。
在进行有机化学实验时,需要使用许多化学品,这些化学品会释放出有害气体。
因此,在进行实验时,需要确保实验室的通风设备能够正确地使用,以确保实验的准确性和安全性。
需要正确处理实验废弃物。
在进行有机化学实验时,会产生许多废弃物,如化学品容器、试管、滤纸等。
这些废弃物需要正确地处理,以避免对环境和人体造成危害。
因此,在进行实验之前,需要了解如何正确地处理这些废弃物。
总的来说,有机化学实验的安全知识非常重要。
在进行实验之前,需要了解实验室的安全规程、化学品的性质和安全操作规程、适当的实验室设备的使用方法和安全规程、实验室的通风设备的正确使用方法、以及废弃物的正确处理方法。
只有做好这些安全措施,才能确保实验的准确性和安全性。
有机合成实验基本常识图1-6 抽滤装置图1-7 气体吸收装置图1-8 搅拌装置图1-9 回流滴加装置图1-10 分馏装置1.5 玻璃仪器的洗涤和保养1.5.1 玻璃器皿的洗涤在进行合成实验时为了避免杂质混入反应物中,必须使用清洁的玻璃仪器。
实验用过的玻璃器皿必须立即洗涤,应该养成习惯。
若日子久了,会由于忘记污垢的性质,增加洗涤的困难。
洗涤玻璃仪器的一般方法是用水、洗衣粉或去污粉刷洗湿润的的器壁,直至玻璃表面的污物除去为止,然后用自来水清洗,倒置时器壁不挂水珠,可供一般实验用。
若用于精制或有机分析用的器皿,除用上述方法处理外,还须用蒸馏水冲洗。
清洁器皿的标志是:加水倒置,水随着器壁流下,内壁被水均匀浸润,有一层即薄又均匀的水膜,不挂水珠。
但若难于洗涤时,则可根据污垢的性质选用适当的洗液进行洗涤。
如酸性(或碱性)的污垢可用碱性(或酸性)洗液洗涤;有机污垢用碱液或有机溶剂洗涤,但用腐蚀性洗液时则不能用刷子。
表1.2为常见污垢的洗脱方法。
表1.2 常见污垢的洗脱污垢的性质处理方法1.二氧化锰、碳酸盐和氢氧化物等用盐酸处理2.硫黄煮沸的石灰水3.铜或银附在器壁上用硝酸处理,难溶的银盐可以用硫代硫酸钠溶液。
4.少量炭化残渣铬酸洗液浸泡一段时间后在小火上加热,直至冒出气泡,炭化残渣可被除去。
5.油脂和一些有机物(如有机酸)碱液和合成洗涤剂配成的浓溶液6.胶状或焦油状的有机污垢可选用丙酮、乙醚、苯等有机溶剂浸泡,要加盖以免溶剂蒸发,或用NaOH的乙醇溶液(有机溶剂作洗涤剂,使用后可回收)7.煤焦油污迹浓碱浸泡一段时间(约一天),再用水冲洗。
合成实验室中常用超声波清洗器来洗涤玻璃仪器,既省时又方便。
操作方法:用过的仪器放入盛有洗涤剂的超声波清洗器清洗槽中,接通电源,利用超声波的振动和能量,达到清洗仪器的目的。
清洗过的仪器,再用自来水清洗。
1.5.2 玻璃仪器的干燥化学合成实验中一般需要使用干燥的仪器,因此在每次实验后应立即把玻璃仪器洗涤干净并倒置使之干燥,以备下次实验使用。