新乡医学院 有机化学 实验课教案首页
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《有机化学》实验课教案一、教学目标1.让学生了解有机化学实验的基本原理和方法,培养学生的实验操作能力和实验素养。
2.使学生掌握有机化学实验的基本技能,包括实验仪器的使用、实验操作步骤和实验结果的观察与记录。
3.培养学生的实验设计和实验分析能力,能够独立进行有机化学实验并解决实验中遇到的问题。
二、教学内容1.实验原理和实验方法:介绍有机化学实验的基本原理和方法,包括有机化合物的合成、分离和鉴定等。
2.实验仪器的使用:介绍实验室常用的有机化学实验仪器,如试管、烧杯、蒸馏器等,并演示其正确使用方法。
3.实验操作步骤:讲解有机化学实验的基本操作步骤,如加热、冷却、搅拌等,并演示其正确操作方法。
4.实验结果的观察与记录:指导学生如何观察实验现象,并进行准确记录,包括实验数据、实验现象和实验结果等。
5.实验设计与实验分析:培养学生能够根据实验目的和实验原理,设计实验方案,并进行实验结果的分析和讨论。
三、教学步骤1.导入新课:简要介绍有机化学实验的重要性和应用领域,激发学生的学习兴趣。
2.讲解实验原理和实验方法:通过讲解和示例,使学生了解有机化学实验的基本原理和方法。
3.演示实验仪器的使用:现场演示实验仪器的正确使用方法,并指导学生进行实际操作。
4.讲解实验操作步骤:详细讲解有机化学实验的基本操作步骤,并进行示范操作。
5.实验结果的观察与记录:指导学生如何观察实验现象,并进行准确记录,强调实验数据的真实性和准确性。
6.实验设计与实验分析:引导学生根据实验目的和实验原理,设计实验方案,并进行实验结果的分析和讨论。
7.总结与反思:总结实验课的重点内容,并进行反思和讨论,提出改进措施。
四、教学评价1.实验操作技能的掌握程度:通过观察学生的实验操作,评估其掌握程度。
2.实验结果的准确性和记录的规范性:检查学生的实验记录,评估其准确性和规范性。
3.实验设计和实验分析的能力:评估学生在实验设计和实验分析方面的表现,包括实验方案的合理性、实验结果的分析和讨论的深度等。
新乡医学院实验课教案首页课程名称:酶工程授课教师姓名及职称:闫欣助教新乡医学院实验课教案课程名称:酶工程授课教师姓名及职称:闫欣助教基本内容一、实验目的1.了解观察菌株发酵过程中菌体生长变化情况;2.测定不同原料对菌种产酶的影响,确定最佳的产酶条件;3.测定发酵过程中木聚糖酶形成变化情况,确定最佳产酶时间。
二、实验原理木聚糖广泛存在于自然界,是植物细胞壁的主要组成成分之一,其含量仅次于纤维素,通常占高等植物细胞干重的7%-30%,在被子植物中甚至高达30%~35%,是自然界较为丰富的自然资源。
木聚糖是植物细胞中最具代表性的半纤维素,可以作为再生资源为人类所利用。
木聚糖是一种由主链木糖上常以α-糖苷键,连接有侧链或分支,不同来源的木聚糖在分子结构上有一定的差异。
以β-1,4糖苷键连接的D-吡喃木糖为结构主链的复杂多糖,其分子结构如图1,在图木聚糖的分子结构 Figure:1 The molecular structure of xylan由于木聚糖结构的复杂性,木聚糖的完全水解需要多种酶的协调作用。
无论是细菌、真菌还是放线菌中,都有人报道多种木聚糖酶的存在,木聚糖酶(Xylanase)是一类木聚糖降解酶系(如表),对降解自然界大量存在的半纤维素起着重要作用。
其降解过程为:首先,由内切β-1,4- D-木聚糖酶(EC3.2.1.8)随机断裂木聚糖骨架,产生木寡糖,教学手段和教学组织多媒体教学,启发式教学,传统讲授与演示系统介绍木聚糖结构以及降解该糖的主要酶系新乡医学院实验课教案首页新乡医学院实验课教案2.5克苯酚和2.5克亚硫酸钠,溶解后冷却定容到500ml ,贮于棕色瓶中3天后使用。
反应中的缓冲液:0.02 mol/L, pH7.1的Tris-HCl 缓冲液;0.02mol/L ,pH5.5的醋酸缓冲液 1.5蛋白质含量测定按照Lowry 等人的方法,详细步骤参见《汪家政-蛋白质技术手册》。
2 方法和步骤2.1 DEAE-6B 琼脂糖凝胶的预处理量取DEAE-6B 琼脂糖约70ml ,用pH7.1的Tris-HCl 缓冲液反复漂洗,直至pH 值达到7.1,真空抽滤除去气泡。
新乡医学院物理化学实验课教案首页授课教师姓名职称:新乡医学院化学教研室年月日电泳一、实验目的1.学会制备和纯化Fe(OH)3溶胶的方法2.观察电泳现象并利用界面电泳法测定Fe(OH)3溶胶的电泳速度二、实验原理1.溶胶的制备方法溶胶是一个高度分散的多相体系,其分散相粒子的直径在10-9m至10-6m之间,因此溶胶的制备应使分散相以胶粒的大小分散于介质中。
其具体方法有以下三类:分散法、凝聚法和分散凝聚法。
本实验采用水解反应凝聚法来制备Fe(OH)3溶胶。
将FeCl3滴加到沸水中,搅拌,FeCl3水解即生成Fe(OH)3溶胶。
FeCL3+3H2O=Fe(OH)3+3HCL溶胶表面的Fe(OH)3又与HCL反应Fe(OH)3+HCL=FeOCL+2H2O因此,Fe(OH)3溶胶胶团的结构可用下式表示{[ Fe(OH)3]m·nFeO+(n-x)CL-}x+·xCL-2.溶胶的纯化方法在制备溶胶的过程中难免引入电解质和其它杂质。
适量的电解质有助于维持胶体表面所吸附的离子平衡,起到了稳定剂的作用,但过量的电解质及杂质却会使胶体体系不稳定,因此,刚制备好的溶胶需及时进行纯化处理。
最常用的方法是渗析法。
纯化时,将刚制备的溶胶装在半透膜袋中,浸入蒸馏水中。
由于电解质和杂质在膜内的浓度大于在膜外的浓度,因此溶胶中的离子和其它能透过膜的分子透过半透膜向膜外迁移,而直径较大的胶粒则不能透过,这样就可把溶胶中的杂质逐渐除去,达到分离提纯的目的。
3.电泳法测ζ电位在胶体的分散体系中,由于胶粒本身电离,或胶粒向分散介质选择地吸附一定量的离子,以及胶粒与分散质之间相互摩擦生电,使得几乎所有的胶体颗粒都带一定量的电荷。
由于整个胶体分散系统呈电中性,因而在胶粒四周的分散介质中,必定具有电量相同而符号相反的对应离子存在。
因此胶粒表面和介质间就形成一定的电势差。
紧密层与扩散层间交界处称为滑移面(或stern面),显然称为溶剂化层,它与胶粒一起运动,由溶剂化层界面到均匀液相内部的那一微观段为滑动面,从滑动面到本体间存在的电势差叫做ζ电势。
新乡医学院物理化学实验课教案首页授课教师姓名职称:新乡医学院化学教研室年月日低沸点二元体系相图的绘制一、实验目的1.测定并绘制环己烷-乙醇二元液系的沸点-组成图,并由图决定其最低恒沸温点及最低恒沸混合物的组成。
2.学会使用阿贝折射仪。
二、实验原理任意二个在常温时为液态的物质混合组成的系统称为二元液系。
二元液系可分为完全互溶,部分互溶和完全不互溶。
液体的沸点是指液体饱和蒸气压和外压相等时的温度。
在一定外压下,纯液体的沸点有一确定值。
对完全互溶的二元体系,沸点还同组成有关,完全互溶二元体系的沸点——组成可分为三类:(1)混合物的沸点介于两纯组分沸点之间(图4-1);(2)混合物的沸点-组成图上出现最高点(图4-2);(3)沸点-组成图上出现最低点(图4-3)。
相对于最低点或最高点的温度称为恒沸温度,对于该点的溶液称为恒沸混合物。
TAB x GLTABGLTABGL组成 组成 组成 图4-1 图4-2 图4-3图4-1的纵坐标代表温度,横轴代表混合物的组成,下面一条曲线是液相线(L),表示混合物的沸点与组成的关系,上面一条曲线是气相线(G),对应于某温度作平行于横轴的虚线与二曲线所交的两个点,就是该沸点是互相平衡的气相点(X B (G))和液相点(X B (L))。
本实验用沸点仪测定不同组成的环己烷,乙醇混合物的沸点,并收集互成平衡时的气相和液相,用折射仪测定它们的折射率,由此做出此二元液系平衡相图。
折射率是物质的一个特征数值。
溶液的折射率与其组成有关,若事先规定了一系列已知组成溶液的折射率,作出折射率-组成工作曲线,这样未知溶液的组成可以从测定其折射率,由工作曲线上查得,折射率用阿贝折射仪测定。
三、仪器和药品仪器:FDY 双液系沸点测定仪一套(包括铁架台) SWJ 精密数字温度计 胶头吸管(4只) 阿贝折光仪(一台 )擦镜纸 量筒(25mL) 移液管(5mL 、2mL 各一只)) 电吹风 洗瓶药品:A·R 无水乙醇 环己烷(A·R ) 丙酮 蒸馏水图4-4 沸点仪四、实验步骤1.按图4-4装好沸点仪,温度计水银泡外套—玻璃,勿使电热丝与之相碰。
新乡医学院无机化学实验课教案首页授课教师姓名及职称:新乡医学院化学教研室年月日实验药用氯化钠的制备及纯度检查一、实验目的1.掌握药用氯化钠的制备原理和方法;2.学习中间控制检验方法;3.练习蒸发、结晶、过滤等基本操作,学习减压过滤的方法。
二、实验原理药用氯化钠是以粗食盐为原料进行提纯的。
粗食盐中含有不溶性杂质(如泥沙等)和可溶性杂质(主要是K+、Ca2+、Mg2+、SO42-等)。
不溶性的杂质可采用溶解和过滤的方法除去,可溶性杂质要用化学方法除去。
首先在粗食盐溶液中加入稍过量的BaCl2溶液,即可将SO42-转化为难溶解的BaSO4沉淀而除去。
反应如下:Ba2++SO42-=BaSO4↓将溶液过滤,除去BaSO4沉淀。
再加入NaOH和Na2CO3溶液。
由于发生下列反应:2Mg2++2OH-+CO32- =Mg2(OH)2CO3↓Ca2++CO32- =CaCO3↓Ba2++CO32- =BaCO3↓食盐溶液中的杂质Mg2+,Ca2+以及沉淀SO42-时加入的过量的Ba2+便相应转化为难溶的Mg2(OH)2CO3,CaCO3,BaCO3沉淀而通过过滤的方法除去。
过量的NaOH和Na2CO3可用盐酸溶液中和而除去。
少量可溶性杂质(如K+、Br-、I-等),由于含量很少,可根据溶解度的不同,在结晶时使其残留在母液中而除去。
对产品杂质限度的检查,是根据沉淀反应原理,样品管和标准管在相同条件下进行比浊试验,样品管不得比标准管更深。
三、实验用品(略)四、实验内容(一)粗食盐的精制1.在台秤上称取10.0g粗食盐于100mL烧杯中,加入蒸馏水50mL,搅拌,加热使其溶解,并过滤。
2.继续加热至近沸,在搅拌下逐滴加入25%BaCl2溶液约1~2mL至沉淀完全(为了检查沉淀是否完全,可停止加热,待沉淀沉降后,用滴管吸取少量上层清液于试管中,加2滴6 mol·L-1HCl酸化,再加1~2滴BaCl2溶液,如无混浊,说明已沉淀完全。
常压蒸馏实验步骤篇一:常压蒸馏及沸点测定实验新乡医学院医用化学实验课教案首页授课教师姓名及职称:新乡医学院化学教研室年月日实验常压蒸馏及沸点测定一、实验目的1.了解沸点测定的原理及意义;2.掌握常压蒸馏操作及沸点测定方法。
二、实验原理沸点量度实际上是一个蒸馏操作。
蒸馏是一个将物质蒸发、冷凝其蒸气,并将冷凝液收集在另一种罐子中分发的操作过程。
当混合物中各组分的沸点不够不同时,可用蒸馏可作的方法将它们分开,所以蒸馏是分离常见于有机化合物的常用手段。
蒸馏的方式主要有蒸馏以下四种:常压蒸馏、减压蒸馏、分馏和水蒸气蒸馏。
下面我们就恰当介绍一下,实验室中最常用的常压蒸馏。
基本原理液体的分子由于热运动有从液体表面逸出的倾向,这种倾向随着温度的升高而升高,进而在滤网上部形成蒸气。
如果把液体置于密闭的真空体系中,液体分子继续不断地逸出而在液面迅速上部已经形成蒸气,最后使得分子由液体逸出的速度与分子由蒸气中留在液体中的速度相等,亦即使其蒸气保持一定的压力。
此时彼时液面上的蒸气达到饱和,称为饱和蒸气,它对液面所施加的压力饱和蒸气压,简称蒸气压。
同一温度下,不同的液体具有不同液态的蒸气压,这是由容器的本性决定的,而且在温度和外压一定时都是常数。
将液体加热,它的饱和蒸气压就随着温度升高而增大。
当液体的蒸气压增大到与外界施于液面上的总压力(通常为大气压力)相等时,就有大量液体气泡从液体最高层逸出,即液体沸腾。
这时的温度称为液体的沸点。
显然沸点与外压粗细有关。
通常所说的沸点是指在101.3 kPa压力下所液体的沸腾温度。
例如水的沸点为100℃,就是指在101.3 kPa压力下,水在100℃时沸腾。
在其它压力下的沸点应注明压力。
例如在70 kPa时水在90℃沸腾,这时水的沸点可以表示为90℃/70 kPa。
所谓蒸馏就是将液体加热到沸腾简言之变为蒸气,再将喷水冷凝为液体这两个过程的联合操作。
如将沸点差别较大(至少30℃以上)的液体蒸馏时,沸点较低者先蒸出,沸点较高的随后蒸出,不挥发的留在研磨瓶内,这样可达到分离和提纯的目的,故为分离和提纯液态有机化合物常用的方法之一。
《有机化学》实验课教案第一章:有机化学实验基本操作一、实验目的1. 熟悉有机化学实验室的基本设备和操作。
2. 掌握有机化学实验的基本技能,如加热、搅拌、滴定等。
3. 学会正确使用实验仪器和保护实验室安全。
二、实验内容1. 有机化学实验室的基本设备和操作。
2. 有机化合物的简单制备和提纯。
3. 有机化合物的物理性质测定。
三、实验步骤1. 了解并熟悉实验室设备和仪器,如显微镜、烧杯、试管、滴定管等。
2. 学会正确使用实验仪器,进行有机化合物的制备和提纯。
3. 学会有机化合物的物理性质测定方法,如熔点、沸点等。
四、实验注意事项1. 严格遵守实验室规章制度,确保实验室安全。
2. 实验前要认真阅读实验讲义,了解实验原理和步骤。
3. 实验过程中要密切观察实验现象,及时记录实验数据。
五、实验报告要求1. 实验报告要包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和实验讨论等内容。
2. 实验结果要真实可靠,实验讨论要能反映出实验中遇到的问题和解决方法。
第二章:有机化合物的制备和提纯一、实验目的1. 学习有机化合物的制备方法。
2. 掌握有机化合物的提纯技巧。
3. 了解有机化合物的结构与性质之间的关系。
二、实验内容1. 有机化合物的制备,如醇的氧化、卤代烃的水解等。
2. 有机化合物的提纯,如蒸馏、结晶等。
3. 有机化合物的结构与性质分析。
三、实验步骤1. 按照实验讲义的要求,进行有机化合物的制备。
2. 利用提纯方法对制备的有机化合物进行提纯。
3. 分析有机化合物的结构与性质,验证实验结果。
四、实验注意事项1. 注意实验过程中的安全,如防止气体泄漏、溶液溢出等。
2. 实验过程中要准确控制反应条件,如温度、时间等。
3. 实验中要用到有毒化学品,要熟悉其安全使用和处理方法。
五、实验报告要求1. 实验报告要详细记录实验步骤、实验现象和实验结果。
2. 对实验结果进行分析和讨论,解释实验中遇到的问题。
3. 实验报告要条理清晰,文字简洁,数据准确。
新乡医学院无机化学实验课教案首页授课教师姓名及职称:新乡医学院化学教研室年月日实验溶液的配制一、实验目的1.掌握溶液浓度的计算方法及常见溶液的配制方法;2.熟悉台秤、量筒的使用方法,掌握移液管、容量瓶的使用方法;3.学习溶液的定量转移及稀释操作。
二、实验原理溶液的配制是药学工作的基本内容之一。
无机化学实验通常配制的溶液有一般溶液和标准溶液。
1.一般溶液的配制配制一般溶液常用以下三种方法:(1)直接水溶法对易溶于水而不发生水解的固体试剂,例如NaOH、H2C2O4、KNO3、NaCl等。
(2)介质水溶法对易水解的固体试剂如FeCl3、SbCl3、BiCl3等。
在水中溶解度较小的固体试剂,在选用合适的溶剂溶解后,稀释,摇匀转入试剂瓶。
例如固体I2,可先用KI水溶液溶解。
(3)稀释法对于液态试剂如HCl、H2SO4、HNO3、HAc等。
一些容易见光分解或易发生氧化还原反应的溶液,要防止在保存期间失效。
如Sn2+及Fe2+溶液应分别放入一些Sn粒和Fe屑。
AgNO3、KMnO4、KI等溶液应贮于干净的棕色试剂瓶中。
容易发生化学腐蚀的溶液应贮于合适的容器中。
2.标准溶液的配制已知准确浓度的溶液称为标准溶液。
配制标准溶液的方法有两种:(1)直接法(2)间接法配制溶液的操作程序一般是:(1)计算对于固体物质,如果物质含结晶水,则应将其计算在内。
稀释浓溶液时,计算需要掌握的原则是:稀释前后溶质的量不变。
(2)称量用台秤或扭力天平、分析天平称取固体试剂,用量筒或移液管量取液体试剂。
(3)溶解凡是易溶于水且不易水解的固体均可用适量的水在烧杯中溶解(必要时可加热)。
易水解的固体试剂(如SnCl2、Na2S等),必须先以少量浓酸(碱)使之溶解,然后加水稀释至所需浓度。
(4)定量转移将溶液从烧杯向量筒或容量瓶中转移后,应注意用少量水荡洗烧杯2~3次,并将荡洗液全部转移到量筒或容量瓶中,再定容到所示刻度。
三、实验用品(略)四、实验内容(一)由浓H2SO4配制稀H2SO4计算出配制50mL 3mol·L-1 H2SO4溶液所需浓H2SO4(98%,相对密度1.84)的体积。
新乡医学院有机化学实验课教案首页授课教师姓名及职称:新乡医学院化学教研室年月日实验 甲醇和水的分馏一、实验目的1. 了解分馏的原理及其应用。
2. 学习实验室中常用的简单分馏操作。
二、实验原理1、如果液体A 和液体B 可以完全互溶,但不能缔合,也不能形成共沸物,则由A 和B 组成的二元液体体系的蒸气压行为符合拉乌尔定律。
拉乌尔定律的表达式为:AA A x p p ⨯=︒B B B x p p ⨯=︒式中, A p 、B p 分别为A 、B 的蒸气分压;︒Ap 、︒B p 分别为当A 和B 独立存在时在同一温度下的蒸气压;A x 、B x 分别为A 和B 在该溶液中所占的摩尔分数。
显然,A x <1,A p <︒A p ,即在完全互溶的二元体系中各组分的蒸气分压低于它独立存在时在同一温度下的蒸气压。
同理,对于液体B 来说,也有B p =︒B p B x<︒B p 。
设该二元体系的总蒸气压为总p ,则有总p =A p +B p =︒A p A x +︒B p B x 。
对体系加热,A p 和B p 都随温度升高而升高,当升至总p 与外界压强相等时,液体沸腾。
2、根据道尔顿分压定律,气相中每一组分的蒸气压和它的摩尔分数成正比。
因此在气相中各组分蒸气的成分为:B A A A p p p x +=气 BA B B p p p x +=气由上式推知,组分B 在气相和溶液中的相对浓度为:ABAB BBB A B B B x p p x p p p p p x x ︒︒︒+=⨯+=1气 由于该体系中只有A ,B 两个组分,所以A x +B x =1,所以若︒︒=B A p p ,则1=B B x x 气,表明这时液相的成分和气相的成分完全相同,这样A 和B 就不能用蒸馏(或分馏)的方法来分离。
如果︒B p >︒A p 则B B x x 气>1,表明沸点较低的B 在气相中的浓度较其在液相中为大,占有较多的摩尔分数,在将此蒸气冷凝后得到的液体中,B 的组分大于其在原来的液体中的组分。
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授课教师姓名及职称:
一、实验名称
呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备
二、授课对象 药学专业 授课形式
实验教学
三、教学目标
1 掌握康尼查罗反应的原理和操作方法
2 复习萃取,蒸馏,重结晶等基本操作
四、教学内容
1、康尼查罗反应的原理和操作方法。
2、复习蒸馏,重结晶等基本操作
五、教学安排与
课时分配
1、教师讲解 40 min
2、学生操作 教师辅导 120 min
六、授课重点
合成原理及分离提纯的基本操作练习
七、注意事项
1、温度的控制
2、重结晶时控制水的用量
3、活性炭的使用
八、授课方法
教师示范讲述,学生操作
九、使用教材
《有机化学实验》 自编教材
十、教研室
审查意见
主任签字
新乡医学院化学教研室 年 月 日
实验 呋喃甲醇与呋喃甲酸的制备
一、实验目的
了解通过康尼查罗(Cannizzaro)反应制备呋喃甲醇与呋喃甲酸的原理及操作方法。
二、实验原理
伯醇可以被氧化成醛,醛又可以被氧化成酸;反之,酸可以被还原成醛,醛进而被还原成成醇。因此
醛既可以被氧化成酸,又可以被还原成醇。
CH2OHCHO
COOH
[O]
[O]
[H]
[H]
没有α-H的醛在浓碱的作用下可发生自身氧化还原反应,即一分子醛被还原成醇,另一分子醛被氧化
成酸,这是一种歧化反应,称为康尼查罗反应。例如:
O
CHO
+ NaOH
O
CH2OH
O
CO2Na
+
H
+
O
CO2H
2
在反应中,呋喃甲醛分子被氧化成呋喃甲酸,同时被还原生成呋喃甲醇。反应的实质是羰基的亲核
加成反应。
呋喃甲醇溶于乙醚,呋喃甲酸钠易溶于水,因此,利用乙醚萃取很容易将二者分离。乙醚层蒸馏得
到呋喃甲醇,水层加无机酸,呋喃甲酸钠转化成呋喃甲酸析出。
三、试剂
9.5 g(8.2 mL,0.1 mol)呋喃甲醛[1](新蒸),4 g(0.1 mol)氢氧化钠,乙醚,浓盐酸,无水碳酸钾
四、实验步骤
1、将4 g氢氧化钠溶于盛有6 mL水的100 mL的烧杯中,将烧杯置于冰水浴中冷却内容物至5 ℃左
右,不断搅拌下滴加呋喃甲醛8.2 mL,维持反应温度在8~12 ℃之间。加完后,仍保持此温度继续搅拌30
min,反应即可完成,得米黄色浆状物。
2、在搅拌下加入适量的水(约10 mL)使固体全溶,此时溶液呈暗红色。将溶液转入分液漏斗中用乙
醚分四次(20 mL、15 mL、10 mL、5 mL)萃取,合并醚萃取液,用无水碳酸钾干燥后,先在水浴上蒸去
乙醚,然后蒸馏呋喃甲醇,收集169~172 ℃的馏分。
3、乙醚萃取后的水溶液在搅拌下慢慢加入浓盐酸,酸化至pH为2~3,则析出结晶。充分冷却后抽滤,
产物用少量冷水洗涤,抽干后收集产品。粗产物用水重结晶,得白色针状呋喃甲酸,。
五、思考题
1. 本实验根据什么原理来分离和提纯呋喃甲醇和呋喃甲酸?
2. 在反应过程中析出的米黄色浆状物是什么?
3. 乙醚萃取后的水溶液,用浓盐酸酸化到中性是否最适当?为什么?不用试纸或试剂检验,怎样知道
酸化已经恰当?