小學(xué)數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)教案
發(fā)表時(shí)間:2021-03-08高考化學(xué)考點(diǎn)專題歸納復(fù)習(xí) 有機(jī)物的推斷。
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來,幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“高考化學(xué)考點(diǎn)專題歸納復(fù)習(xí) 有機(jī)物的推斷”,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
考點(diǎn)37有機(jī)物的推斷
1.復(fù)習(xí)重點(diǎn)
為了適應(yīng)高考的新趨勢(shì),在有機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí)中應(yīng)立足課本,發(fā)展智力,培養(yǎng)能力,必須向能力(觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺季S能力和自學(xué)能力)測(cè)試傾斜具體講,應(yīng)做到:
1.對(duì)中學(xué)化學(xué)應(yīng)掌握的內(nèi)容能融會(huì)貫通,將知識(shí)橫向和縱向統(tǒng)攝整理,使之網(wǎng)絡(luò)化,有序地貯存,作“意義記憶”和抽象的“邏輯記憶”,有正確復(fù)述,再現(xiàn)、辨認(rèn)的能力。
2.在復(fù)習(xí)中要培養(yǎng)自我獲取知識(shí)、自我加工、貯存知識(shí),并能隨時(shí)調(diào)用這些知識(shí)獨(dú)立解決問題的能力。
3.把握各種官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)特征,并懂得官能團(tuán)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映官能團(tuán),不同官能團(tuán)可以相互影響,并且在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化的辯證關(guān)系,培養(yǎng)自己的邏輯思維能力和應(yīng)用理論解決實(shí)際問題的能力。
4.要重視有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí),不僅要掌握“規(guī)定實(shí)驗(yàn)”的原理、藥品、裝置和操作步驟,還要具有觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出正確結(jié)論的能力;初步處理實(shí)驗(yàn)中有關(guān)安全問題的能力;識(shí)別和繪制典型實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖的能力以及根據(jù)試題要求,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案的能力。
5.將化學(xué)問題抽象成數(shù)學(xué)問題,利用數(shù)學(xué)工具,通過計(jì)算(結(jié)合化學(xué)知識(shí))解決化學(xué)問題的能力。
2.難點(diǎn)聚焦
規(guī)律總結(jié)(1)
一、綜觀近幾年來的高考有機(jī)化學(xué)試題中有關(guān)有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)部分的題型,其共同特點(diǎn)是:通過題給某一有機(jī)物的化學(xué)式?或式量?,結(jié)合該有機(jī)物性質(zhì),對(duì)該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行發(fā)散性的思維和推理,從而考查“對(duì)微觀結(jié)構(gòu)的一定想象力”。為此,必須對(duì)有機(jī)物的化學(xué)式?或式量?具有一定的結(jié)構(gòu)化處理的本領(lǐng),才能從根本上提高自身的“空間想象能力”。
1.式量相等下的化學(xué)式的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系:
一定式量的有機(jī)物若要保持式量不變,可采用以下方法:
?1?若少1個(gè)碳原子,則增加12個(gè)氫原子。
?2?若少1個(gè)碳原子,4個(gè)氫原子,則增加1個(gè)氧原子。
?3?若少4個(gè)碳原子,則增加3個(gè)氧原子。
2.有機(jī)物化學(xué)式結(jié)構(gòu)化的處理方法
若用CnHmOz?m≤2n+2,z≥0,m、n?N,z屬非負(fù)整數(shù)?表示烴或烴的含氧衍生物,則可將其與CnH2n+2Oz?z≥0?相比較,若少于兩個(gè)H原子,則相當(dāng)于原有機(jī)物中有一個(gè)C=C,不難發(fā)現(xiàn),有機(jī)物CnHmOz分子結(jié)構(gòu)中C=C數(shù)目為個(gè),然后以雙鍵為基準(zhǔn)進(jìn)行以下處理:
?1?一個(gè)C=C相當(dāng)于一個(gè)環(huán)。
?2?一個(gè)碳碳叁鍵相當(dāng)于二個(gè)碳碳雙鍵或一個(gè)碳碳雙鍵和一個(gè)環(huán)。
?3?一個(gè)苯環(huán)相當(dāng)于四個(gè)碳碳雙鍵或兩個(gè)碳碳叁鍵或其它?見?2??。
?4?一個(gè)羰基相當(dāng)于一個(gè)碳碳雙鍵。
二、有機(jī)物結(jié)構(gòu)的推斷是高考常見的題型,學(xué)習(xí)時(shí)要掌握以下規(guī)律:
1.不飽和鍵數(shù)目的確定
?1?有機(jī)物與H2?或X2?完全加成時(shí),若物質(zhì)的量之比為1∶1,則該有機(jī)物含有一個(gè)雙鍵;1∶2時(shí),則該有機(jī)物含有一個(gè)叁鍵或兩個(gè)雙鍵;1∶3時(shí),則該有機(jī)物含有三個(gè)雙鍵或一個(gè)苯環(huán)或其它等價(jià)形式。
2.符合一定碳、氫之比的有機(jī)物
C∶H=1∶1的有:乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等;
C∶H=1∶2的有:甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖、單烯烴、環(huán)烷烴等;
C∶H=1∶4的有:甲烷、甲醇、尿素等。
近幾年有關(guān)推測(cè)有機(jī)物結(jié)構(gòu)的試題,有這樣幾種題型:
1.根據(jù)加成及其衍變關(guān)系推斷
這類題目的特點(diǎn)是:通過有機(jī)物的性質(zhì)推斷其結(jié)構(gòu)。解此類題目的依據(jù)是:烴、醇、醛、羧酸、酯的化學(xué)性質(zhì),通過知識(shí)串聯(lián),綜合推理,得出有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。具體方法是:①以加成反應(yīng)判斷有機(jī)物結(jié)構(gòu),用H2、Br2等的量確定分子中不飽和鍵類型?雙鍵或叁鍵?和數(shù)目;或以碳的四價(jià)及加成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)確定不飽和鍵位置。②根據(jù)有機(jī)物的衍變關(guān)系推斷有機(jī)物的結(jié)構(gòu),要找出衍變關(guān)系中的突破口,然后逐層推導(dǎo)得出結(jié)論。
2.根據(jù)高聚物?或單體?確定單體?或高聚物?
這類題目在前幾年高考題中經(jīng)常出現(xiàn),其解題依據(jù)是:加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)原理。方法是:按照加聚反應(yīng)或縮聚反應(yīng)原理,由高分子的鍵節(jié),采用逆向思維,反推單體的結(jié)構(gòu)。由加聚反應(yīng)得到的高分子求單體,只要知道這個(gè)高分子的鍵節(jié),將鏈節(jié)端點(diǎn)的一個(gè)價(jià)鍵向括號(hào)內(nèi)作順次間隔轉(zhuǎn)移,即可得到單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;
?1?常見加聚反應(yīng)的類型有:
①同一種單體加聚,該單體一般是單烯烴或共軛二烯烴。
②由不同單體加聚,單體一般為烯烴。
?2?常見縮聚反應(yīng)的類型有:
①酚醛縮聚。
②氨基酸縮聚。
由高聚物找單體,一般將高聚物主鏈上的碳原子以偶數(shù)個(gè)斷裂;若按此斷裂寫不出單體,一般此高聚物為縮聚反應(yīng)得到的高聚物,要補(bǔ)充消去的小分子物質(zhì)。
3.由有機(jī)物完全燃燒確定有機(jī)物結(jié)構(gòu)
通過完全燃燒有機(jī)物,根據(jù)CO2和H2O的量,推測(cè)有機(jī)物的結(jié)構(gòu),是前幾年高考試題的熱點(diǎn)題。有以下幾種方法。
?1?有機(jī)物分子組成通式的應(yīng)用
這類題目的特點(diǎn)是:運(yùn)用有機(jī)物分子組成的通式,導(dǎo)出規(guī)律。再由規(guī)律解題,達(dá)到快速準(zhǔn)確的目的。
規(guī)律1:最簡(jiǎn)式相同的有機(jī)物,無論多少種,以何種比例混合,混合物中元素質(zhì)量比值相同。要注意:①含有n個(gè)碳原子的飽和一元醛或酮與含有2n個(gè)碳原子的飽和一元羧酸和酯具有相同的最簡(jiǎn)式;
②含有n個(gè)碳原子的炔烴與含有3n個(gè)碳原子的苯及其同系物具有相同的最簡(jiǎn)式。
規(guī)律2:具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量的有機(jī)物為:①含有n個(gè)碳原子的醇或醚與含有?n-1?個(gè)碳原子的同類型羧酸和酯。②含有n個(gè)碳原子的烷烴與含有?n-1?個(gè)碳原子的飽和一元醛或酮。此規(guī)律用于同分異構(gòu)體的推斷。
規(guī)律3:由相對(duì)分子質(zhì)量求有機(jī)物的分子式?設(shè)烴的相對(duì)分子質(zhì)量為M?①得整數(shù)商和余數(shù),商為可能的最大碳原子數(shù),余數(shù)為最小氫原子數(shù)。②的余數(shù)為0或碳原子數(shù)≥
6時(shí),將碳原子數(shù)依次減少一個(gè),每減少一個(gè)碳原子即增加12個(gè)氫原子,直到飽和為止。
?2?有機(jī)物燃燒通式的應(yīng)用
解題的依據(jù)是烴及其含氧衍生物的燃燒通式。
烴:4CxHy+(4x+y)O2?4xCO2+2yH2O或CxHy+(x+)O2?xCO2+H2O
烴的含氧衍生物:CxHyOz+(x+-)O2?xCO2+H2O
由此可得出三條規(guī)律:
規(guī)律1:耗氧量大小的比較
?1?等質(zhì)量的烴?CxHy?完全燃燒時(shí),耗氧量及生成的CO2和H2O的量均決定于y/x的比值大小。比值越大,耗氧量越多。
?2?等質(zhì)量具有相同最簡(jiǎn)式的有機(jī)物完全燃燒時(shí),其耗氧量相等,燃燒產(chǎn)物相同,比例亦相同。
?3?等物質(zhì)的量的烴?CxHy?及其含氧衍生物?CxHyOz?完全燃燒時(shí)的耗氧量取決于x+-,其值越大,耗氧量越多。
?4?等物質(zhì)的量的不飽和烴與該烴和水加成的產(chǎn)物?如乙烯與乙醇、乙炔與乙醛等?或加成產(chǎn)物的同分異構(gòu)完全燃燒,耗氧量相等。即每增加一個(gè)氧原子便內(nèi)耗兩個(gè)氫原子。
規(guī)律2:氣態(tài)烴?CxHy?在氧氣中完全燃燒后?反應(yīng)前后溫度不變且高于100℃?:
若y=4,V總不變;?有CH4、C2H4、C3H4、C4H4?
若y<4,V總減小,壓強(qiáng)減??;?只有乙炔?
若y>4,V總增大,壓強(qiáng)增大。
規(guī)律3:?1?相同狀況下,有機(jī)物燃燒后
<1時(shí)為醇或烷;
n?CO2?∶n?H2O?=1為符合CnH2nOx的有機(jī)物;
>1時(shí)為炔烴或苯及其同系物。
?2?分子中具有相同碳?或氫?原子數(shù)的有機(jī)物混合,只要混合物總物質(zhì)的量恒定,完全燃燒后產(chǎn)生的CO2?或H2O?的量也一定是恒定值。
解有機(jī)物的結(jié)構(gòu)題一般有兩種思維程序:
程序一:有機(jī)物的分子式—已知基團(tuán)的化學(xué)式=剩余部分的化學(xué)式?該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
結(jié)合其它已知條件
程序二:有機(jī)物的分子量—已知基團(tuán)的式量=剩余部分的式量?剩余部分的化學(xué)式?推斷有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
規(guī)律總結(jié)(2)
一、有機(jī)物的衍變關(guān)系:
二、有機(jī)物的官能團(tuán):
1碳碳雙鍵:2.碳碳叁鍵:
3.鹵(氟、氯、溴、碘)原子:—X4.(醇、酚)羥基:—OH
5.醛基:—CHO6.羧基:—COOH
7.酯類的基團(tuán):
三、有機(jī)合成路線:
四、重要的有機(jī)物反應(yīng)及類型
1.取代反應(yīng)
鹵代:
硝化:
磺化:
其它:
2.加成反應(yīng)
3.氧化反應(yīng)
4.還原反應(yīng)
5.消去反應(yīng)
6.酯化反應(yīng)
7.水解反應(yīng)
8.聚合反應(yīng)
加聚:
縮聚:
9.顯色反應(yīng)
6C6H5OH+Fe3+→[Fe(C6H5O)6]3-(紫色)+6H+
(C6H10O5)n(淀粉)+I2→藍(lán)色
有些蛋白質(zhì)與濃HNO3作用而呈黃色
10.中和反應(yīng)
五、一些典型有機(jī)反應(yīng)的比較
1.反應(yīng)機(jī)理的比較
①醇去氫:脫去與羥基相連接碳原子上的氫和羥基中的氫,形成。例如:
羥基所連碳原子上沒有氫,不能形成,所以不發(fā)生去氫(氧化)反應(yīng)。
②消去反應(yīng):脫去─X(或─OH)及相鄰原子上的氫,形成不飽和鍵。例如:
與Br原子相鄰碳原子上沒有氫,所以不能發(fā)生消去反應(yīng)。
③酯化反應(yīng):羧酸分子中的羥基跟醇分子羥基中的氫原子結(jié)合成水,其余部分互相結(jié)合成酯。例如:
2.反應(yīng)現(xiàn)象比較
例如:與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)現(xiàn)象:
沉淀溶解,出現(xiàn)深藍(lán)色溶液——→多羥基存在;
沉淀溶解,出現(xiàn)藍(lán)色溶液——→羧基存在;
加熱后,有紅色沉淀出現(xiàn)——→醛基存在;
3.反應(yīng)條件比較
同一化合物,反應(yīng)條件不同,產(chǎn)物不同。例如:
①(分子內(nèi)脫水)
(分子間脫水)
②(取代)
(消去)
4.一些有機(jī)物與溴反應(yīng)的條件不同,產(chǎn)物不同。
六、有機(jī)反應(yīng)類型:
1.取代反應(yīng)有機(jī)物分子中的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。取代反應(yīng)包括鹵代、硝化等反應(yīng)類型。
①鹵代:CH4+CI2CH3CI+HCI
②硝化:
苯+HNO3
2.加成反應(yīng)有機(jī)物分子中雙鍵(或三鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。加成反應(yīng)包括加H2、X2、HX、H2O等。
①加H2CH2=CH2+H2
②加X2(X2=CI2、Br2)CH2=CH2+Br2→
③加HXCH2=CH2+HCI
④加H2OCH2=CH2+H2OCH3CH2OH
3.消去反應(yīng)有機(jī)化合物在一定條件下,從一個(gè)分子中脫去一個(gè)小分子(如H2O、HBr等),而生成不飽和(含雙鍵或三鍵)混合物的反應(yīng)。
CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O
CH3CH2OH
4.氧化反應(yīng)有機(jī)物得氧失氫的反應(yīng)
①有機(jī)物的燃燒:
烴:CxHy+(x+)O2?xCO2+H2O
烴的含氧衍生物:CxHyOz+(x+-)O2?xCO2+H2O
②醇氧化為醛或酮:2RCH2OH+O22RCHO+2H2O
③醛氧化為羧酸:2RCHO+O22RCOOH
④銀鏡反應(yīng)CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
⑤新制Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)CH3CHO+2Cu(OH)2→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
⑥烯烴、炔烴、苯的同系物、醇、醛等使酸性KMnO4溶液褪色的反應(yīng)
5.還原反應(yīng)有機(jī)物加氫去氧的反應(yīng)醛還原為醇RCHO+H2RCH2OH
6.加聚反應(yīng)加聚反應(yīng)是通過加成反應(yīng)聚合成高分子化合物的反應(yīng)(加成聚合)
CH2=CH2CH2=CHCI
7.酯化反應(yīng)酸和醇起作用,生成酯和水的反應(yīng)反應(yīng)方式:酸失羥基醇失氫
CH3COOH+H18OC2H5CH3CO18OC2H5+H2O
-COOH+CH3OH
8.水解反應(yīng)有機(jī)物在一定條件下跟水作用生成兩種或多種物質(zhì)的反應(yīng)。
①鹵代烴水解C2H5Br+H2OC2H5OH+HBr
R-X+H2OR-OH+HXNaX+H2O
②酯水解CH3COOC2H5+NaOH
③糖水解淀粉(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
蔗糖C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
④蛋白質(zhì)水解(葡萄糖)(果糖)
9.酸堿反應(yīng)苯酚-OH+NaOH→
CH3COOH+Na2CO3
HCOOH+NaOH
苯酚鈉-ONa+CO2+H2O
10其他反應(yīng)CaC2+H2O
CH3COOH+Mg
11.有機(jī)反應(yīng)類型——知識(shí)歸納
反應(yīng)條件反應(yīng)類型
NaOH水溶液、加熱鹵代烴或酯類的水解反應(yīng)
NaOH醇溶液、加熱鹵代烴的消去反應(yīng)
稀H2SO4、加熱酯和糖類的水解反應(yīng)
濃H2SO4、加熱酯化反應(yīng)或苯環(huán)上的硝化反
濃H2SO4、170℃醇的消去反應(yīng)
溴水不飽和有機(jī)物的加成反應(yīng)
濃溴水苯酚的取代反應(yīng)
液Br2、Fe粉苯環(huán)上的取代反應(yīng)
X2、光照烷烴或芳香烴烷基上的鹵代
O2、Cu、加熱醇的催化氧化反應(yīng)
O2或Ag(NH3)2OH或新制Cu(OH)2醛的氧化反應(yīng)
規(guī)律總結(jié)(3)
有機(jī)規(guī)律性的知識(shí)歸納
1、能與氫氣加成的:苯環(huán)結(jié)構(gòu)、C=C、、C=O。
(和中的C=O雙鍵不發(fā)生加成)
2、能與NaOH反應(yīng)的:—COOH、、。即鹵代烴和酯類的水解反應(yīng);鹵代烴的消去反應(yīng);酚類和羧酸類的中和反應(yīng)。
3、能與NaHCO3反應(yīng)的:—COOH
4、與Na2CO3溶液反應(yīng)的有機(jī)物①羧酸類(甲酸、乙酸、苯甲酸、草酸)放出CO2氣體;②與苯酚生成NaHCO3,無CO2氣體放出;③與NaHCO3溶液反應(yīng)的有機(jī)物:羧酸類(甲酸、乙酸、苯甲酸、草酸)放出CO2氣體——強(qiáng)酸制弱酸的原理
5、能與Na反應(yīng)的:含-OH的物質(zhì)(醇、酚、羧酸)
6、能發(fā)生加聚反應(yīng)的物質(zhì)
烯烴、二烯烴、乙炔、苯乙烯、烯烴和二烯烴的衍生物。
7、能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)凡是分子中有醛基(-CHO)的物質(zhì)均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
(1)所有的醛(R-CHO);(2)甲酸、甲酸鹽、甲酸某酯;(3)葡萄溏、果糖、麥芽糖
注意:能和新制Cu(OH)2反應(yīng)的——除以上物質(zhì)外,還有酸性較強(qiáng)的酸(如甲酸、乙酸、丙酸、鹽酸、硫酸、氫氟酸等),發(fā)生中和反應(yīng)。
計(jì)算時(shí)的關(guān)系式一般為:—CHO——2Ag
當(dāng)銀氨溶液足量時(shí),甲醛的氧化特殊:HCHO——4Ag↓+H2CO3
反應(yīng)式為:HCHO+4[Ag(NH3)2]OH=(NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3↑+2H2O
8、能與溴水反應(yīng)而使溴水褪色或變色的物質(zhì)
(1)有機(jī)
1.不飽和烴(烯烴、炔烴、二烯烴、苯乙烯等);
2.不飽和烴的衍生物(烯醇、烯醛、油酸、油酸鹽、油酸某酯、油等)
3.石油產(chǎn)品(裂化氣、裂解氣、裂化汽油等);
4.苯酚及其同系物(因?yàn)槟芘c溴水取代而生成三溴酚類沉淀)
5.含醛基的化合物(醛及含醛基的物質(zhì)與溴發(fā)生氧化反應(yīng)而褪色)
6.天然橡膠(聚異戊二烯)CH2=CH-C=CH2
7.汽油、苯、四氯化碳、己烷等分別與溴水通過萃取使溴水中的溴進(jìn)入有機(jī)溶劑層而使水層褪色;
(2)、無機(jī)
1、?—2價(jià)硫化物(如硫化氫、硫化鈉等);多因發(fā)生置換反應(yīng)生成硫而褪色。
2、含+4價(jià)硫的化合物(含二氧化硫、亞硫酸和亞硫酸鹽);多因發(fā)生氧化反應(yīng)而褪色。
3、鋅、鎂等活潑金屬單質(zhì)。因發(fā)生化合反應(yīng)和置換反應(yīng)而褪色。
4、NaOH等強(qiáng)堿。因加入NaOH后使平衡:Br2+H2OHBr+HBrO向右移動(dòng)而褪色
9、能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的物質(zhì)
(1)有機(jī)
1.不飽和烴(烯烴、炔烴、二烯烴、苯乙烯等);
2.苯的同系物;
3.不飽和烴的衍生物(烯醇、烯醛、烯酸、鹵代烴、油酸、油酸鹽、油酸酯等);
4.含醛基的有機(jī)物(醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸某酯等);
5.石油產(chǎn)品(裂解氣、裂化氣、裂化汽油等);
6.煤產(chǎn)品(煤焦油);
7.天然橡膠(聚異戊二烯)。
(2)無機(jī)
1.-2價(jià)硫的化合物(H2S、氫硫酸、硫化物);
2.+4價(jià)硫的化合物(SO2、H2SO3及亞硫酸鹽);
3.雙氧水(H2O2,其中氧為-1價(jià))
10、最簡(jiǎn)式相同的有機(jī)物
1.CH:C2H2和C6H6
2.CH2:烯烴和環(huán)烷烴
3.CH2O:甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖
4.CnH2nO:飽和一元醛(或飽和一元酮)與二倍于其碳原子數(shù)和飽和一元羧酸或酯;舉一例:乙醛(C2H4O)與丁酸及其異構(gòu)體(C4H8O2)
11、同分異構(gòu)體(幾種化合物具有相同的分子式,但具有不同的結(jié)構(gòu)式)
1、醇—醚CnH2n+2Ox2、醛—酮—環(huán)氧烷(環(huán)醚)CnH2nO
3、羧酸—酯—羥基醛CnH2nO24、氨基酸—硝基烷
5、單烯烴—環(huán)烷烴CnH2n6、二烯烴—炔烴CnH2n-2
12、能發(fā)生取代反應(yīng)的物質(zhì)及反應(yīng)條件
1.烷烴與鹵素單質(zhì):鹵素蒸汽、光照;
2.苯及苯的同系物與①鹵素單質(zhì):Fe作催化劑;②濃硝酸:50~60℃水??;濃硫酸作催化劑③濃硫酸:70~80℃水??;
3.鹵代烴水解:NaOH的水溶液;
4.醇與氫鹵酸的反應(yīng):新制的氫鹵酸(酸性條件);
5.酯類的水解:無機(jī)酸或堿催化;
6.酚與濃溴水(乙醇與濃硫酸在140℃時(shí)的脫水反應(yīng),事實(shí)上也是取代反應(yīng)。)
13、取代反應(yīng)包括:鹵代、硝化、磺化、鹵代烴水解、酯的水解、酯化反應(yīng)等;
14、最簡(jiǎn)式相同的有機(jī)物,不論以何種比例混合,只要混和物總質(zhì)量一定,完全燃燒生成的CO2、H2O及耗O2的量是不變的。恒等于單一成分該質(zhì)量時(shí)產(chǎn)生的CO2、H2O和耗O2量。
15、可使溴水褪色的物質(zhì)如下,但褪色的原因各自不同:烯、炔等不飽和烴(加成褪色)、苯酚(取代褪色)、乙醇、醛、甲酸、草酸、葡萄糖等(發(fā)生氧化褪色)、有機(jī)溶劑[CCl4、氯仿、
溴苯、CS2(密度大于水),烴、苯、苯的同系物、酯(密度小于水)]發(fā)生了萃取而褪色。
16、常見有機(jī)物的密度比水輕:烴(汽油、苯及其同系物、己烷、己烯);酯(如乙酸乙酯)、油脂等。
比水重:硝基苯、溴苯、CCl4、溴乙烷、液態(tài)苯酚等。
17、有機(jī)鑒別時(shí),注意用到水和溴水這二種物質(zhì)。
例:鑒別:乙酸乙酯(不溶于水,?。?、溴苯(不溶于水,沉)、乙醛(與水互溶)。
18、常見有機(jī)物溶解性①能溶于水的有機(jī)物:低碳的醇、醛、酸、鈉鹽,如乙(醇、醛、酸)乙二醇、丙三醇、苯酚鈉等。②微溶于水:苯酚、苯甲酸等。③難溶于水的有機(jī)物:烴,鹵代烴,酯類,硝基化合物等。④苯酚溶于水的特殊性:常溫微溶,65℃以上任意混溶
19、硫酸參與的反應(yīng)①濃硫酸(催化劑、脫水劑、吸水劑)——有水生成:苯的硝化;醇的脫水;醇和酸的酯化;②稀硫酸(催化劑)——有水參與:乙酸乙酯的水解、糖類的水解、油脂的水解。
20、加熱方式:①水浴加熱:苯的硝化(50℃—60℃)、銀鏡反應(yīng)(熱水?。?、乙酸乙酯和糖的水解②酒精燈直接加熱:制甲烷,乙烯,酯化反應(yīng)及乙醛與新制氫氧化銅懸濁液的反應(yīng);③不需要加熱:制乙炔、溴苯
相關(guān)推薦
高考化學(xué)考點(diǎn)專題歸納復(fù)習(xí)有機(jī)物分子式的確定
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),幫助高中教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。那么如何寫好我們的高中教案呢?小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《高考化學(xué)考點(diǎn)專題歸納復(fù)習(xí)有機(jī)物分子式的確定》,但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。
考點(diǎn)36有機(jī)物分子式的確定一、有機(jī)物分子式的確定
確定有機(jī)物分子式和結(jié)構(gòu)式的基本思路是:由組成元素百分含量(組成通式)→分子式→可能的結(jié)構(gòu)→結(jié)構(gòu)式
1.分子式確定的方法
(1).實(shí)驗(yàn)式法
a.確定實(shí)驗(yàn)式實(shí)驗(yàn)式是表示化合物分子所含各元素的原子數(shù)目最簡(jiǎn)單整數(shù)比的式子。實(shí)驗(yàn)式又叫最簡(jiǎn)式。由于有機(jī)物中存在同分異構(gòu)現(xiàn)象,故分子式相同的有機(jī)物,其代表的物質(zhì)可能有多種;如,苯(C6H6)和乙炔(C2H2)的實(shí)驗(yàn)式均為CH;飽和一元醛的實(shí)驗(yàn)式為CH2O等。
①若已知有機(jī)物分子中C、H等元素的質(zhì)量比或已知C、H等元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),則N(C):N(H):N(O)=
②若有機(jī)物燃燒產(chǎn)生的二氧化碳和水的物質(zhì)的量分別為n(CO2)和n(H2O),則N(C):N(H)=n(CO2):2n(H2O)
分子式與實(shí)驗(yàn)式的聯(lián)系分子式=(實(shí)驗(yàn)式)×n。即分子式是在實(shí)驗(yàn)式基礎(chǔ)上擴(kuò)大n倍,。如最簡(jiǎn)式為CaHbOc,則分子式為(CaHbOc)n,n==Mr/(12a+b+16c)
b.確定相對(duì)分子質(zhì)量(Mr):①M(fèi)r==
②已知有機(jī)物氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度:Mr==22.4×
③已知有機(jī)物蒸氣與H2或空氣等物質(zhì)(相對(duì)分子質(zhì)量為M1)在相同狀況下的相對(duì)密度D:則Mr==M1×D
2.通式法根據(jù)烴或烴的衍生物的通式求分子式
例.0.16g某飽和一元醇與足量的金屬鈉充分反應(yīng),產(chǎn)生56ml氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。求飽和一元醇的分子式.
解.2CnH2n+1OH+2Na=2CnH2n+1ONa+H2↑
3.方程式法,利用燃燒的化學(xué)方程式或其他有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算確定。
CxHy+(x+y/4)O2→XCO2+y/2H2OCxHyOZ+(x+y/4-z/2)O2→XCO2+y/2H2O
是否含氧的判斷:m(有機(jī)物)=m(H)+m(C)無氧,否則,有氧。m(O)=m(有機(jī)物)-(m(H)+m(C))
4.其他方法
(1)余數(shù)法:①若烴的類別不確定:CxHy可用相對(duì)分子質(zhì)量Mr除以12,看商和余數(shù).Mr/12=x…余y
分子式CxHy,如某烯烴Mr=42分子式為
(2)平均分子式法:當(dāng)烴為混合物時(shí),可先求出平均分子式,然后利用平均值的含義確定各種可能混合烴的分子式。常用十字交叉法計(jì)算最簡(jiǎn)捷:C2H3
二、結(jié)構(gòu)式的確定:確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu),主要是通過有機(jī)物的性質(zhì)分析判斷該有機(jī)物所具有的官能團(tuán)及位置。
有機(jī)物的推斷與合成
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。您知道教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?以下是小編收集整理的“有機(jī)物的推斷與合成”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
第4講有機(jī)物的推斷與合成
[考點(diǎn)點(diǎn)撥]
根據(jù)給出的有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及與其他有機(jī)物間的相互關(guān)系,推斷未知有機(jī)物的結(jié)構(gòu),是結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系中考查能力的高層次試題。在歷年各地各模式高考卷有機(jī)板塊中重現(xiàn)率極高。
此外,近年高考在有機(jī)化學(xué)板塊中設(shè)計(jì)有機(jī)合成題來考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)及相應(yīng)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)和理解,從而考查學(xué)生的能力,其難度往往為中等難度和較難,要解好這些題,一是要熟練掌握烴及其衍生物之間的相互轉(zhuǎn)化,二是要提高知識(shí)遷移的能力。
[智能整合]
1、有機(jī)框圖題解答的基本方法
(1)順推法
(2)逆推法
(3)綜合法:當(dāng)采用單向思維比較困難時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)起始反應(yīng)物、中間產(chǎn)物、最終產(chǎn)物之間的聯(lián)系,從兩頭向中間靠,熟稱“兩頭堵”,做到思維的左右逢源,靈活自如。
總之,在解題過程中要緊緊抓住新信息或新問題與舊知識(shí)的聯(lián)系,熟練掌握各類有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及相互間的衍生關(guān)系,多運(yùn)用聯(lián)想、類比、遷移和演繹的方法,加強(qiáng)思維的嚴(yán)密性、整體性和靈活性。
2、有機(jī)合成從給出的原料出發(fā),運(yùn)用有機(jī)化學(xué)反應(yīng),設(shè)計(jì)合成路線,合成復(fù)雜的有機(jī)物,稱之為有機(jī)合成。在設(shè)計(jì)有機(jī)合成路線時(shí),要從原料與產(chǎn)品的組成和結(jié)構(gòu)的差異入手,運(yùn)用試題給出的信息,以被合成的復(fù)雜有機(jī)物為起點(diǎn),找出產(chǎn)物和原料的各種中間產(chǎn)物,依次向前倒推的逆向思維方法,是設(shè)計(jì)合成路線的科學(xué)思維方法。這其中涉及到官能團(tuán)的引入、消除和衍變(包括位置的改變)、保護(hù)以及碳鏈的改變等。
[典例解析]
[典型例題1](2002南通調(diào)測(cè)題)某化學(xué)活動(dòng)小組在探索葡萄糖分子的組成和結(jié)構(gòu)時(shí),設(shè)計(jì)并完成一組實(shí)驗(yàn):分別取下列四種液體2mL加到2mL新制的Cu(OH)2懸濁液中,充分振蕩。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下表:
液體葡萄糖溶液乙醇溶液甘油(丙三醇)溶液水
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象氫氧化銅溶解,
溶液呈絳藍(lán)色氫氧化銅不溶,
顏色無明顯變化氫氧化銅溶解,
溶液呈絳藍(lán)色氫氧化銅不溶,
顏色無明顯變化
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象能夠得出的正確結(jié)論是
A.葡萄糖分子中可能含有醛基 B.葡萄糖分子中可能含有多個(gè)羥基
C.葡萄糖的分子式為C6H12O6D.葡萄糖分子碳鏈呈鋸齒形
[典型例題2](06年天津---27).堿存在下,鹵代烴與醇反應(yīng)生成醚():
化合物A經(jīng)下列四步反應(yīng)可得到常用溶劑四氫呋喃,反應(yīng)框圖如下:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)和在一定條件下恰好反應(yīng),生成飽和一元醇Y,Y中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為65%,則Y的分子式為,A分子中所含官能團(tuán)的名稱是羥基;碳碳雙鍵,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(2)第①②步反應(yīng)類型分別為①加成②取代。
(3)化合物B具有的化學(xué)性質(zhì)(填寫字母代號(hào))是a;b;c。
a.可發(fā)生氧化反應(yīng)
b.強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件下均可發(fā)生消去反應(yīng)
c.可發(fā)生酯化反應(yīng)
d.催化條件下可發(fā)生加聚反應(yīng)
(4)寫出C、D和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
C、D和E。
(5)寫出化合物C與水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:
或++
(6)寫出四氫呋喃鏈狀醚類的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
[典型例題3](2004南通一模)由丙烯經(jīng)下列反應(yīng)可得到F、C兩種高分子化合物,它們都是常用的塑料。
(1)聚合物F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。
(2)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。
(3)B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式是。
(4)在一定條件下,兩分子E能脫去兩分子水形成一種六元環(huán)狀化合物,該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。
[思路分析]由CH3CH=CH2順推出F為
A為CH3CHBrCH2Br,B為CH3CH(OH)CH2OH,
C為,D為,E為,B轉(zhuǎn)化為C的化
學(xué)方程式是:+O2+2H2O,兩E分子脫兩分子水形
成的六元環(huán)狀化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是:。
[典型例題4](06年重慶---28)、α-松油醇可經(jīng)以下路線合成,小方框中的每一字母各代表一種有機(jī)物:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)試劑1是___O2_____,試劑2是___Br2_____。
(2)A至H中,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的是__CH3CHO________。
(3)G和H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別是:
(4)E轉(zhuǎn)化為F的反應(yīng)方程式是
[知能訓(xùn)練]
1、有機(jī)物甲可氧化成羧酸,也可還原成醇。由甲生成的羧酸和醇在一定條件下,可以生成化合物乙,其化學(xué)式為C2H4O2,下列敘述中不正確的是
A、甲的分子中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%
B、甲在常溫常壓下為無色液體
C、乙可發(fā)生銀鏡反應(yīng)
D、等質(zhì)量的乙與甲分別完全燃燒耗氧質(zhì)量相等
4、分子式為C4H8O3的有機(jī)物,一定條件下具有如下性質(zhì):①在濃硫酸存在下,能分別與CH3CH2OH或CH3COOH反應(yīng);②在濃硫酸存在下,能脫水生成一種能使溴水褪色的物質(zhì),該物質(zhì)只存在一種結(jié)構(gòu)形式;③在濃硫酸存在下,能生成一種分子式為C4H6O2的五元環(huán)狀化合物。則C4H8O3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
A.HOCH2COOCH2CH3B.CH3CH(OH)CH2COOH
C.HOCH2CH2CH2COOHD.CH3CH2CH(OH)COOH
3、已知醛在一定條件下可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:
物質(zhì)B是一種可以作為藥物的芳香族化合物,請(qǐng)根據(jù)下圖(所有無機(jī)產(chǎn)物均已略去)中各有機(jī)物的轉(zhuǎn)變關(guān)系回答問題:
(1)A、B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:A,B。
(2)G、D反應(yīng)生成H的化學(xué)方程式是:。
(3)一定條件下,能夠與1molF發(fā)生反應(yīng)的H2的最大用量是mol。
(4)G有多種同分異構(gòu)體,其中能與金屬鈉反應(yīng)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:。
答案:(1)
(2)
(3)5
4、利用天然氣在一定條件下可合成多種有機(jī)物,以下是一種合成路線的流程圖,其中:C是B在少量H2SO4及50℃~60℃條件下生成的三聚物;E是一種極易與血紅蛋白結(jié)合使人中毒的氣體;F是D的鈉鹽;G是兩分子F脫去一分子氫的縮合產(chǎn)物。
(1)寫出下列物質(zhì)的主要成分的化學(xué)式:天然氣:,混合氣體:,E
(2)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A:D:F:
(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,并指明反應(yīng)類型:
B→C:屬于反應(yīng)
A+H:屬于反應(yīng)
答案:(1)CH4,COH2,CO
(2)A:CH3OHD:HCOOHF:HCOONa
(3)B~C:3HCHO加成
A+H:COOH+2HO—CH32H2O+COOCH3酯化(取代)
||
COOHCOOCH3
高考化學(xué)考點(diǎn)專題歸納復(fù)習(xí) 化學(xué)計(jì)算
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),使高中教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“高考化學(xué)考點(diǎn)專題歸納復(fù)習(xí) 化學(xué)計(jì)算”,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
考點(diǎn)38化學(xué)計(jì)算
一、常用計(jì)算公式
1.有關(guān)物質(zhì)的量(mol)的計(jì)算公式
(1)物質(zhì)的量(mol)=(2)物質(zhì)的量(mol)=
(3)氣體物質(zhì)的量(mol)=
(4)溶質(zhì)的物質(zhì)的量(mol)=物質(zhì)的量濃度(mol/L)×溶液體積(L)
2.有關(guān)溶液的計(jì)算公式
(1)基本公式
①溶液密度(g/mL)=②溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
③物質(zhì)的量濃度(mol/L)=
(2)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度及溶液密度之間的關(guān)系:
①溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
②物質(zhì)的量濃度=
3.平均摩爾質(zhì)量或平均式量的計(jì)算公式
(1)已知混合物的總質(zhì)量m(混)和總物質(zhì)的量n(混):
說明:這種求混合物平均摩爾質(zhì)量的方法,不僅適用于氣體,而且對(duì)固體或液體也同樣適用。
(2)已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下,混合氣體的密度ρ(混):
注意:該方法只適用于處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃,1.01×105Pa)的混合氣體。
4.化學(xué)平衡計(jì)算公式
對(duì)于可逆反應(yīng):
(1)各物質(zhì)的變化量之比=方程式中相應(yīng)系數(shù)比
(2)反應(yīng)物的平衡量=起始量-消耗量
生成物的平衡量=起始量+增加量
表示為(設(shè)反應(yīng)正向進(jìn)行):
5.溶液的pH值計(jì)算公式
(1)pH=-lg[c(H+)]若c(H+)=10-nmol/L,則pH=n若c(H+)=m×10-nmol/L,則pH=n-lgm
(2)任何水溶液中,由水電離產(chǎn)生的c(H+)與c(OH-)總是相等的,即:c水(H+)=c水(OH-)
(3)常溫(25℃)時(shí):c(H+)?c(OH-)=1×10-14
(4)n元強(qiáng)酸溶液中c(H+)=n?c酸;n元強(qiáng)堿溶液中c(OH-)=n?c堿
6.元素化合價(jià)與元素在周期表中的位置關(guān)系
(1)對(duì)于非金屬元素:最高正價(jià)+|最低負(fù)價(jià)|=8(對(duì)于氫元素,負(fù)價(jià)為-1,正價(jià)為+1)。
(2)主族元素的最高價(jià)=主族序數(shù)=主族元素的最外層電子數(shù)。
7.烴的分子式的確定方法
(1)先求烴的最簡(jiǎn)式和相對(duì)分子質(zhì)量,再依(最簡(jiǎn)式相對(duì)分子質(zhì)量)n=相對(duì)分子質(zhì)量,求得分子式。
(2)商余法:商為C原子數(shù),余數(shù)為H原子數(shù)。
注意:一個(gè)C原子的質(zhì)量=12個(gè)H原子的質(zhì)量
二、計(jì)算常用方法:在解計(jì)算題中常用到的方法:守恒法(質(zhì)量守恒法、元素守恒法、電荷守恒法、電子守恒法、差量法(質(zhì)量差量法、體積差量法)、極限法、關(guān)系式法、十字交叉法和平均值法。(非氧化還原反應(yīng):原子守恒、電荷平衡、物料平衡用得多,氧化還原反應(yīng):電子守恒用得多)
中學(xué)化學(xué)常見的守恒主要分為質(zhì)量守恒、電荷守恒、電子守恒、粒子數(shù)守恒、能量守恒五大類10余種守恒。
(一)、質(zhì)量守恒
1.質(zhì)量守恒化學(xué)反應(yīng)前后的總質(zhì)量不變。
例1某物質(zhì)A在一定條件下發(fā)生分解反應(yīng)為
2A(g)B(g)+2C(g)+2D(g)。若測(cè)得生成的混合氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為n,則A的相對(duì)分子質(zhì)量為
A.7nB.5nC.3.5nD.2.5n
2.原子守恒反應(yīng)前后某元素原子的數(shù)量不變
例2有0.4g鐵的氧化物,用足量的CO在高溫下將其還原,把生成的全部CO2通入足量澄清石灰水中,得到0.75g固體測(cè)沉淀,則這種鐵的氧化物的化學(xué)式為()
A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.FeO、Fe2O3
(二)、電荷守恒
1.在電解質(zhì)溶液中,陽離子電荷總數(shù)等于陰離子電荷總數(shù)(電中性原理)
例3某1L的混合溶液中含有0.5×10-4molSO42-,2.5×10-4molCl-,2.5×10-4molNO3-,5×10-4mol
Na+則此溶液的PH為()
A.3B.4C.5D.6
2.在離子方程式中,參加反應(yīng)的離子電荷總數(shù)一定等于反應(yīng)后生成的離子電荷總數(shù)。
例4在一定條件下,RO3n-和I-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式如下:RO3n-+6I-+6H+=R-+3I2+3H2O則RO3n-中R元素的化合價(jià)是。
(三)電子守恒
1.在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。
例5將mmolCu2S和足量稀硝酸反應(yīng),生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O。則參加反應(yīng)的硝酸中被還原的硝酸的物質(zhì)的量是()A.4mmolB.10mmolC.10m/3molD.2m/3mol
2.電子守恒計(jì)算在電化學(xué)中,原電池的負(fù)極或電解池的陽極所失去的電量一定等于原電池的正極或電解池的陰極所得到的電量,也等于電路上流動(dòng)的電子的電量。
例6由銅片、鋅片和300ml稀H2SO4組成的原電池中,若鋅片只發(fā)生電化腐蝕,當(dāng)銅片上共放出3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí),H2SO4剛好用完,則產(chǎn)生這些氣體消耗鋅g,有個(gè)電子通過了導(dǎo)線,原稀H2SO4的物質(zhì)的量濃度為mol/L。
3.化合價(jià)守恒
化合價(jià)升高總數(shù)等于化合價(jià)降低總數(shù)。
例75.21g純鐵粉溶于適量稀H2SO4中,加熱條件下,用2.53gKNO3氧化Fe2+,充分反應(yīng)后還需0.009molCI2才能完全氧化Fe2+,則KNO3的還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)為。
(四)、粒子數(shù)守恒
1.中和守恒計(jì)算n(H+)=n(OH-)
例8有一未知濃度的鹽酸25ml,在加入0.5mol/LAgNO3溶液50ml后,改用NaOH溶液,結(jié)果用去1.0mol/LNaOH溶液25ml恰好完全中和。則鹽酸的物質(zhì)的量濃度是()
A.0.5mol/LB.1.0mol/LC.1.5mol/LD.2.0mol/L
2.物料守恒
按物質(zhì)的組成原子個(gè)數(shù)或原子個(gè)數(shù)比守恒
例9在H2S溶液中存在著多種離子和分子,下列關(guān)系不正確的是()
A.c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)B.c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
C.c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S)D.c(OH-)=c(HS-)+2c(H+)+c(H2S)
3.質(zhì)子守恒(H+守恒)
水產(chǎn)生的:c(H+)=c(OH-)
上例中由于水電離出來的c(OH-)=c(H+),則c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S)。
4.離子守恒反應(yīng)前后某離子的數(shù)量不變。
例10向0.1mol/L100mlFeCI2溶液中,通入CI2,然后向溶液中加入2mol/L的NaOH溶液125ml,充分反應(yīng)后,過濾出沉淀;在濾液中加入1.5mol/L的鹽酸20ml,溶液恰好呈中性。計(jì)算通入CI2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(五)、能量守恒
反應(yīng)體系中的能量守恒,即吸收的熱量等于放出的熱量。
例11燃燒6.00g炭生成CO2氣體時(shí),所放出的熱量全部被水吸收,可使1.00kg水溫度升高47.0℃
(水的比熱容為4.18j/g℃)。寫出炭燃燒的熱化學(xué)方程式。
C(s)+O2(g)CO2(g),△H=-xKj/mol
四、幾個(gè)很有必要熟記的相等式量
NeCaCO3FeCuOAr
20100KHCO356CaO80SO340Ca
HFMg3N2KOHBr、NH4NO3MgO
NaOH
N2H2SO4C3H8SO2CuSO4CH3COOH
28C2H49844CO264160Fe2O360CH3CH2CH2OH
COH3PO4N2OCuBr2HCOOCH3
1.常用相對(duì)分子質(zhì)量
Na2O2:78Na2CO3:106NaHCO3:84Na2SO4:142
BaSO4:233Al(OH)3:78C6H12O6:180
2.常用換算
5.6L——0.25mol2.8L——0.125mol15.68L——0.7mol
20.16L——0.9mol16.8L——0.75mol
高考化學(xué)考點(diǎn)專題歸納復(fù)習(xí) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)高中教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),減輕高中教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢?下面是小編精心為您整理的“高考化學(xué)考點(diǎn)專題歸納復(fù)習(xí) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)”,僅供參考,大家一起來看看吧。
考點(diǎn)39化學(xué)實(shí)驗(yàn)一、常用儀器的使用
l.能加熱的儀器
(l)試管用來盛放少量藥品、常溫或加熱情況下進(jìn)行少量試劑反應(yīng)的容器,可用于制取或收集少量氣體。
使用注意事項(xiàng):①可直接加熱,用試管夾夾在距試管口1/3處。
②放在試管內(nèi)的液體,不加熱時(shí)不超過試管容積的l/2,加熱時(shí)不超過l/3。
③加熱后不能驟冷,防止炸裂。
④加熱時(shí)試管口不應(yīng)對(duì)著任何人;給固體加熱時(shí),試管要橫放,管口略向下傾斜。
(2)燒杯用作配制溶液和較大量試劑的反應(yīng)容器,在常溫或加熱時(shí)使用。
使用注意事項(xiàng):①加熱時(shí)應(yīng)放置在石棉網(wǎng)上,使受熱均勻。
②溶解物質(zhì)用玻璃棒攪拌時(shí),不能觸及杯壁或杯底。
(3)燒瓶用于試劑量較大而又有液體物質(zhì)參加反應(yīng)的容器,可分為圓底燒瓶、平底燒瓶和蒸餾燒瓶。它們都可用于裝配氣體發(fā)生裝置。蒸餾燒瓶用于蒸餾以分離互溶的沸點(diǎn)不同的物質(zhì)。
使用注意事項(xiàng):①圓底燒瓶和蒸餾燒瓶可用于加熱,加熱時(shí)要墊石棉網(wǎng),也可用于其他熱?。ㄈ缢〖訜岬龋?br> ②液體加入量不要超過燒瓶容積的1/2。
(4)蒸發(fā)皿用于蒸發(fā)液體或濃縮溶液。
使用注意事項(xiàng):①可直接加熱,但不能驟冷。
②盛液量不應(yīng)超過蒸發(fā)皿容積的2/3。
③取、放蒸發(fā)皿應(yīng)使用坩堝鉗。
(5)坩堝主要用于固體物質(zhì)的高溫灼燒。
使用注意事項(xiàng):①把坩堝放在三腳架上的泥三角上直接加熱。
②取、放坩堝時(shí)應(yīng)用坩堝鉗。
(6)酒精燈化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)常用的加熱熱源。
使用注意事項(xiàng):①酒精燈的燈芯要平整。
②添加酒精時(shí),不超過酒精燈容積的2/3;酒精不少于l/4。
③絕對(duì)禁止向燃著的酒精燈里添加酒精,以免失火。
④絕對(duì)禁止用酒精燈引燃另一只酒精燈。
⑤用完酒精燈,必須用燈帽蓋滅,不可用嘴去吹。
⑥不要碰倒酒精燈,萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來,應(yīng)立即用濕布撲蓋。
2.分離物質(zhì)的儀器
(1)漏斗分普通漏斗、長(zhǎng)頸漏斗、分液漏斗。普通漏斗用于過濾或向小口容器轉(zhuǎn)移液體。長(zhǎng)頸漏斗用于氣體發(fā)生裝置中注入液體。分液漏斗用于分離密度不同且互不相溶的不同液體,也可用于向反應(yīng)器中隨時(shí)加液。也用于萃取分離。
(2)洗氣瓶中學(xué)一般用廣口瓶、錐形瓶或大試管裝配。洗氣瓶?jī)?nèi)盛放的液體,用以洗滌氣體,除去其中的水分或其他氣體雜質(zhì)。使用時(shí)要注意氣體的流向,一般為“長(zhǎng)進(jìn)短出”。
3.計(jì)量?jī)x器
(l)托盤天平用于精密度要求不高的稱量,能稱準(zhǔn)到0.1g。所附砝碼是天平上稱量時(shí)衡定物質(zhì)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。
使用注意事項(xiàng):①稱量前天平要放平穩(wěn),游碼放在刻度尺的零處,調(diào)節(jié)天平左、右的平衡螺母,使天平平衡。
②稱量時(shí)把稱量物放在左盤,砝碼放在右盤。砝碼要用鑷子夾取,先加質(zhì)量大的砝碼,再加質(zhì)量小的砝碼。
③稱量干燥的固體藥品應(yīng)放在在紙上稱量。
④易潮解、有腐蝕性的藥品(如氫氧化鈉),必須放在玻璃器皿里稱量。
⑤稱量完畢后,應(yīng)把砝碼放回砝碼盒中,把游碼移回零處。
(2)量筒用來量度液體體積,精確度不高。
使用注意事項(xiàng):①不能加熱和量取熱的液體,不能作反應(yīng)容器,不能在量筒里稀釋溶液。
②量液時(shí),量簡(jiǎn)必須放平,視線要跟量簡(jiǎn)內(nèi)液體的凹液面的最低處保持水平,再讀出液體體積。
(3)容量瓶用于準(zhǔn)確配制一定體積和一定濃度的溶液。使用前檢查它是否漏水。用玻璃棒引流的方法將溶液轉(zhuǎn)入容量瓶。
使用注意事項(xiàng):①只能配制容量瓶上規(guī)定容積的溶液。
②容量瓶的容積是在20℃時(shí)標(biāo)定的,轉(zhuǎn)移到瓶中的溶液的溫度應(yīng)在20℃左右。
(4)滴定管用于準(zhǔn)確量取一定體積液體的儀器。帶玻璃活塞的滴定管為酸式滴定管,帶有內(nèi)裝玻璃球的橡皮管的滴定管為堿式滴定管。
使用注意事項(xiàng):①酸式、堿式滴定管不能混用。
②25mL、50mL滴定管的估計(jì)讀數(shù)為±0.01mL。
③裝液前要用洗液、水依次沖洗干凈,并要用待裝的溶液潤(rùn)洗滴定管。
④調(diào)整液面時(shí),應(yīng)使滴管的尖嘴部分充滿溶液,使液面保持在“0’或“0”以下的某一定刻度。讀數(shù)時(shí)視線與管內(nèi)液面的最凹點(diǎn)保持水平。
(5)量氣裝置可用廣口瓶與量筒組裝而成。如圖所示。排到量筒中水的體積,即是該溫度、壓強(qiáng)下所產(chǎn)生的氣體的體積。適用于測(cè)量難溶于水的氣體體積。
二、藥品的取用和保存
實(shí)驗(yàn)室里所用的藥品,很多是易燃、易爆、有腐蝕性或有毒的。因此在使用時(shí)一定要嚴(yán)格遵照有關(guān)規(guī)定和操作規(guī)程,保證安全。不能用手接觸藥品,不要把鼻孔湊到容器口去聞藥品(特別是氣體)的氣味,不得嘗任何藥品的味道。注意節(jié)約藥品,嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)規(guī)定的用量取用藥品。如果沒有說明用量,一般應(yīng)按最少量取用:液體l~2mL,固體只需要蓋滿試管底部。實(shí)驗(yàn)剩余的藥品既不能放回原瓶,也不要隨意丟棄,更不要拿出實(shí)驗(yàn)室,要放人指定的容器內(nèi)。
1.固體藥品的取用
取用固體藥品一般用藥匙。往試管里裝入固體粉末時(shí),為避免藥品沾在管口和管壁上,先使試管傾斜,把盛有藥品的藥匙(或用小紙條折疊成的紙槽)小心地送入試管底部,然后使試管直立起來,讓藥品全部落到底部。有些塊狀的藥品可用鑷子夾取。
2.液體藥品的取用
取用很少量液體時(shí)可用膠頭滴管吸取。取用較多量液體時(shí)可用直接傾注法:取用細(xì)口瓶里的藥液時(shí),先拿下瓶塞,倒放在桌上,然后拿起瓶子(標(biāo)簽應(yīng)對(duì)著手心)瓶、口要緊挨著試管口,使液體緩緩地倒入試管。注意防止殘留在瓶口的藥液流下來,腐蝕標(biāo)簽。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里傾注液體時(shí),應(yīng)用玻璃棒引流。
3.幾種特殊試劑的存放
(1)鉀、鈣、鈉在空氣中極易氧化,遇水發(fā)生劇烈反應(yīng),應(yīng)放在盛有煤油的廣口瓶中以隔絕空氣。
(2)白磷著火點(diǎn)低(40℃),在空氣中能緩慢氧化而自燃,通常保存在冷水中。
(3)液溴有毒且易揮發(fā),需盛放在磨口的細(xì)口瓶里,并加些水(水覆蓋在液溴上面),起水封作用。
(4)碘易升華且具有強(qiáng)烈刺激性氣味,盛放在磨口的廣口瓶里。
(5)濃硝酸、硝酸銀見光易分解,應(yīng)保存在棕色瓶中,貯放在黑暗而且溫度低的地方。
(6)氫氧化鈉固體易潮解,應(yīng)盛放在易于密封的干燥大口瓶中保存;其溶液盛放在無色細(xì)口瓶里,瓶口用橡皮塞塞緊,不能用玻璃塞。
三、水溶液的配制
l.配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的溶液
計(jì)算:算出所需溶質(zhì)和水的質(zhì)量。把水的質(zhì)量換算成體積。如溶質(zhì)是液體時(shí),要算出液體的體積。
稱量:用天平稱取固體溶質(zhì)的質(zhì)量;用量簡(jiǎn)量取所需液體、水的體積。
溶解:將固體或液體溶質(zhì)倒入燒杯里,加入所需的水,用玻璃棒攪拌使溶質(zhì)完全溶解.
2.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
計(jì)算:算出固體溶質(zhì)的質(zhì)量或液體溶質(zhì)的體積。
稱量:用天平稱取固體溶質(zhì)質(zhì)量,用量簡(jiǎn)量取所需液體溶質(zhì)的體積。
溶解:將固體或液體溶質(zhì)倒入燒杯中,加入適量的蒸餾水(約為所配溶液體積的1/6),用玻璃棒攪拌使之溶解,冷卻到室溫后,將溶液引流注入容量瓶里。
定容:用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2-3次,將洗滌液注入容量瓶。振蕩,使溶液混合均勻,然后繼續(xù)往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3m處,改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切。把容量瓶蓋緊,再振蕩搖勻。
四、常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制備
(一)、氣體發(fā)生裝置的類型
根據(jù)反應(yīng)原理、反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)所需條件等因素來選擇反應(yīng)裝置。
1.固體或固體混合物加熱制備氣體,可用實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的裝置。如右圖所示,可制備的氣體有O2、NH3、CH4等。
該實(shí)驗(yàn)裝置要注意:(l)試管口應(yīng)稍向下傾斜,以防止產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷凝后倒流而引起試管破裂。
(2)鐵夾應(yīng)夾在距試管口l/3處。
(3)膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面不能太長(zhǎng),否則會(huì)妨礙氣體的導(dǎo)出。
2.塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應(yīng)制備氣體可用啟普發(fā)生器制備,當(dāng)制取氣體的量不多時(shí),也可采用簡(jiǎn)易裝置,如右圖??芍苽錃怏w有:H2、CO2、H2S等。
實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意:①在用簡(jiǎn)易裝置時(shí),如用長(zhǎng)頸漏斗,漏斗頸的下口應(yīng)伸入液面以下,否則起不到液封的作用;
②加入的液體反應(yīng)物(如酸)要適當(dāng)。
3.固體與液體或液體與液體的混合物加熱制備氣體,可用實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置,如右圖所示??芍苽涞臍怏w有:Cl2、HCl、CH2=CH2等。
實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意:①先把固體藥品加入燒瓶,然后加入液體藥品。
②要正確使用分液漏斗。
(二)、幾種氣體制備的反應(yīng)原理
1、O22KClO32KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
2、NH32NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3?H2ONH3↑+H2O
3、CH4CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑
4、H2Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
5、CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
6、H2SFeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑
7、SO2Na2SO4+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O
8、NO2Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
9、NO3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
10、C2H2CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
11、Cl2MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
12、HClNaCl(固)+H2SO4(濃)NaHSO4+HCl↑
NaCl(固)+NaHSO4Na2SO4+HCl↑
2NaCl(固)+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑
13、C2H4C2H5OHCH2=CH2↑+H2O
14、N2NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O
(三)、氣體的收集
1.排水集氣法難溶或微溶于水,與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體,都可用排水集氣法收集。例如H2、O2、NO、CO、CH4、CH2=CH2、CH≡CH等。用排水集氣法收集氣體時(shí),導(dǎo)管口只能伸入集氣瓶?jī)?nèi)少許。
2.排空氣集氣法不與空氣發(fā)生反應(yīng),且其密度與空氣密度相差較大的氣體,都可用排空氣集氣法收集??諝獾钠骄搅渴?9,式量大于29的氣體如Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S氣體可用瓶口向上的排空氣法收集。如式量小于29的氣體,如H2、NH3、CH4可用瓶口向下的排空氣取氣法收集。用排空氣法收集氣體時(shí),導(dǎo)管一定要伸入集氣瓶底部,把空氣盡量排出。為減少空氣向瓶?jī)?nèi)擴(kuò)散,集氣瓶口可蓋上毛玻璃片。如用試管收集時(shí),可在試管口輕輕塞上一小團(tuán)疏松的棉花。
(四)、氣體的凈化與干燥
1.氣體的凈化與干燥裝置
氣體的凈化常用洗氣瓶、干燥管。如圖所示。
2.氣體的凈化
選擇氣體吸收劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)而確定,所選用的吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì),而不能與被提純的氣體反應(yīng)。一般情況下:①易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水來吸收;②酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收;③堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收;④水分可用干燥劑來吸收;⑤能與雜質(zhì)反應(yīng)生成沉淀(或可溶物)的物質(zhì)也可作為吸收劑。
3.氣體干燥劑
常用的氣體干燥劑按酸堿性可分為三類:
①酸性干燥劑,如濃硫酸、五氧化二磷、硅膠。酸性干燥劑能夠干燥顯酸性或中性的氣體,如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2、O2、CH4等氣體。
②堿性干燥劑,如生石灰、堿石灰、固體NaOH。堿性干燥劑可以用來干燥顯堿性或中性的氣體,如NH3、H2、O2、CH4等氣體。
③中性干燥劑,如無水氯化鈣等,可以干燥中性、酸性、堿性氣體,如O2、H2、CH4等。
在選用干燥劑時(shí),顯堿性的氣體不能選用酸性干燥劑,顯酸性的氣體不能選用堿性干燥劑。有還原性的氣體不能選用有氧化性的干燥劑。能與氣體反應(yīng)的物質(zhì)不能選作干燥劑,如不能用CaCI2來干燥NH3(因生成CaCl2?8NH3),不能用濃H2SO4干燥NH3、H2S、HBr、HI等。
4.氣體凈化與干燥注意事項(xiàng)
一般情況下,若采用溶液作除雜試劑,則是先除雜后干燥;若采用加熱除去雜質(zhì),則是先干燥后加熱。
對(duì)于有毒、有害的氣體尾氣必須用適當(dāng)?shù)娜芤杭右晕眨ɑ螯c(diǎn)燃),使它們變?yōu)闊o毒、無害、無污染的物質(zhì)。如尾氣Cl2、SO2、Br2(蒸氣)等可用NaOH溶液吸收;尾氣H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;尾氣CO可用點(diǎn)燃法,將它轉(zhuǎn)化為CO2氣體。
五、常見物質(zhì)的分離、提純和鑒別
(一)、物理方法分離和提純物質(zhì)
1.過濾過濾是除去溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。
過濾時(shí)應(yīng)注意:
①一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤(rùn)濕,使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。
②二低:濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣。
③三靠:向漏斗中傾倒液體時(shí),燒杯的夾嘴應(yīng)與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應(yīng)和過濾器有三層濾紙?zhí)庉p輕接觸;漏斗頸的末端應(yīng)與接受器的內(nèi)壁相接觸,例如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。
2.蒸發(fā)和結(jié)晶蒸發(fā)是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質(zhì)以晶體析出的方法。結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過程,可以用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結(jié)晶的原理是根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同,通過蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解度變小,從而使晶體析出。加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí)、要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液,防止由于局部溫度過高,造成液滴飛濺。當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí),即停止加熱,例如用結(jié)晶的方法分離NaCl和KNO3混合物。
3.蒸餾蒸餾是提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體的分離,叫分餾。
操作時(shí)要注意:
①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。
②溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)與支管底口下緣位于同一水平線上。
③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3,也不能少于l/3。
④冷凝管中冷卻水從下口進(jìn),從上口出。
⑤加熱溫度不能超過混合物中沸點(diǎn)最高物質(zhì)的沸點(diǎn),例如用分餾的方法進(jìn)行石油的分餾。
4.分液和萃取分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法。萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑,并且溶劑易揮發(fā)。
在萃取過程中要注意:
①將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗,其量不能超過漏斗容積的2/3,塞好塞子進(jìn)行振蕩。
②振蕩時(shí)右手捏住漏斗上口的頸部,并用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時(shí)用手指控制活塞,將漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩。
③然后將分液漏斗靜置,待液體分層后進(jìn)行分液,例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。
5.升華升華是指固態(tài)物質(zhì)吸熱后不經(jīng)過液態(tài)直接變成氣態(tài)的過程。利用某些物質(zhì)具有升華的特性,將這種物質(zhì)和其它受熱不升華的物質(zhì)分離開來,例如加熱使碘升華,來分離I2和SiO2的混合物。
6.滲析利用半透膜(如膀胱膜、羊皮紙、玻璃紙等),使膠體跟混在其中的分子、離子分離的方法。常用滲析的方法來提純、精制膠體溶液。
(二)、化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)
用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時(shí)要注意:
①最好不引入新的雜質(zhì);
②不能損耗或減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量
③實(shí)驗(yàn)操作要簡(jiǎn)便,不能繁雜。用化學(xué)方法除去溶液中的雜質(zhì)時(shí),要使被分離的物質(zhì)或離子盡可能除凈,需要加入過量的分離試劑,在多步分離過程中,后加的試劑應(yīng)能夠把前面所加入的無關(guān)物質(zhì)或離子除去。
對(duì)于無機(jī)物溶液常用下列方法進(jìn)行分離和提純:
1.生成沉淀法例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2雜質(zhì),可加入過量的NaOH溶液,使Mg2+離子轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀(但引入新的雜質(zhì)OH-),過濾除去Mg(OH)2,然后加入適量鹽酸,調(diào)節(jié)pH為中性。
2.生成氣體法例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3,為了不引入新的雜質(zhì)并增加SO42-,可加入適量的稀H2SO4,將CO32-轉(zhuǎn)化為CO2氣體而除去。
3.氧化還原法例如在FeCl3溶液里含有少量FeCl2雜質(zhì),可通入適量的Cl2氣將FeCl2氧化為FeCl3。若在FeCl2溶液里含有少量FeCl3,可加入適量的鐵粉而將其除去。
4.正鹽和與酸式鹽相互轉(zhuǎn)化法例如在Na2CO3固體中含有少量NaHCO3雜質(zhì),可將固體加熱,使NaHCO3分解生成Na2CO3,而除去雜質(zhì)。若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3雜質(zhì),可向溶液里通入足量CO2,使Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3。
5.利用物質(zhì)的兩性除去雜質(zhì)例如在Fe2O3里混有少量的Al2O3雜質(zhì),可利用Al2O3是兩性氧化物,能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),往試樣里加入足量的NaOH溶液,使其中Al2O3轉(zhuǎn)化為可溶性NaAlO2,然后過濾,洗滌難溶物,即為純凈的Fe2O3。
6.離子交換法例如用磺化煤(NaR)做陽離子交換劑,與硬水里的Ca2+、Mg2+進(jìn)行交換,而使硬水軟化。
(三)、有機(jī)物的分離和提純
有機(jī)物的提純要依據(jù)被提純物質(zhì)的性質(zhì),采用物理方法和化學(xué)方法除去雜質(zhì)。一般情況是加入某種試劑,與雜質(zhì)反應(yīng),生成易溶于水的物質(zhì),再用分液的方法除去雜質(zhì)。如除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇,應(yīng)在混合物中加入飽和的碳酸鈉溶液,雜質(zhì)乙酸與碳酸鈉反應(yīng),生成了易溶于水的乙酸鈉(同時(shí)降低乙酸乙酯的溶解度),充分?jǐn)嚢韬?,用分液漏斗分液,可得純凈的乙酸乙酯?br> (四)、物質(zhì)的鑒別
物質(zhì)的檢驗(yàn)通常有鑒定、鑒別和推斷三類,它們的共同點(diǎn)是:依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng),選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?,?zhǔn)確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象,如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等,進(jìn)行判斷、推理。
鑒定通常是指對(duì)于某一種物質(zhì)的定性檢驗(yàn),根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)特性,分別檢出陽離子、陰離子,鑒別通常是指對(duì)分別存放的兩種或兩種以上的物質(zhì)進(jìn)行定性辨認(rèn),可根據(jù)一種物質(zhì)的特性區(qū)別于另一種,也可根據(jù)幾種物質(zhì)的顏色、氣味、溶解性、溶解時(shí)的熱效應(yīng)等一般性質(zhì)的不同加以區(qū)別。推斷是通過已知實(shí)驗(yàn)事實(shí),根據(jù)性質(zhì)分析推求出被檢驗(yàn)物質(zhì)的組成和名稱。我們要綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)對(duì)常見物質(zhì)進(jìn)行鑒別和推斷。
1.常見氣體的檢驗(yàn)
(1)氫氣純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍(lán)色火焰,混合空氣點(diǎn)燃有爆鳴聲,生成物只有水。不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲;可點(diǎn)燃的氣體不一定是氫氣。
(2)氧氣可使帶火星的木條復(fù)燃。
(3)氯氣黃綠色,能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)(O3、NO2也能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán))。
(4)氯化氫無色有刺激性氣味的氣體。在潮濕的空氣中形成白霧,能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石藍(lán)試紙變紅;用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時(shí)冒白煙;將氣體通入AgNO3溶液時(shí)有白色沉淀生成。
(5)二氧化硫無色有刺激性氣味的氣體。能使品紅溶液褪色,加熱后又顯紅色。能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
(6)硫化氫無色有具雞蛋氣味的氣體。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液產(chǎn)生黑色沉淀,或使?jié)駶?rùn)的醋酸鉛試紙變黑。
(7)氨氣無色有刺激性氣味,能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時(shí)能生成白煙。
(8)二氧化氮紅棕色氣體,通入水中生成無色的溶液并產(chǎn)生無色氣體,水溶液顯酸性。
(9)一氧化氮無色氣體,在空氣中立即變成紅棕色。
(10)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁;能使燃著的木條熄滅。SO2氣體也能使澄清的石灰水變混濁,N2等氣體也能使燃著的木條熄滅。
(11)一氧化碳可燃燒,火焰呈淡藍(lán)色,燃燒后只生成CO2;能使灼熱的CuO由黑色變成紅色。
(12)甲烷無色氣體,可燃,淡藍(lán)色火焰,生成水和CO2;不能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。
(13)乙烯無色氣體、可燃,燃燒時(shí)有明亮的火焰和黑煙,生成水和CO2。能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。
(14)乙炔無色無臭氣體,可燃,燃燒時(shí)有明亮的火焰和濃煙,生成水和CO2,能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。
2.幾種重要陽離子的檢驗(yàn)
(l)H+能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色。
(2)Na+、K+用焰色反應(yīng)來檢驗(yàn)時(shí),它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(通過鈷玻片)。
(3)Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+能與NaOH溶液反應(yīng)生成白色Mg(OH)2沉淀,該沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+能與適量的NaOH溶液反應(yīng)生成白色Al(OH)3絮狀沉淀,該沉淀能溶于鹽酸或過量的NaOH溶液。
(6)Ag+能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng),生成白色AgCl沉淀,不溶于稀HNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(7)NH4+銨鹽(或濃溶液)與NaOH濃溶液反應(yīng),并加熱,放出使?jié)駶?rùn)的紅色石藍(lán)試紙變藍(lán)的有刺激性氣味NH3氣體。
(8)Fe2+能與少量NaOH溶液反應(yīng),先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色Fe(OH)3沉淀。或向亞鐵鹽的溶液里加入KSCN溶液,不顯紅色,加入少量新制的氯水后,立即顯紅色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(9)Fe3+能與KSCN溶液反應(yīng),變成血紅色Fe(SCN)3溶液,能與NaOH溶液反應(yīng),生成紅褐色Fe(OH)3沉淀。
(10)Cu2+藍(lán)色水溶液(濃的CuCl2溶液顯綠色),能與NaOH溶液反應(yīng),生成藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀,加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏腃uO沉淀。含Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應(yīng),在金屬片上有紅色的銅生成。
3.幾種重要的陰離子的檢驗(yàn)
(1)OH-能使無色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍(lán)色、黃色。
(2)Cl-能與硝酸銀反應(yīng),生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br-能與硝酸銀反應(yīng),生成淡黃色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I-能與硝酸銀反應(yīng),生成黃色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能與氯水反應(yīng),生成I2,使淀粉溶液變藍(lán)。
(5)SO42-能與含Ba2+溶液反應(yīng),生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。
(6)SO32-濃溶液能與強(qiáng)酸反應(yīng),產(chǎn)生無色有刺激性氣味的SO2氣體,該氣體能使品紅溶液褪色。能與BaCl2溶液反應(yīng),生成白色BaSO3沉淀,該沉淀溶于鹽酸,生成無色有刺激性氣味的SO2氣體。
(7)S2-能與Pb(NO3)2溶液反應(yīng),生成黑色的PbS沉淀。
(8)CO32-能與BaCl2溶液反應(yīng),生成白色的BaCO3沉淀,該沉淀溶于硝酸(或鹽酸),生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體。
(9)HCO3-取含HCO3-鹽溶液煮沸,放出無色無味CO2氣體,氣體能使澄清石灰水變渾濁?;蛳騂CO3-鹽酸溶液里加入稀MgSO4溶液,無現(xiàn)象,加熱煮沸,有白色沉淀MgCO3生成,同時(shí)放出CO2氣體。
(10)PO43-含磷酸根的中性溶液,能與AgNO3反應(yīng),生成黃色Ag3PO4沉淀,該沉淀溶于硝酸。
(11)NO3-濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱,放出紅棕色氣體。
4.幾種重要有機(jī)物的檢驗(yàn)
(1)苯能與純溴、鐵屑反應(yīng),產(chǎn)生HBr白霧。能與濃硫酸、濃硝酸的混合物反應(yīng),生成黃色的苦杏仁氣味的油狀(密度大于1)難溶于水的硝基苯。
(2)乙醇能夠與灼熱的螺旋狀銅絲反應(yīng),使其表面上黑色CuO變?yōu)楣饬恋你~,并產(chǎn)生有刺激性氣味的乙醛。乙醇與乙酸、濃硫酸混合物加熱反應(yīng),將生成的氣體通入飽和Na2CO3溶液,有透明油狀、水果香味的乙酸乙酯液體浮在水面上。
(3)苯酚能與濃溴水反應(yīng)生成白色的三溴苯酚沉淀。能與FeCl3溶液反應(yīng),生成紫色溶液。
(4)乙醛能發(fā)生銀鏡反應(yīng),或能與新制的藍(lán)色Cu(OH)2加熱反應(yīng),生成紅色的Cu2O沉淀。
5.用一種試劑或不用試劑鑒別物質(zhì)
用一種試劑來鑒別多種物質(zhì)時(shí),所選用的試劑必須能和被鑒別的物質(zhì)大多數(shù)能發(fā)生反應(yīng),而且能產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。常用的鑒別試劑有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2懸濁液等。
不用其他試劑來鑒別一組物質(zhì),一般情況從兩個(gè)方面考慮:
①利用某些物質(zhì)的特殊性質(zhì)(如顏色、氣味、溶解性等),首先鑒別出來,然后再用該試劑去鑒別其他物質(zhì)。
②采用一種試劑與其他物質(zhì)相互反應(yīng)的現(xiàn)象不同,進(jìn)行綜合分析鑒別。
六、中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的七原則
掌握下列七個(gè)有關(guān)操作順序的原則,就可以正確解答“實(shí)驗(yàn)程序判斷題”。
1.“從下往上”原則。以Cl2實(shí)驗(yàn)室制法為例,裝配發(fā)生裝置順序是:放好鐵架臺(tái)→擺好酒精燈→根據(jù)酒精燈位置固定好鐵圈→石棉網(wǎng)→固定好圓底燒瓶。
2.“從左到右”原則。裝配復(fù)雜裝置遵循從左到右順序。如上裝置裝配順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→集氣瓶→燒杯。
3.先“塞”后“定”原則。帶導(dǎo)管的塞子在燒瓶固定前塞好,以免燒瓶固定后因不宜用力而塞不緊或因用力過猛而損壞儀器。
4.“固體先放”原則。上例中,燒瓶?jī)?nèi)試劑MnO2應(yīng)在燒瓶固定前裝入,以免固體放入時(shí)損壞燒瓶。總之固體試劑應(yīng)在固定前加入相應(yīng)容器中。
5.“液體后加”原則。液體藥品在燒瓶固定后加入。如上例濃鹽酸應(yīng)在燒瓶固定后在分液漏斗中緩慢加入。
6.先驗(yàn)氣密性(裝入藥口前進(jìn)行)原則。
7.后點(diǎn)酒精燈(所有裝置裝完后再點(diǎn)酒精燈)原則。
七、中學(xué)化學(xué)中與“0”有關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題4例及小數(shù)點(diǎn)問題
1.滴定管最上面的刻度是0。小數(shù)點(diǎn)為兩位2.量筒最下面的刻度是0。小數(shù)點(diǎn)為一位
3.溫度計(jì)中間刻度是0。小數(shù)點(diǎn)為一位4.托盤天平的標(biāo)尺中央數(shù)值是0。小數(shù)點(diǎn)為一位
八、中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)的使用分哪三種情況以及哪些實(shí)驗(yàn)需要溫度計(jì)
1.測(cè)反應(yīng)混合物的溫度:這種類型的實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出反應(yīng)混合物的準(zhǔn)確溫度,因此,應(yīng)將溫度計(jì)插入混合物中間。①測(cè)物質(zhì)溶解度。②實(shí)驗(yàn)室制乙烯。
2.測(cè)蒸氣的溫度:這種類型的實(shí)驗(yàn),多用于測(cè)量物質(zhì)的沸點(diǎn),由于液體在沸騰時(shí),液體和蒸氣的溫度相同,所以只要測(cè)蒸氣的溫度。①實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油。②測(cè)定乙醇的沸點(diǎn)。
3.測(cè)水浴溫度:這種類型的實(shí)驗(yàn),往往只要使反應(yīng)物的溫度保持相對(duì)穩(wěn)定,所以利用水浴加熱,溫度計(jì)則插入水浴中。①溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的反應(yīng)。②苯的硝化反應(yīng)。
九、常見物質(zhì)分離提純的10種方法
1.結(jié)晶和重結(jié)晶:利用物質(zhì)在溶液中溶解度隨溫度變化較大,如NaCl,KNO3。
2.蒸餾冷卻法:在沸點(diǎn)上差值大。乙醇中(水):加入新制的CaO吸收大部分水再蒸餾。
3.過濾法:溶與不溶。
4.升華法:SiO2(I2)。
5.萃取法:如用CCl4來萃取I2水中的I2。
6.溶解法:Fe粉(A1粉):溶解在過量的NaOH溶液里過濾分離。
7.增加法:把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成所需要的物質(zhì):CO2(CO):通過熱的CuO;CO2(SO2):通過NaHCO3溶液。
8.吸收法:除去混合氣體中的氣體雜質(zhì),氣體雜質(zhì)必須被藥品吸收:N2(O2):將混合氣體通過銅網(wǎng)吸收O2。
9.轉(zhuǎn)化法:兩種物質(zhì)難以直接分離,加藥品變得容易分離,然后再還原回去:Al(OH)3,F(xiàn)e(OH)3:先加NaOH溶液把Al(OH)3溶解,過濾,除去Fe(OH)3,再加酸讓NaAlO2轉(zhuǎn)化成A1(OH)3。
十、常用的去除雜質(zhì)的方法10種
1.雜質(zhì)轉(zhuǎn)化法:欲除去苯中的苯酚,可加入氫氧化鈉,使苯酚轉(zhuǎn)化為酚鈉,利用酚鈉易溶于水,使之與苯分開。欲除去Na2CO3中的NaHCO3可用加熱的方法。
2.吸收洗滌法:欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氫和水,可使混合氣體先通過飽和碳酸氫鈉的溶液后,再通過濃硫酸。
3.沉淀過濾法:欲除去硫酸亞鐵溶液中混有的少量硫酸銅,加入過量鐵粉,待充分反應(yīng)后,過濾除去不溶物,達(dá)到目的。
4.加熱升華法:欲除去碘中的沙子,可用此法。
5.溶劑萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可用此法。
6.溶液結(jié)晶法(結(jié)晶和重結(jié)晶):欲除去硝酸鈉溶液中少量的氯化鈉,可利用二者的溶解度不同,降低溶液溫度,使硝酸鈉結(jié)晶析出,得到硝酸鈉純晶。
7.分餾蒸餾法:欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸餾的方法。
8.分液法:欲將密度不同且又互不相溶的液體混合物分離,可采用此法,如將苯和水分離。
9.滲析法:欲除去膠體中的離子,可采用此法。如除去氫氧化鐵膠體中的氯離子。
10.綜合法:欲除去某物質(zhì)中的雜質(zhì),可采用以上各種方法或多種方法綜合運(yùn)用。
11.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需的儀器有:托盤天平(或量筒)、燒杯、玻璃棒、容量瓶(要注明體積)、膠頭滴管;容量瓶要先檢漏;使用天平時(shí),要先將游碼放回零處調(diào)零;稱量氫氧化鈉時(shí),必須放在小燒杯中。定容時(shí),先沿玻璃棒加水至刻度線1-2cm處,再改用膠頭滴管加水至凹液面的最低處與刻度線相切。視線偏高,濃度偏大。
十一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的先與后22例
1.加熱試管時(shí),應(yīng)先均勻加熱后局部加熱。
2.用排水法收集氣體時(shí),先拿出導(dǎo)管后撤酒精燈。
3.制取氣體時(shí),先檢驗(yàn)氣密性后裝藥品。
4.收集氣體時(shí),先排凈裝置中的空氣后再收集。
5.稀釋濃硫酸時(shí),燒杯中先裝一定量蒸餾水后再沿器壁緩慢注入濃硫酸。
6.點(diǎn)燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃?xì)怏w時(shí),先檢驗(yàn)純度再點(diǎn)燃。
7.檢驗(yàn)鹵化烴分子的鹵元素時(shí),在水解后的溶液中先加稀HNO3再加AgNO3溶液。
8.檢驗(yàn)NH3(用紅色石蕊試紙)、Cl2(用淀粉KI試紙)、H2S[用Pb(Ac)2試紙]等氣體時(shí),先用蒸餾水潤(rùn)濕試紙后再與氣體接觸。
9.做固體藥品之間的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),先單獨(dú)研碎后再混合。
10.配制FeCl3,SnCl2等易水解的鹽溶液時(shí),先溶于少量濃鹽酸中,再稀釋。
11.中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí),用蒸餾水洗過的滴定管先用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗后再裝標(biāo)準(zhǔn)掖;先用待測(cè)液潤(rùn)洗后再移取液體;滴定管讀數(shù)時(shí)先等一二分鐘后再讀數(shù);觀察錐形瓶中溶液顏色的改變時(shí),先等半分鐘顏色不變后即為滴定終點(diǎn)。
12.焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),每做一次,鉑絲應(yīng)先沾上稀鹽酸放在火焰上灼燒到無色時(shí),再做下一次實(shí)驗(yàn)。
13.用H2還原CuO時(shí),先通H2流,后加熱CuO,反應(yīng)完畢后先撤酒精燈,冷卻后再停止通H2。
14.配制物質(zhì)的量濃度溶液時(shí),先用燒杯加蒸餾水至容量瓶刻度線1cm~2cm后,再改用膠頭滴管加水至刻度線。
15.安裝發(fā)生裝置時(shí),遵循的原則是:自下而上,先左后右或先下后上,先左后右。
16.濃H2SO4不慎灑到皮膚上,先迅速用布擦干,再用水沖洗,最后再涂上3%一5%的NaHCO3溶液。沾上其他酸時(shí),先水洗,后涂NaHCO3溶液。
17.堿液沾到皮膚上,先水洗后涂硼酸溶液。
18.酸(或堿)流到桌子上,先加NaHCO3溶液(或醋酸)中和,再水洗,最后用布擦。
19.檢驗(yàn)蔗糖、淀粉、纖維素是否水解時(shí),先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和H2SO4,再加銀氨溶液或Cu(OH)2懸濁液。
20.用pH試紙時(shí),先用玻璃棒沾取待測(cè)溶液涂到試紙上,再把試紙的顏色跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比,定出pH。
21.配制和保存Fe2+,Sn2+等易水解、易被空氣氧化的鹽溶液時(shí);先把蒸餾水煮沸趕走O2,再溶解,并加入少量的相應(yīng)金屬粉末和相應(yīng)酸。
22.稱量藥品時(shí),先在盤上各放二張大小,重量相等的紙(腐蝕藥品放在燒杯等玻璃器皿),再放藥品。加熱后的藥品,先冷卻,后稱量。
十二、有機(jī)實(shí)驗(yàn)的八項(xiàng)注意
有機(jī)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,是高考會(huì)考的常考內(nèi)容。對(duì)于有機(jī)實(shí)驗(yàn)的操作及復(fù)習(xí)必須注意以下八點(diǎn)內(nèi)容。
1.注意加熱方式
有機(jī)實(shí)驗(yàn)往往需要加熱,而不同的實(shí)驗(yàn)其加熱方式可能不一樣。
⑴酒精燈加熱。酒精燈的火焰溫度一般在400~500℃,所以需要溫度不太高的實(shí)驗(yàn)都可用酒精燈加熱。教材中用酒精燈加熱的有機(jī)實(shí)驗(yàn)是:“乙烯的制備實(shí)驗(yàn)”、“乙酸乙酯的制取實(shí)驗(yàn)”“蒸餾石油實(shí)驗(yàn)”和“石蠟的催化裂化實(shí)驗(yàn)”。
⑵酒精噴燈加熱。酒精噴燈的火焰溫度比酒精燈的火焰溫度要高得多,所以需要較高溫度的有機(jī)實(shí)驗(yàn)可采用酒精噴燈加熱。教材中用酒精噴燈加熱的有機(jī)實(shí)驗(yàn)是:“煤的干餾實(shí)驗(yàn)”。
⑶水浴加熱。水浴加熱的溫度不超過100℃。教材中用水浴加熱的有機(jī)實(shí)驗(yàn)有:“銀鏡實(shí)驗(yàn)(包括醛類、糖類等的所有的銀鏡實(shí)驗(yàn))”、“硝基苯的制取實(shí)驗(yàn)(水浴溫度為60℃)”、“酚醛樹酯的制取實(shí)驗(yàn)(沸水?。?、“乙酸乙酯的水解實(shí)驗(yàn)(水浴溫度為70℃~80℃)”和“糖類(包括二糖、淀粉和纖維素等)水解實(shí)驗(yàn)(熱水?。?。
⑷用溫度計(jì)測(cè)溫的有機(jī)實(shí)驗(yàn)有:“硝基苯的制取實(shí)驗(yàn)”、“乙酸乙酯的制取實(shí)驗(yàn)”(以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的溫度計(jì)水銀球都是插在反應(yīng)液外的水浴液中,測(cè)定水浴的溫度)、“乙烯的實(shí)驗(yàn)室制取實(shí)驗(yàn)”(溫度計(jì)水銀球插入反應(yīng)液中,測(cè)定反應(yīng)液的溫度)和“石油的蒸餾實(shí)驗(yàn)”(溫度計(jì)水銀球應(yīng)插在具支燒瓶支管口處,測(cè)定餾出物的溫度)。
2、注意催化劑的使用
⑴硫酸做催化劑的實(shí)驗(yàn)有:“乙烯的制取實(shí)驗(yàn)”、“硝基苯的制取實(shí)驗(yàn)”、“乙酸乙酯的制取實(shí)驗(yàn)”、“纖維素硝酸酯的制取實(shí)驗(yàn)”、“糖類(包括二糖、淀粉和纖維素)水解實(shí)驗(yàn)”和“乙酸乙酯的水解實(shí)驗(yàn)”。
其中前四個(gè)實(shí)驗(yàn)的催化劑為濃硫酸,后兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的催化劑為稀硫酸,其中最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)也可以用氫氧化鈉溶液做催化劑
⑵鐵做催化劑的實(shí)驗(yàn)有:溴苯的制取實(shí)驗(yàn)(實(shí)際上起催化作用的是溴與鐵反應(yīng)后生成的溴化鐵)。
⑶氧化鋁做催化劑的實(shí)驗(yàn)有:石蠟的催化裂化實(shí)驗(yàn)。
3、注意反應(yīng)物的量
有機(jī)實(shí)驗(yàn)要注意嚴(yán)格控制反應(yīng)物的量及各反應(yīng)物的比例,如“乙烯的制備實(shí)驗(yàn)”必須注意乙醇和濃硫酸的比例為1:3,且需要的量不要太多,否則反應(yīng)物升溫太慢,副反應(yīng)較多,從而影響了乙烯的產(chǎn)率。
4、注意冷卻
有機(jī)實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)物和產(chǎn)物多為揮發(fā)性的有害物質(zhì),所以必須注意對(duì)揮發(fā)出的反應(yīng)物和產(chǎn)物進(jìn)行冷卻。
⑴需要冷水(用冷凝管盛裝)冷卻的實(shí)驗(yàn):“蒸餾水的制取實(shí)驗(yàn)”和“石油的蒸餾實(shí)驗(yàn)”。
⑵用空氣冷卻(用長(zhǎng)玻璃管連接反應(yīng)裝置)的實(shí)驗(yàn):“硝基苯的制取實(shí)驗(yàn)”、“酚醛樹酯的制取實(shí)驗(yàn)”、“乙酸乙酯的制取實(shí)驗(yàn)”、“石蠟的催化裂化實(shí)驗(yàn)”和“溴苯的制取實(shí)驗(yàn)”。
這些實(shí)驗(yàn)需要冷卻的目的是減少反應(yīng)物或生成物的揮發(fā),既保證了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,又減少了這些揮發(fā)物對(duì)人的危害和對(duì)環(huán)境的污染。
5、注意除雜
有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)往往副反應(yīng)較多,導(dǎo)致產(chǎn)物中的雜質(zhì)也多,為了保證產(chǎn)物的純凈,必須注意對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行凈化除雜。如“乙烯的制備實(shí)驗(yàn)”中乙烯中常含有CO2和SO2等雜質(zhì)氣體,可將這種混合氣體通入到濃堿液中除去酸性氣體;再如“溴苯的制備實(shí)驗(yàn)”和“硝基苯的制備實(shí)驗(yàn)”,產(chǎn)物溴苯和硝基苯中分別含有溴和NO2,因此,產(chǎn)物可用濃堿液洗滌。
6、注意攪拌
注意不斷攪拌也是有機(jī)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)注意條件。如“濃硫酸使蔗糖脫水實(shí)驗(yàn)”(也稱“黑面包”實(shí)驗(yàn))(目的是使?jié)饬蛩崤c蔗糖迅速混合,在短時(shí)間內(nèi)急劇反應(yīng),以便反應(yīng)放出的氣體和大量的熱使蔗糖炭化生成的炭等固體物質(zhì)快速膨脹)、“乙烯制備實(shí)驗(yàn)”中醇酸混合液的配制。
7、注意使用沸石(防止暴沸)
需要使用沸石的有機(jī)實(shí)驗(yàn):⑴實(shí)驗(yàn)室中制取乙烯的實(shí)驗(yàn);⑵石油蒸餾實(shí)驗(yàn)。
8、注意尾氣的處理
有機(jī)實(shí)驗(yàn)中往往揮發(fā)或產(chǎn)生有害氣體,因此必須對(duì)這種有害氣體的尾氣進(jìn)行無害化處理。
⑴如甲烷、乙烯、乙炔的制取實(shí)驗(yàn)中可將可燃性的尾氣燃燒掉;⑵“溴苯的制取實(shí)驗(yàn)”和“硝基苯的制備實(shí)驗(yàn)”中可用冷卻的方法將有害揮發(fā)物回流。