实验目的 实验需用药晶和仪器 实验内容(现象、解释、结论)
一、实验目的 二、实验需用药品和仪器 三、实验内容(现象、解释、结论)
实验目的 1.熟悉醇、酚的性质上的异同; 2.学会鉴别醇、酚的方法。 3.加深对醛、酮的主要化学性 质的认识 4.掌握醛、酮的鉴定方法
1.熟悉醇、酚的性质上的异同; 2.学会鉴别醇、酚的方法。 3.加深对醛、酮的主要化学性 质的认识。 4.掌握醛、酮的鉴定方法。 一、实验目的 下 一 页 返 回 标 题
实验用仪器和药品 药品较多,使用时认清标签 1、仪器 注意安全!!!! 试管试管架酒精灯 2、药 试样:无水乙醇正丁醇仲丁醇叔丁醇 苯酚间苯二酚对苯二酚 正丁醛苯甲醛丙酮苯乙酮甲醛乙醛 试剂:苯浓盐酸氢氧化钠碳酸氢钠无水氯化锌 氯化铁碘化钾饱和溴水金属钠酚酞 2,4-二硝基苯肼95%乙醇浓硫酸氨水 亚硫酸氢钠硝酸银硫酸铜酒石酸钠碘 返回标
二、实验用仪器和药品 1、仪器 试管 试管架 酒精灯 2、药品 试样:无水乙醇 正丁醇 仲丁醇 叔丁醇 苯酚 间苯二酚 对苯二酚 正丁醛 苯甲醛 丙酮 苯乙酮 甲醛 乙醛 试剂:苯 浓盐酸 氢氧化钠 碳酸氢钠 无水氯化锌 三氯化铁 碘化钾 饱和溴水 金属钠 酚酞 2,4-二硝基苯肼 95%乙醇 浓硫酸 氨水 亚硫酸氢钠 硝酸银 硫酸铜 酒石酸钠 碘 上一页 返回标题 下一页 药品较多,使用时认清标签 注意安全!!!!
一).醇的性质 1.醇钠的生成和水解 1)在两支干燥试管中分别加入1m1无水乙醇和1ml正丁醇,再分别加入 粒绿豆大小的金属钠,观察发生的现象,比较反应速率有何不同。等到气 体平稳放出时,将试管口靠近灯焰,可听到爆呜声。放出什么气体? 均有气体产生,钠粒在醇液中浮动,且在无水乙醇中的反应速率较正丁醇中的 现象: 反应剧烈。产生的气体(氢气)能燃烧,火焰明亮,且可听到爆鸣声,反应体系逐 渐变稠。 2C2H5OH 2Na== 2C2HsONa H2 2C4HgOH 2Na== 2C2HsONa+ H 解释 2H2+02(点燃) 2H20 醇与钠作用时,醇羟基中的氢原子被活泼金属钠取代。生成醇钠,并放出氢气 靠近火焰燃烧,故有爆呜声。 返回标 结论: 醇与钠的反应不如水那样剧烈,而且随着烷基的增大,醇的反应速率逐渐减慢 各类醇与金属钠的反应活泼顺序为:CHOH>伯醇〉仲醇〉叔醇
上一页 返回标题 下一页 (一).醇的性质 1.醇钠的生成和水解 1)在两支干燥试管中分别加入1ml无水乙醇和1ml正丁醇,再分别加入 一粒绿豆大小的金属钠,观察发生的现象,比较反应速率有何不同。等到气 体平稳放出时,将试管口靠近灯焰,可听到爆呜声。放出什么气体? 现象: 解释: 结论: 均有气体产生,钠粒在醇液中浮动,且在无水乙醇中的反应速率较正丁醇中的 反应剧烈。产生的气体(氢气)能燃烧,火焰明亮,且可听到爆鸣声,反应体系逐 渐变稠。 2C2H5OH + 2Na == 2C2H5ONa + H2 2C4H9OH + 2Na == 2C2H5ONa + H2 2H2 + O2(点燃)== 2H2O 醇与钠作用时,醇羟基中的氢原子被活泼金属钠取代。生成醇钠,并放出氢气 ,靠近火焰燃烧,故有爆呜声。 醇与钠的反应不如水那样剧烈,而且随着烷基的增大,醇的反应速率逐渐减慢 。各类醇与金属钠的反应活泼顺序为:CH3 OH > 伯醇 > 仲醇 > 叔醇
是使反应加快 二是蒸去乙醇 2)反应继续进行,溶液逐渐变稠,可稍加热试管,使反应加快, 然后静置冷却,醇钠从溶液中析出。如反应停止后溶液中仍有残余的 金属钠,应用镊子将钠取岀,并投入无水乙醇中销毁,切记不得随便 丢弃。 把制得的醇钠溶于5ml水,加入2滴酚酞指示剂,观察现象,加以 解释 现象:加入酚酞后,溶液呈红色。 解释:醇钠易水解,水解产物有N,溶液呈碱性,故使酚酞指示剂变红 R-ONa+ ho + R-OH+ NaOH 上述反应是可逆的 返回标题 结论:醇钠极易水解,故在使用时必须隔绝水汽的侵入
返回标题 上一 页 下一 页 2)反应继续进行,溶液逐渐变稠,可稍加热试管,使反应加快, 然后静置冷却,醇钠从溶液中析出。如反应停止后溶液中仍有残余的 金属钠,应用镊子将钠取出,并投入无水乙醇中销毁,切记不得随便 丢弃。 把制得的醇钠溶于5ml水,加入2滴酚酞指示剂,观察现象,加以 解释。 现象: 解释: 结论: 加入酚酞后,溶液呈红色。 醇钠易水解,水解产物有NaOH,溶液呈碱性,故使酚酞指示剂变红。 R-ONa + H2 O R-OH + NaOH 上述反应是可逆的 醇钠极易水解,故在使用时必须隔绝水汽的侵入。 一是使反应加快, 二是蒸去乙醇
2.与卢卡斯( Lucas)试剂反应 在三支干燥试管中分别加入lml正丁醇、仲丁醇和叔丁醇,再分别加 入1m卢卡斯试剂,振摇,最好放在26-27℃水浴中温热数分钟,静止,观 察发生的变化,记下混合液变混浊和出现分层所需时间。 现象 叔丁醇溶液立即浑浊:仲醇溶液放置片刻浑浊,「醇溶液澄清无变化。 醇分子中的羟基氧原子具有较大的电负性,因此碳氧键是极性共价键,容易 断裂,使得羟基易被其他基团取代。醇分子中的羟基被卤原子取代,生成卤代烃 ,这是制备卤代烃的重要方法。R-O与反应时,碳氧键断裂而发生羟基被卤素 取代的亲核取代反应,醇的活泼顺序与醇和钠反应的活泼顺序相反 解释 R3-C-0H R2--CH--OH >R--CH2--OH 般情况下氢碘酸及氢溴酸能比较顺利地与醇反应,而盐酸,除叔醇、烯丙 醇及苯甲醇外,其它伯醇与仲醇则需使用无水氯化锌催化剂。利用伯、仲、叔三 类醇与盐酸作用的快慢,可以区别三类醇。所用试剂为无水氯化锌和浓盐酸配成 称为卢卡斯( Lucas)试剂。低级醇可以溶解于这个溶液中,而生成的氯代烃贝 不溶解,使溶液混浊,从出现混浊的快慢,观察反应进行的速度,用来区分三类 醇与氢卤酸的反应活性次序为 苯甲醇/烯丙醇〉叔醇〉仲醇〉伯醇<甲醇 结论 利用卢卡斯试剂反应,可用来区别低级(6C及以下)的伯醇,仲醇和叔醇。由于 所生成卤代烷不溶于水,故溶液分层
上 一 页 2.与卢卡斯(Lucas)试剂反应 在三支干燥试管中分别加入1ml正丁醇、仲丁醇和叔丁醇,再分别加 入1ml卢卡斯试剂,振摇,最好放在26—27℃水浴中温热数分钟,静止,观 察发生的变化,记下混合液变混浊和出现分层所需时间。 现象: 解释: 结论: 叔丁醇溶液立即浑浊;仲丁醇溶液放置片刻浑浊;正丁醇溶液澄清无变化。 醇分子中的羟基氧原子具有较大的电负性,因此碳氧键是极性共价键,容易 断裂,使得羟基易被其他基团取代。醇分子中的羟基被卤原子取代,生成卤代烃 ,这是制备卤代烃的重要方法。R—OH与HX反应时,碳氧键断裂而发生羟基被卤素 取代的亲核取代反应,醇的活泼顺序与醇和钠反应的活泼顺序相反: R3—C—OH > R2—CH—OH >R—CH2—OH 一般情况下氢碘酸及氢溴酸能比较顺利地与醇反应,而盐酸,除叔醇、烯丙 醇及苯甲醇外,其它伯醇与仲醇则需使用无水氯化锌催化剂。利用伯、仲、叔三 类醇与盐酸作用的快慢,可以区别三类醇。所用试剂为无水氯化锌和浓盐酸配成 ,称为卢卡斯(Lucas)试剂。低级醇可以溶解于这个溶液中,而生成的氯代烃则 不溶解,使溶液混浊,从出现混浊的快慢,观察反应进行的速度,用来区分三类 醇 醇与氢卤酸的反应活性次序为: 苯甲醇/烯丙醇 > 叔醇 > 仲醇 > 伯醇 < 甲醇 利用卢卡斯试剂反应,可用来区别低级(6C及以下)的伯醇,仲醇和叔醇。由于 所生成卤代烷不溶于水,故溶液分层。 返回标题 下 一 页
(二)、酚的性质 1.酚的溶解性和弱酸性 将少量苯酚晶体放在试管中,加3m水,振荡试管后观察是否溶解 用玻璃棒蘸一滴溶液,以广泛P试纸检验酸碱性。加热试管可见苯酚 晶体全部溶解。将溶液分装两支试管,冷却后两试管均岀现混浊。向其 中一支试管加入几滴5%NaOH溶液,观察现象。再加入10%盐酸,又 有何变化?在另一支试管中加入5% NaHCo3溶液,观察混浊是否溶解? 现象:[溶,溶液浑星性液爱受澄济再次变混油无变化 苯酚在水中有一定溶解性,但在热水中溶解度大些。故加入水后有部分溶解,而溶 液则呈混浊状,加热可使苯酚全部溶解,冷却后又有析出,溶液再次变混浊 苯酚呈弱酸性,可使PH试纸变微红。由于苯酚具弱酸性,故其能与NaOH和Nan,CO,反 解释 生成可溶于水的酚钠 Na,C03+ H,O NaOH NaHCO 3 CHOH+NaOH—C6H。-0Na+H20 但加入盐酸后,苯酚重又游离析出,溶液再次由清变混浊 CAH5--O Na HC C6Hs--O H+ NaCl 苯酚不与 NaHco3作用,也不溶于 NaHco2溶液中,苯酚的酸性比碳酸弱 结论 苯酚呈弱酸性,具有一定的溶解性。能与氢氧化钠溶液作用,生成可溶于水的 酚钠,但不与碳酸氢钠溶液作用
上 一 页 (二)、酚的性质 1.酚的溶解性和弱酸性 将少量苯酚晶体放在试管中,加3ml水,振荡试管后观察是否溶解 。用玻璃棒蘸一滴溶液,以广泛PH试纸检验酸碱性。加热试管可见苯酚 晶体全部溶解。将溶液分装两支试管,冷却后两试管均出现混浊。向其 中一支试管加入几滴5% NaOH 溶液,观察现象。再加入10%盐酸,又 有何变化?在另一支试管中加入5% NaHCO3溶液,观察混浊是否溶解? 现象: 解释: 结论: 微溶,溶液浑浊 PH=5-6,呈弱酸性 溶液变澄清 再次变混浊 无变化 苯酚在水中有一定溶解性,但在热水中溶解度大些。故加入水后有部分溶解,而溶 液则呈混浊状,加热可使苯酚全部溶解,冷却后又有析出,溶液再次变混浊。 苯酚呈弱酸性,可使PH试纸变微红。由于苯酚具弱酸性,故其能与 NaOH和Na2 CO3反 应,生成可溶于水的酚钠 Na2 CO3 + H2 O NaOH + NaHCO3 C6 H5—OH + NaOH C6 H5—O Na + H2 O 但加入盐酸后,苯酚重又游离析出,溶液再次由清变混浊。 C6 H5—O Na + HCl C6 H5—O H + NaCl 苯酚不与NaHCO3作用,也不溶于NaHCO3溶液中,苯酚的酸性比碳酸弱。 苯酚呈弱酸性,具有一定的溶解性。能与氢氧化钠溶液作用,生成可溶于水的 酚钠,但不与碳酸氢钠溶液作用。 返回标题 下 一 页
2.与FeCl3溶液作用 在3支试管中分别加入0.5m11%苯酚、间苯二酚、对苯二酚溶液,再 各加入1-2滴1%三氯化铁水溶液,观察和记录各试管中显示的颜色。 1)在装有苯酚晶体的试管中,溶液呈兰紫色 现象 (2)在装有间苯二酚晶体的试管中,溶液呈蓝紫色。 (3)在装有对苯二酚晶体的试管中,暗绿色结晶 圖与三氯化铁的颜色反应比较复杂,主要生成络合物 解释: 6ArOH+ FeCl3 6H*+ 3C1-+ [Fe(OAr)63- 呈现颜色 结论 酚与FeCl3的特殊显色反应,可用来检验酚和烯醇式结 返回标 构的存在
上 一 页 2.与FeCl3溶液作用 在3支试管中分别加入0.5ml 1%苯酚、间苯二酚、对苯二酚溶液,再 各加入1—2滴1%三氯化铁水溶液,观察和记录各试管中显示的颜色。 现象: 解释: 结论: (1)在装有苯酚晶体的试管中,溶液呈兰紫色。 (2)在装有间苯二酚晶体的试管中,溶液呈蓝紫色。 (3)在装有对苯二酚晶体的试管中,暗绿色结晶。 酚与三氯化铁的颜色反应比较复杂,主要生成络合物: 6ArOH + FeCl3 6H + + 3Cl- + [Fe(OAr)6 ] 3- 呈现颜色 酚与FeCl3 的特殊显色反应,可用来检验酚和烯醇式结 返回标题 构的存在。 下 一 页
3.与溴的作用 将5滴苯酚稀溶液加入试管中,然后逐滴加入饱和溴水,有白色沉淀生 成。继续滴加饱和溴水至白色沉淀变为黄色沉淀,再将试管内混合物煮沸 1—2分钟,以除去过量的溴,静置冷却,沉淀又析出。滴加几滴1%碘化钾 溶液和1毫升苯,用力振荡试管,沉淀溶于苯中,析岀的碘使苯层呈紫色。 记录观察到的现象,并解释之。 苯酚与溴水作用,立即生成2,4,6三溴苯酚白色沉淀。2,4 解释:·6三溴苯酚被过量的溴水氧化,生成黄色的2,4,4,6一四溴环 已二烯酮,后者被氢碘酸还原为2,4,6—三溴苯酚,同时释岀碘, 碘又溶于苯,而使苯层呈紫色。(反应式见实验教材 酚很容易进行卤化反应。苯酚与溴的反应迅速、灵敏,且可定量完成, 结论:故可用作苯酚的定性和定量分析 返回标
3.与溴的作用 将5滴苯酚稀溶液加入试管中,然后逐滴加入饱和溴水,有白色沉淀生 成。继续滴加饱和溴水至白色沉淀变为黄色沉淀,再将试管内混合物煮沸 1—2分钟,以除去过量的溴,静置冷却,沉淀又析出。滴加几滴1%碘化钾 溶液和1毫升苯,用力振荡试管,沉淀溶于苯中,析出的碘使苯层呈紫色。 记录观察到的现象,并解释之。 解释: 结论: 苯酚与溴水作用,立即生成2,4,6—三溴苯酚白色沉淀。2,4 ,6—三溴苯酚被过量的溴水氧化,生成黄色的2,4,4,6—四溴环 已二烯酮,后者被氢碘酸还原为2,4,6—三溴苯酚,同时释出碘, 碘又溶于苯,而使苯层呈紫色。(反应式见实验教材) 酚很容易进行卤化反应。苯酚与溴的反应迅速、灵敏,且可定量完成, 故可用作苯酚的定性和定量分析。 上 一 页 返回标题 下 一 页
三)醛和酮的性质 什么要把试 置于冰水浴中 1.与饱和NaSO3溶液加成 取4支干燥试管,各加入2ml新配制的饱和亚硫酸氢钠溶液,然后分别滴 加8--10滴正丁醛、苯甲醛、丙酮、苯乙酮,用力振荡,使混合均匀,将试 管置于冰水浴中冷却,观察有无沉淀析出。记录沉淀析出所需时间。 现象: 正丁醛苯甲醛丙酮均为有白色结晶析出,析出先后顺序《或多少>为 丙酮>正丁醛〉苯甲醛; 苯乙酮无结晶析出 解释 加成亚硫酸气钠的反应产品:Q羟基磺酸钠易溶于水,但不溶于饱和 亚硫酸氢钠溶液中,故成沉淀析出,可用来鉴定醛、甲基酮或一般环酮。 结论: 醛、脂肪族甲基酮( CHLCOR及碳原子数少于八的环酮可以与亚硫酸氢 返回标题 钠饱和溶液(40%)发生加成反应。亚硫酸氢钠的加成反应很容易进行,生 成的产品又易分解成原来的醛或酮,因此可用来分离、提纯这些化合物
(三)醛和酮的性质 1.与饱和NaHSO3溶液加成 取4支干燥试管,各加入2ml新配制的饱和亚硫酸氢钠溶液,然后分别滴 加8—10滴正丁醛、苯甲醛、丙酮、苯乙酮,用力振荡,使混合均匀,将试 管置于冰水浴中冷却,观察有无沉淀析出。记录沉淀析出所需时间。 现象: 解释: 结论: 正丁醛苯甲醛丙酮均为有白色结晶析出,析出先后顺序为: 丙酮 >正丁醛 > 苯甲醛; 苯乙酮无结晶析出。 加成亚硫酸氢钠的反应产品:α—羟基磺酸钠易溶于水,但不溶于饱和 亚硫酸氢钠溶液中,故成沉淀析出,可用来鉴定醛、甲基酮或一般环酮。 醛、脂肪族甲基酮(CH3 COR)及碳原子数少于八的环酮可以与亚硫酸氢 钠饱和溶液(40%)发生加成反应。亚硫酸氢钠的加成反应很容易进行,生 成的产品又易分解成原来的醛或酮,因此可用来分离、提纯这些化合物。 为什么要把试管 置于冰水浴中? 上 一 页 返回标题 下 一 页