陈慧莉
摘要:中学有机实验因副反应较多,需要加强对实验外部条件的控制,为了使演示效果更好地为教学服务,需从试剂用量、反应温度、速率、除杂剂选择等细节方面控制好实验的外部条件。本文就如何控制这些细节进行了探讨。
关键词:有机实验;用量;温度;时间;速率
高中化学有机部分演示实验比较多,而有机副反应比较多,对外部条件控制的要求比对无机实验要高。做好有机演示实验对激发学生的学习兴趣,培养学生实事求是的科学态度有很重要的意义。在此,笔者结合自己多年教学经验对部分有机实验的外部条件谈一些自己的认识。
一、实验室制乙烯
1.该反应要求迅速加热至170℃,实际上用酒精灯加热到这个温度需要约7到8分钟,解决这个问题可以尝试以下办法:
(1)不要事先混合好浓硫酸和酒精的混合物,最好能在演示实验时再混合,这样可以利用浓硫酸与酒精混合时放出的热量给溶液升温,从而使升温的过程缩短。
(2)选择比较薄的石棉网,这样可以使酒精灯火焰的热量迅速传递到烧瓶的溶液里。
(3)浓硫酸和酒精混合液的量要注意,不要加得过多,以免升温缓慢。试剂的量以刚没过温度计水银球为准。
2.该实验最后要做乙烯的点燃实验,但往往到最后乙烯产量少,火焰很小,解决这个问题,可以尝试以下办法:(1)不要等温度一升到170℃就立即撤掉酒精灯,因为这时乙烯只是开始产生,立即撤掉酒精灯会使溶液温度迅速下降,从而产生不了乙烯。要使温度大约上升到180℃再撤掉酒精灯,确保产生足够多的乙烯。
(2)酸性高猛酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液量要少一些,以免消耗太多乙烯。
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(3)观察到酸性高锰酸钾和溴的四氯化碳溶液中气泡连续均匀冒出(此现象已经说明气体比较纯净了)就可以点燃了,这时可以不必对气体进行验纯操作,因为验纯完气流已经很小了。
二、实验室制乙炔
1.电石的量如何控制
演示实验时,一次放一块电石就可以了,如果电石比较小,可以放两块。电石放得过多,气体量就会很多,点燃只能消耗一部分气体,而且因为燃烧时黑烟比较浓重,不宜燃烧过久。但如果不燃烧,因为产生的气体中混有硫化氢等杂质会使气味很臭。
2.如何净化乙炔气体
很多资料介绍可以选用硫酸铜溶液或氢氧化钠溶液。但实际上氢氧化钠溶液是无法除去PH3这种杂质的,用硫酸铜溶液是比较好的选择。
3.高锰酸钾溶液的量
因为乙炔性质不如乙烯活泼,因此使高锰酸钾溶液褪色也比乙烯缓慢得多,所以高锰酸钾溶液的量一定要比在乙烯实验中更少一些,以免等待时间过长。
三、乙醛的银镜反应
1.试管预处理
因试管的内壁上常附有油污,为了使银镜更好地附着在试管内壁上,需要先将试管用氢氧化钠溶液煮沸进行预处理,再用清水洗净待用。
2.银氨溶液配制
首先所选的硝酸银溶液和氨水都需是稀溶液(用稀的硝酸银是因为硝酸银比较贵,用稀氨水是为了避免氨水过量),其次滴加试剂的顺序要把握好,应向硝酸银溶液中滴加稀氨水至沉淀恰好溶解为止。(注意:氨水不宜过量,过量易产生雷酸银;银氨溶液不宜久置,避免产生氮化银、叠氮化银、亚氨基化银等易爆物质)
3.乙醛溶液的处理
实验室用的乙醛溶液中常混有少量乙酸,在这种酸性环境下,乙醛容易聚合形成三聚乙醛等聚合物(不溶于水),破坏掉醛基,无法观察到银镜现象。因此在使用乙醛之前需先解聚,解聚的方法是在乙醛试样中滴加几滴稀硫酸,水浴加热至不分层即可。然后再用氢氧化钠溶液调节溶液PH至碱性(银镜反应需在碱性条件下进行)待用。需注意,取用乙醛时,用量不可过多,否则反应速率太快,会产生黑色蓬松的银沉淀。
4.实验过程操作
该实验需水浴加热,加热水温以高于六十摄氏度为佳,此温度下出现银镜的时间短,银镜表面也更光亮。
参考文献:
[1]祁学俊,孙 玉.乙醛银镜反应实验的探究与创新[J].中学化学,2010(6).
[2]刘玲玲.化学教学中优化实验教学[J].中学生数理化,2014(1).
(作者单位:广西柳州高中 545006)
论文作者:陈慧莉
论文发表刊物:《中学课程辅导·教学研究》2015年5月中供稿
论文发表时间:2015/7/14
标签:溶液论文; 乙醛论文; 银镜论文; 乙烯论文; 酒精灯论文; 氨水论文; 硝酸银论文; 《中学课程辅导·教学研究》2015年5月中供稿论文;