高考化学 有机化学基础实验 烃的衍生物知识讲解素材.doc

有机化学基础实验（二）烃的衍生物1、溴乙烷的水解（1）反应原料：溴乙烷、naoh溶液（2）反应原理：ch3ch2br + h2o ch3ch2oh + hbr化学方程式：ch3ch2br + hoh ch3ch2oh + hbr注意：（1）溴乙烷的水解反应是可逆反应，为了使正反应进行的比较完全，水解一定要在碱性条件下进行；（2）几点说明：溴乙烷在水中不能电离出br-，是非电解质，加agno3溶液不会有浅黄色沉淀生成。溴乙烷与naoh溶液混合振荡后，溴乙烷水解产生br-，但直接去上层清液加agno3溶液主要产生的是ag2o黑色沉淀，无法验证br-的产生。水解后的上层清液，先加稀硝酸酸化，中和掉过量的naoh，再加agno3溶液，产生浅黄色沉淀，说明有br-产生。探究：如何验证该反应为取代反应？ 验证卤代烃中的卤素 取少量卤代烃置于试管中，加入naoh溶液；加热试管内混合物至沸腾；冷却，加入稀硝酸酸化；加入硝酸银溶液，观察沉淀的颜色。实验说明：加热煮沸是为了加快卤代烃的水解反应速率，因为不同的卤代烃水解难易程度不同。加入硝酸酸化，一是为了中和过量的naoh，防止naoh与硝酸银反应从而对实验现象的观察产生影响；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。2、乙醇与钠的反应（探究、重点）无水乙醇水钠沉于试管底部，有气泡钠熔成小球，浮游于水面，剧烈反应，发出“嘶嘶”声，有气体产生，钠很快消失工业上常用naoh和乙醇反应，生产时除去水以利于ch3ch2ona生成实验现象：乙醇与钠发生反应，有气体放出，用酒精灯火焰点燃气体，有“噗”的响声，证明气体为氢气。向反应后的溶液中加入酚酞试液，溶液变红。但乙醇与钠反应没有水与钠反应剧烈。3、 乙醇的催化氧化（性质）把一端弯成螺旋状的铜丝在酒精灯火焰加热，看到铜丝表面变 黑 ，生成 cuo迅速插入盛乙醇的试管中，看到铜丝表面 变红 ；反复多次后，试管中生成有 刺激性 气味的物质（乙醛），反应中乙醇被 氧化 ，铜丝的作用是 催化剂 。 闻到一股刺激性气味，取反应后的液体与银氨溶液反应，几乎得不到银镜;取反应后的液体与新制的cu(oh)2碱性悬浊液共热，看不到红色沉淀，因此无法证明生成物就是乙醛。通过讨论分析，我们认为导致实验结果不理想的原因可能有2个：乙醇与铜丝接触面积太小，反应太慢;反应转化率低，反应后液体中乙醛含量太少，乙醇的大量存在对实验造成干扰。乙醇和重铬酸钾仪器试剂：圆底烧瓶、试管、酒精灯、石棉网、重铬酸钾溶液、浓硫酸、无水乙醇实验操作 ：在小试管内加入1ml 0.5%重铬酸钾溶液和1滴浓硫酸，在带有塞子和导管的小蒸馏烧瓶内加入无水乙醇，加热后，观察实验现象。实验现象：反应过程中溶液由橙黄色变成浅绿色。应用：利用这个原理可制成检测司机是否饮酒的手持装置。因为乙醇可被重铬酸钾氧化，反应过程中溶液由橙黄色变成浅绿色。刚饮过酒的人呼出的气体中含有酒精蒸汽，因此利用本实验的反应原理，可以制成检测司机是否饮酒的手持装置，检查是否违法酒后驾车。4、乙醛的银镜反应（1）反应原料：2%agno3溶液、2%稀氨水、乙醛稀溶液（2）反应原理： ch3cho +2ag（nh3）2oh ch3coonh4 + 2ag + 3nh3 +h2o（3）反应装置：试管、烧杯、酒精灯、滴管银氨溶液的配置：取一支洁净的试管，加入1ml2%的硝酸银，然后一变振荡，一边滴入2%的稀氨水，直到产生的沉淀恰好溶解为止。（注意：顺序不能反）（4）注意事项：配制银氨溶液时加入的氨水要适量，不能过量，并且必须现配现用，不可久置，否则会生成容易爆炸的物质(ag3n)。实验用的试管一定要洁净，特别是不能有油污。必须用水浴加热，不能在火焰上直接加热（否则会生成易爆物质），水浴温度不宜过高。如果试管不洁净，或加热时振荡，或加入的乙醛过量时，就无法生成明亮的银镜，而只生成黑色疏松的沉淀随银能附着在试管内壁但颜色发乌。实验完毕，试管内的混合液体要及时处理，试管壁上的银镜要及时用少量的硝酸溶解，再用水冲洗。（废液不能乱倒，应倒入废液缸内）成败关键：1试管要洁净 2温水浴加热3不能搅拌4溶液呈碱性。 5银氨溶液只能临时配制，不能久置，氨水的浓度以2为宜。 能发生银镜的物质：1.甲醛、乙醛、乙二醛等等各种醛类 即含有醛基（比如各种醛，以及甲酸某酯等) 2. 甲酸及其盐，如hcooh、hcoona等 3.甲酸酯，如甲酸乙酯hcooc2h5、甲酸丙酯hcooc3h7等 4.葡萄糖、麦芽糖等分子中含醛基的糖 清洗方法实验前使用热的氢氧化钠溶液清洗试管，再用蒸馏水清洗 实验后可以用硝酸来清洗试管内的银镜,硝酸可以氧化银，生成硝酸银，一氧化氮和水银镜反应的用途：常用来定量与定性检验 醛基 ；也可用来制瓶胆和镜子。与新制cu(oh)2反应:乙醛被新制的cu（oh）2氧化（1）反应原料：10%naoh溶液、2%cuso4溶液、乙醛稀溶液（2）反应原理：（3）反应装置：试管、酒精灯、滴管（4）注意事项：本实验必须在碱性条件下才能成功。cu（oh）2悬浊液必须现配现用，配制时cuso4溶液的质量分数不宜过大，且naoh溶液应过量。若cuso4溶液过量或配制的cu（oh）2的质量分数过大，将在实验时得不到砖红色的cu2o沉淀（而是得到黑色的cuo沉淀）。新制cu(oh)2的配制中试剂滴加顺序 naoh cuso4 醛 。试剂相对用量 naoh过量 反应条件：溶液应为_碱_性，加热。用途：这个反应可用来检验_醛基_；医院可用于 葡萄糖 的检验。5、乙酸的酯化反应：（性质，制备，重点）1）反应原料：乙醇、乙酸、浓h2so4、饱和na2co3溶液2）反应原理: 3）反应装置：试管、烧杯、酒精灯（1） 实验中药品的添加顺序 先乙醇再浓硫酸最后乙酸 （2） 浓硫酸的作用是 催化剂、吸水剂（使平衡右移） 。（3） 碳酸钠溶液的作用 除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇 降低乙酸乙酯在水中的溶解度(中和乙酸；吸收乙醇；降低乙酸乙酯的溶解度)（4） 反应后右侧试管中有何现象？ 吸收试管中液体分层，上层为无色透明的有果香气味的液体 （5） 为什么导管口不能接触液面？ 防止因直接受热不均倒吸 （6） 该反应为可逆反应，试依据化学平衡移动原理设计增大乙酸乙酯产率的方法 小心均匀加热，保持微沸，有利于产物的生成和蒸出，提高产率 （7） 试管：向上倾斜45，增大受热面积（8） 导管：较长，起到导气、冷凝作用（9） 利用了乙酸乙酯易挥发的特性（三）大分子有机物1. 葡萄糖醛基的检验（同前醛基的检验，见乙醛部分）注意：此处与新制cu(oh)2反应条件为直接加热。2、蔗糖水解及水解产物的检验（性质，检验，重点）实验：这两支洁净的试管里各加入20的蔗糖溶液1ml，并在其中一支试管里加入3滴稀硫酸（1:5）。把两支试管都放在水浴中加热5min。然后向已加入稀硫酸的试管中加入naoh溶液，至溶液呈碱性。最后向两支试管里各加入2ml新制的银氨溶液，在水浴中加热3min5min，观察现象。（1） 现象与解释：蔗糖不发生银镜反应，说明蔗糖分子中不含 醛基 ，不显 还原 性。蔗糖在 稀硫酸 的催化作用下发生水解反应的产物具有 还原性 性。（2） 稀硫酸的作用 催化剂 （3） 关键操作 用naoh中和过量的h2so4 3. 淀粉的水解及水解进程判断（性质，检验，重点）（1） 实验进程验证：（实验操作阅读必修2第72页）如何检验淀粉的存在？碘水如何检验淀粉部分水解？变蓝、砖红色沉淀如何检验淀粉已经完全水解？不变蓝、砖红色沉淀（四）氨基酸与蛋白质1、蛋白质的盐析与变性（1）盐析是 物理 变化，盐析不影响（影响/不影响）蛋白质的活性，因此可用盐析的方法来分离提纯蛋白质。常见加入的盐是钾钠铵盐的饱和溶液。（2）变性是 化学 变化，变性是一个 不可逆 的过程，变性后的蛋白质 不能 在水中重新溶解，同时也失去 活性 。2、蛋白质的颜色反应（检验）（1）浓硝酸：条件 微热 ，颜色 黄色 蛋白质受物理或化学因素的影响，改变其分子内部结构和性质的作用。一般认为蛋白质的二级结构和三级结构有了改变或遭到破坏，都是变性的结果。能使蛋白质变性的化学方