高中化学人教版（2019）选择性必修3 课本实验

人教版化学选择性必修3课本实验p7实验探究——乙醇、水与钠的反应实验操作向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样大小的钠（约绿豆大），观察现象。现象对比均有气泡产生，但乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈。实验分析2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑2H2O+2Na=2NaOH+H2↑①乙醇分子中的氢氧键极性较强，能够发生断裂。②乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱。P13实验探究——重结晶法提纯苯甲酸实验目的提纯含有少量氯化钠和泥沙杂质的苯甲酸资料信息①苯甲酸可用作食品防腐剂。②纯净的苯甲酸为无色结晶，其结构可表示为，熔点122℃，沸点249℃。温度/℃255075溶解度/g0.340.852.2③苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。苯甲酸在水中的溶解度如下：实验操作①观察粗苯甲酸样品的状态②将1g粗苯甲酸放入100mL烧杯，加入50mL蒸馏水。加热，搅拌，使粗苯甲酸充分溶解。③使用漏斗趁热将溶液过滤至另一烧杯中，将滤液静置，使其缓慢冷却结晶。④待滤液完全冷却后滤出晶体，并用少量蒸馏水洗涤。将晶体铺在干燥的滤纸上，晾干后称其质量。思考与交流：1、重结晶法提纯萃甲酸的原理：苯甲酸在水中的溶解度受温度的影响较大。2、重结晶法提纯萃甲酸的主要操作步骤：加热溶解→趁热过滤→冷却结晶→过滤洗涤，干燥称量3、溶解粗苯甲酸时加热的作用是：增大苯甲酸的溶解度，促进溶解。4、趁热过滤的目的是：避免苯甲酸提前结晶析出。5、实验操作中多次使用了玻璃棒，玻璃棒在溶解时起搅拌作用，加速溶解；在过滤时起引流作用。6、如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净？取少量最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，说明苯甲酸中NaCl已被除净。7、洗涤析出的晶体时，往往用冷水作用是减少洗涤过程中晶体的溶解损耗。P3乙炔的实验室制取实验装置反应原理主反应：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑副反应：CaS＋2H2O=Ca(OH)2＋H2S↑实验操作实验现象①将饱和氯化钠溶液滴入盛有电石的烧瓶中剧烈反应，有气泡冒出②将纯净的乙炔通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中酸性高锰酸钾溶液褪色③将纯净的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中溴的四氯化碳溶液褪色④点燃纯净的乙炔火焰明亮，并伴有浓烟思考与交流1、为什么用饱和氯化钠溶液代替水作反应试剂？电石与水反应非常剧烈，用饱和氯化钠溶液代替水作反应试剂，可减小其反应速率。也可改用分液漏斗控制缓慢地滴入。2、硫酸铜溶液的作用是什么？反应制得的乙炔中通常会含有硫化氢等杂质气体，可用硫酸铜溶液吸收，以防止其干扰探究乙炔化学性质的实验。P41苯的性质实验步骤：向两支各盛有2mL苯的试管中分别加入酸性高锰酸钾溶液和溴水，用力振荡，观察现象。实验现象：①向两支各盛有2mL苯的试管中分别加入酸性高锰酸钾，液体分层，下层液体不褪色。②向两支各盛有2mL苯的试管中分别加入溴水，液体分层，上层为橙红色。实验结论：苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不与溴水反应。溴在苯中的溶解度比在水中的大,因此苯能将溴从水中萃取出来。P44苯和甲苯性质区别实验内容实验现象解释(1）向两支分别盛有2mL苯和甲苯的试管中各加入几滴溴水，静置溴水沉到液体底部溴水的密度大于苯和甲苯的密度(2)将上述试管用力振荡，静置两支试管中液体均分层，均是上层为橙红色，下层几乎无色苯、甲苯与溴水均不能发生化学反应，但能够萃取溴单质(3)向两支分别盛有2mL苯和甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,静置紫红色酸性KMnO4溶液沉到液体底部紫红色酸性KMnO4溶液沉到液体底部(4)将上述试管用力振荡，静置苯未使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色苯与酸性KMnO4溶液不反应，甲苯与酸性KMnO4溶液反应实验结论：甲苯分子中含有苯环和甲基，因此其化学性质与苯和甲烷有相似之处。同时，由于甲基与苯环之间存在相互作用，甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被取代，而苯环也使甲基活化，因此甲苯的化学性质又有不同于苯和甲烷之处。P53溴乙烷的取代反应（水解反应）实验操作取一支试管，滴入10~15滴溴乙烷，再加入1mL5%NaOH溶液，振荡后加热，静置。待溶液分层后，用胶头滴管小心吸取少量上层水溶液，移入另一支盛有1mL稀硝酸的试管中，然后加入2滴AgNO3溶液，观察实验现象实验现象溶液分为两层，加热后有机层逐渐减少甚至消失；滴入AgNO3溶液后产生淡黄色沉淀。实验分析在卤代烃分子中，由于卤素原子的电负性比碳原子的大，使C-X的电子向卤素原子偏移，进而使碳原子带部分正电荷（δ+），卤素原子带部分负电荷（δ-），这样就形成一个极性较强的共价键：Cδ+—Xδ-。因此，卤代烃在化学反应中，C—X较易断裂，使卤素原子被其他原子或原子团所取代，生成负离子而离去。实验结论溴乙烷与NaOH的水溶液，在加热条件下生成了Br-CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBrNaBr+AgNO3=AgBr↓+NaNO3思考与讨论：（1）为什么要加入稀硝酸酸化溶液？中和过量的NaOH溶液，防止生成Ag2O棕褐色沉淀，影响Br－检验。（2）如何判断CH3CH2Br是否完全水解？看反应后的溶液是否出现分层，如分层，则没有完全水解。P54溴乙烷的消去反应实验操作向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH和15mL无水乙醇，搅拌。再向其中加入5mL溴乙烷和几片碎瓷片，微热。将产生的气体通入盛水的试管，再通入盛有酸性高锰酸钾的试管中，观察现象。实验现象酸性KMnO4溶液褪色实验结论溴乙烷与NaOH的醇溶液共热，生成的气体分子中含有碳碳不饱和键+NaOHCH2CH2↑+NaBr+H2O思考与讨论：（1）为什么要在气体通入酸性高锰酸钾溶液前先通入盛水的试管？除去挥发出的乙醇，消除乙醇对酸性KMnO4的影响。（2）除了酸性高锰酸钾溶液，还可以用什么方法检验丁烯？此时还有必要将气体先通入水中吗?酸性KMnO4溶液褪色。不用将气体通入水中。（3）预测2-溴丁烷发生消去反应的可能产物。2种。CH3CH2CHCH2，CH3CHCHCH3。实验操作如图：将浓硫酸与乙醇按体积比约3∶1混合，即将15mL浓硫酸缓缓加入到盛有5mL95%乙醇的烧杯中混合均匀，冷却后再倒入长颈圆底烧瓶中，并加入碎瓷片防止暴沸。加热混合溶液，迅速升温到170℃，将生成的气体分别通入酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液中，观察现象。实验现象产生了气体，该气体使酸性高锰酸钾溶液褪色，使溴的四氯化碳溶液褪色，烧瓶内有黑色固体生成。实验结论CH3CH2OHeq\o(→,\s\up12(浓H2SO4),\s\do4(170℃))CH2=CH2↑＋H2O。P60乙醇被酸性K2Cr2O7溶液氧化实验操作在试管中加入少量酸性重铬酸钾溶液，然后滴加乙醇，充分振荡，观察实验现象。实验现象溶液由黄色变为墨绿色。实验结论乙醇能被酸性重铬酸钾溶液氧化，其氧化过程分为两个阶段：eq\o(CH3CH2OH,\s\do8(乙醇))eq\o(→,\s\up7(氧化))eq\o(CH3CHO,\s\do8(乙醛))eq\o(→,\s\up7(氧化))eq\o(CH3COOH,\s\do8(乙酸))。实验内容实验现象（1）向盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL蒸馏水，振荡试管溶液变浑浊（2）向试管中逐滴加入5%NaOH溶液并振荡试管溶液变澄清（3）溶液变浑浊P63苯酚的取代反应实验操作向试管中加入0.1g苯酚和3mL水，振荡，得到苯酚溶液。再向其中逐滴加入饱和溴水，边加边振荡，观察实验现象。实验现象立即产生白色沉淀反应原理苯酚分子中，羟基和苯环间相互影响，使苯环在羟基的邻、对位上的氢原子较易被取代。应用该反应很灵敏，可用于苯酚的定性检验和定量测定P64苯酚的显色反应实验操作向盛有少量苯酚稀溶液的试管中，滴入几滴FeCl3溶液，振荡，观察实验现象。实验现象苯酚遇FeCl3溶液变紫色反应原理6C6H5OH+Fe3+→[Fe(C6H5O)6]3-+6H+应用该反应很灵敏，可用于苯酚的定性检验P67乙醛与银氨溶液的反应银镜反应实验操作①在洁净加入1mL2%AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水，使最初产生的沉淀溶解，制得银氨溶液。②滴入3滴乙醛，振荡后将试管放在热水浴中温热。观察实验现象。实验现象①向AgNO3溶液中滴加稀氨水，先生成白色沉淀，后白色沉淀溶解；②加入乙醛，水浴加热一段时间后，试管内壁上产生一层光亮的银镜。实验结论乙醛具有还原性，能够氧化银氨溶液，生成银单质。反应方程式A中：AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2OC中：CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2OP67乙醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应实验操作在试管里加入2mL10%NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，得到新制Cu(OH)2，振荡后加入0.5mL乙醛溶液，加热。观察实验现象。实验现象A中出现蓝色絮状沉淀；加热至沸腾后，C中溶液产生红色沉淀。实验结论乙醛具有还原性，能够氧化新制Cu(OH)2悬浊液，生成Cu2O。方程式A中：CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4C中：2Cu(OH)2+CH3CHO+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O应用①检验醛基；②检测尿糖。P73比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱原理：强酸制弱酸B装置现象及解释有无色气体产生，说明酸性：乙酸>碳酸；方程式：2CH3COOH＋Na2CO3→2CH3COONa＋CO2↑＋H2OD装置的现象及解释溶液变浑浊，说明酸性：碳酸>苯酚方程式：CO2+H2O+C6H5ONa→C6H5OH+NaHCO3C装置的作用除去CO2中的乙酸蒸气，防止对碳酸酸性大于苯酚的检验产生干扰实验结论酸性：乙酸>碳酸>苯酚>HCO3—P75实验探究①——溶液的酸碱性对乙酸乙酯的水解的影响实验步骤a.分别取6滴乙酸乙酯放入3支试管中，然后向3支试管中分别加入等体积的水、稀硫酸、氢氧化钠溶液b.振荡均匀后，把3支试管都放入70~80

℃的水浴里加热实验现象加水的试管中酯层基本不变酯层消失时间：加入稀硫酸的试管大于加入氢氧化钠溶液的试管实验结论乙酸乙酯在酸性和碱性条件下发生水解，在碱性条件下水解更快，更彻底①在稀硫酸存在下水解:CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH。②在NaOH存在下水解:CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH。乙酸乙酯的水解为可逆反应，在碱性条件下，碱与水解得到的乙酸反应生成乙酸钠，降低生成物乙酸的浓度，从而促进水解平衡向水解方向移动，使水解程度增大。实验探究②——温度对酯的水解的影响实验步骤a.分别取6滴乙酸乙酯放入2支试管中，然后向试管中分别加入等量的氢氧化钠溶液b.振荡均匀后,把2支试管分别放入50~60

℃、70~80

℃的水浴里加热实验现象温度高的试管酯层消失得更快实验结论温度越高，乙酸乙酯的水解速率越大P101实验4:1：（1）实验步骤：在一支洁净的试管中配制约2mL银氨溶液，加入1mL10%葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴中加热。观察现象。实验现象：试管壁上形成银镜。实验结论：葡萄糖具有还原性，属于还原糖。实验原理：CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OHEQ\*jc0\*hps12\o(\s\up11(――→),△)CH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。（2）实验步骤：在一支试管中加入2mL10%NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热。观察现象。实验现象：溶液有砖红色沉淀产生。实验结论：葡萄糖具有还原性，属于还原糖。实验原理：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHEQ\*jc0\*hps12\o(\s\up11(――→),△)CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。P104实验活动：糖类的还原性实验目的1．加深对葡萄糖、蔗糖和麦芽糖等代表性糖类物质性质的认识。2．通过实验认识糖类还原性的检验方法。实验用品试管、烧杯、胶头滴管、酒精灯、石棉网、三脚架、试管夹、火柴。葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、10%葡萄糖溶液、10%蔗糖溶液、10%麦芽糖溶液、10%NaOH溶液、淀粉溶液、2%AgNO3溶液、2%氨水、5%CuSO4溶液、10%H2SO4溶液、pH试纸。实验步骤1．葡萄糖实验内容实验现象原因解释实验1取少量葡萄糖，观察状态，将其加入试管后加水振荡，观察其溶解状况葡萄糖为无色晶体；迅速溶于水常温常压下葡萄糖为无色晶体；易溶于水实验2在洁净的试管中配制约2mL银氨溶液，加入1mL10%葡萄糖溶液，振荡。然后在水浴中加热，观察现象有银镜生成CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OHEQ\*jc0\*hps12\o(\s\up11(――→),△)2Ag↓＋3NH3＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O。实验3在另一支试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴入5滴5%CuSO4溶液，振荡。再加入2mL10%葡萄糖溶液，加热，观察现象先有蓝色絮状沉淀生成，后有砖红色沉淀生成CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4；CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHEQ\*jc0\*hps12\o(\s\up11(――→),△)CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O2．蔗糖实验内容实验现象原因解释实验1取少量蔗糖，观察状态，将其加入试管后加水振荡，观察其溶解状况蔗糖为无色晶体；迅速溶于水常温常压下蔗糖为无色晶体；易溶于水实验2用以上实验中的方法制备Cu(OH)2,再加入2mL10%蔗糖溶液。加热，观察现象无明显现象蔗糖分子中无醛基，是非还原性糖实验3在另一支试管中加入1mL10%蔗糖溶液和5滴10%H2SO4溶液，加热煮沸。再加入10%NaOH溶液至溶液呈碱性，加入新制备的Cu(OH)2，加热，观察现象出现砖红色沉淀蔗糖的水解产物分子中含有醛基，具有还原性3.麦芽糖实验内容实验现象原因解释实验1取少量麦芽糖，观察状态，将其加入试管后加水振荡，观察其溶解状况麦芽糖为白色晶体；迅速溶于水常温常压下麦芽糖为白色晶体；易溶于水实验2用以上实验中的方法制备Cu(OH)2,再加入2mL10%麦芽糖溶液。加热，观察现象出现砖红色沉淀麦芽糖分子中含醛基，是还原性糖实验3在另一支试管中加入1mL10%麦芽糖溶液和5滴10%H2SO4溶液，加热煮沸。再加入10%NaOH溶液至溶液呈碱性，加入新制备的Cu(OH)2，加热，观察现象出现砖红色沉淀麦芽糖的水解产物分子中含有醛基，具有还原性为保证上述实验成功，应注意：①盛蔗糖或麦芽糖溶液的试管要预先洗净，可先用NaOH溶液洗涤，再用清水洗净；②蔗糖或麦芽糖水解实验需要用水浴加热；③检验水解产物为葡萄糖时，一定要先加NaOH溶