2022年高分子有机实验教案.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案衡水学院试验教案科 目: 有机化学试验指导老师 : 吴瑞红名师归纳总结 系别 : 应用化学系第 1 页,共 24 页专业 : 高分子材料与工程年级 : 2022 级学期2022-2022 学年第 1 学期地点有机化学试验室- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案试验一 有机试验基础学问及仪器的认领、洗涤一有机化学试验室安全学问安全意识第一位; 由于有机化学试验室所用的药品多数是有毒、可燃、有腐蚀性或有爆炸性的, 所用的仪器设备大部分是玻璃制品,必需熟悉到化学试验室是潜在危急
2、场所,必需常常重视安全问题,提高当心,严格遵守操作规程,加强 安全措施,事故是可以防止的;特殊告知试验室 电源总开关 和灭火器 的准确位置和数量, 教授意外火情发生 时的应对方法;二有机化学试验室规章(1)课前 认真预习 ,书写预习报告,明白试验的基本原理、步骤、方法,以及有关药品的毒性和仪器的用法,不写预习报告的同学不准进入试验室,试验课时不准带试验课本;(2)不穿试验服不准进入试验室;携带食物、水杯不准进入试验室;要准 守纪律, 不迟到不早退 ,同学要提前 10 min 进入试验室,清点仪器,缺损准时 上报,否就本组同学赔偿; 核对黑板上的试验内容与预习报告是否有不同,洗涤、烘干仪器预备试
3、验;(3)试验时必需听从试验老师的指导,认真观看现象,积极摸索,并随时 将试验现象和数据 照实纪录 在预习试验报告上;(4)试验时保持室内寂静有序, 不准大声喧哗, 不准做和试验无关的事情;(5)试验时保持试验台面和试验室清洁整齐;废液倒入废液缸,火柴梗、用过的试纸、 滤纸等废物放入垃圾桶, 严禁倒入水槽中, 以免腐蚀和堵塞水槽及 下水道;公用仪器和试剂瓶等用完立刻放回原处,不得随便乱放;(6)试验室的物品一律不得带出试验室,试验完毕后,将试验台面、仪器 和药品架整理洁净, 老师签字确认方可离开试验室; 值日生做好整个试验室的清 洁工作;关好水、电开关及门窗等,经老师同意后方可离开试验室;(7
4、)不听从指导者, 老师有权停止其试验 ,本次试验视为不及格;三常用玻璃仪器的认领、洗涤和使用原就(1)试验前先清点仪器,如发觉破旧立刻向指导老师声明;试验过程中损 坏仪器,应立刻报告,并填写仪器破旧报告单,赔偿仪器;(2)让同学依据仪器清单清点仪器,如有缺损即时报告老师补齐仪器;并 给玻璃仪器粘贴标签,防止仪器取用或集体烘干时破旧丢失;(3)洗涤玻璃仪器;四成果评定的方法平常成果(满分 50 分):预习报告 10%,课堂操作表现 50%,试验纪律卫生爱惜仪器设备占 10%,试验报告占 30%;期末成果(满分 50 分)包括笔试( 50%)和操作考试成果( 50%)试验总成果(满分 100 分)
5、:平常成果 +期末考试成果五预习报告和试验报告的书写名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案试验二 萃 取一、试验目的1、把握萃取的原理和方法;2、把握分液漏斗的使用操作技能;二、试验原理1、两个概念(1)萃取:用萃取的方法从液体混合物中提取出所需的物质(2)洗涤:用萃取的方法洗去混合物中少量杂质以上两个概念共同组成萃取一种提取和纯化有机物的方法;2、基本原理:相像相溶(Like dissolves like)(1)萃取:利用物质在两种不互溶(或微溶)溶剂中溶解度或安排比的不同来达到分别、提取或纯化目的
6、的一种操作;(2)以从水溶液中萃取有机物为例1)安排定律:将含有有机化合物的水溶液用有机溶剂萃取时,有机物就在两液相间进行分配;在肯定温度下,此有机物在有机相中和在水相中的浓度之比为一常数;2)盐析效应可提高萃取成效在萃取时,如在水溶液中先加入肯定量的电解质(如NaCl),利用所谓 “盐析效应(Salting out)”以降低有机物和萃取溶剂在水溶液中的溶解度,从而可提高 萃取成效;3)多次萃取好设在 VmL 的水中溶解 W0g 的物质,每次用 S mL 与水不互溶的有机溶剂重 复萃取;如 W1g 为萃取一次后剩余在水中物质量,就物质在水中和在有机相中 浓度分别为 W1/V 和( W0- W1
7、 )/S,两者之比为 K 在萃取 n 次后的剩余量 W 0为:由于 故 n 越大, W n越小,即多次萃取好;此式适用于几乎和 水不互溶的溶剂(3)分液漏斗使用方法 1)检验是否漏水,漏水需涂凡士林 2)用完在磨口处垫纸名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案(4)碱性溶液萃取时的乳化现象和破乳化方法1)较长时间静置2)加入少量电解质如盐析效应3)加入少量稀酸或过滤4)加入乙醇、磺化蓖麻油等三、试验仪器与药品分液漏斗、 碱式滴定管、 锥形瓶、酚酞、NaOH(13%)、乙酸水溶液 (V/V=3/17 )、
8、乙酸乙酯;四、试验步骤本试验以乙酸乙酯从醋酸水溶液中萃取醋酸为例来说明试验步骤;1. 一次萃取法用移液管精确量取 10ml 冰醋酸水溶液放入分液漏斗中, 用 30ml 乙酸乙酯萃取;用右手食指将漏斗上端玻塞顶住,用大拇指及食指中指握住漏斗,转动左手的食指和中指蜷握在活塞柄上, 使正值过程中, 玻塞和活塞均夹紧, 上下轻轻正值分液漏斗,每隔几秒针放气;将分液漏斗置于铁圈, 当溶液分成两层后,当心旋开活塞,放出下层水溶液于锥形瓶内;加入 3-4 滴酚酞作指示剂,用0.2mol/LnaOH 溶液滴定,记录 NaOH 体积;运算: a.留在水中醋酸量及质量分数;b.留在乙酸乙酯中醋酸量及质量分数;2.
9、 多次萃取法精确量取 10ml 冰乙酸水溶液于分液漏斗中, 用 10ml 乙酸乙酯如上法萃取, 分去乙酸乙酯溶液;将水溶液再用 10ml 乙酸乙酯萃取,分出乙酸乙酯溶液;将其次次剩余水溶液再用10ml 乙酸乙酯萃取,如此共三次;用 13% NaOH 溶液滴定水溶液;运算 a. 留在水中醋酸量及质量分数;较萃取成效;五、问题争论1、萃取的基本原理?b.留在乙酸乙酯中醋酸量及质量分数;比2、分别本试验中的两个物质时,是利用了它们的什么性质?名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案试验三 简洁蒸馏及沸点测定一
10、、试验目的1.明白蒸馏的原理和意义;2.把握蒸馏装置的安装拆卸及装置图的画法;2.把握蒸馏操作技能及常量法测定沸点的原理和方法;二、 试验原理当液体的蒸气压增大到与外界施于液面的总压力(通常是大气压力) 相等时,就有大量气泡从液体内部逸出,即液体沸腾; 这时的温度称为液体的沸点,通常所说的沸点是在 0.1Mpa(即 760mmHg)压力下液体的沸腾温度;例如水的沸点为 100,即指大气压为760mmHg 时,水在 100时沸腾;在其它压力下的沸点应注明,如水的沸点可表示为 95/85.3kPa;在常压下蒸馏时,由于大气压往往不是恰好为 很小,因此可以忽视不计;0.1Mpa,但由于偏差一般都纯粹
11、的液体有机化合物在肯定的压力下具有肯定的沸点,但是具有固定沸点 的液体不肯定都是纯粹的化合物, 由于某些有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混合物,它们也有肯定的沸点;当液态物质受热时蒸气压增大, 待蒸气压大到与大气压或所给压力相等时液体沸腾,即达到沸点; 所谓蒸馏就是将液态物质加热到沸腾变为蒸气,又将蒸气冷却为液体这两个过程的联合操作;三、 检查同学预习情形通过提问检查同学预习情形,提问内容如下:1测沸点有何意义?2什么是沸点?纯液态有机化合物的沸程是多少?3什么是蒸馏?蒸馏的意义?4什么是爆沸?如何防止爆沸?5蒸馏的用途?6有机试验室常用的热源?加热的方式有几种?7热浴的方式有几种?8
12、安装、拆卸仪器装置的次序是什么?10冷凝管的种类有几种?11蒸馏装置中温度计的位置是怎样的?四、试验装置图名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案五、试验步骤1蒸馏装置安装(1)依据蒸馏物的量,挑选大小合适的蒸馏瓶(蒸馏物液体的体积,一般 不要超过蒸馏瓶容积的 2/3,也不要少于 1/3;(2)仪器安装次序一般为:热源(电炉、水浴、油浴或其它热源)蒸馏 瓶(固定方法、离热源的距离,其轴心保持垂直)蒸馏头(其对称面与铁架平行)冷凝管(如为直形冷凝管就应保证上端出水口向上,与橡皮管相连至水池;下端进水口向下
13、, 通过橡皮管与水龙头相连; 才能保证套管内布满水) 接液管或称尾接管 (依据需要安装不同用途的尾接管,例如,减压蒸馏需安装真空尾接管)接受瓶(一般不用烧杯作接受器,常压蒸馏用锥形瓶,减压蒸馏用圆底烧瓶;正式接受馏液的接受瓶应事先称重并做记录)借助温度计导管将温度计固定在蒸馏头的上口处 (使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限同处一水平线 上);安装仪器次序一般都是自下而上,序相反;从左到右, 先难后易; 撤卸仪器与安装顺2蒸馏操作(待蒸馏液:)(1)加料:将待蒸馏液通过玻璃漏斗当心倒入蒸馏瓶中;不要使液体从支管流出;加入几粒沸石,塞好带温度计的塞子;(2)加热:用水冷凝管时,先打开冷凝水龙头
14、渐渐通入冷水,然后开头加热;加热时可见蒸馏瓶中液体逐步沸腾,蒸气逐步上升, 温度计读数也略有上升;当蒸气的顶端达到水银球部位时,温度计读数急剧上升; 这时应适当调整热源温度,使升温速度略为减慢,蒸气顶端停留在原处,使瓶颈上部和温度计受热,让水银球上液滴和蒸气温度达到平稳;然后再稍稍提高热源温度, 进行蒸馏 (掌握名师归纳总结 加热温度以调整蒸馏速度,通常以每秒1-2 滴为宜;在整个蒸馏过程中,应使温第 6 页,共 24 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案度计水银球上常有被冷凝的液滴;此时的温度即为液体与蒸气平稳时的温度;温度计的读数
15、就是液体(馏出液)的沸点;热源温度太高,使蒸气成为过热蒸气,造成温度计所显示的沸点偏高; 如热源温度太低, 馏出物蒸气不能充分浸润温度计水银球,造成温度计读得的沸点偏低或不规章;(3)观看沸点及收集馏液:进行蒸馏前,至少要预备两个接受瓶,其中一个接受前馏分(或称馏头) ,另一个(需称重)用于接受预期所需馏分(并登记该馏分的沸程:即该馏分的第一滴和最终一滴时温度计的读数);一般液体中或多或少含有高沸点杂质,在所需馏分蒸出后, 如连续升温, 温度计读数会显著上升, 如维护原先的温度, 就不会再有馏液蒸出, 温度计读数会 突然下降;此时应停止蒸馏;即使杂质很少,也不要蒸干,以免蒸馏瓶破裂及发 生其它
16、意外事故;(4)拆除蒸馏装置:蒸馏完毕,先应撤出热源(拔下电源插头,再移走热 源),然后停止通水,最终拆除蒸馏装置(与安装次序相反);六、留意事项1仪器安装要严密、正确;2留意安装拆卸的次序;3加热前放沸石,通冷凝水;4精确量取 15 mL 待蒸馏液,蒸馏速度 1-2 d/s;5不许蒸干,残留液至少0.5 mL,否就易发生事故(瓶碎裂等)6液体沸点在 80以下的液体用水浴加热蒸馏;7仪器装配符合规范;8热源温控适时调整得当;9馏分收集范畴严格无误;七、 摸索题1蒸馏时加入沸石的作用是什么?假如蒸馏前遗忘加沸石,能否立刻将沸 石加至将近沸腾的液体中?当重新蒸馏时,用过的沸石能否连续使用?2为什么
17、蒸馏时最好掌握馏出液的速度为 1-2 滴/s 为宜?3在分馏时通常用水浴或油浴加热,它比直接火加热有什么优点?名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案试验四 简洁分馏一、试验目的1.明白分馏的原理和意义;2.把握分馏装置的安装拆卸、装置图的画法及分馏操作技能;二、试验原理 液体混合物中的各组分,如其沸点相差很大(至少要相差 30),可用一般 蒸馏法分别开; 如其沸点相差不太大, 用一般蒸馏法就难以精确分别,而应当用 分馏的方法分别;分馏是利用分馏柱来进行的, 通过特殊的柱体增大气液两相的接触面积,提 高
18、分别成效; 详细地说, 就是在分馏柱内使混合物进行多次气化和冷凝;当上升 的蒸气与下降的冷凝液相互接触时, 上升的蒸气部分冷凝放出热量使下降的冷凝 液部分汽化,两者之间发生了热量交换;其结果,上升蒸气中易挥发组分增加,而下降的冷凝液中高沸点组分增加;假如连续多次, 就等于进行了多次的气液平衡,即达到了多次蒸馏的成效; 这样,靠近分馏柱顶部易挥发物质的组分的比率高,而在烧瓶里高沸点组分的比率高;当分馏柱的效率足够高时, 从分馏柱顶部出来的几乎是纯洁的易挥发组分, 而最终在烧瓶里残留的就几乎是纯洁的高沸点 组分,从而达到良好的分别成效;即一次分馏相当于连续多次简洁蒸馏,的液体混合物;三、试验仪器、
19、药品 药品:工业酒精因此,分馏能更有效地分别沸点接近仪器:加热套圆底烧瓶分馏柱 牛角管温度计 直形冷凝管锥形瓶量筒 漏斗 四、试验操作 1. 仪器安装 仪器的安装基本上同蒸馏装置, 仅比蒸馏装置在圆底烧瓶和蒸馏头间多了一 个韦氏分馏柱;名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案简洁分馏装置3操作(1)加料把待分馏的30mL 工业酒精倒入烧瓶中,其体积以不超过烧瓶容量的 1/2 为宜,投入几粒沸石;安装好的分馏装置,经过检查合格后,接通冷 却水,可开头加热;(2)分馏 为削减分馏柱中热量缺失和外界温度对柱温
20、的影响,可在分馏柱 外包缠石棉绳等保温材料; 待液体开头沸腾时, 要留意调剂温度, 使蒸气缓慢而 匀称地沿分馏柱壁上升; 当蒸气上升到分馏柱顶部, 开头有馏分馏出, 记录第一 滴馏出液滴入接受瓶时的温度;应亲密留意调剂浴温,掌握馏出液的速度为每 23 s 一滴;假如分馏速度太快,馏出物纯度将下降;但也不宜太慢,以致上升 的蒸气时断时续,馏出温度有所波动;(3)依据试验规定的要求,用洁净称好质量的接受瓶分段收集馏分;试验 完毕时,测量 60-70,70-80, 80-90, 90-95,95-100各段馏分体积;(4)以馏分体积为横坐标,温度为纵坐标绘制分馏曲线;五、提问1蒸馏与分馏有何区分?2
21、如何提高分馏的精度?名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案试验五 熔点的测定( b 形管、熔点仪)一、试验目的1.明白熔点测定的意义;2.把握用泰勒管( b 形管)、显微熔点仪测定熔点的操作;二、试验原理晶体化合物的固液两态在大气压力下成平稳时的温度称为该化合物的熔点;纯粹的固体有机化合物一般都有固定的熔点,即在肯定的压力下, 固液两态之间的变化是特别敏捷的, 自初熔至全熔 (熔点范畴称为熔程) ,温度不超过 0.5-1;假如该物质含有杂质, 就其熔点往往较纯粹者为低,且熔程较长; 故测定熔点对于鉴定
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