有機(jī)物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)講述

1、有機(jī)物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)一物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)1.現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)教材中,真正涉及有機(jī)物物理性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)只有兩個(gè):(1)石油的分餾 實(shí)驗(yàn):裝配一套蒸餾裝置,將100mL 石油注入蒸餾燒瓶中,再加幾片碎瓷片以防石油暴沸然后加熱,分別收集60150和150300時(shí)的餾分 現(xiàn)象與解釋:石油是烴的混合物,沒有固定的沸點(diǎn)在給石油加熱時(shí),低沸點(diǎn)的烴先氣化,經(jīng)過蒸餾分離出來;隨著溫度的升高,高沸點(diǎn)的烴再氣化,經(jīng)過蒸餾后又分離出來收集到的60150時(shí)的餾分是汽油,150300時(shí)的餾分是煤油(2)蛋白質(zhì)的鹽析 實(shí)驗(yàn):在盛有雞蛋白溶液的試管里,緩慢地加入飽和(NH4)2 SO4或Na2SO4溶液,觀察現(xiàn)象然后把少量帶有沉淀的液體加入盛

2、有蒸餾水的試管里,觀察沉淀是否溶解 現(xiàn)象與解釋:有沉淀的析出,析出的沉淀可以溶解在水中向蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的無機(jī)鹽溶液后,蛋白質(zhì)的溶解度減小,使蛋白質(zhì)凝聚析出,這種作用叫鹽析鹽析是一個(gè)可逆的過程2.有機(jī)物物理性質(zhì)也表現(xiàn)出一定的規(guī)律,現(xiàn)歸納如下:(1)顏色:有機(jī)物大多無色,只有少數(shù)物質(zhì)有顏色如苯酚氧化后的產(chǎn)物呈粉紅色(2)狀態(tài):分子中碳原子數(shù)不大于4的烴(烷烯炔)烴的衍生物中的一氯甲烷甲醛呈氣態(tài),汽油煤油苯甲苯乙醇乙酸乙酸乙酯等呈液態(tài),絕大多數(shù)高分子化合物常溫下呈固態(tài)(3)氣味:中學(xué)化學(xué)中涉及到的很多有機(jī)物具有一定的氣味,如:苯有特殊氣味,硝基苯有苦杏仁味,甲醛乙醛乙酸有刺激性氣味,乙酸乙酯

3、有芳香氣味 (4)密度:氣態(tài)有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量大于29時(shí),密度比空氣大;液態(tài)有機(jī)物密度比水小的有烴(烷烯炔芳香烴)低級(jí)酯一氯代烴乙醇乙醛等;密度比水大的有硝基苯溴苯四氯化碳氯仿溴代烴乙二醇丙三醇等烷烯炔等烴類同系物相對(duì)密度隨著分子內(nèi)碳原子數(shù)的增加的而增大;一氯代烷的相對(duì)密度隨著碳原子數(shù)的增加而減小(5)水溶性:與水任意比混溶和易溶于水的有乙醇乙酸乙醛乙二醇丙三醇苯酚(65以上)甲醛葡萄糖等;難溶于水的有烴(烷烯炔芳香烴)鹵代烴高級(jí)脂肪酸硝基苯溴苯醇醛羧酸等有機(jī)物的水溶性隨著分子內(nèi)碳原子數(shù)的增加而逐漸減小二化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)1.甲烷(1)甲烷通入KMnO4酸性溶液中 實(shí)驗(yàn):把甲烷通入盛有KMnO4酸

4、性溶液的試管里,觀察紫色溶液是否有變化? 現(xiàn)象與解釋:溶液顏色沒有變化說明甲烷與KMnO4酸性溶液不反應(yīng),進(jìn)一步說明甲烷的性質(zhì)比較穩(wěn)定(2)甲烷的取代反應(yīng) 實(shí)驗(yàn):取一個(gè)100mL的大量筒,用排飽和食鹽水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在陽光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,觀察發(fā)生的現(xiàn)象 現(xiàn)象與解釋:大約3min后,可觀察到量筒壁上出現(xiàn)油狀液滴,量筒內(nèi)飽和食鹽水液面上升說明量筒內(nèi)的混合氣體在光照下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);量筒上出現(xiàn)油狀液滴,說明生成了新的油狀物質(zhì);量筒內(nèi)液面上升,說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行,量筒內(nèi)的氣壓在減小,即氣體總體積在減小2.乙烯(1)乙烯的

5、燃燒 實(shí)驗(yàn):點(diǎn)燃純凈的乙烯觀察乙烯燃燒時(shí)的現(xiàn)象 現(xiàn)象與解釋:乙烯在空氣中燃燒,火焰明亮,并伴有黑煙乙烯中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,燃燒時(shí)有黑煙產(chǎn)生(2)乙烯使KMnO4酸性溶液褪色 實(shí)驗(yàn):把乙烯通入盛有KMnO4酸性溶液的試管里,觀察試管里溶液顏色的變化 現(xiàn)象與解釋:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,說明乙烯能被氧化劑KMnO4氧化,它的化學(xué)性質(zhì)比烷烴活潑(3)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 實(shí)驗(yàn):把乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的試管里,觀察試管里溶液顏色的變化 現(xiàn)象與解釋:溴的紅棕色褪去,說明乙烯與溴發(fā)生了反應(yīng)3.乙炔(1)點(diǎn)燃純凈的乙炔 實(shí)驗(yàn):點(diǎn)燃純凈的乙炔觀察乙炔燃燒時(shí)的現(xiàn)象 現(xiàn)象與解釋:乙炔燃燒時(shí),火

6、焰明亮,并伴有濃烈的黑煙這是乙炔中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比乙烯還高,碳沒有完全燃燒的緣故(2)乙炔使KMnO4酸性溶液褪色 實(shí)驗(yàn):把純凈的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的試管里,觀察試管里溶液顏色的變化 現(xiàn)象與解釋:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,說明乙炔能與KMnO4酸性溶液反應(yīng)(3)乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色 實(shí)驗(yàn):把純凈的乙炔通入盛有盛有溴的四氯化碳溶液的試管里,觀察試管里溶液顏色的變化 現(xiàn)象與解釋:溴的紅棕色褪去,說明乙炔也能與溴發(fā)生加成反應(yīng)4.苯和苯的同系物 實(shí)驗(yàn):苯甲苯二甲苯各2mL分別注入3支試管,各加入3滴KMnO4酸性溶液,用力振蕩,觀察溶液的顏色變化 現(xiàn)象與解釋:苯不能使KMnO4酸性

7、溶液褪去,說明苯分子中不存在碳碳雙鍵或碳碳三鍵甲苯二甲苯能使KMnO4酸性溶液褪去,苯說明甲苯二甲苯能被KMnO4氧化5. 鹵代烴(1)溴乙烷的水解反應(yīng)  實(shí)驗(yàn):取一支試管,滴入10滴15滴溴乙烷,再加入1mL5%的NaOH溶液,充分振蕩靜置,待液體分層后,用滴管小心吸入10滴上層水溶液,移入另一盛有10mL稀硝酸溶液的試管中,然后加入2滴3滴2%的AgNO3溶液,觀察反應(yīng)現(xiàn)象 現(xiàn)象與解釋:看到反應(yīng)中有淺黃色沉淀生成,這種沉淀是AgBr,說明溴乙烷水解生成了Br(2)1,2-二氯乙烷的消去反應(yīng) 實(shí)驗(yàn):在試管里加入2mL1,2-二氯乙烷和5 mL10%NaOH的乙醇溶液再向試管中加入幾

8、塊碎瓷片在另一支試管中加入少量溴水用水浴加熱試管里的混合物(注意不要使水沸騰),持續(xù)加熱一段時(shí)間后,把生成的氣體通入溴水中,觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生 現(xiàn)象與解釋:生成的氣體能使溴水褪色,說明反應(yīng)生成了不飽和的有機(jī)物 6.乙醇 (1)乙醇與金屬鈉的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn):在大試管里注入2mL左右無水乙醇,再放入2小塊新切開的濾紙擦干的金屬鈉,迅速用一配有導(dǎo)管的單孔塞塞住試管口,用一小試管倒扣在導(dǎo)管上,收集反應(yīng)中放出的氣體并驗(yàn)純 現(xiàn)象與解釋:乙醇與金屬鈉反應(yīng)的速率比水與金屬鈉反應(yīng)的速率慢,說明乙醇比水更難電離出H+ (2)乙醇的消去反應(yīng) 實(shí)驗(yàn):在燒瓶中注入20mL酒精與濃硫酸(體積比約為1:3)的混合液,

9、放入幾片碎瓷片加熱混合液,使液體的溫度迅速升高到170 現(xiàn)象與解釋:生成的氣體能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使高錳酸鉀酸性溶液褪色7.苯酚(1)苯酚與NaOH反應(yīng) 實(shí)驗(yàn):向一個(gè)盛有少量苯酚晶體的試管中加入2mL蒸餾水,振蕩試管,有什么現(xiàn)象發(fā)生?再逐滴滴入5%的NaOH溶液并振蕩試管,觀察試管中溶液的變化 現(xiàn)象與解釋:苯酚與水混合,液體呈混濁,說明常溫下苯酚的溶解度不大當(dāng)加入NaOH溶液后,試管中的液體由混濁變?yōu)槌吻?這是由于苯酚與NaOH發(fā)生了反應(yīng)生成了易溶于水的苯酚鈉(2)苯酚鈉溶液與CO2的作用 實(shí)驗(yàn):向苯酚與NaOH反應(yīng)所得的澄清中通入CO2氣體,觀察溶液的變化 現(xiàn)象與解釋:可以看到,二

10、氧化碳使澄清溶液又變混濁這是由于苯酚的酸性比碳酸弱,易溶于水的苯酚鈉在碳酸的作用下,重新又生成了苯酚(3)苯酚與Br2的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn):向盛有少量苯酚稀溶液的試管里滴入過量的濃溴水,觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象與解釋:可以看到,立即有白色沉淀產(chǎn)生苯酚與溴在苯環(huán)上的取代反應(yīng),既不需加熱,也不需用催化劑,比溴與苯及其同系物苯環(huán)上的取代反應(yīng)容易得多這說明受羥基的影響,苯酚中苯環(huán)上的H變得更活潑了(4)苯酚的顯色反應(yīng) 實(shí)驗(yàn):向盛有苯酚溶液的試管中滴入幾滴FeCl3溶液,振蕩,觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象與解釋:苯酚能與FeCl3反應(yīng),使溶液呈紫色8.乙醛(1)乙醛的銀鏡反應(yīng) 實(shí)驗(yàn):在潔凈的試管里加入1mL2%的AgNO3溶液,然后一

11、邊搖動(dòng)試管,一邊逐滴加入2%的稀氨水,至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解再滴入3滴乙醛,振蕩后把試管放在熱水浴中溫?zé)嵊^察現(xiàn)象 現(xiàn)象與解釋:AgNO3與氨水生成的銀氨溶液中含有的Ag(NH3)2OH是一種弱氧化劑,它能把乙醛氧化成乙酸,而Ag+被還原成金屬銀(2)乙醛與Cu(OH)2的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn):在試管中加入10%的NaOH溶液2 mL,滴入2%的CuSO4溶液4滴6滴,振蕩后乙醛溶液0.5 mL,加熱至沸騰,觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象與解釋:可以看到,溶液中有紅色沉淀產(chǎn)生反應(yīng)中產(chǎn)生的Cu(OH)2被乙醛還原成Cu2O9.乙酸(1)乙酸與Na2CO3的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn):向1支盛有少量Na2CO3粉末的試管里,加入約3mL乙

12、酸溶液,觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生 現(xiàn)象與解釋:可以看到試管里有氣泡產(chǎn)生,說明乙酸的酸性強(qiáng)于碳酸(2)乙酸的酯化反應(yīng) 實(shí)驗(yàn):在1支試管中加入3mL乙醇,然后邊搖動(dòng)試管邊加入2 mL濃硫酸和2 mL冰醋酸用酒精燈小心均勻地加熱試管3min5min,產(chǎn)生的氣體經(jīng)導(dǎo)管通到Na2CO3飽和溶液的液面上 現(xiàn)象與解釋:在液面上看到有透明的油狀液體產(chǎn)生,并可聞到香味這種有香味的透明油狀液體是乙酸乙酯10.乙酸乙酯 實(shí)驗(yàn):在3支試管中各滴入6滴乙酸乙酯向第一支試管里加蒸餾水5mL;向第二支試管里加稀硫酸(1:5)0.5mL蒸餾水5mL;向第三支試管里加30%的NaOH溶液0.5mL蒸餾水5mL振蕩均勻后,把3支試管都

13、放入7080的水浴里加熱 現(xiàn)象與解釋:幾分鐘后,第三支試管里乙酸乙酯的氣味消失了;第二支試管里還有一點(diǎn)乙酸乙酯的氣味;第一支試管里乙酸乙酯的氣味沒有多大變化實(shí)驗(yàn)說明,在酸(或堿)存在的條件下,乙酸乙酯水解生成了乙酸和乙醇,堿性條件下的水解更完全11.葡萄糖(1)葡萄糖的銀鏡反應(yīng) 實(shí)驗(yàn):在1支潔凈的試管里配制2mL銀氨溶液,加入1mL10%的葡萄糖溶液,振蕩,然后在水浴里加熱3min5min,觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象與解釋:可以看到有銀鏡生成葡萄糖分子中含醛基,跟醛類一樣具有還原性(2)與Cu(OH)2的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn):在試管里加入10%的NaOH溶液2 mL,滴入2%的CuSO4溶液5滴,再加入2mL10%

14、的葡萄糖溶液,加熱,觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象與解釋:可以看到有紅色沉淀生成葡萄糖分子中含醛基,跟醛類一樣具有還原性12.蔗糖 實(shí)驗(yàn):這兩支潔凈的試管里各加入20%的蔗糖溶液1mL,并在其中一支試管里加入3滴稀硫酸(1:5)把兩支試管都放在水浴中加熱5min然后向已加入稀硫酸的試管中加入NaOH溶液,至溶液呈堿性最后向兩支試管里各加入2mL新制的銀氨溶液,在水浴中加熱3min5min,觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象與解釋:蔗糖不發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明蔗糖分子中不含醛基,不顯還原性蔗糖在硫酸的催化作用下,發(fā)生水解反應(yīng)的產(chǎn)物具有還原性13.淀粉 實(shí)驗(yàn):在試管1和試管2里各放入0.5g淀粉,在試管1里加入4mL 20%的H2SO4

15、溶液,在試管2里加入4mL水,都加熱3min4min用堿液中和試管1里的H2SO4溶液,把一部分液體倒入試管3在試管2和試管3里都加入碘溶液,觀察有沒有藍(lán)色出現(xiàn)在試管1里加入銀氨溶液,稍加熱后,觀察試管內(nèi)壁有無銀鏡出現(xiàn) 現(xiàn)象與解釋:從上述實(shí)驗(yàn)可以看到,淀粉用酸催化可以發(fā)生水解,生成能發(fā)生水解反應(yīng)的葡萄糖而沒有加酸的試管中加碘溶液呈現(xiàn)藍(lán)色,說明淀粉沒有水解14.纖維素    實(shí)驗(yàn):把一小團(tuán)棉花或幾小片濾紙放入試管中,加入幾滴90%的濃硫酸,用玻璃棒把棉花或?yàn)V紙搗成糊狀小火微熱,使成亮棕色溶液稍冷,滴入3滴CuSO4溶液,并加入過量NaOH溶液使溶液中和至出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀加熱煮沸,觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象與解釋:可以看到,有紅色的氧化亞銅生成,這說明纖維素水解生成了具有還原性的物質(zhì)15.蛋白質(zhì)(1)蛋白質(zhì)的變性 實(shí)驗(yàn):在兩支試管里各加入3mL雞蛋白溶液,給一支試管加熱,同時(shí)向另一支試管加入少量乙酸鉛溶液,觀