实验一 有机化学实验的一般知识.doc

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1、实验一 有机化学实验的一般知识一、教学目的、任务一、教学目的、任务1. 认识有机化学实验室常用的仪器和装置，巩固玻璃仪器的正确的洗涤方法。2. 掌握实验报告的书写方法，初步学会查阅文献的能力。3. 培养良好的实验工作方法和工作习惯，以及实事求是和严谨的科学态度。为此，我们首先介绍有机化学实验的一般知识，学生在进行有机化学实验之前，应当认真学习和领会这部分内容。二、有机化学实验室的一般知识二、有机化学实验室的一般知识1-1 有机化学实验室规则有机化学实验室规则为了保证有机化学实验正常进行，培养良好的实验方法，并保证实验室的安全，学生必须严格遵守有机化学实验室规则。1. 切实做好实验前的准备工作2

2、. 进入实验室时，应熟悉实验室灭火器材，急救药箱的放置地点和使用方法。3. 实验时应遵守纪律，保持安静。4. 遵从教师的指导，按照实验教材所规定的步骤、仪器及试剂的规格和用量进行实验。5. 应经常保持实验室的整洁。6. 爱护公共仪器和工具，应在指定地点使用，并保持整洁。7. 实验完毕离开实验室时，应把水、电和门窗开关关闭。1-2 有机化学实验室安全知识有机化学实验室安全知识由于有机化学实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，故在实验室工作，若粗心大意，就易发生事故。必须认识到化学实验室是潜在危险场所，必须经常重视安全问题，提高警惕，严格遵守操作规程

3、，加强安全措施，事故是可以避免的。下面介绍实验室的安全守则和实验室事故的预防和处理。一、实验室安全守则。二、实验室事故的预防火灾的预防爆炸的预防中毒的预防触电的预防三、事故的处理和急救火灾的处理玻璃割伤烫伤药品灼伤中毒四、急救用具1-3 有机化学实验室常用的仪器和装置有机化学实验室常用的仪器和装置一、有机化学实验室常用普通玻璃仪器二、有机化学实验室常用标准接口玻璃仪器三、 有机化学实验室常用装置四、仪器的安装1-4 常用玻璃器皿的洗涤和保养常用玻璃器皿的洗涤和保养一、玻璃器皿的洗涤二、玻璃仪器的干燥三、常用仪器的保养1-5 实验预习、实验记录和实验报告的基本要求。实验预习、实验记录和实验报告的

4、基本要求。学生在每个实验前，必须认真地预习实验内容并查阅相关的文献资料，认真写出实验预习报告，实验时必须认真实验做好实验记录，实验后认真写出实验报告。一、预习无预习报告，不得进入实验室二、实验记录：本作科学的态度真实的记录三、实验报告基本要求1-6 有机化学实验文献有机化学实验文献一、工具书二、参考书三、期刊杂志四、化学文献实验二实验二 有机元素定性分析有机元素定性分析一、实验目的一、实验目的1. 学习元素分析的原理。2. 掌握常见元素的检验方法。二、实验原理二、实验原理1.碳氢的检定：Ba(OH)2+CO2BaCO3+H2O 试管壁上无水珠。2.氮、硫的检定FeSO4+6NaCNNa4Fe(

5、CN)6+Na2SO43Na4Fe(CN)6+4FeCl3Fe4Fe(CN)6312NaClNa2S+2HAcH2S+2NaAcH2S+Pb(Ac)2PbS+2HAc3.卤素的检定NaX+AgNO3AgX+NaNO32I-+Cl22Cl-+I2(CCl4层紫色)I2+5CL2+6H2O2IO3-+12H+10Cl-2Br-+Cl22Cl-+Br2(CCl4层出现棕色)三、仪器与药品三、仪器与药品蔗糖、CuO、Ba(OH)2、钠、10%Hac、Pb(Ac)2试纸、亚硝基铁氰化钠、10%NaOH、FeSO4、FeCl3、10%H2SO4、稀盐酸、5%AgNO3、稀H2SO4、CCl4、饱和氯水、稀

6、 HNO3、0.1%氨水、浓 H2SO4、 0.5%过硫酸钠四、实验步骤四、实验步骤1.碳和氢的检定取 0.2g 干燥的试样蔗糖，与 1g 干燥的 CuO 粉末放在表面皿上混匀，放入干燥硬质试管中，配一单孔塞，如图示，强热反应物，如试管壁上有水，则证明有氢，若 Ba(OH)2液变浑浊，则证明含有碳。2.氮、硫、卤素的检定（1）钠溶液法分解试样：取干净的硬质试管如图示，装好装置，用镊子取金属钠一小块，用小刀切取一粒表面光滑大小如黄豆的金属钠，用滤纸擦干煤油，迅速投入试管中，强热试管，使钠熔化，当钠蒸气高达约 10-15mm，立即加入约 0.1g 固体试样，使其直落管底，强热试管，使试样全部分解，

7、立即浸入盛有 15ml 纯水烧杯中，使试管破裂，用 5ml 纯水洗涤残渣，煮沸过滤，得无色透明钠溶液。（2）硫的检定取 2ml 钠液于小试管中，加入 10%Hac 呈酸性，煮沸，将醋酸铅试纸置于试管中观察现象？取一小粒亚硝基铁氰化钠溶于数滴水中，将此溶液滴入盛有钠液 1ml 的试管中，观察现象？（3）氮的检定取钠溶液 2ml，加入几滴 10%NaOH 溶液，再加入一小粒 FeSO4晶体，将混合液煮沸 1min，如有黑色硫化铁沉淀，须过滤除去，冷却后，加 2-3滴 5%FeCl3，再加 10% H2SO4使 Fe(OH)2沉淀恰好溶解，如有蓝色沉淀生成则表明含有氮。取钠溶液 1ml，加入几滴稀盐

8、酸，再加入 1-2 滴 5%三氯化铁溶液，观察现象。（4）卤素的检定取 1ml 钠液于小试管中，用 5%硝酸酸化，加热煮沸，放冷后，加几滴5%AgNO3，观察现象？溴与碘的检定：取滤液 2ml，用稀 H2SO4酸化，微沸数分钟，冷却后加入 1mlCCl4和 1 滴新配制氯水，观察现象，如呈紫色，继续加入氯水，边加边振荡，紫色褪去，出现棕黄色，则表明含有溴。氯的检定：取 10ml 滤液，用稀硝酸酸化，煮沸除去硫化氢和氯化氢加入充分硝酸银，使卤化银沉淀完全，过滤，弃去滤液，沉淀用 30ml 水洗涤，再与 20ml0.1%氨水一起煮沸 2min，过滤，在滤液中加 HNO3酸化，滴加 AgNO3，若有

9、白色沉淀，则表明含有氯。五、问题讨论五、问题讨论1. 进行元素定性分析有何意义？检验其中氮和硫等为什么要用钠（或钾）熔法？2. 在滤纸上切取金属钠时，粘在滤纸上的微笑钠碎粒应如何处理？3. 鉴定卤素时，若试样还有硫和氯，用硝酸酸化再煮沸，可能有什么气体放出？应如何正确处理？实验三 熔点的测定一、实验目的一、实验目的了解熔点测定的意义，掌握测定熔点的操作二、实验原理二、实验原理利用化合物熔化时固液两相蒸汽压一致时候的温度就是该化合物熔点的原理。三、实验意义三、实验意义1. 测定有机化合物的熔点2. 判断化合物的纯度四、实验仪器与药品四、实验仪器与药品数显微熔点测定仪、b 形管、酒精灯、温度计、浓

10、硫酸、尿素。五、实验步骤五、实验步骤1. 点管拉熔制点管拉熔制用内径为 1mm，长约 60-70mm 二端封闭的毛细管作为熔点管。2.样品的填装样品的填装取已研成粉末的样品 0.1-0.2g 样品，放在干净的表面皿上进行装样，样品装入毛细管的高度为 2-3mm注：样品研得很细装样品要迅速样品结实均匀无空隙3.熔点测定方法熔点测定方法先快速加热，测化合物大概熔点。细测 测定前，先待热浴温度降至熔点约 300C 以下，换一根样品管，慢慢加热，一开始 50C/min，当达到熔点下约 150C 时，以 1-20C/min升温，接近熔点时，以 0.2-0.30C/min 升温，当毛细管中样品开始塌落和有

11、湿润现象，出现下滴液体时，表明样品已开始熔化，为始熔，记下温度，继续微热，至成透明液体，记下温度为全熔。熔点测定，至少有两次重复的数据，每一次测定都必须更换新的熔点管（为什么）4.实验结束处理实验结束处理把温度计放好，让其自然冷却至室温，用废纸擦去硫酸，才可用水冲洗，浓硫酸冷却后，方可倒回瓶中。六、问题讨论六、问题讨论1. 若样品研磨的不细，对装样品有什么影响？对测定有机物的熔点数据是否可靠？2. 加热的快慢为什么会影响熔点？在什么情况下加热可以快一些，而在什么情况下加热则要慢一些？3. 是否可以使用第一次测定熔点时已经熔化了的有机化合物再做第二次测定呢？为什么？实验四实验四 蒸馏及沸点的测定

12、蒸馏及沸点的测定一、实验目的一、实验目的1、熟悉蒸馏和测定沸点的原理，了解蒸馏和测定沸点的意义；2、掌握蒸馏和测定沸点的操作要领和方法。二、实验原理二、实验原理液体的分子由于分子运动有从表面逸出的倾向，这种倾向随着温度的升高而增大，进而在液面上部形成蒸气。当分子由液体逸出的速度与分子由蒸气中回到液体中的速度相等，液面上的蒸气达到饱和，称为饱和蒸气。它对液面所施加的压力称为饱和蒸气压。实验证明，液体的蒸气压只与温度有关。即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。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。纯粹的液

13、体有机化合物在一定的压力下具有一定的沸点（沸程 0.5-1.5 oC）。利用这一点，我们可以测定纯液体有机物的沸点。又称常量法。但是具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化合物，因为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，它们也有一定的沸点。点。蒸馏是将液体有机物加热到沸腾状态，使液体变成蒸汽，又将蒸汽冷凝为液体的过程。通过蒸馏可除去不挥发性杂质，可分离沸点差大于 30 oC 的液体混合物，还可以测定纯液体有机物的沸点及定性检验液体有机物的纯度。三、蒸馏的意义和应用三、蒸馏的意义和应用1. 可以分离和提纯液体有机化合物。2. 可以测定化合物的沸点。应用： 分离液体混合物，仅对混合物中各

14、成分的沸点有较大差别时，才能达到有效的分离。 测定化合物的沸点。提纯、除去不挥发的杂质。回收溶剂，或蒸出部分溶剂以浓缩溶液。四、实验仪器与药品四、实验仪器与药品b 形管、温度计、蒸馏整套仪器 、浓 H2SO4、铁架台、沸点管、醋酸乙烯酯直形冷凝管、蒸馏烧瓶、接液管、三角烧瓶、酒精灯、铁架台、石棉网、铁圈、铁夹、无水乙醇、温度计。五、实验步骤五、实验步骤1、采用微量法测定沸点取一根内径 2-4mm，长约 8-9cm 的玻璃管，用小火封闭其一端，作为沸点管的外管，放入欲测定沸点的样品 4-5 滴，在此管中放入一根长约 7-8cm，内径约 1mm 的上端封闭的毛细管，即开口处浸入样品中，与熔点测定装

15、置图相同，加热，由于气体膨胀，内管中有断断续续的小气泡冒出，到达样品沸点时，将出现一连串小气泡，此时应停止加热，使热浴温度下降，气泡逸出的速度即渐渐减慢，仔细观察，最后一个气泡出现而刚欲缩回到管内的瞬间温度即表示毛细管内液体蒸汽压与大气压平衡时的温度，亦就是该液体的沸点。2、常量法测定：蒸馏装置的安装 加热前，先向冷凝管缓缓同入冷水，把上口流出的水引入水槽中，然后家而，最初宜用小火使之沸腾，进行蒸馏，调节火焰温度，使蒸馏速度以 1-2 滴/s 为宜，在蒸馏过程中应使温度计水银球常有被冷凝的液滴湿润，此时温度计读数就是液体的沸点，收集所需温度范围的馏出液。维持加热程度至不再有馏出液蒸出，而温度突

16、然下降时，应停止加热，后停止通水，折卸仪器与装配时相反。六、问题讨论六、问题讨论用微量法测定沸点，把最后一个气泡刚欲缩回至管内的瞬间的温度作为该化合物的沸点，为什么？实验五 简单分馏一、实验目的一、实验目的了解分馏的原理与意义，分馏柱的种类和选用方法。学习实验室里常用分馏的操作方法。二、分馏原理二、分馏原理沸腾着的混合物蒸汽进行一系列的热交换而将沸点不同的物质分离出来。三、影响分馏效率的因素三、影响分馏效率的因素1.理论塔板 2.回流比 3.柱的保温四、实验仪器与药品四、实验仪器与药品电热套、分馏柱、冷凝管、接液管、圆底烧瓶、温度计、 丙酮五、五、实验装置实验装置六、实验步骤六、实验步骤1.

17、按简单分馏装置图 2-26 安装仪器。2. 准备三个 15ml 的试管为接受管，分别注明 A、B、C。3. 在 50ml 圆底烧瓶内放置 15ml 丙酮，15ml 水及 1-2 粒沸石，开始缓缓加热，并控制加热程度，使馏出液以每滴 1-2 滴/s 的速度蒸出。将初馏出液收集于试管 A，注意并记录柱顶温度及接受器 A 的馏出液总体积。继续蒸馏，记录每增加 1ml 馏出液时的温度及总体积。温度达 620C 换试管 B 接受，980C 用试管 C 接受，直至蒸馏烧瓶中残液为 1-2ml，停止加热。（A 56-620C， B 62-980C C 98-1000C）记录三个馏分的体积，待分馏柱内液体流到

18、烧瓶时测量并记录残留液体积，以柱顶温度为纵坐标，馏出液体积为横坐标，将实验结果绘成温度-体积曲线，讨论分馏效率。4.丙酮-水混合物的蒸馏比较分馏效率。七、问题讨论七、问题讨论1. 分馏和蒸馏在原理及装置上有哪些异同？如果是两种沸点很接近的液体组成的混合物能否用分馏来提纯呢？2. 如果把分馏柱顶上温度计的水银柱的位置插下些，行吗？为什么？实验六实验六 水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏一、实验目的一、实验目的1. 学习水蒸气蒸馏的原理及其应用。2. 掌握水蒸气蒸馏的装置及其操作方法。二、水蒸气蒸馏的应用范围及使用条件二、水蒸气蒸馏的应用范围及使用条件1.应用范围：某些沸点高的有机物，在常压蒸馏虽可与副产品分离

19、，但易将其破坏。混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发杂质，采用蒸馏、萃取等方法都难于分离。从较多固体反应物中分离出被吸附的液体。2.具备的条件（被提纯的物质）不溶或难溶于水。共沸腾下与水不发生化学反应。在 1000C 左右时，必须具有一定的蒸汽压。三、实验原理三、实验原理当有机物与水一起共热时，整个系统的蒸汽压根据分压定律。应为各组分蒸汽压之和。=（H2O）+A四、仪器与药品四、仪器与药品圆底烧瓶、冷凝管、接受器、电热套、苯胺五、实验步骤五、实验步骤实验室常用水蒸气蒸馏装置，包括水蒸气发生器、蒸馏部分、冷凝部分和接受部分。在 1000ml 短颈圆底烧瓶中，配一双孔塞，插入长 1m 的玻管，另一孔

20、插入内径约 8mm 的水蒸气导出管。导出管与 T 型管相连，支管上套上橡皮管并用螺旋夹夹住。另一端与蒸馏部分导入管相连。蒸馏部分斜放于桌面成 450，液面不能超过 1/3。检查整个装置不漏气，打开 T 型管螺旋夹，加热至沸腾。当有大量蒸汽冲出时，立即旋夹螺旋夹，开始蒸馏。当馏出液无明显油珠时，可停止蒸馏，此时必须先旋开螺旋夹，然后移开热源。六、问题讨论六、问题讨论1. 进行水蒸汽蒸馏时，水蒸汽导入管的末端为什么要插入到接近于容器底部？2. 在水蒸汽蒸馏过程中，经常要检查什么事项？若安全管中水位上升很高时，说明什么问题，如何处理才能解决呢？实验七 重结晶提纯法一、实验目的一、实验目的1. 学习重

21、结晶提纯固态有机化合物的原理和方法。2. 掌握抽滤、热滤操作和滤纸折叠的方法。二、实验原理二、实验原理利用混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同，或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同，而使它们相互分离。 （相似相溶）三、实验仪器与药品三、实验仪器与药品循环水真空泵、恒温水浴锅、热滤漏斗、抽滤瓶、布氏漏斗、酒精灯、滤纸、乙酰苯胺四、四、 重结晶提纯法的一般过程：重结晶提纯法的一般过程：选择溶剂溶解固体 去除杂质晶体析出 晶体的收集与洗涤 晶体的干燥。五、实验步骤五、实验步骤用水重结晶乙酰苯胺称取 5g 乙酰苯胺，放在 250ml 三角烧瓶中，加入适量纯水，加热至乙酰苯胺溶解，若不溶解，可适量添加

22、少量热水，搅拌并热至接近沸腾，使乙酰苯胺溶解，稍冷后，加入适量（约 0.5-1g）活性炭于溶液中，煮沸 5-10min，趁热用放有折叠式滤纸的热水漏斗过滤，用一三角烧瓶收集滤液。滤液放置冷却后，有乙酰苯胺析出，抽气过滤，抽干后，用玻璃钉压挤晶体，继续抽滤，尽量除去母液，然后，进行晶体洗涤工作，抽干。测熔点 mp 为 1140C六、问题讨论六、问题讨论1. 加热溶解待重结晶的粗产品时，为什么加入溶剂的量要比计算量略少？然后逐渐添加到恰好溶解，最后再加入少量的溶剂，为什么？2. 用活性炭脱色为什么要待固体物质完全溶解后才能加入？为什么不能在溶液沸腾时加入活性碳？3. 使用有机溶剂重结晶时，哪些操作

23、容易着火？为什么不能在溶液沸腾时加入活性炭？4. 用水重结晶乙酰苯胺，在溶解过程中有无油珠状出现？如有油珠出现应如何处理？5. 使用布氏漏斗过滤时，如果滤纸大于布氏漏斗瓷孔面时，有什么不好？6. 停止抽滤时，如不先打开安全活塞就关闭水泵，会有什么现象产生，为什么？7. 在布氏漏斗上用溶剂洗涤滤饼时应注意什么？8. 如何鉴定经重结晶纯化过的产品的纯度？9. 请设计用 70%乙醇重结晶萘的实验装置，并简述实验步骤实验八 萃取及分离一、实验目的一、实验目的学习萃取的原理和方法二、实验原理二、实验原理分配定律=K（分配系数） Mn=M0()n中的浓度在溶剂中的浓度在溶剂 BxAxBVKVKV 三、实验

24、仪器与药品三、实验仪器与药品分液漏斗、碱式滴定管、三角烧瓶、酚酞、NaOH、乙酸、乙醚。四、实验步骤四、实验步骤本实验以乙醚从醋酸水溶液中萃取醋酸为例来说明实验步骤。1.一次萃取法一次萃取法用移液管准确量取 10ml 冰醋酸与水的混合液放入分液漏斗中，用 30ml乙醚萃取。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，使正当过程中，玻塞和活塞均夹紧，上下轻轻正当分液漏斗，每隔几秒针放气。将分液漏斗置于铁圈，当溶液分成两层后，小心旋开活塞，放出下层水溶液于 50ml 三角烧瓶内。加入 3-4 滴酚酞作指示剂，用 0.2mol/LnaOH 溶液滴定，

25、记录 NaOH 体积。计算：a.留在水中醋酸量及质量分数。b.留在乙醚中醋酸量及质量分数。2.多次萃取法多次萃取法准确量取 10ml 冰乙酸与水的混合液于分液漏斗中，用 10ml 乙醚如上法萃取，分去乙醚溶液。将水溶液再用 10ml 乙醚萃取，分出乙醚溶液。将第二次剩余水溶液再用 10ml 乙醚萃取，如此共三次。用 0.2mol/LnaOH 溶液滴定水溶液。计算 a. 留在水中醋酸量及质量分数。b.留在乙醚中醋酸量及质量分数。比较萃取效果。五、问题讨论五、问题讨论 1. 影响萃取法的萃取效率的因素有那些？怎样才能选择好溶剂？2. 使用分液漏斗的目的何在？使用分液漏斗时要注意哪些事项？3. 两种

26、不相溶的液体同在分液漏斗中，请问相对密度大的在哪一层？下一层液体从哪里放出来？放出液体时为了不要流的太快，应该怎样操作？留在分液漏斗中的上层液体，应从哪里倾入另一容器？实验九 无水乙醇的制备一、实验目的一、实验目的1、学习实验室用氧化钙制备无水乙醇的方法，2、掌握无水回流、无水蒸馏等常规无水操作。二、实验原理二、实验原理用氧化钙与 95%乙醇中的水反应从而脱去水，通过无水蒸馏操作制得无水乙醇。CaO + H2O =Ca(OH)2三、实验仪器和药品三、实验仪器和药品电热套、磨口玻璃仪器一套、95乙醇溶液、氧化钙、无水氯化钙、高锰酸钾颗粒。四、实验步骤四、实验步骤1、回流加热除水在 50mL 圆底

27、烧瓶中，加入 20mL95乙醇，慢慢放入 8g 小颗粒状的生石灰和约 0.1g 氢氧化钠。装上回流装置，冷凝管上接有盛有无水氯化钙干燥管。加热回流约 1h。2、蒸馏回流毕，改为蒸馏装置将干燥的三角烧瓶作接受器，接引管支口上接有盛有无水氯化钙干燥管，加热蒸馏。蒸馏完毕，称量计算产率。蒸馏制得的无水乙醇用高锰酸钾固体颗粒检验含水量。实验十 减压蒸馏一、实验目的一、实验目的1.了解减压蒸馏的原理和应用范围。 2.认识减压蒸馏的主要仪器设备。 3.掌握减压蒸馏仪器的安装和操作方法。 二、实验药品二、实验药品 乙酰乙酸乙酯 三、实验原理三、实验原理液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度，因此液体的

28、沸点是随外界压力的变化而变化的，如果借助于真空泵降低系统内压力，就可以降低液体的沸点，这便是减压蒸馏操作的理论依据。 减压蒸馏是分离可提纯有机化合物的常用方法之一。它特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质。 四、装置图四、装置图五、实验步骤和注意事项五、实验步骤和注意事项 1.被蒸馏液体中若含有低沸点物质时，通常先进行普通蒸馏，再进行减压蒸馏。2.装置安装好后，先旋紧橡皮管上的螺旋夹，打开安全瓶上的二通活塞，使体系与大气相通，启动油泵（长时间未用的真空泵，启动前应先用手转动下皮带轮，能转动时再启动）抽气，逐渐关闭二通活塞至完全关闭，注意观察瓶内的鼓泡情况（如发现鼓泡太

29、剧烈，有冲料危险，立即将二通活塞旋开些）从压力计上观察体系内压力应能符合要求，然后小心旋开二通活塞，同时注意观察压力计上的读数，调节体系内压到所需值（根据沸点与压力关系）。 3.在系统充分抽空后通冷凝水，再加热（一般用油溶）蒸馏，一旦减压蒸馏开始，就应密切注意蒸馏情况，调整体系内压，经常记录压力和相应的沸点值，根据要求，收集不同馏分。 4.蒸馏完毕，移去热源，慢慢旋开螺旋夹（防止倒吸），并慢慢打开二通活塞，平衡内外压力，使测压计的水银柱慢慢地回复原状，（若打开得太快，水银柱很快上升，有冲破测压计的可能），然后关闭油泵和冷却水。 六、问题讨论六、问题讨论 1.减压蒸馏和常压蒸馏相比有哪些优缺点？

30、 2. 在怎样的情况下才用减压蒸馏？ 3.在进行减压蒸馏时，为什么必须用热浴加热，而不能用直接火加热？为什么进行减压蒸馏时须先抽气才能加热？ 4.当减压蒸完所要的化合物后，应如何停止减压蒸馏？为什么？ 七注意事项七注意事项 1.被蒸馏液体中若含有低沸点物质时，通常先进行普通蒸馏，再进行水泵减压蒸馏，而油泵减压蒸馏应在水泵减压蒸馏后进行。 2.装置停当后，先旋紧橡皮管上的螺旋夹，打开安全瓶上的二通活塞，使体系与大气相通，启动油泵（长时间未用的真空泵，启动前应先用手转动下皮带轮，能转动时再启动）抽气，逐渐关闭二通活塞至完全关闭，注意观察瓶内的鼓泡情况（如发现鼓泡太剧烈，有冲料危险，立即将二通活塞旋

31、开些）从压力计上观察体系内压力应能符合要求，然后小心旋开二通活塞，同时注意观察压力计上的读数，调节体系内压到所需值（根据沸点与压力关系）。 3.在系统充分抽空后通冷凝水，再加热（一般用油溶）蒸馏，一旦减压蒸馏开始，就应密切注意蒸馏情况，调整体系内压，经常记录压力和相应的沸点值，根据要求，收集不同馏分。 4.蒸馏完毕，移去热源，慢慢旋开螺旋夹（防止倒吸），并慢慢打开二通活塞，平衡内外压力，使测压计的水银柱慢慢地回复原状，（若打开得太快，水银柱很快上升，有冲破测压计的可能），然后关闭油泵和冷却水。实验十一 液态有机化合物折光率的测定一、实验目的一、实验目的学习有机化合物折光率的测定二、实验原理二、

32、实验原理折射定律 n= sinsin化合物折射率随入射光线波长不同而变，也随温度不同而变，T 每上升 10，折光率下降（3.5-5.5）10-4，常用 nDt来表示。三、实验仪器与药品三、实验仪器与药品Abbe 折光仪、超级恒温水浴锅、丙酮、乙醇、擦镜纸四、实验步骤四、实验步骤1. 介绍 Abbe 折光仪的构造（1.3000-1.7000）2. 介绍超级恒温水浴锅的构造3. Abbe 折光仪的使用与维护校正Abbe 折光仪校正后才能作测定用校正的方法：从仪器盒中取出仪器，置于清洁干净的台面上，在棱镜外套上装好温度计，用超级恒温水浴锅相连，通入恒温水，一般为 200C或 250C，当恒温后，松开

33、锁钮，开启下面棱镜，使其镜面处于水平位置，滴入 1-2 滴丙酮于镜面上，合上棱镜，促使难挥发的污物溢走，再打开棱镜，用丝巾或擦镜纸轻轻揩拭镜面，但不能用滤纸！（操作是严禁油手或汗手触及光学零件）用标准折光玻璃块校正打开棱镜，用少许 1-溴代萘（n=1.66）置光滑棱镜上，玻璃块就粘附于镜面上，使+玻璃块直接对准反射镜，转动左面刻度盘，使读数镜内标尺读数为标准玻璃块读数，调节反射镜，使入射光进入棱镜组，从测量望远镜中观察，使视场最清晰，转动消色散镜调节器，消除色散。再用一特制小螺丝刀旋转右面镜筒下方的方型螺旋，使明暗界线和“十”字交叉重合，校正工作结束。测定准备工作做好后，打开棱镜，用滴管把待测

34、液体 2-3 滴均匀滴在磨砂棱镜上，要求液体充满整个视场。关紧棱镜，转动反射镜，使视场最亮。轻轻转动左面刻度盘，并在右镜筒内找到明暗分界或彩色光带，再转动消色调节器，至看到一个明晰分界线，转动左面刻度盘，是分界线对准“十”字交叉点上，并读折光率。重复 2-3 次。维护a.Abbe 折光仪在使用前后，均需要用丙酮洗净，用擦镜纸吸干液体。b. 用完后，流尽金属套恒温水。c.不能放在日光直射或靠近热源的地方。d. 酸、碱等腐蚀性液体不得使用 Abbe 折光仪。e.折光仪不用时应放在箱内，放入干燥剂，放在空气流通的室内。实验十二 薄层色谱一、实验原理：一、实验原理：色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的

35、重要方法，有着极其广泛的用途。色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能（即分配）的不同，或其它亲和作用性能的差异，使混合物的溶液流经该物质时进行反复的吸附或分配等作用，从而将各组分分开。流动的混合物溶液称为流动相；固定的物质称为固定相（可以是固体或液体）。根据组分在固定相中的作用原理不同，可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、排阻色谱等；根据操作条件不同，可分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱、气相色谱及高效液相色谱等类型。本次实验主要介绍薄层色谱。薄层色谱(Thin Layer Chromatography)常用 TLC 表示，又称薄层层析，属于固液吸附色谱。是近年来发展起

36、来的一种微量、快速而简单的色谱法，它兼备了柱色谱和纸色谱的优点。一方面适用于小量样品（几到几十微克，甚至0.01g）的分离；另一方面若在制作薄层板时，把吸附层加厚，将样品点成一条线，则可分离多达 500mg 的样品。因此又可用来精制样品。故此法特别适用于挥发性较小或在较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物资。此外，在进行化学反应时，常利用薄层色谱观察原料斑点的逐步消失来判断反应是否完成。 薄层色谱是在被洗涤干净的玻板（103cm 左右）上均匀的涂一层吸附剂或支持剂，带干燥、活化后将样品溶液用管口平整的毛细管滴加于离薄层板一端约 1cm 处的起点线上，凉干或吹干后置薄层板于盛有展开剂的展开槽

37、内，浸入深度为 0.5cm。待展开剂前沿离顶端约 1cm 附近时，将色谱板取出，干燥后喷以显色剂，或在紫外灯下显色。记下原点至主斑点中心及展开剂前沿的距离，计算比移值（Rf）：实验样品：1%二茂铁溶液、1%乙酰二茂铁溶液、乙酰二茂铁粗产物（含有二茂铁与 1,1二乙酰基二茂铁）二、实验操作步骤：二、实验操作步骤：1、 薄层板的制备（湿板的制备）薄层色谱用的吸附剂和支持剂：薄层吸附色谱的吸附剂最常用的是氧化铝和硅胶；分配色谱的支持剂为硅藻土和纤维素。硅胶是无定形多孔性物质，略具酸性，适用于酸性物质的分离和分析。薄层色谱用的硅胶分为：“硅胶 H“-不含粘合剂；“硅胶 G“-含煅石膏粘合剂；“硅胶 H

38、F254“-含荧光物质，可用于波长为 254nm 紫外光下观察荧光；“硅胶 GF254“-既含煅石膏又含荧光剂等类型。与硅胶相似，氧化铝也因含粘合剂或含荧光剂而分为氧化铝 G、氧化铝 GF254 及氧化铝 HF254。粘合剂除上述的煅石膏（半水合硫酸钙：2CaSO4H2O）外，还可用淀粉、羧甲基纤维素钠。通常将薄层板分为硬板（加粘合剂）和软板（不加粘合剂）薄层吸附色谱和柱吸附色谱一样，化合物的吸附能力与它们的极性成正比，具有较大极性的化合物吸附较强，因而 Rf 值较小。因此利用化合物极性的不同，用硅胶和氧化铝薄层色谱可将一些结构相近或順、反异构体分开。薄层板制备的好坏直接影响色谱的结果。薄层应

39、尽量均匀且厚度（0.25-1mm）要固定。否则，在展开时前沿不齐，色谱结果也不易重复。（1）平铺法：用薄层涂布器涂布，它适合于科研工作中数量较大要求较高的需要（2）浸渍法：把两块干净的玻片叠合，浸入调制好的吸附剂浆料中，取出后分开、凉干。 （3）简易平铺法（倾注法）：将配制好的浆料倾注到清洁干燥的载玻片上，拿在手中轻轻的左右摇晃，使其表面均匀平滑，在室温下凉干后进行活化。本实验用此法制备薄层板 5 片：吸附剂为硅胶 GF254，用 0.5%的羧甲基纤维素钠水溶液调成浆料。2、薄层板的活化将涂布好的薄层板置于室温凉干后，放在烘箱内加热活化，活化条件根据需要而定。硅胶板一般在烘箱中渐渐升温，维持

40、105-110活化 30min。氧化铝板在 200烘 4h 可得到活性为级的薄板，在 150-160烘 4h 可得活性为-级的薄板。氧化铝板与硅胶板的活性测定见 P.106。3、点样通常将样品溶于低沸点溶剂（丙酮、甲醇、乙醇、氯仿、苯、乙醚和四氯化碳）配成 1%的溶液，用内径小于 1mm 管口平整的毛细管点样：（1）先用铅笔在距薄层板一端 1cm 处轻轻划一横线作为起始线，然后用毛细管吸取样品，在起始线上小心点样，斑点直径一般不超过 2mm。（2）若因样品溶液太稀，可重复点样，但应待前次点样的溶剂挥发后方可重新点样，以防样点过大，造成拖尾、扩散等现象，而影响分离效果。（3）若在同一板上点几个样

41、，样点间距离应为 1-1.5cm。（4）点样要轻，不可刺破薄层。本实验所用溶剂为乙醚；先在一薄层板上点两个样（二茂铁与乙酰二茂铁，注意两点的距离） ，在另一薄层板上点粗乙酰二茂铁样品，待用。在薄层色谱中，样品的用量对物质的分离效果有很大影响，所需样品的量与显色剂的灵敏度、吸附剂的种类、薄层的厚度均有关系。样品太少，斑点不清楚，难以观察，但样品量太多时往往出现斑点太大或拖尾现象，以至不易分开。4、展开薄层色谱展开剂的选择和柱色谱一样，主要根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等因素来考虑。凡溶剂的极性越大，则对一化合物的洗脱能力也越大，即 Rf 值也越大（如果样品在溶剂中有一定溶解度） 。薄层色谱

42、用的展开剂绝大多数是有机溶剂，各种溶剂极性。薄层色谱的展开，需要在密闭容器中进行。为使溶剂蒸气迅速达到平衡，可在展开槽内衬一滤纸。常用的展开槽有：长方形盒式和广口瓶式。展开方式有：（1）上升法 将色谱板垂直于盛有展开剂的容器中，适合于含粘合剂的色谱板。（2）倾斜上行法 色谱板倾斜 10-15角，适用于干板或无粘合剂软板的展开；色谱板倾斜 45-60角，适用于含有粘合剂的色谱板。本实验采用此法展开，展开剂为石油醚：乙醚3：1 的混合溶剂。（3）下降法 用滤纸或纱布等将展开剂吸到薄层板的上端，使展开剂沿板下行，这种连续展开的方法适用于 Rf 值小的化合物。（4）双向色谱法 将样品点在方形薄层板的角

43、上，先向一个方向展开，然后转动 90角的位置，再换另一种展开剂展开。适合于成分复杂的化合物分离。5、显色凡可用于纸色谱的显色剂都可用于薄层色谱。薄层色谱还可使用腐蚀性的显色剂如浓硫酸、浓盐酸和浓磷酸等。对于含有荧光剂（硫化锌镉、硅酸锌、荧光黄）的薄层板在紫外光下观察，展开后的有机化合物在亮的荧光背景上呈暗色斑点。也可用卤素斑点试验法来使薄层色谱斑点显色。本实验样品本身具有颜色，不必在荧光灯下观察。实验关键步骤：1、薄层板的制备应注意两点：载玻片应干净且不被手污染及吸附剂在玻片上应均匀平整。 2、点样与展开应按要求进行：点样不能戳破薄层板面；展开时，不要让展开剂前沿上升至底线。否则，无法确定展开

44、剂上升高度，即无法求得 Rf 值和准确判断粗产物中各组分在薄层板上的相对位置。习题：1、实验报告2、思考题书中（1） （2） （3） 。实验十三 柱色谱一、实验原理：（同实验十二）一、实验原理：（同实验十二）柱色谱（柱上层析）常用的有吸附色谱和分配色谱两类。吸附色谱常用氧化铝和硅胶作固定相；而分配色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂，以吸收较大量的液体作固定相，而支持剂本身不起分离作用。吸附柱色谱通常在玻璃管中填入表面积很大经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂。当待分离的混合物溶液流过吸附柱时，各种成分同时被吸附在柱的上端。当洗脱剂流下时，由于不同化合物吸附能力不同，往下洗脱的速度也不同，于是形

45、成了不同层次，即溶质在柱中自上而下按对吸附剂的亲和力大小分别形成若干色带，再用溶剂洗脱时，已经分开的溶质可以从柱上分别洗出收集；或将柱吸干，挤出后按色带分割开，再用溶剂将各色带中的溶质萃取出来。 实验装置及样品：1、装置图（见书）：（1）吸附剂常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、氧化镁、碳酸钙和活性炭等。吸附剂一般要经过纯化和活性处理，颗粒大小应当均匀。对于吸附剂而言，粒度愈小表面积愈大，吸附能力就愈高，但颗粒愈小时，溶剂的流速就太慢，因此应根据实际分离需要而定。供柱色谱使用的氧化铝有酸性、中性、碱性三种：酸性氧化铝 用 1%盐酸浸泡后，用蒸馏水洗至氧化铝的悬浮液 pH 为 4，用于分离酸性物质。中性

46、氧化铝 其悬浮液的 pH 为 7.5，用于分离中性物质。碱性氧化铝 其悬浮液的 pH 为 10，用于胺或其它碱性物质的分离。大多数吸附剂都能强烈地吸水，而且水分易被其它化合物置换，因此吸附剂的活性降低，通常有加热方法使吸附剂活化。氧化铝随着表面含水量的不同，而分成各种活性等级。见书表 3.7。活性等级的测定一般采用勃劳克曼（Brockmann）标准测定法，测定方法见 P.111。（2）溶质的结构与吸附能力的关系化合物的吸附性与它们的极性成正比，化合物分子中含有极性较大的基团时，吸附性也较强，各种化合物对氧化铝的吸附性按以下次序递减：酸和碱 醇、胺、硫醇 酯、醛、酮 芳香族化合物 卤代物、醚 烯

47、 饱和烃在本实验中，乙酰二茂铁极性大于二茂铁，因此，二茂铁首先被洗脱下来。（3）溶剂溶剂的选择是重要的一环，通常根据被分离物中各化合物的极性、溶解度和吸附剂的活性等来考虑。先将要分离的样品溶于一定体积的溶剂中，选用的溶剂极性要低，体积要小。如有的样品在极性低的溶剂中溶解度很小，则可加入少量极性较大的溶剂，使溶液体积不致太大。色层的展开首先使用极性较小的溶剂，使最容易脱附的组分分离。然后加入不同比例的极性溶剂配成的洗脱剂，将极性较大的化合物自色谱柱中洗脱下来。常用洗脱剂的极性按如下次序递增：己烷和石油醚 环己烷 四氯化碳 三氯乙烯 二硫化碳 甲苯 苯 二氯甲烷 氯仿 乙醚 乙酸乙酯 丙酮 丙醇

48、乙醇 甲醇 水 吡啶 乙酸所用溶剂必须纯粹和干燥，否则会影响吸附剂的活性和分离效果。本实验所用溶剂为石油醚：乙醚3：1 的混合溶剂（学生自己配制） 。吸附剂色谱的分离效果不仅依赖于吸附剂和洗脱剂的选择，而且与制成的色谱柱有关：（1）柱中的吸附剂用量为被分离样品量的 30-40 倍，若需要可增至 100 倍；（2）柱高和直径之比一般是 75：1；（3）装柱有湿法和干法两种，本实验采用湿法装柱，无论采用哪种方法装柱，都不用使吸附剂有裂缝或气泡。2、样品：粗制的乙酰二茂铁乙醚溶液实验操作步骤：1、装柱（湿法）用镊子取少许脱脂棉放于干净的色谱柱底部，轻轻塞紧；再在脱脂棉上盖上一层厚 0.5cm 的石英

49、砂，关闭活塞；向柱中倒入 3：1 石油醚/乙醚混合溶剂至约为柱高的 3/4 处，打开活塞，控制流出速度为滴/s；通过一干燥的玻璃漏斗慢慢加入色谱柱用中性氧化铝，并用橡皮塞轻轻敲打色谱柱下部，使填装紧密，当装柱至 3/4 时，再在上面加一层厚 0.5cm 的石英砂。操作时一直保持上述流速注意不能使液面低于砂子的上层。2、加样品（1ml 粗制的乙酰二茂铁乙醚溶液）当溶剂液面刚好流至石英砂面时，立即沿柱壁加入 1ml 粗制的乙酰二茂铁乙醚溶液，当此溶液流至接近石英砂面时，立即用 0.5ml 乙醚洗下管壁的有色物质，如此连续 2-3 次，直至洗净为止。3、洗脱用 3：1 石油醚/乙醚混合溶剂（学生自己配制）洗脱，控制流出速度如前。整个过程都应有洗脱剂覆盖吸附剂。二茂铁因极性小首先向下移动，极性较大的乙酰二茂铁则留在柱的上端，形成不同的色带。当最先下行的色带快流出时，更换另一接受瓶，继续洗脱，至滴出液近无色