第十五章 有机化学实验
第一部分 有机化学实验室的基本知识
一、有机化学的实验目的 （一）掌握有机化学实验的基本操作技能、若干单元操作以及一些多步合成实验的技能。配合课堂教学，验证、巩固和加深课堂讲授的基本理论和基本知识。 （二）掌握实验室安全常识，学会一般事故的预防和处置办法，学会化学危险品的使用与管理规定办法，培养良好的实验工作能力，树立绿色化学意识，为以后从事实验室工作和化工企业各岗位工作做准备。 （三）培养独立思考、分析问题、解决问题的能力和创新能力。培养学生实事求是和严谨认真的科学态度。
二、有机化学实验室规则 （一）切实做好实验前的准备工作。对所做的实验内容认真预习，对要使用的化学试剂及要进行的化学反应或物理过程有所了解，对反应的结果心中有数，对可能出现的异常现象应有所估计。一切要先从安全的角度着想。 （二）学生和教师都应穿实验服进入实验室，进入实验室后首先要熟悉实验室及周围的环境，熟悉电源总闸、灭火器材、通风设备开关的位置和使用方法，了解实验室安全知识，以便安全地进行实验和及时处理意外事故。 （三）实验时要思想集中，认真操作，遵守纪律，保证实验课堂的秩序。严格遵从教师的指导，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。如果发生安全事故，要镇静，及时采取相应措施并立即报告指导教师及实验室管理人员。实验结束后，应妥善保存实验记录，并根据原始记录及时写出实验报告。
（四）爱护公共仪器和工具，在指定地点使用，并保持整齐有序；如果损坏仪器，要及时报告，并填写仪器破损记录。节约水、电和药品。药品用完后要立即盖好瓶盖。不要将未用完的药品倒回试剂瓶中，以免污染整瓶试剂；废液应倒入指定的废液缸内；残渣、滤纸等固体废物要放入垃圾筒内，不能将废物扔入水槽，以免堵塞下水管道。 （五）严禁在实验室内吸烟及饮食。保持实验室的整洁。 （六）实验完毕，应及时清洗仪器，放回原处。清理实验台面，处理废物，拔掉电源插头，由指导教师检查、签字后方可离开实验室。值日生负责整理公用仪器和试剂，打扫整个实验室卫生，应检查并确认电源、煤气、水的总开关都关好后，方可离开实验室。
三、有机化学实验室安全守则 （一）实验室严禁吸烟、饮食、大声喧哗、打闹。一切化学药品禁止入口。实验完毕应洗手。 （二）乙醚、乙醇、丙酮、苯等有机易燃物质，安放和使用时必须远离明火，取用完毕后应立即盖紧瓶塞和瓶盖。 （三）使用铬酸洗液、浓酸、浓碱、溴等具有强腐蚀性的试剂时，切勿溅到皮肤、衣服和眼睛上。如溅到身上应立即用水冲洗，溅到实验台上或地上时要用水稀释后擦掉。必要时应戴上防护眼镜。 （四）能产生有刺激性或有毒气体如HNO3、HCl、Cl2、CO、NO2等的实验，应在通风橱内（或通风处）进行。 （五）使用酒精灯时，应随用随点燃，不用时盖上灯罩。不要用已点燃的酒精灯去点燃别的酒精灯，以免酒精溢出而失火。加热试管中的液体时，切不可将管口对着自己或他人，也不可俯视正在加热的液体，以防液体溅出伤人。
（六）不可用鼻子直接对着瓶口或试管口嗅闻气体的气味，应当用手轻轻煽动少量气体进行嗅闻。 （七）不可用湿润的手去开启电闸和电器开关。凡是漏电的仪器不要使用，以防触电。 （八）特殊仪器及设备应在熟悉其性能及使用方法后方可使用，并严格按照说明书操作。当情况不明时，不得随便接通仪器电源或扳动旋钮。 （九）充分熟悉安全用具如石棉布、灭火器、砂桶以及急救箱的放置地点和使用方法。安全用具及急救药品不准移作他用。
四、实验事故的预防与急救 （一）火灾事故 1.预防 实验中使用的有机溶剂大多是易燃的。防火的基本原则是使火源与溶剂尽可能离得远些。 （1）易燃、易挥发物品不能放置在敞口容器中。盛有易燃有机溶剂的容器不得靠近火源，数量较大的易燃有机溶剂应放在危险药品橱内。实验室内不能存放大量易燃、易挥发物质。 （2）在蒸馏或加热易燃有机物时应有冷凝装置，要注意实验室内排风和通风，及时将易燃气体排出室外。在蒸馏或回流时应加放沸石，以防止溶液因过热暴沸而冲出，引起火灾。若在加热后发现未放沸石，则应停止加热，待稍冷后再放。 （3）易燃易挥发的废弃药品，不能随意乱倒，要专门回收处理。
2.急救处理 实验室如果着火，一定不要惊慌，应立即关闭煤气阀门，切断电源，熄灭火种。灭火要根据情况进行： （1）小火用湿布或石棉布扑灭；少量溶剂可任其烧完，转移附近易燃物质。大火则需水、沙、二氧化碳灭火器，四氯化碳灭火器，泡沫灭火器和干粉灭火器等扑救。 （2）金属钠、钾、镁、铝粉、电石、过氧化钠着火，应用沙灭火。 （3）比水轻的易燃液体，如汽油、苯、丙酮等着火，可用泡沫灭火器灭火。 （4）有灼烧的金属或熔融物的地方着火时，应用干沙或干粉灭火器灭火。 （5）电气设备或带电系统着火，可用二氧化碳灭火器灭火。 （6）若衣服着火，切勿奔跑，应立即用厚的外衣包裹使火熄灭，较严重者应立即躺在地上打滚，并用水或灭火器熄灭，烧伤严重者应立即送医院治疗。 （7）火情无法控制时，应及时拨打119报警电话。
（二）爆炸事故 为了防止爆炸事故的发生，应注意以下几点： 1.使用易燃易爆物品时，要保持室内空气畅通，严禁明火。并防止由于敲击、磨擦或电器开关等产生的火花。 2.常压操作时，应使全套装置有一定的地方通向大气，严禁密闭体系操作。减压蒸馏时，要用圆底烧瓶或吸滤瓶作接受器，不能用锥形瓶、平底烧瓶、薄壁试管等，否则会发生炸裂。加压操作时（如高压釜、封管等）应经常注意釜内压力有无超过安全负荷，选用封管的玻管厚度是否适当、管壁是否均匀，并要有一定的防护措施。 3.在用玻璃仪器组装实验装置之前，要先检查玻璃仪器是否有破损和堵塞。 4.适当控制反应程度，必要时采取冷却措施，避免过于猛烈。 5.蒸馏时不能将液体蒸干，以免局部过热或产生过氧化物而发生爆炸。
（三）中毒事故 1.预防 大多数化学药品具有一定毒性，中毒主要是通过呼吸道吸入或皮肤接触到有毒物质引起的。因此要避免中毒，应注意以下几个方面。 （1）实验室要保持良好通风，必要时戴口罩、防护面罩等。 （2）称量药品时应使用工具，不得直接用手接触，尤其是有毒或腐蚀性药品。任何药品不能用嘴品尝。做完实验后，应认真洗手。衣物若被药品污染，也应及时清洗。
2.急救处理 如发生中毒现象，应及时处理。 （1）如果有毒物质溅入口中，要立即吐出，再用大量水冲洗口腔。如已吞下，要根据具体情况给以解毒剂，并送医院治疗。 （2）强酸中毒，应先饮大量水，然后服用氢氧化铝膏、鸡蛋白。 （3）强碱中毒，也应先饮大量水，然后服用醋、酸果汁、鸡蛋白。无论酸或碱中毒都要再给以牛奶灌注，不要吃呕吐剂。 （4）刺激剂及神经性毒物中毒，应先用牛奶或鸡蛋白使之立即冲淡和缓和，再用一大匙硫酸镁(30克)溶于一杯水中催吐。有时也可用手指伸入喉部催吐，然后立即送医院。 （5）吸入气体中毒者，先将中毒者移至室外，解开衣领及钮扣。吸入少量氯气或溴时，可用碳酸氢钠漱口。
（四）防灼伤 1.预防 皮肤接触了高温、低温或腐蚀性物质后均可能被灼伤。为避免灼伤，在接触这些物质时，最好戴橡胶手套和防护眼镜。 2.急救处理发生灼伤时应按下列要求处理： （1）烫伤：轻伤涂些鞣酸油膏或香油，重伤涂以烫伤油膏后送医院。 （2）酸灼伤：立即用大量水洗，再用3—5％的碳酸氢钠溶液洗，最后再用水洗。严重时要消毒，擦干后涂些烫伤药膏，或急救后送医院。 （3）碱灼伤：立即用大量水洗，再以1—２％硼酸溶液洗，最后用水洗。严重时同上处理。 （4）溴灼伤：立即用大量水洗，再用酒精擦至无溴液，然后涂上鱼肝油软膏。 （5）钠灼伤：可见的小块用镊子移去，其余处理与碱灼伤相同。 （6）磷烧伤：用1％硫酸铜溶液或1％硝酸银溶液或浓高锰酸钾溶液处理伤口后，送医院治疗。
（五）防割伤 1.预防 有机实验中主要使用玻璃仪器，使用时容易发生割伤，防割伤的最基本的原则是不能对玻璃仪器的任何部位施加过度的压力。 2.急救处理 发生割伤，应及时取出伤口中的玻璃或固体物，用蒸馏水洗后，涂以碘酒，消毒砂布包扎，防止化学药品感染，并定期换药。大伤口则应先按紧主血管防止大量出血，急送医院。 为了做好实验事故的预防和急救，实验室应配备基本的消防器材和急救箱，消防器材包括泡沫灭火器、四氯化碳灭火器、二氧化碳灭火器、沙、石棉等；急救箱里面应有以下物品：绷带、纱布、棉花、橡皮膏、创可贴、医用镊子、剪刀、凡士林、玉树油或鞣酸油膏、烫伤油膏及消毒剂、醋酸溶液（2%）、硼酸溶液（1%）、碳酸氢钠溶液（1%）、酒精、甘油等。
五、有机化学实验常用的玻璃仪器 （一）普通仪器 试管 烧杯 锥形瓶 量筒 蒸发皿 表面皿 圆底烧瓶 平底烧瓶 三颈瓶 蒸馏瓶 克氏蒸馏瓶
玻璃漏斗 布氏漏斗 热滤漏斗 抽滤瓶 抽滤管 梨形分液漏斗 圆形分液漏斗 滴液漏斗 恒压漏斗
空气冷凝管 球形冷凝管 直形冷凝管 刺形分馏柱 Y形管 熔点测定管 水分分离器 干燥管 接液管 空气冷凝管 球形冷凝管 直形冷凝管 刺形分馏柱
（二）用标准磨口玻璃仪器 短颈圆底烧瓶 短颈平底烧瓶 梨形烧瓶 直形三口烧瓶 斜形三口烧瓶 梨形三口烧瓶 三角烧瓶 抽滤瓶
克氏蒸馏头 蒸馏头 二口连接管 接头（A型） 温度计套管 搅拌器套管 U型干燥管 直形干燥管 斜形干燥管
真空三叉接受管 真空接受管 弯形接受管 球形分液漏斗 漏斗 恒压式筒形滴液漏斗 砂芯漏斗
刺形分馏柱 直形冷凝管 空气冷凝管 球形冷凝管 蛇形冷凝管
六、玻璃仪器的洗涤和干燥 （一）玻璃仪器的洗涤 1.铬酸洗液 这种洗液氧化性很强，对有机污垢破坏力很强。倾去器皿内的水，慢慢倒入洗液，转动器皿，使洗液充分浸润不干净的器壁，数分钟后把洗液倒回洗液瓶中，用自来水冲洗器皿。若器壁上粘有少量炭化残渣，可加入少量洗液，浸泡一段时间后在小火上加热，直至冒出气泡，炭化残渣可被除去。当洗液颜色变绿，表示已经失效，不能再倒回洗液瓶中而应倒在指定地点。
2.盐酸 浓盐酸可洗去附着在器壁上的二氧化锰，碳酸盐等污垢。 3.碱性和合成洗涤剂 配成浓溶液即可。用以洗涤油脂等一些有机物。 4.有机溶剂洗涤剂 当胶状或焦油状的有机污垢如用上述方法不能洗去时，可选用丙酮、乙醚、苯等有机溶剂浸泡，同时应加盖以避免溶剂挥发，或用NaOH的乙醇溶液亦可。用有机溶剂作洗涤剂时，使用后可回收重复利用。若用于精制或有机分析的器皿，除用上述方法处理外，还必须用去离子水冲洗。 器皿是否清洁的标志是：加水倒置，水顺着器壁流下，内壁被均匀湿润着一层薄的水膜，且不挂水珠。
（二）玻璃仪器的干燥 有机化学实验室经常需要使用干燥的玻璃仪器，故要养成在每次实验后马上把玻璃仪器洗净和倒置使之晾干的习惯，以便下次实验时使用。干燥玻璃仪器的方法有下列几种： 1.自然风干 把已洗净的玻璃仪器放在干燥架上自然风干，这是常用而简单的方法。但必须注意，若玻璃仪器洗得不够干净时，水珠不易流下，干燥较为缓慢。
2.烘干 把已洗净的玻璃仪器由上层到下层放入烘箱中烘干。放入烘箱中干燥的玻璃仪器，一般要求不带水珠，器皿口侧放。带有磨砂口玻璃塞的仪器，必须取出活塞才能烘干，玻璃仪器上附带的橡胶制品在放入烘箱前也应取下，烘箱内的温度保持105℃左右，约0.5h，待烘箱内的温度降至室温时才能取出。切不可把很热的玻璃仪器取出，以免骤冷使之破裂，当烘箱已工作时，不能往上层放入湿的器皿，以免水滴下落，使热的器皿骤冷使之破裂。 3.吹干 有时仪器洗涤后需要立即使用，可使用吹干，即用气流干燥器或电吹风把仪器吹干。首先将水尽量晾干后，加入少量丙酮或乙醇摇洗并倾出，先通入冷吹风1—2min，待大部分溶剂挥发后，再吹入热风至完全干燥为止，最后吹入冷风使仪器逐渐冷却。
七、有机化学实验预习、记录和实验报告的书写 （一）实验预习 1.实验的目的和要求； 2.实验原理：包括主反应、主要副反应的反应方程式，反应机理等 3.原料的名称、数量(克、毫升、摩尔)、规格，计算理论产量； 4.原料、产物、主要副产物的物理常数； 5.实验步骤：归纳写出步骤或画出流程图，不要照抄实验内容； 6.仪器的名称、用途及装置图； 7.反应的危险性(毒性、可燃性、爆炸性)。
（二）实验记录 实验记录是真实、全面、客观反映实验全过程的最原始资料，实验记录包括时间、操作步骤、实验中的各种现象及数据(如反应温度，颜色的变化，沉淀的产生和消失等)、产量等，特别是一些与实验指导书中不同的现象。学生在进行实验时应做到操作认真，观察仔细，并随时将测得的数据或观察到的实验现象记在实验记录本上，养成边实验边记录的好习惯，记录必须忠实详尽，不能虚假。
（三）实验报告 1.基本操作实验报告格式 （1）实验名称。 （2）实验目的要求。 （3）实验原理：简要介绍实验的基本原理，主要反应方程式及副反应方程式。 （4）实验所用的仪器、药品及装置：要写明所用仪器的型号、数量、规格；试剂的名称、规格。 （5）仪器装置图：画出主要仪器装置图。 （6）实验内容、步骤：要求简明扼要，尽量用表格、框图、符号表示，不要全盘抄书。 （7）实验现象：如实记录。 （8）实验结论。 （9）问题与讨论。
2.性质实验报告格式 （1）实验名称。 （2）实验目的要求。 （3）实验所用的仪器、药品及装置：要写明所用仪器的型号、数量、规格；试剂的名称、规格。 （4）操作记录 实验步骤 实验现象 解释（反应式） 1. 2. （5）问题与讨论
3.合成实验报告格式 （1）实验名称。 （2）实验目的要求。 （3）实验原理：简要介绍实验的基本原理，主要反应方程式及副反应方程式。 （4）主要试剂和产物的物理常数：列出主要试剂和产物的相对分子量、相对密度、熔点、沸点和溶解度等。 （5）主要试剂用量及规格。 （6）仪器装置图：画出主要仪器装置图。 （7）实验内容、步骤：要求简明扼要，尽量用表格、框图、符号表示，不要全盘抄书。 （8）实验现象。 （9）产量、产率计算。 （10）问题与讨论。
第二部分 有机化合物重要物理参数的测定技术 第二部分 有机化合物重要物理参数的测定技术
实验一 熔点测定技术 【实验目的】 1.初步掌握测定有机物熔点的原理及意义； 2.掌握熔点测定的操作方法。 【仪器与药品】 仪器：提勒管（b 形管），温度计，熔点毛细管，橡皮圈，铁架台，酒精灯，烧瓶夹，表面皿，玻璃棒，长玻璃管。 药品：甘油，苯甲酸，尿素。 【实验步骤】 （一）熔点管的准备 毛细管法一般用内径为1 mm左右，长为6～8 cm的一端封口的毛细管作为熔点管。这种熔点管可自行拉制，也可取符合要求的市售毛细管，截取适当长度，烧熔封住一端的管口而制得。
（二）样品的填装 取已干燥并研细的样品(约0．1～0．29)于干净表面皿上，聚成小堆，将毛细管开口一端插入其中装入样品，然后开口向上，在桌面上垂直顿几下，使样品落入毛细管底部，再将毛细管从一根长约40～50cm直立于表面皿上的玻璃管中自由落下，重复几次，使样品在毛细管中装填紧密。样品在毛细管中的高度为2～3mm。注意测熔点的样品一定要研得很细，装填均匀、紧密，使传热迅速均匀。 图15-3 样品的填装
（三）导热液的选用 导热液一般用甘油、液体石蜡、浓硫酸等，选择的依据是样品熔点的高低。如样品熔点在140℃以下时，最好选用甘油或液体石蜡；样品熔点在140℃以上时，可选用浓硫酸，但浓硫酸具有很强的腐蚀性，使用时要特别小心。如样品熔点超过了250℃，浓硫酸会冒黑烟，可在浓硫酸中加入硫酸钾。
（四）熔点测定装置的安装 用铁夹将提勒管（b 形管）固定在铁架台上，管口配上切口木塞，插入温度计，使温度计的水银球位于提勒管连个支管的中间，见图15-4，在提勒管中装入导热液，液面高度达提勒管上叉管处即可。把装好样品的熔点管沾少许浴液粘附于温度计上，使熔点管的装样品部分靠在温度计水银球的中部，并用橡皮圈将熔点管紧固在温度计上。 图15-4 测定熔点的装置
（五）熔点的测定 1.粗侧熔点 快速加热，直至样品熔化。记下此时温度计读数，供精确测定熔点时参考。粗测熔点后，移开火焰，冷却至导热液温度低于粗测熔点30℃左右，将温度计取出，换上第二根熔点管。
2.精测熔点 开始时加热速度可以稍快，但每分钟升温不要超过5℃；当温度距粗测熔点15℃时，控制加热速度，每分钟升温1～2℃。接近粗测熔点时，每分钟升温不超过1℃。此时应特别注意温度的上升和熔点管中样品的变化。当熔点管中的样品开始塌落、湿润、出现小液滴时，表明样品开始熔化，记下此时温度(即为始熔温度)。继续微热至固体全部消失，变为透明液体时，再记下此时温度（即为全熔温度）。始熔温度和全熔温度之差即为该化合物的熔程。例如某化合物在125℃时开始萎缩，126℃时有液滴出现，在127℃时全部成为透明液体，则该化合物的熔点应记录为126～127℃。 熔点的测定至少要有两次重复数据，如果没有重复数据，可能是样品不均匀或尚未熟练掌握测定方法。在重复测定时，导热液温度需降低至低于样品熔点20℃左右时方可再测。每次测定都必须用新的熔点管重新装填样品。 熔点测完以后，取出温度计，用废纸擦去导热液，待冷至接近室温后再用水冲洗干净。导热液冷却后倒入回收瓶中。
（六）实验内容 1.测定苯甲酸的熔点。 2.测定尿素的熔点。 【实验说明】 1. 样品应尽量研细，否则样品颗粒间传热效果不好，使熔距变宽。 2. 导热液的量要适度，少了不能形成热流循环，多了则会在受热时膨胀淹没毛细管而使样品受到污染。 3.切勿使固定熔点管用的橡皮圈触及导热液，以免导热液与橡皮圈发生作用。 4.热的温度计不能马上用冷水冲洗。 5.温度计插入带缺口的木塞时，应注意将温度计刻度面向塞子的开口处。
实验二 沸点测定技术 【实验目的】 1..初步掌握测定有机物沸点的原理及意义； 2.掌握常量法和微量法测定沸点的操作方法。 【仪器与药品】 仪器：100mL蒸馏烧瓶、酒精灯、水浴锅、直形冷凝管、温度计、接液管、锥形瓶、量筒、铁架台、铁夹、橡皮管、打孔器、提勒管、微量沸点管、毛细管。 药品：乙醇、甘油、沸石。
【实验步骤】 （一）常量法测定沸点 1.蒸馏装置 蒸馏装置如图15-5所示，它是由蒸馏烧瓶、冷凝管和接受器三部分组成。 图15-5 蒸馏装置图
（1）蒸馏烧瓶 蒸馏烧瓶作为容器，液体在瓶内受热气化，蒸气经支管进入冷凝管。一般应根据蒸馏物的量，选择大小合适的蒸馏烧瓶（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）冷凝管 蒸气在冷凝管中冷凝为液体，液体沸点高于130℃的用空气冷凝管。低于130℃的用水冷凝管。冷凝管下端侧管为进水口，用橡皮管接自来水龙头。
（3）接受器 用于收集冷凝后的馏出液，常选用锥形瓶作容器与接液管配合使用。 热源的选用方面，当待蒸馏液体的沸点小于80℃时一般用水浴，大于80℃时用空气浴、油浴或砂浴。 安装蒸馏装置时从热源开始，按照先下后上，先左后右的顺序，根据热源的高低把圆底烧瓶用铁夹子固定在铁架台上，将冷凝管用铁夹子固定在另一铁架台上，铁夹子的松紧程度以稍用劲尚能转动为宜。要求所有仪器从正面和侧面看均在同一平面内。仪器的连接要紧密不漏气，但接受器与接受管之间要与大气相通，否则在蒸馏过程中，蒸馏系统会引起爆炸。安装时还应注意，温度计水银球的上缘恰好与蒸馏瓶支管接口的下缘在同一水平线上。冷却水从靠近接受器一端的冷凝管进入。
2.蒸馏操作及沸点测定 （1）加料 将待蒸馏物小心倒入蒸馏烧瓶中，注意不要使液体从支管流出，再加入几粒沸石，塞好带温度计的塞子。 （2）加热 先慢慢打开水龙头缓缓通入冷水，然后开始加热。开始加热时，加热强度稍大些(若酒精灯加热则用外焰)，一旦液体沸腾，水银球部位出现液滴，应控制加热强度，以蒸馏速度每秒1～2滴为宜。蒸馏时，温度计水银球上应始终保持有液滴存在，如果没有液滴说明可能有两种情况：一是温度低于沸点，体系内气一液相没有达到平衡，此时，应将加热强度加大；二是温度过高，出现过热现象，此时，温度已超过沸点，应将加热强度降低(若酒精灯加热则用中、内焰)。
（3）收集馏分和沸点的观察 蒸馏时，在达到待蒸馏物质的沸点前，常有沸点较低的物质先蒸出，这部分馏出液为“前馏分”。前馏分蒸完，当温度稳定后，再蒸出的物质才是较纯的物质。因此，蒸馏时要准备两个锥形瓶，当有馏出液滴下时，用其中一个锥形瓶进行收集，当温度趋于稳定后，换用第二个锥形瓶收集。当温度计读数稳定时，记录下温度，即为样品的沸点。直到样品大部分蒸发出为止(切记，不得蒸干，以免蒸馏瓶破裂或发生其他意外事故)，再记录最后的温度。上述起始温度范围就是待蒸馏物质的沸点范围（即沸程）。
（4）蒸馏装置的拆卸 蒸馏完毕，先撤掉热源，然后关闭水龙头，最后按照与安装顺序相反的顺序拆除蒸馏装置。 （5）实验内容 在100mL蒸馏烧瓶中加入50mL乙醇，测其沸点。
（二）微量法测定沸点 1.沸点管的准备 微量法测沸点的装置与提勒管测熔点基本相似，只是所用沸点管由内管和外管两部分组成，内管为一端封口的毛细管，外管是内径约4～5mm左右、长7～8cm，一端封闭的小玻璃管。在外管中加入3～4滴液体样品，将内管开口朝下倒插入外管待测液体内，用小橡皮圈把沸点管固定在温度计旁，然后将其放入提勒管溶液中，用酒精灯加热。 图15-6 微量法测沸点装置
2.沸点的观察 开始加热后，由于气体受热膨胀，内管中有小气泡从液体中缓缓逸出，继续加热至接近液体沸点时，将有一连串气泡快速逸出，这时停止加热使导热液自行冷却。导热液持续升温后，温度将慢慢下降，气泡逸出的速度也随之渐渐减慢，当气泡不再冒出而液体刚要进入内管的瞬间(即最后一个气泡欲缩回至毛细管中时)，毛细管内的蒸气压与外界大气压相等，此时的温度即为该液体的沸点，记录下温度计的读数。 每个样品的测定须重复2～3次，所得数据相差不应超过1℃。 （3）实验内容 用微量法测乙醇的沸点。
【实验说明】 1.在实验前必须检查仪器装置是否完好无损，安装是否符合要求，注意装置要与大气相通。 2.常量法测沸点时勿忘加沸石，注意不能中途加，如果需要补加，必须将液体冷却到室温后再加。 3.整个实验要注意控制好加热速度，不能过快。
实验三 水蒸气蒸馏技术 【实验目的】 1.了解水蒸气蒸馏分离纯化有机物的原理和应用范围； 2.掌握水蒸气蒸馏的操作方法。 【仪器与药品】 仪器：500mL圆底烧瓶、250mL长颈圆底烧瓶、玻璃管、酒精灯、烧杯、量筒、石棉网、双孔胶塞、T形管、螺旋夹、玻璃弯管、直形冷凝管、橡皮管、接液管、锥形瓶、乳胶管。 药品：冬青油、沸石。
【实验步骤】 （一）水蒸气蒸馏装置 （二）水蒸气蒸馏操作
【实验步骤】 （三）实验内容 冬青油的水蒸气蒸馏 1.按照要求安装好水蒸气蒸馏装置。 2.在水蒸气发生器中加入约占容器3/4的水，放入沸石。在蒸馏瓶中加入5mL冬青油和5mL水作为待蒸馏液体。 3.先打开螺旋夹，在加热发生器至水沸腾，当有大量蒸气产生并从T形管冲出时，立刻旋紧螺旋夹，使水蒸气进入蒸馏部分，开始蒸馏。 4.通过调节加热速度调节蒸馏速度，使蒸馏速度控制在2～3滴/s。 5.当馏出液无明显油珠，澄清透明时，可停止蒸馏。 6.将馏出物转移到分液漏斗中，静置分层，进行分离。
水蒸气蒸馏过程需要中断或停止时，一定要先松开T形管螺旋夹，使系统通大气，然后再停止加热，以免蒸馏瓶中的液体倒吸进入水蒸气发生器。 【实验说明】 水蒸气蒸馏过程需要中断或停止时，一定要先松开T形管螺旋夹，使系统通大气，然后再停止加热，以免蒸馏瓶中的液体倒吸进入水蒸气发生器。 思考题 1. 什么情况下可以利用水蒸气蒸馏进行分离提纯？ 2. 安全管的作用是什么？ 答案：1. 水蒸气蒸馏常用于下列几种情况：（1）反应混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质；（2）要求除去易挥发的有机物；（3）从固体多的反应混合物中分离被吸附的液体产物；（4）某些有机物在达到沸点时容易被破坏，采用水蒸气蒸馏可在100℃以下蒸出。 2. 当容器内气压太大时，水可沿着玻璃管上升，以调节内压。如果系统发生阻塞，水便会从管的上口喷出。此时应检查导管是否被阻塞。
实验四 旋光度测定技术 【实验目的】 1.了解旋光度测定的意义； 2.掌握旋光仪的使用方法 【仪器与药品】 仪器：旋光仪。 实验四 旋光度测定技术 【实验目的】 1.了解旋光度测定的意义； 2.掌握旋光仪的使用方法 【仪器与药品】 仪器：旋光仪。 药品：已知浓度的葡萄糖溶液，未知浓度的葡萄糖溶液。
【实验步骤】 （一）仪器预热 将仪器电源接入220 V交流电源（要求使用交流电子稳压器），并将接地脚可靠接地。接通电源，打开开关，预热5min，使钠光灯发光正常（稳定的黄光）后即可开始工作。 （二）旋光仪零点的校正 在测定样品前，先校正旋光仪的零点。将放样品用的旋光管洗好，装上蒸馏水，使液面凸出管口，将玻璃盖沿管口边缘轻轻平推盖好，不能带入气泡，然后旋上螺帽，使之不漏水，不要过紧，过紧会使玻璃盖产生扭力，使管内有空隙，影响旋光。将盛液管擦干，放入旋光仪内，罩上盖子，开启钠光灯，将标尺盘调在零点左右，观察三分视野，旋转粗动、微动手轮，使三分视野亮度均匀一致，如图15-8（C）。此时旋光仪刻盘读数记为零位。以后各次测量读数应加上或减去此数值。
（三）旋光度的测定 将旋光管中装入试样，用手指轻弹旋光管排除附于管壁的气泡至凸出部分，垫好橡皮圈，拧紧螺帽，擦干管外的水，放人镜筒中，重复(2)操作。此时刻度盘上的读数即为试样的旋光度。 旋光仪的读数方法：旋光仪的读数系统包括刻度盘及放大镜。仪器采用双游标读数，以消除刻度盘偏心差。刻度盘和检偏镜连在一起，由调节手轮控制，一起转动。检偏镜旋转的角度可以在刻度盘上读出。刻度盘为360格，每格为1°，游标分20格，等于刻度盘19格，用游标读数可读到0．05。如图15-9所示的读数为右旋9.30°。
（四）实验内容 将已知浓度的葡萄糖溶液放入旋光仪样品盛液管中，调节三分视野，当三分视野亮度一致时从刻度盘读出旋光度，重复测定3次，取平均值为测定结果。记录测定时的温度和样品旋光管长度，按公式计算出葡萄糖的比旋光度。 同上法测定未知浓度葡萄糖溶液的旋光度，再根据葡萄糖的比旋光度计算出未知浓度葡萄糖溶液的浓度。
【实验说明】 1.糖的溶液要放置一天后再测旋光度。 2.旋光度与温度有关，使用钠光灯测定时，温度每升高1℃，大多数旋光性化合物的旋光度约下降0.3％，精确测定时需恒温在20±2℃的条件下测定。 思考题 1.为什么糖的溶液要放置一天后再测旋光度？ 2.影响物质旋光度的因素有哪些？
实验五 萃取操作技术 【实验目的】 1.学习萃取的基本原理； 2.掌握萃取的操作方法。 【仪器与药品】 仪器：分液漏斗、锥形瓶、量筒、白色点滴板。 药品：凡士林、5%苯酚水溶液、乙酸乙酯、1%三氯化铁。
【实验步骤】 （一）准备 分液漏斗是最常使用的萃取器皿，选择时应选择容积比待萃取溶液体积大一倍以上的分液漏斗。将分液漏斗伤口的顶塞用细线系在漏斗上口的颈部，旋塞用橡皮筋绑好，把旋塞擦干，在其上孔两侧分别点上少许凡士林，注意避免让凡士林进入活塞孔中发生污染，塞好后把活塞旋转几圈，使凡士林均匀分布。 在分液漏斗中装些水，塞上顶塞，倒置、旋转旋塞，检查是否漏水，确认不漏水才可使用。 （二）萃取操作
（三）实验内容 用乙酸乙酯从苯酚水溶液中萃取苯酚。具体操作参见（二）。 取未经萃取的5%苯酚溶液和萃取后的下层水溶液各2滴于点滴板上，各加入1%三氯化铁溶液1～2滴，比较各颜色的深浅。
（四）实验内容 将已知浓度的葡萄糖溶液放入旋光仪样品盛液管中，调节三分视野，当三分视野亮度一致时从刻度盘读出旋光度，重复测定3次，取平均值为测定结果。记录测定时的温度和样品旋光管长度，按公式计算出葡萄糖的比旋光度。 同上法测定未知浓度葡萄糖溶液的旋光度，再根据葡萄糖的比旋光度计算出未知浓度葡萄糖溶液的浓度。
【实验说明】 1.分液漏斗中的液体不宜太多，以免摇动时影响液体接触而使萃取效果降低。 2.液体分层后，上层液体由上口倒出，下层液体由下口经活塞放出，以免污染产品。 3.溶液呈碱性时，常产生乳化现象。当乳化现象或密度相差较小等原因不能清晰分层时，可采取长时间静置、加入少量电解质（如氯化钠）、加入少量稀硫酸或采用过滤等方法来消除。 4.液体分层后应正确判断萃取相（有机相）和萃余相（水相），一般根据两相的密度来确定，密度大的在下面，密度小的在上面。如果一时判断不清，应将两相分别保存起来，待弄清后，再弃掉不要的液体。 思考题 影响萃取效率的因素有哪些？ 如何选择合适的萃取剂？
实验六 分馏技术 【实验目的】 1.了解分馏的原理和意义； 2.掌握分馏的使用和常压下进行简单分馏的操作技术。 【仪器与药品】 实验六 分馏技术 【实验目的】 1.了解分馏的原理和意义； 2.掌握分馏的使用和常压下进行简单分馏的操作技术。 【仪器与药品】 仪器：100mL圆底烧瓶、分馏柱、温度计、酒精灯、铁架台、铁夹、冷凝管、橡皮管、接液管、锥形瓶 药品：四氯化碳、甲苯、沸石
【实验步骤】 （一）分馏装置的安装 （二）简单分馏操作
【实验说明】 1.分馏一定要缓慢进行，控制好恒定的蒸馏速度（1－2滴/s），这样可以得到比较好的分馏效果。 2.要使有相当量的液体沿柱流回烧瓶中，即要选择合适的回流比，使上升的气流和下降液体充分进行热交换，使易挥发组分量上升，难挥发组分尽量下降，分馏效果更好。 3.必须尽量减少分馏柱的热量损失和波动。柱的外围可用石棉包住，这样可以减少柱内热量的散发，减少风和室温的影响也减少了热量的损失和波动，使加热均匀，分馏操作平稳地进行。 思考题 1.分馏和蒸馏在原理上的区别是什么？ 2. 用分馏柱提纯液体时，为了取得较好的分离效果，为什么分馏柱必须保持回流液？
实验七 重结晶技术 【实验目的】 1.掌握重结晶法提纯有机化合物的原理和方法； 2.学会配制饱和溶液、抽气过滤、趁热过滤和菊花形滤纸的折法。 实验七 重结晶技术 【实验目的】 1.掌握重结晶法提纯有机化合物的原理和方法； 2.学会配制饱和溶液、抽气过滤、趁热过滤和菊花形滤纸的折法。 【仪器与药品】 仪器：酒精灯、石棉网、烧杯、布氏漏斗、抽滤瓶、安全瓶、真空泵、保温漏斗、短颈玻璃漏斗、滤纸、玻璃棒。 药品：粗制乙酰苯胺、活性炭。
【实验步骤】 （一）溶剂的选择 （二）配制热的饱和溶液 （三）脱色 （四）趁热过滤 （五）冷却结晶 （六）抽气过滤 （七）洗涤 （八）干燥 （九）实验内容
【实验说明】 1.不能在沸腾的溶液中加入活性炭，以免暴沸。 2.加热时要控制好火势，不能太大，以免水分蒸发过多。 思考题 1. 简述重结晶的主要步骤及各步的主要目的。 2. 辅助析晶的措施有哪些？ 3. 使用活性炭应注意哪些问题？
实验八 茶叶中咖啡因的提取 【实验目的】 1.学习从茶叶中提取咖啡因的原理和方法； 2.掌握索氏提取器的操作方法； 实验八 茶叶中咖啡因的提取 【实验目的】 1.学习从茶叶中提取咖啡因的原理和方法； 2.掌握索氏提取器的操作方法； 3.学习升华的原理和操作。 【仪器与药品】 仪器：250mL圆底烧瓶、抽提筒、回流冷凝管、橡皮管、滤纸、铁架台、铁夹、蒸馏烧瓶、石棉网、水浴锅、沙浴装置、锥形瓶、漏斗、蒸发皿、玻璃棒、小刀。 药品：95%乙醇、干茶叶末、生石灰、棉花。
【实验步骤】 （一）提取装置 （二）提取 （三）蒸馏 （四）中和、除水 （五）升华
【实验说明】 1.滤纸套大小既要紧贴器壁，又能方便取放，其高度不得超过虹吸管。向滤纸套内装茶叶沫时要严防漏出，以免堵塞虹吸管。 2.瓶中乙醇不可蒸得太干，否则残液很黏，转移时损失较大。 3.升华过程中始终都应小火间接加热，温度太高会使原料迅速炭化，影响产品的纯度和产量。 思考题 1.索式提取器的优点是什么？ 2.生石灰的作用是什么？ 3.升华装置中，为什么要在蒸发皿上覆盖刺有小孔的滤纸？漏斗颈为什么塞棉花？
实验九 烃的性质 【实验目的】 1.熟悉烃的主要化学性质，进一步理解不同烃类的性质与结构的关系； 2.掌握乙炔的实验室制法。 【仪器与药品】 实验九 烃的性质 【实验目的】 1.熟悉烃的主要化学性质，进一步理解不同烃类的性质与结构的关系； 2.掌握乙炔的实验室制法。 【仪器与药品】 仪器：试管、水浴锅、干燥管。 药品：液体石蜡、无色汽油、乙炔、3％溴的四氯化碳溶液、0.5％高锰酸钾溶液、浓硫酸、10％氢氧化钠溶液、1％高锰酸钾溶液、5％碳酸钠溶液、2％硝酸银溶液、2％氨水、氯化亚铜氨溶液、苯、甲苯、铁粉、浓硝酸、无水三氯化铝、氯仿、萘、氯苯、25％稀硫酸。
【实验步骤】 （一）烷烃的性质 1. 卤代反应 取两支干燥试管，分别加1mL液体石蜡和3滴3％溴的四氯化碳溶液。摇动试管，使其混合均匀。然后把一支试管放入柜中（暗处），另一试管放在阳光下或紫外灯下。半小时后观察两者颜色变化有何区别，并作解释。 2．氧化反应 取1支试管加入1mL液体石蜡，再加入4滴0.5％高锰酸钾溶液，摇动试管观察其颜色是否有变化。
（二）烯烃的性质 1.加成反应 取一支试管，加入10滴无色汽油，再加1～2滴3％溴的四氯化碳溶液，振荡混匀，观察现象。 2.氧化反应 取两支试管，分别加入浓硫酸、10％氢氧化钠溶液各2滴，再加入1％高锰酸钾溶液各2滴，然后加入无色汽油5滴，观察溶液变化情况。
（三）乙炔的制备和性质 1.加成反应 取一支试管，加入3 mL3％溴的四氯化碳溶液，通人乙炔，观察现象。 2.氧化反应 取两支试管各加入1％高锰酸钾溶液1 mL，再分别加入浓硫酸和5％碳酸钠溶液各5滴，通人乙炔，观察现象。 3.生成金属炔化物 （1）取一支洁净试管，加入2％硝酸银溶液3 mL和10％氢氧化钠溶液1滴，再加2％氨水，边加边振荡，直至沉淀恰好溶解，得到澄清的硝酸银氨溶液，又称吐伦试剂。将乙炔通入上述溶液中，观察现象。 （2）取一支试管，加入氯化亚铜氨溶液2～3 mL，通入乙炔，观察现象。
（四）芳烃的性质 1.卤代反应 取四支试管，其中在两支试管中各加入lmL苯，另两支各加入lmL甲苯，再分别各滴加2滴3％溴的四氯化碳溶液。然后在一支盛有苯和一支盛有甲苯的试管中各加入少许铁粉，另两支试管不加作对比。放置片刻，观察其现象有何变化。若无变化，在水浴温热片刻，再作比较，并解释其现象。 2.硝化反应 3.傅—克反应 4.氧化反应
实验十 醇和酚的性质 【实验目的】 1.进一步理解掌握醇和酚的化学性质； 2.学习鉴别醇和酚的方法。 【仪器与药品】 实验十 醇和酚的性质 【实验目的】 1.进一步理解掌握醇和酚的化学性质； 2.学习鉴别醇和酚的方法。 【仪器与药品】 仪器：试管、火柴、pH试纸、玻璃棒、水浴锅、软木塞。 药品：甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇、苏丹Ⅲ、无水乙醇、金属钠、酚酞指示剂、卢卡斯试剂、5％氢氧化钠、10％硫酸铜溶液、乙二醇、甘油、1，3一丙二醇、稀盐酸、0.5%KMnO4溶液、6mol/LHCl溶液、仲丁醇、叔丁醇、苯酚、10％盐酸、5％碳酸氢钠溶液、对甲苯酚、对苯二酚、1，2，3一苯三酚、ɑ一萘酚、饱和溴水、新配制的1% FeCl3溶液。
【实验步骤】 （一）醇的性质 1.醇在水中的溶解度 在编号1、2、3、4、5的五支试管中分别加入3mL甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇，并在每支试管中加入少许醇溶性的染料苏丹Ⅲ，使醇显红色，然后再分别加入3rnL水，振荡后，观察其溶解情况，并总结出醇在水中的溶解度规律。 2.与金属钠的反应 在两支干燥的试管中，分别加入1mL无水乙醇和1mL正丁醇，再各加入一粒黄豆大小的金属钠，观察两支试管中反应速度有何差异。 用大拇指按住试管口片刻，再用点燃的火柴接近管口，有什么情况发生。醇与钠作用后期，反应逐渐变慢，这时需用小火加热，使反应进行完全，直至钠粒完全消失。静置冷却，醇钠从溶液中析出，使溶液变粘稠（甚至凝固）。然后向试管中加入5mL水，并滴入2滴酚酞指示剂，观察溶液颜色的变化。 试管中若还有残余钠粒，绝不能加水，否则金属钠遇水反应剧烈，会发生着火事故。此外未反应完的钠粒绝不能倒入水槽（或废酸缸）中。
3.与卢卡斯试剂反应 取三支干燥试管，分别加入1mL正丁醇、仲丁醇和叔丁醇，然后各加入5mL卢卡斯试剂，用软木塞塞住试管，振荡，最好放在25～30℃水浴中温热数分钟，静置，观察发生的变化，记下混合液体变混浊和出现分层所需的时间，说明原因。 4.多元醇的酸性 取三支试管，各加入3 mL 5％氢氧化钠及5滴10％硫酸铜溶液，制得新鲜的氢氧化铜。三支试管中分别依次加入5滴乙二醇、甘油、1，3一丙二醇，观察有何现象？再加入几滴稀盐酸，又有什么变化？ 5.醇的氧化 将三支试管，各加入0.5%KMnO4溶液1mL、6mol/LHCl溶液1mL，再向试管中分别加入正丁醇、仲丁醇和叔丁醇各3～4滴，振摇、试管微热，观察现象并对比结果，解释原因。
（二）酚的性质 1.苯酚的溶解性和弱酸性 将0.3g苯酚放在试管中，加入3mL水，振荡试管后观察是否溶解。 用玻璃棒蘸一滴溶液，以广泛pH试纸检验酸碱性。 加热试管可见苯酚全部溶解。将溶液分装在两支试管，冷却后两试管均出现混浊。向其中一支试管加入几滴5％氢氧化钠溶液，观察现象。再加入10％盐酸，又有何变化？在另一支试管中加入5％碳酸氢钠溶液，观察混浊是否溶解。解释原因。 2.溴代反应 取五支试管，分别加入3滴苯酚、对甲苯酚、对苯二酚、1，2，3一苯三酚以及ɑ一萘酚，再各加2滴饱和溴水，振荡，观察有何变化。 3.与FeCl3反应 取四支试管，分别加入3滴苯酚、对甲苯酚、ɑ一萘酚、乙醇，并用1mL水稀释，再各加1滴新配制的1% FeCl3溶液，观察并记录现象。
【实验说明】 1. 卢卡斯试验只适用于鉴定C3～C5醇，因为6个碳以上的醇不溶于卢卡斯试剂，而C1～C2醇反应生成的氯代烷是气体，故都不适用。 2.酚的样品浓度大时与FeCl3反应所表现的颜色过深，难以区别，可加适量的水稀释。 思考题 1.如何鉴别醇和酚？ 2.为什么苯酚与氢氧化钠反应而不与碳酸氢钠反应？
实验十一 醛和酮的性质 【实验目的】 1.进一步理解掌握醛和酮的化学性质； 2.学习鉴别醛和酮的方法。 【仪器与药品】 仪器：试管、水浴锅。 实验十一 醛和酮的性质 【实验目的】 1.进一步理解掌握醛和酮的化学性质； 2.学习鉴别醛和酮的方法。 【仪器与药品】 仪器：试管、水浴锅。 药品：饱和亚硫酸氢钠溶液、正丁醛、苯甲醛、丙酮、苯乙酮、2，4—二硝基苯肼、甲醛、乙醛、环己酮、碘一碘化钾溶液、乙醇、正丁醇、希夫试剂、浓硫酸、2％硝酸银溶液、10％氨水、斐林试剂。
【实验步骤】 （一）亲核加成反应 1.与亚硫酸氢钠加成 取四支干燥试管，各加入2mL新配制的饱和亚硫酸氢钠溶液，然后分别滴加8～10滴正丁醛、苯甲醛、丙酮、苯乙酮，用力振荡，使混合均匀，将试管置于冰水浴中冷却，观察有无沉淀析出。记录沉淀析出所需的时间。 2.与2，4—二硝基苯肼的加成 取五支试管，各加入2 mL 2，4一二硝基苯肼试剂，再分别加入2～3滴甲醛、乙醛、丙酮、环己酮和苯甲醛，摇匀后静置。观察有无结晶析出，并注意结晶的颜色，若无沉淀析出，可在温水中微热再观察。写出反应的化学方程式。
（二）碘仿反应 取五支试管，分别加入lmL碘一碘化钾溶液，并分别加入5滴40％的乙醛水溶液、丙酮、乙醇、正丁醇、苯乙酮。然后滴加10％NaOH溶液，以便振荡试管，直到碘的颜色接近消失，反应的混合物呈微黄色。观察现象，若无沉淀，则放在50～60℃水浴中微热几分钟，冷却后观察现象，比较各试管所得结果。 （三）与希夫试剂反应 在四支试管中加入1～2mL希夫试剂，再分别加入甲醛、40%乙醛、丙酮、苯甲醛2～3滴，振摇，放置数分钟，观察颜色的变化，并对比四支试管的结果。在显色的试管中，边摇边滴加浓硫酸，观察和记录反应现象并解释。
（四）与托伦试剂反应 在洁净的试管中，加入2mL2％硝酸银溶液和再滴加10％氨水，边加边摇直至沉淀刚好溶解，即得到澄清的硝酸银氨溶液，即吐伦试剂。 另取四支洁净的试管，把上述硝酸银氨溶液分成四份，试管中依次加入甲醛、乙醛、丙酮、苯甲醛各2滴（不要摇动），静置几分钟，观察有何变化，若无变化，置于50～60℃水浴中温热几分钟，观察是否有银镜生成。 （五）与斐林试剂反应 将斐林试剂A液和斐林试剂B液各4mL加入到大试管中，混合均匀，然后平均分装到四支小试管中，分别加入10滴甲醛、乙醛、苯甲醛、丙酮，摇匀，置于沸水浴中，加热3～5min，观察颜色变化及有无红色沉淀析出。
【实验说明】 1. 银镜反应所需的试管必须十分清洁。可用热的铬酸洗液或硝酸洗涤，再用蒸馏水冲洗干净。如果试管不清洁或反应太快，就不能生成银镜，而是生成黑色的银沉淀。 2. 斐林A为硫酸铜溶液，斐林B为酒石酸钾钠的氢氧化钠溶液。使用时将两者等体积混合。酒石酸钾钠与硫酸铜形成配合物，避免产生氢氧化铜沉淀，从而使醛与铜离子能够平稳地进行反应。但是酒石酸钾钠和硫酸铜形成的配合物不稳定，所以两种溶液要分别配制，实验时再将二者混合。 思考题 1. 醛、酮与亚硫酸氢钠加成反应中，为什么一定要使用饱和亚硫酸氢钠溶液，而且必须新配制？ 2. 配制碘溶液时为什么要加入碘化钾？
实验十二 羧酸及其衍生物的性质 【实验目的】 1.进一步理解掌握羧酸及其衍生物的化学性质； 2.学习鉴别羧酸及其衍生物的方法。 实验十二 羧酸及其衍生物的性质 【实验目的】 1.进一步理解掌握羧酸及其衍生物的化学性质； 2.学习鉴别羧酸及其衍生物的方法。 【仪器与药品】 仪器：试管、玻璃棒、刚果红试纸、水浴锅、导管、红色石蕊试纸。 药品：甲酸、冰醋酸、草酸、蒸馏水、苯甲酸、水杨酸、10%氢氧化钠溶液、10%盐酸溶液、无水乙醇、浓硫酸、乙酸、稀硫酸、0.5％高锰酸钾溶液、石灰水、乙酸乙酯、10％硫酸、20％氢氧化钠、乙酰氯、5％硝酸银溶液、醋酸酐、乙酰胺晶体、食盐、苯胺、2,4一二硝基苯肼、乙酰乙酸乙酯、三氯化铁、饱和溴水、金属钠、饱和乙酸铜溶液、氯仿。
【实验步骤】 （一）羧酸的性质 1.酸性 （1）取三支试管，分别加入5滴甲酸、冰醋酸和0.5g草酸，再各加2mL蒸馏水。摇动试管，然后分别用干净的玻璃棒蘸取酸液在刚果红试纸上划线。比较其线条的颜色深浅。 （2）在两支试管中分别加入1mL水，再各加入约0.1g苯甲酸、0.1g水杨酸，边摇边滴加10%氢氧化钠溶液至恰好澄清，再滴加10%盐酸溶液，观察和记录反应现象并解释原因。 2.酯化反应 在一支干燥的小试管中加入1mL无水乙醇和1mL冰醋酸，再加入0．2mL浓硫酸，振摇均匀后浸在60～70℃的热水浴中约10min。然后将试管浸入冷水中冷却，最后向试管内再加入5mL水。这时试管中有酯层析出并浮于液面之上，注意所生成的酯的气味。
3.氧化反应 在三支试管中分别放置0.5mL甲酸、乙酸以及由0.2g草酸和1mL水配成的溶液，然后分别加入1mL稀硫酸（用水以体积比为1：5稀释）及2～3mL0.5％高锰酸钾溶液，加热至沸，观察现象。 4.脱羧反应 取约0.5～lg草酸放在带有导管的试管里，导管的末端，插入另一盛有1～2mL石灰水的试管中，将草酸加热，观察石灰水有何变化？待发生变化后，将导管从石灰水中取出。
（二）羧酸衍生物的性质 1.水解反应 （1）酯的水解 取三支试管，编号为①、②、③，各加入乙酸乙酯5滴，①试管中加5 mL蒸馏水，②试管中加4.5 mL蒸馏水和0.5 mL10％硫酸，③试管中加4.5 mL水和0.5 mL20％氢氧化钠。混匀，同时置于70～80℃水浴里加热，观察三支试管中乙酸乙酯消失的快慢，并说明理由。 （2）酰氯的水解 取一支试管，加入2 mL蒸馏水，滴入1～2滴乙酰氯，振荡，有何现象？在所得的溶液中加入1滴5％硝酸银溶液，观察有何现象?说明了什么? （3）酸酐的水解 取一支试管，加入2 mL蒸馏水，滴入1～2滴醋酸酐，观察有何现象？若醋酸酐不溶解，可稍微加热。 （4）酰胺的水解 取两支试管，编号为①、②，分别加入0.2g乙酰胺晶体。①试管中加入2 mL20％氢氧化钠溶液，振荡后加热至沸腾，嗅其气味，在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸，有何现象？说明了什么？②试管中加入2 mL10％硫酸，振荡后加热至沸腾，嗅其气味。稍冷，加入2～3mL20％氢氧化钠，再加热，嗅其气味，再用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，有何现象？如何解释？ 根据上述实验，试比较酯、酰氯、酸酐和酰胺的反应活性。
2.醇解反应 取1mL无水乙醇于干燥试管中，逐滴滴加8～10滴乙酰氯，边加边振荡，并用冷水冷却。反应完毕后加入1mL水，用10％氢氧化钠溶液中和至碱性，直到石蕊试纸呈碱性反应时为止，观察液层并用手煽动闻气味，如果没有液层浮起，可向溶液中加入食盐至饱和，进行盐析，结果如何？ 3.氨解反应 在一干燥小试管中放入新蒸馏过的淡黄色苯胺5滴，然后慢慢滴加乙酰氯8滴，待反应结束后再加入5mL水并用玻璃棒搅匀，观察现象。
4.乙酰乙酸乙酯的反应 （1）与2,4一二硝基苯肼反应 取一支试管加入乙酰乙酸乙酯1～2滴，稀释至2mL，再加入2,4一二硝基苯肼lmL，振摇片刻，观察现象并作解释。 （2）与三氯化铁反应 取一支试管加入乙酰乙酸乙酯3～4滴，加入2mL水，振摇后加入1％三氯化铁溶液2～3滴，呈紫红色，再加溴水使反应液变为无色，但放置片刻又显紫红色。解释上述变化。 （3）与饱和溴水反应 取一支试管，加入3滴饱和溴水，再加入0.5mL乙酰乙酸乙酯，溶液颜色有何变化，说明了什么？ （4）与金属钠的反应 取一支干燥的试管，加入0.5mL乙酰乙酸乙酯，切取一粒绿豆大小的金属钠，投入试管中，有何现象，用拇指堵住试管口一会儿，移近灯焰，观察现象。说明了什么？ （5）与饱和乙酸铜溶液的反应 取一支试管，加入0.5mL乙酸铜，再加入0.5mL乙酰乙酸乙酯，振荡后静置，有何现象？再加入2 mL氯仿，又有何现象？ 以上试验表明：乙酰乙酸乙酯具有何种结构？
【实验说明】 1. 刚果红是一种指示剂，变色范围从pH=5（红色）到pH=3（蓝色）。刚果红与弱酸作用显蓝黑色，与强酸作用显稳定的蓝色。 2.乙酰氯很活泼，与水或醇反应比较剧烈，应注意安全。试管口不能对准人，特别不能对着眼睛。 思考题 1. 用简便的化学方法鉴别以下两组羧酸：①草酸和丁二酸；⑦水杨酸和苯甲酸。 2. 在酯化反应中加入饱和碳酸钠和氯化钠的目的是什么?能否用氢氧化钠代替碳酸钠?为什么?
实验十三 胺和酰胺的性质 【实验目的】 1.进一步理解掌握胺和酰胺的化学性质； 2.学习鉴别伯、仲、叔胺的方法。 【仪器与药品】 实验十三 胺和酰胺的性质 【实验目的】 1.进一步理解掌握胺和酰胺的化学性质； 2.学习鉴别伯、仲、叔胺的方法。 【仪器与药品】 仪器：试管、水浴锅。 药品：苯胺、浓盐酸、20%氢氧化钠溶液、25％亚硝酸钠溶液、碘化钾一淀粉试纸、β一萘酚溶液、N一甲基苯胺、N，N一二甲基苯胺、10%氢氧化钠溶液、苯磺酰氯、乙酰胺、饱和溴水。
【实验步骤】 （一）胺的性质 1.碱性 取1mL水置于试管中，滴加5滴苯胺，振摇，观察苯胺是否溶解于水。然后加入3滴浓盐酸，振摇，观察其变化。全部溶解后，再加入3～4滴20%氢氧化钠溶液，又有何变化？解释原因。
2.亚硝酸试验 （1）试管中加入10滴苯胺及20％盐酸4mL，用玻璃棒搅拌使其溶解，将试管置于冰浴中冷却至0℃，逐滴加入25％亚硝酸钠溶液，搅拌直至混合液遇碘化钾一淀粉试纸立即呈蓝色为止，得澄清溶液。取此溶液数滴加到β一萘酚溶液中，观察有无橙红色物质生成。 （2）试管中加入5滴N一甲基苯胺及20％盐酸2mL，搅拌使其溶解，将试管置于冰浴中冷却至0℃，逐滴加入25％亚硝酸钠溶液约10滴，边加边搅拌，观察有无黄色油状物生成。 （3）试管中加入2滴N，N一二甲基苯胺及20％盐酸0.8mL，搅拌，将试管置于冰浴中冷却至0℃，逐滴加入25％亚硝酸钠溶液4～5滴，搅拌，然后滴加10％氢氧化钠溶液至呈碱性，观察是否有绿色固体生成。
3.兴斯堡试验（鉴别伯、仲、叔胺） 在三支试管中，分别加入苯胺、N—甲基苯胺和N，N—二甲基苯胺各1mL，10%氢氧化钠溶液各5mL及3滴苯磺酰氯，塞住试管口，剧烈振摇3～5min，除去塞子，在水浴上温热至苯磺酰氯气味消失为止。冷却溶液，用试纸检查溶液应显碱性，否则加氢氧化钠使其呈碱性。观察有无沉淀或油状物析出。 若有沉淀或油状物析出，加6mol/L盐酸酸化后不溶解者为仲胺； 若溶液中无沉淀析出，加6mol/L盐酸酸化并用玻璃棒摩擦试管壁后，析出沉淀者为伯胺。 若溶液中有油状物，加浓盐酸后溶解为澄清溶液，则为叔胺。
（二）酰胺的霍夫曼（Hoffmann）降解 取一支试管，加入0.2g乙酰胺，再加入3～4滴饱和溴水，振荡。然后慢慢加入10％氢氧化钠溶液至溴的红棕色消失，再加入过量的等体积的10％氢氧化钠溶液。微热，在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸，观察有何变化。
【实验说明】 1.胺类化合物一般都溶于酸中，但苯胺与溴水作用生成的2，4，6—三溴苯胺却不溶于酸性的溴水中而析出沉淀，为什么？ 2.芳叔胺与亚硝酸反应时，若加入的盐酸过多，会有什么现象？为什么？
实验十四 糖的性质 【实验目的】 1.进一步理解掌握糖类的化学性质； 2.学习鉴别糖类的方法。 【仪器与药品】 实验十四 糖的性质 【实验目的】 1.进一步理解掌握糖类的化学性质； 2.学习鉴别糖类的方法。 【仪器与药品】 仪器：试管、水浴锅、棉花、载玻片、盖玻片、低倍显微镜。 药品：5%葡萄糖、5%果糖、5%乳糖、斐林试剂A、斐林试剂B、托伦试剂、5％蔗糖、5%麦芽糖、2％葡萄糖、2％果糖、2％麦芽糖、2％蔗糖、苯肼试剂、1％淀粉溶液、莫利许试剂、浓硫酸、2％木糖、0.2％蒽酮—浓硫酸溶液、间苯二酚一盐酸试剂、2％阿拉伯糖、间苯三酚一浓盐酸溶液、2%淀粉溶液、0.1%碘溶液、浓盐酸、10%氢氧化钠溶液。
【实验步骤】 （一）还原性 1.与斐林试剂的反应 取用四支做好记号的洁净的试管，在其中三支试管中分别加入5%葡萄糖、5%果糖和5%乳糖溶液各0.5mL；在另一支试管中加入斐林试剂A和斐林试剂B各1mL，经混合变成澄清、深蓝色的液体后，在其他三支试管中各加0.5mL该液，在水浴中加热，观察颜色变化及是否有沉淀析出。 2.与托伦试剂的反应 取四支洁净试管，各加入1mL托伦试剂，再分别加入0.5mL 5％的葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖溶液，混合均匀后，置于60～80℃的热水浴中温热，观察有无银镜生成。
后，取出试管，冷却，观察是否有结晶析出？用玻璃棒挑出少许，放在载玻片上，用盖玻片盖好。在低倍显微镜下观察各糖脎的晶形。。 （二）糖脎的生成 取四支试管，分别加入1 mL 2％葡萄糖、2％果糖、2％麦芽糖、2％蔗糖溶液，再各加入1 mL苯肼试剂，用棉花塞住试管口，振荡。置于沸水浴中加热，记录出现结晶的时间。 后，取出试管，冷却，观察是否有结晶析出？用玻璃棒挑出少许，放在载玻片上，用盖玻片盖好。在低倍显微镜下观察各糖脎的晶形。。 糖的名称 析出糖脎的时间/min 糖脎颜色 糖脎的熔点或分解温度/℃ 果糖 葡萄糖 半乳糖 蔗糖 2 4～5 15～19 30（转化生成） 深黄色结晶 橙黄色结晶 黄色结晶 204 196 —
（三）糖类的鉴别反应 1.莫利许（Molish）反应 取五支试管，分别加入2％葡萄糖、2％果糖、2％蔗糖、2％麦芽糖、1％淀粉溶液1 mL，再各加入莫利许试剂3～4滴，混匀。将试管倾斜，沿试管壁缓缓加入浓硫酸1 mL，不要摇动，浓硫酸和糖溶液明显地分为两层，观察液面交界处是否有紫色环出现？观察几分钟，若无颜色变化，可在水浴中温热，再观察之。 2.蒽酮反应 取六支试管，分别加入0.5mL 2％葡萄糖、2％果糖、2％蔗糖、2％木糖、2％麦芽糖、1％淀粉溶液，将试管倾斜，沿管壁慢慢加入0.5mL新配制的0.2％蒽酮—浓硫酸溶液，不要摇动，观察现象。
3.西里瓦诺夫（Seliwanoff）反应 取四支试管，各加入间苯二酚一盐酸试剂1 mL，再分别加入2％葡萄糖、2％果糖、2％麦芽糖、2％蔗糖溶液2滴。混匀，置于沸水浴中加热1～2 min后，观察其颜色变化。加热20 min后，再观察之。 4.吐伦斯反应 取四支洁净的试管，分别加入2滴2％阿拉伯糖、2％果糖、2％葡萄糖、2％木糖溶液，再各加5滴间苯三酚一浓盐酸溶液，摇匀，置于沸水浴中加热2 min，各试管中颜色有何不同？
（四）淀粉的性质 1.与碘的显色反应 在试管中加入2%淀粉溶液数滴和2mL水，再加入0.1%碘溶液1滴，观察现象。将溶液加热，观察有何变化？放冷后，又有什么变化？ 2.水解反应 在试管中加入2%淀粉溶液2mL，再加浓盐酸0.5mL，混合均匀后放在沸水浴中加热约15min，冷却，取此溶液1mL，用10%氢氧化钠溶液中和，直到没有气泡产生为止，加入1mL斐林试剂A、B的混合液，观察是否有反应。
【实验说明】 1.苯肼有毒，取用时需格外注意，勿触及皮肤；如触及皮肤，应先用稀乙酸洗，再用水冲净。 2. 蔗糖溶液置于沸水浴中加热或加热时间过长，有时会因其水解而呈正性反应。 思考题 1.为什么托伦试剂能区别醛和酮，却不能区别葡萄糖和果糖？ 2.莫利许试剂是什么？哪些物质能与其发生阳性反应？其现象是什么?