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Fe(OH)3溶胶制备纯化及性质实验报告

Fe(OH)3溶胶制备纯化及性质实验报告
Fe(OH)3溶胶制备纯化及性质实验报告

溶胶的制备、纯化及稳定性研究

1、实验背景

胶体现象无论在工农业生产中还是在日常生活中,都是常见的问题。为了了解胶体现象,进而掌握其变化规律,进行胶体的制备及性质研究实验很有必要。

氢氧化铁胶体因其制备简单、带有颜色和稳定性好等特点被广泛应用于大学物理化学实验中,并且是高中化学中的一个重要实验。但是采用电泳方法测定溶胶的电动电势(ζ)却是始终是一个难点,因为溶胶的电泳受诸多因素影响如:溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、溶剂中电解质的种类、离子强度、PH、温度和所加电压。

2、实验要求

(1)了解制备胶体的不同方法,学会制备Fe(OH)3溶胶。

(2)实验观察胶体的电泳现象,掌握电泳法测定胶体电动电势的技术。

(3)探讨不同外加电压、电泳时间、溶胶浓度、辅助液的pH值等因素对Fe(OH)3溶胶电动电势测定的影响。

(4)探讨不同电解质对所制备Fe(OH)3溶胶的聚沉值,掌握通过聚沉值判断溶胶荷电性质的方法。

二、实验部分

1.实验原理

溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶体大小的质点,如机械法,电弧法,超声波法,胶溶法等;凝聚法是先制成难溶物的分子(或离子)的过饱和溶液,再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶,如物质蒸汽凝结法、变换分散介质法、化学反应法等。Fe(OH)3溶胶的制备就是采用化学反应法使生成物呈过饱和状态,然后粒子再结合成溶胶。

在胶体分散系统中,由于胶体本身电离,或胶体从分散介质中有选择地吸附一定量的离子,使胶粒带有一定量的电荷。显然,在胶粒四周的分散介质中,存在电量相同而符号相反的对应离子。荷电的胶粒与分散介质间的电位差,称为ξ电位。在外加电场的作用下,荷电的胶粒与分散介质间会发生相对运动。胶粒向正极或负极(视胶粒荷负电或正电而定)移动的现象,称为电泳。同一胶粒在同一电场中的移动速度由ξ电位的大小而定,所以 电位也称为电动电位。

测定ξ电位,对研究胶体系统的稳定性具有很大意义。溶胶的聚集稳定性与胶体的ξ电

位大小有关,对一般溶胶,ξ电位愈小,溶胶的聚集稳定性愈差,当ξ电位等于零时,溶胶的聚集稳定性最差。所以,无论制备胶体或破坏胶体,都需要了解所研究胶体的ξ电位。原则上,任何一种胶体的电动现象(电泳、电渗、液流电位、沉降电位)都可以用来测定ξ电位,但用电泳法来测定更方便。

电泳法测定胶体ξ电位可分为两类,即宏观法和微观法。宏观法原理是观察与另一不含胶粒的辅助液体的界面在电场中的移动速度。微观法则是直接测定单个胶粒在电场中的移动速度。对于高分散度的溶胶,如Fe(OH)3胶体,不易观察个别粒子的运动,只能用宏观法。对于颜色太浅或浓度过稀的溶胶,则适宜用微观法。本实验采用宏观法。

宏观法测定Fe(OH)3的ξ电位时,在U 形管中先放入棕红色的Fe(OH)3溶胶,然后小心地在溶胶面上注入无色的辅助溶液,使溶胶和溶液之间有明显的界面,在U 形管的两端各放一根电极,通电一定时间后,可观察到溶胶与溶液的界面在一端上升,另一端下降。胶体的ξ电位可依如下电泳公式计算得到:

L

E t

S K //?

=

ε

πη

ζ 式中K 为与胶粒形状有关的常数(球形为5.4?1010 V 2 S 2

kg -1 m -1

,棒形粒子为3.6?1010 V

2

S 2

kg -1 m -1

,η为分散介质的粘度(Pa ?s ),ε为分散介质的相对介电常数,E 为加于电泳测定管二端的电压(V ),L 为两电极之间的距离(m ),S 为电泳管中胶体溶液界面在t 时间(s )内移动的距离(m ),S/t 表示电泳速度(m .s -1

)。式中S 、t 、E 、L 均可由试验测得。

影响溶胶电泳的因素除带电离子的大小、形状、离子表面的电荷数目、溶剂中电解质的种类、离子强度、温度外,还与外加电压、电泳时间、溶胶浓度、辅助液的pH 值等有关。

根据胶体体系的动力性质,强烈的布朗运动使得溶胶分散相质点不易沉降,具有—定的动力稳定性。另一方面,由于溶胶分散相有大的相界面,具有强烈的聚结趋势,因而这种体系又是热力学的不稳定体系。此外,由于溶胶质点表面常带有电荷,带有相同符号电荷的质点不易聚结,从而又提高了体系的稳定性。

带电质点对电解质十分敏感,在电解质作用下溶胶质点因聚结而下沉的现象称为聚沉。在指定条件下使某溶胶聚沉时,电解质的最低浓度称为聚沉值,聚沉值常用mmol .L -1

表示。影响聚沉的主要因素是与胶粒电荷相反的离子的价数、离子的大小及同号离子的作用等。一般来说,反号离子价数越高,聚沉效率越高,聚沉值越小,聚沉值大致与反离子价数的6次方成反比。同价无机小离子的聚沉能力常随其水比半径增大而减小,这一顺序称为感胶离子序。与胶粒带有同号电荷的二价或高价离子对胶体体系常有稳定作用,使该体系的聚沉值有

所增加。此外,当使用高价或大离子聚沉时,少量的电解质可使溶胶聚沉;电解质浓度大时,聚沉形成的沉淀物又重新分散;浓度再提高时,又可使溶胶聚沉。这种现象称为不规则聚沉。不规则聚沉的原因是,低浓度的高价反离子使溶胶聚沉后,增大反离子浓度,它们在质点上强烈吸附使其带有反离子符号的电荷而重新稳定;继续增大电解质浓度,重新稳定的胶体质点的反离子又可使其聚沉。

2. 实验方案设计

本实验是个综合性试验,涉及氢氧化铁胶体的制备及纯化处理以及对氢氧化铁胶体性质的探讨。实验思路如下:

⑴胶体的制备方法包括分散法和凝聚法。本实验是选择凝聚法,将一定浓度的FeCl3溶液逐滴缴入沸水中,不断搅拌,得到氢氧化铁的过饱和溶液,再使之相互结合便可形成溶胶,再将其纯化便可用于进行其性质实验;

⑵根据影响溶胶电泳实验的因素及实验条件,我们选择了探讨其四方面因素的影响。各探讨实验均需先配制辅助液,装好溶胶,连接电路,然后分以下几种情况进行实验:Ⅰ在不同外电压下(100V、150V、200V)测定ξ电位;

Ⅱ在不同电泳时间内(2min,4min,6min)测定ξ电位;

Ⅲ不同溶胶浓度下(原浓度、1/2原浓度、1/4原浓度)测定ξ电位;

ⅣPH不同的辅助液测定ξ电位。

⑶测定不同价态电解质对氢氧化铁溶胶的聚沉值,探讨不同价数离子的聚沉值,以及判断氢氧化铁胶粒是否是正电性。

3. 仪器与试剂

电泳测定管1套,直流稳压器1台,电导率仪1台,pH计1台,滴定管1支,铂电极2根,停表1块,直尺1把,软线50cm,电炉1台,1000mL烧杯1个,300mL烧杯1个,300mL锥形杯1个,100mL量筒1个,100mL烧杯2个,50mL烧杯6个,50mL锥形杯3个,10mL刻度移液管2支、1mL 刻度移液管2支,试管12支,胶头滴管5支。

10%FeCl3溶液,3 mol?L-1 HCl溶液,稀、KCl、NaCl溶液,质量分数1%的AgNO3及KCNS溶液,2.5 mol?L-1 KCl、0.1 mol?L-1 K2SO4及0.01 mol?L-1 K3Fe(CN)6溶液,0.5 mol?L-1 KCl、0.01 mol?L-1 K2SO4及0.001 mol?L-1 K3Fe(CN)6溶液,火棉胶,蒸馏水。

4. 实验步骤

(1)水解法制备Fe(OH)3溶胶

量取150mL蒸馏水,置于300mL烧杯中,先煮沸2min,用刻度移液管移取10% FeCl3溶液30ml,逐滴加入沸水中,并不断搅拌,继续煮沸3min,得到棕红色Fe(OH)3溶胶。其结构式可表示为{m[Fe(OH)3]n FeO+(n-x)Cl-}x+?x Cl-

(2)Fe(OH)3溶胶的纯化

a) 制备半透膜:为了纯化已制备好的溶胶,需要用半透膜。选择一个300mL的内壁光滑的锥形瓶,洗涤烘干,倒入约20mL火棉胶溶液,小心转动烧瓶,使火棉胶均匀地在瓶内形成一薄层,倒出多余的火棉胶,倒置烧瓶于铁圈上,流尽多余的火棉胶,并让乙醚蒸发,直至用手指轻轻接触火棉胶膜而不粘着为止。然后加水入瓶内至满,浸膜于水中约10min,倒去瓶内的水。再在瓶口剥开一部分膜,在此膜与玻璃瓶壁间灌水至满,膜即脱离瓶壁,轻轻地取出所成之袋,检查是否有漏洞。

b) 纯化:把水解法制得的溶胶,置于半透膜袋内,用线拴住袋口,置于1000mL烧杯中,加500mL蒸馏水,保持温度60-70?C,进行热渗析。每半小时换一次水,并取出少许蒸馏水检验其中Cl-和Fe3+离子,直到不能检出离子为止。纯化好的溶胶冷却后保存备用。

(3)电泳实验

a)配制辅助液

用电导率仪测定纯化好的Fe(OH)3溶胶的电导率,然后向一个100mL的小烧杯中加入蒸馏水,用滴管逐滴滴入3mol?L-1的HCl溶液,并测量此溶液的电导率,使其电导率与溶胶的电导率相等,此稀溶液即为待用的辅助液。

b)装溶胶,连接线路

电泳测定装置如图所示。

电泳测定装置图

将经过纯化后的溶胶从电泳管的漏斗处加入,到半漏斗处,此时慢慢打开活塞,赶走气泡,即关闭(若有溶胶进入U型管中,应用辅助液荡洗干净,关好漏斗塞及活塞,把辅助液倒干)。向U型管中加入辅助液到刻度10左右。把电泳管夹好固定在铁架上并使垂直。

把铂电极插入U型管中,打开漏斗塞,然后慢慢打开活塞(注意一定要慢)使胶体溶胶非常缓慢地上升,直到U型管两边胶体溶液上升至有刻度处,具有清晰的界面,且铂电极铂片浸入辅助液1cm左右时,关闭活塞。

c)在不同的外加电压下测定ζ电位,探讨不同外加电压的影响

打开电泳仪电源开关,调节电压为100伏特,读出负极(或正极)界面所在的刻度,并同时按下停表计时,直到界面移动0.5cm,记下停表的时间、界面移动的准确距离、电压。用同样方法再测一次,求平均值。记下两铂电极的距离L。

调节电压分别为150、200伏特,同法测定ζ电位。

d)在不同的电泳时间内测定ζ电位,探讨不同电泳时间的影响

参考电泳时间:2min,4min,6min

e)改变溶胶的浓度为测定ζ电位,探讨不同溶胶浓度的影响

参考溶胶浓度:原浓度,原浓度的1/2,原浓度的1/4

f)改变辅助液的PH值测定ζ电位,探讨不同辅助液的影响

除HCl水溶液外,还可用KCl、NaCl的水溶液作辅助液

(4)测定不同电解质对Fe(OH)3溶胶的聚沉值

分两步进行,第一步粗测定近似聚沉值Cˊ,第二步测准确聚沉值C。

a)取试管6支,编号为1,2,3,4,5和对照,在1号试管注入10 mL0.1 mol·L-1K2SO4,在2~5号和对照等五支试管中各加入蒸馏水9mL,然后从1号试管中取1mL K2SO4放入 2号试管中,摇匀后,又从2号试管中取出1mL溶液放入3号试管中,依次从上一编号试管吸取1mL K2SO4溶液,直至5号试管,最后从5号管中取出1mL溶液弃之。

用移液管向上述1~5号试管及对照管中各加入已净化好的Fe(OH)3溶胶1mL,摇匀后,立即记下时间,静置15min,观察1~5号管的聚沉情况,与对照管进行比较,找出最后一支有沉淀的管子,该管的浓度即为近似聚沉值Cˊ,并记入表格内。

摇匀,静置15min,求出近似聚沉值Cˊ

b)制备浓度Cˊ的K2SO4溶液50ml。由原0.1mol·L-1K2SO4稀释而得,根据 C1V1= CˊVˊ可求得V1的mL数。准确量取0.1 mol·L-1 K2SO4溶液V1 mL至50 mL的容量瓶中,用

蒸馏水稀释至刻度,摇匀即得浓度为C ˊ的溶液。

c )在1)的1-5号试管中,保留具有近似聚沉值C ˊ浓度的试管,定它为Ⅰ试管,另取4支试管,编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ,加上原对照一支又得一组6支管的排列。

在Ⅱ-Ⅴ号试管中分别加入8、6、4、2 mL 的浓度为C ˊ的KCl 溶液,再向上述各管中加入1、3、5、7 mL 蒸馏水,摇匀后各加入1 mL Fe(OH)3溶胶,摇匀后静置15 min ,找出最后一支有沉淀的管子,用这支管子中的KCl 的浓度Cn 和相邻未沉淀的管子K 2SO 4浓度C n+1求出平均值,即得所求的准确聚沉值C ,即C=1/2(C n +C n+1)。把所观察的现象和计算结果列入表中。

用上述完全相同的手续,测定2.5M KCl 及0.01M K 3Fe(CN)6对Fe(OH)3溶胶的聚沉值。

(5)实验结束

关闭电源,回收胶体溶液,整理实验用品。

三. 结果与讨论

数据记录与处理: (一)、探究实验条件;

1)探究不同外加电压的影响(组员:邓凤霞 康敏欢) 两极间的距离:25cm 胶体电导:141.1μs/cm HCl 电导:141.0μs/cm

依据公式L

E t S K //?=επηζ,此处K 为3.6?1010 V 2 S 2 kg -1 m -1

,当天气温为18℃,所以

选择η为0.01005Pa.s (20℃)

而对介质水,ε=80-0.4(T-293),T=291K , 则 ε=80-0.4(291-293)=80.8。

将η=0.01005Pa.s ,ε=80.8,K=3.6?1010 V 2 S 2

kg -1 m -1

(氢氧化铁溶胶按棒形粒子处理)带入公式L

E t S K //?=επηζ,可算得ζ=[1.407*(10^7)]*[(S/t )/(E/L)] L=25cm=0.25m,E=97V 时,将t=333s ,S=0.005m 代入ζ=[1.407*(10^7)]*[(S/t )

/(E/L)],得ζ=0.54V

E=151V 时,将t=203.5s ,S=0.0049m 代入,得ζ=0.56V E=201V 时,将t=167.5s ,S=0.00495m 代入,得ζ=0.52V

分析:由表可知,平行实验中,相同电压下移动相近的距离,所需要的

时间有一定差距,说明实验操作存在一定的误差,会对结果造成影响。

由以上实验数据可知,在其它条件一样的前提下,不同电压下测得的电位值相差不大,说明电压高低对ζ电位影响不大。但150V 时,电位稍高,所以实验中可选用外加电压为150V 。

2) 不同电泳时间(组员:刘彩梅、薛少华) 两极间的距离:19.8cm

L=19.8cm=0.198m,

将t=120s ,S=0.001m ,E=151V 代入ζ=[1.407*(10^7)]*[(S/t )/(E/L)],得

ζ=1.54V

同理,t=240s,E=150.5V, S=0.00185m 时,ζ=1.43V t=360s,E=150.5V, S=0.00285m 时,ζ=1.47V

分析:由表可知,平行实验中,一定时间和一定电压下,界面移动的距离

非常接近,实验过程控制得比较好,实验数据可信。

由以上实验数据可知,在其它条件一样的前提下,不同时间下测得的电位值相差不大,说明不同电泳时间对ζ电位影响不大。

3)不同浓度(组员:洪旭佳叶秋耀)

两极间的距离:23.0cm

胶体电导:142.4μs/cm、133.3μs/cm

HCl电导:142.4μs/cm、133.4μs/cm

L=23.0cm=0.23m

对原浓度, E=98V,S=0.0075m,t=152.5s,代入ζ=[1.407*(10^7)]*[(S/t)/(E/L)],得ζ=1.62V

1/2浓度,E=98V, S=0.0055m,t=158.5s,代入,得ζ=1.15V

1/4浓度,E=99V, S=0.0045m,t=175.5s,代入,得ζ=0.84V

分析:由表可知,平行实验中,同一浓度下,界面移动的距离较接近,但是所需时间有一定偏差。总体而言,实验数据还是比较合理。

由所求得的实验数据可知,在其它条件一样的前提下,不同溶胶浓度下测得的电位值相差很大。在一定范围内,胶体浓度越大,ζ电位越大。因为浓度增加,粒子碰撞机会增多,溶胶不稳定性增大。

4)改变辅助液的PH(组员:凯淇伟林)

电压:154V

两极间距离:26.2cm

E=154V,L=26.2cm = 0.262m

pH为3.52的HCl辅助液,S=0.005m,t=57s,代入ζ=[1.407*(10^7)]*[(S/t)/(E/L)],得ζ=2.10V

同理,pH为5.37的NaCl辅助液,S=0.0049m,t=229s,代入得ζ=0.51V

pH为5.47的KCl辅助液,S=0.0049m,t=190s,代入得ζ=0.62V

分析:由表可知,2次平行实验界面移动距离很接近,电泳时间有一定偏差,但总的来说,2次平行实验结果较接近,实验数据合理可用。

由所求得的实验数据可知,在其它条件一样的前提下,使用HCl为辅助液,所算得的ζ电位与另外两种辅助液相差很大。而NaCl 与KCl的ζ电位比较小但相差不大。说明辅助液及其pH对ζ电位有很大影响。

(二)测定不同电解质对Fe(OH)3溶胶的聚沉值

(1)K2SO4聚沉值:

根据实验操作,可求得C(试管1)为原浓度0.1 mol/L,此后依次降低一个数量级。

由第一步粗侧得最后出现沉淀的为第三支试管,C'=0.001mol/L,可计算I~V浓度如下

实验测得最后出现沉淀的是IV试管,试管V没有出现沉淀,

则聚沉值=(0.4 Cˊ+0.2 Cˊ)/2=0.3 Cˊ

=0.0003mol/L=0.3 mmol/L

(2)KCl聚沉值:(采用小花&少君实验数据)

同(1),对于KCl溶液,原浓度为2.5mol/L,粗测最后出现沉淀的为第2支试管,浓度Cˊ=0.25 mol/L;精测过程中,试管Ⅳ最后出现沉淀,相邻未出现沉淀的为V试管,则聚沉值=(0.4 Cˊ+0.2 Cˊ)/2=0.3 Cˊ

=0.3*0.25 mol/L

=0.075 mol/L=75mmol/L

(3)K3Fe(CN)6聚沉值:(采用伟林&凯淇实验数据)

同上,原浓度为0.01mol/L,粗测最后出现沉淀的为第3支试管,即Cˊ=0.0001 mol/L,精测过程中,试管Ⅳ最后出现沉淀,相邻未出现沉淀的为V试管,

则聚沉值=(0.4 Cˊ+0.2 Cˊ)/2=0.3 Cˊ

=0.3*0.0001 mol/L

=0.00003 mol/L=0.03 mmol/L

综合⑴⑵⑶,可知聚沉值 KCl:K2SO4: K3Fe(CN)6 = 75:0.3:0.03

分析:聚沉值是指一定时间内,能使溶胶发生明显聚沉的电解质的最低浓度。聚沉值越大,电解质对溶胶的聚沉能力越小。而聚沉值的大小与电解质中与溶胶所带电荷符号相反的离子价态有关。

本实验所用电解质阳离子都一样为钾离子,但聚沉值相差很大,说明是因为电解质的阴离子的作用,所以表明Fe(OH)

3

溶胶胶粒为正电性。

根据舒尔采-哈迪规则(一价):(二价):(三价)=(25~150):(0.5~2):

(0.01~0.1),显然实验数据KCl和K

3Fe(CN)

6

聚沉值在范围之中,而K

2

SO4有点

偏离,总体还是满足舒尔采-哈迪规则,说明实验过程中操作还是比较严谨,没有出现大的差错。

四. 结论

(一)结论

通过探讨不同实验条件对ζ电位的影响,可以得出如下结论:外加电压、电泳时间对ζ

电位影响不大,胶体浓度和所用不同PH辅助液对ζ电位影响很大。在一定范围内,胶体浓度越大,ζ电位越大。辅助液及其pH对ζ电位有很大影响,HCl会使ζ电位明显增大。另外还可以知道,Fe(OH)3溶胶胶粒为正电性,聚沉值 KCl: K2SO4: K3Fe(CN)6 = 75:0.3:0.03,基本符合舒尔采-哈迪规则,价数越大的离子越容易使Fe(OH)3溶胶发生聚沉。(二)讨论

①对比各小组聚沉值实验结果,发现各小组的K2SO4Fe(OH)3溶胶的聚沉值并不都一样,体现在粗侧结果均为第3支试管,即0.001mol/L,但精测过程中,我们小组发现IV试管最后出现沉淀,V没有出现沉淀,即聚沉值为0.3*0.001mol/L,而部分小组发现所有的试管都有沉淀,V试管最后出现沉淀,聚沉值为0.15*0.001mol/L。分析原因可能是:聚沉易受其它因素影响,如杂质,若U形管没有清洗干净含有杂质离子,易诱导溶胶聚沉。还易受水体pH及流动状况影响,而不同浓度电解质溶液的PH及流动状况可能会存在一定的不同。

②制备Fe(OH)3溶胶时发现不同小组制得的溶胶颜色深浅不大一致,可能是Fe3+浓度不一致,因而制备胶体时,一定要缓慢向沸水中逐滴加入FeCl3溶液,并不断搅拌,否则,得到的胶体颗粒太大,稳定性差。

另外我所在的实验大组,成功制备出半透膜用于装好溶胶的不多,须注意的是:刚制备好的半透膜应装满水溶出其中剩余的乙醚,装水不宜太早,致乙醚未蒸发完,加水后膜呈白色而不适用,也不宜太迟,致膜变干硬而不易取出。制成的半透膜袋如有小漏洞,只需拭干有洞的部分,用玻璃棒蘸少许火棉胶轻轻接触洞口,使之粘满,即可补好。

③在实验过程中,为使得实验能成功,还有一些地方值得关注:

(a) 可分别用质量分数为1%的AgNO3及KCNS溶液检验Fe(OH)3溶胶中是否含有Cl-和Fe3+离子,也可通过测溶胶电导率的方法判断溶胶的纯化程度(纯化好的Fe(OH)3溶胶的电导率在10-5 -1cm-1数量级)。

(b) 电泳测定管须洗净并干燥,以免残余水珠及其它离子干扰。

(c)打开电泳仪电源开关时若电流表不动,电极也未见有气泡放出,表示电极不通电,应切断电源,检查线路是否接触不良,直到线路接通为止。

(d)两铂电极的距离是指U型管溶液导电的距离,不是水平距离。量取两电极的距离时,要沿电泳管的中心线量取,电极间距离的测量须尽量精确。

实验活动6:,酸、碱化学性质学生实验报告单

实验活动6:,酸、碱化学性质学生实验报告单 实验题目: 实验活动6: 酸、碱的化学性质 班级: 日期: 指导教师: 第 组 姓名: 同组人: 【实验目的】 1、加深对酸和碱的主要性质的认识。 2、通过实验解释在生活中的一些现象。 【实验用品】 试管、药匙、蒸发皿、玻璃棒。 稀盐酸、稀硫酸、稀氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、硫酸铜溶液、氢氧化钙粉末、石蕊溶液、酚酞溶液、pH试纸、生锈的铁钉。 【实验步骤】 1、参考下图进行实验,比较酸和碱与指示剂的作用。 图10-21酸、碱与指示剂作用 稀盐酸稀硫酸氢氧化钠溶液氢氧化钙溶液石蕊溶液 酚酞溶液 2、取两个生锈的铁钉放入两支试管中,然后加入约2mL稀盐酸,观察现象。 实验现象化学方程式铁锈+稀盐酸 铁锈+稀硫酸 当观察到铁钉表面的绣去掉变得光亮时,讲其中一支试管中的铁钉取出,洗净。继续观察另一支试管中的现象,过一段时间将铁钉取出,洗净。比较两支铁

钉(结论: )。 (想一想:将铁钉放入试管时应如何操作?) 实验现象化学方程式铁钉+稀盐酸 铁钉+稀硫酸 (想一想:将铁钉放入试管时应如何操作?) 3、在试管中加入约2mL硫酸铜溶液,然后滴入几滴氢氧化钠溶液,观察现象。然后向试管中加入稀盐酸,观察现象。 实验现象化学方程式硫酸铜溶液+氢氧化钠溶液 上述实验产物+稀盐酸 4、在试管中加入约1mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。然后边用滴管慢慢滴入稀盐酸,边不断振荡试管,至溶液颜色恰好变成无色为止。取该无色溶液约1mL,置于蒸发皿中加热,使液体蒸干,观察现象(现象: )。 实验现象结论或化学方程式氢氧化钠溶液+酚酞溶液 上述溶液+稀盐酸 5、向两支试管中各加入相同量的氢氧化钙粉末(用药匙的柄把一端挑一点),然后各加入1mL水,振荡;再各滴入1~2滴酚酞溶液,观察现象。继续向其中一支试管中加入约1mL水,振荡;向另一支试管加入约1mL稀盐酸,振荡;比较两支试管中的现象。 实验现象结论或化学方程式氢氧化钙溶液+酚酞溶液 上述溶液+稀盐酸 【问题与交流】 通过实验步骤5,可以验证氢氧化钙的哪些性质?

卤代烃的结构和性质

第三节卤代烃 第1课时卤代烃的结构和性质 一、卤代烃 1.卤代烃的概念 烃分子中的________被__________取代后所生成的化合物,叫做卤代烃。 2.卤代烃的分类 根据所含卤素种类的不同可分为________、________、________和________。 3.卤代烃的物理性质 常温下,卤代烃中除少数为气体外,大多为______或______,卤代烃______于水。 二、溴乙烷及其化学性质 1.溴乙烷的组成及结构 溴乙烷的结构简式为__________,其官能团为____________,它含有____类氢原子,个数比为______。 2.溴乙烷的物理性质 纯净的溴乙烷是______________,沸点为38.4℃,密度比水____,______于水,______于乙醇等多种有机溶剂。 3.化学性质 (1)取代反应(水解反应) C2H5Br在碱性条件下易水解,反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 (2)消去反应 ①消去反应 有机化合物在一定条件下,从一个分子中______________________(如H2O、HX等)而生成含__________化合物的反应。 ②溴乙烷在NaOH的醇溶液中发生消去反应的化学方程式为______________________。 三、卤代烃对人类生活的影响 1.卤代烃的用途 ________、灭火剂、______、麻醉剂、合成有机物。 2.卤代烃的危害 氟氯烃——造成“__________”的罪魁祸首。 知识点1卤代烃 1.下列物质中,不属于卤代烃的是() A.氯乙烯B.溴苯C.四氯化碳D.硝基苯 2.下列叙述正确的是() A.所有卤代烃都难溶于水,且都是密度比水大的液体 B.所有卤代烃都是通过取代反应制得 C.卤代烃不属于烃类 D.卤代烃都是良好的有机溶剂 知识点2溴乙烷的化学性质 3.为了使氯乙烷的水解反应进行地比较完全,水解时需加入() A.NaCl B.NaHSO4C.HCl D.NaOH 4.下列反应中属于消去反应的是() A.乙烷与溴水的反应 B.一氯甲烷与KOH的乙醇溶液混合加热 C.氯苯与NaOH水溶液混合加热

四年级科学(苏教版)全册实验报告单答案

实验报告单 …………………………………………………………………………………………………… 实验报告单 实验名称:探究压缩空气的力量。年级:四年级实验类别:演示实验;组别:()问题:喷气气球充气量的多少与它跑的距离是否有关? 假设:喷气气球充气越多,它跑的距离(越远) 实验记录: 我的结论:(喷气气球充气越多,它跑的距离就越远,说明空气越被压缩,产生的力量越大) ………………………………………………………………………………………………………实验报告单 实验名称:观察冷热空气对流。年级:四年级实验类别:演示实验;组别:()实验准备:准备两个一样大的玻璃瓶,其中一个设法使它变冷,另一个设法使它变热。 实验步骤:1、在热瓶中燃香,充满香烟,用玻璃片盖住。2、将冷瓶倒放在有烟的热瓶上,抽掉玻璃片,观察烟的流动。我发现:(白色烟雾向上流动,到冷瓶)3、将冷瓶和热瓶的位置上下对调,观察烟又会如何流动,我发现:(白色烟雾没有向下流动) 我的结论:(冷热空气流动的方向是热上升,冷下降) ………………………………………………………………………………………………………实验报告单 实验名称:研究空气的成份。年级:四年级实验类别:演示实验;组别:() 实验步骤:1、把蜡烛固定在玻璃片上,放进有水的水槽中,点燃蜡烛;再用去掉底的矿泉水瓶罩上,然后立即盖上瓶盖,拧紧。我发现:(蜡烛慢慢熄灭,瓶内水上升一部分)说明:(瓶内帮助燃烧的气体用尽了)2、把水槽的水加到与瓶内水面一样高,再拧开矿泉水瓶盖子,把燃烧的火柴迅速插入瓶内。我发现:(火柴迅速熄灭)说明:(有一种气体阻止燃烧)3、我初步确定空气中至少有(两)种气体成份。他们的性质是(第一种支持燃烧,第二种不支持燃烧)。4、在老师的指导下,我知道:(支持燃烧的是氧气,不支持燃烧的是二氧化碳),另外空气中还含有(氮气、水蒸气等) …………………………………………………………………………………………………… 实验报告单

有机化学中卤代烃的性质总结

有机化学中卤代烃的有关性质总结 一.卤代烃的分类 1.按照卤元素的种类可分为三种:碘代烃溴代烃氯代烃等 2.按照卤代烃的种类可分为吧饱和卤代烃,不饱和卤代烃,芳卤代烃等 3.按照卤元素的数目可分为一卤代烃,二卤代烃,多卤代烃等 二.物理性质 在此直说一些常考的有特殊性的的物理性质,氟甲烷,氟乙烷,氟丁烷,氯甲烷,氯乙烷,溴甲烷为气体,其余卤代烃都是液体,无色。对沸点而言,卤代烃相对于各自的烃而言沸点更高(原因是他们之间有极性)。对密度而言,一氯代烷的密度小于1,一溴代烷,一碘代烷的密度大于1 三.化学性质 对化学性质而言,主要有以下四方面.亲核取代反应消除反应与金属地的反应还原反应 1.亲核取代反应 (1)RX+NaCN--------RCN+NaX此反应催化剂是醇类物质此的特点就是通过反应增加一个碳原子,用于增加碳链。 (2).与硝酸银在醇的催化下进行取代,同时生成卤化银 RX+AgNO3-----------RONO2+AgX此反应可用于鉴别卤化物,是卤化物的特征反应 (3)卤代烃与氨的反应 CLCH2CH2CL+4NH3---------NH2CH2CH2NH2+2NH4CL此反应的条件要求苛刻必须在封闭容器中,温度在115—120反应5小时,此外,此反应不但生成一级胺还可以连续作用生成二级,三级,四级胺等,如果想得到竟可能多的一级胺则可加过量卤代烃。 (4)卤代烃还能与另一种卤素原子进行互换, C3H7Br+NaI---------C3H7I+NaBr(此处要注意有时候他们之间的互换是不能发生的要依条件而言) 2.消除反应 卤代烃与氢氧化钠或氢氧化钾在醇的作用下卤代烃脱去一个氢和一个卤原子形成双键形成不饱和烃的反应叫做消除反应。 RCH2CH2X+NaOH-----------R-CH2=CH2+NaX+H2O 此反应有个规律(札依采夫规律)当连接卤素的碳原子的相邻碳原子有两种时,通常会消除含氢较少的碳原子上的氢(即那也是主产物)。 3.与金属的反应 通式卤代烃+金属--------有机金属化合物 常见的有镁锂钠 与镁的反应RX+Mg---------RMgX(此化合物叫做有机金属镁化合物) 此反应是将Mg置于无水乙醚中,再滴加卤代烃生成RMgX。RMgX在化学界叫做格利雅试剂,简称格式试剂,此化合物不稳定常与乙醚生成稳定的化合物用于溶剂(此时的外界条件是无水溶剂干燥容器),此外苯,四氢呋喃(THF)也可代替乙醚作溶剂。值得注意的是在生成格式试剂时卤代物的活性有一定的顺序,通常RI>RBr>RCL>RF。 由于格式试剂不稳定常会发生如下反应; RMgX+ROH---------RH+XMgOH RMgX+HX----------RH+MgX2

最新过氧化钠化学性质的实验报告

过氧化钠的化学性质 【实验目的】 1.掌握过氧化钠与水反应、与二氧化碳的反应的实质,可以写出方程式。 2.经历吹气点火、滴水点火实验探究,激发同学们的学习兴趣。 【探究内容】 1.过氧化钠与水反应 2.过氧化钠与二氧化碳反应 【实验原理】 1.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ 2.2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑ 【实验所需仪器及药品】 仪器:试管(1支)蒸发皿(1只)长玻璃管(1支)脱脂棉火柴镊子钥匙 药品:过氧化钠、水 【实验步骤】 1.Na2O2+H2O (1)取一支干净的试管,在试管中加入少量过氧化钠。 (2)在试管中加入水,有反应生成。 (3)用点燃的火柴放在试管口,观察有没有变得更亮。 (4)用手摸一摸试管外壁,感受温度变化。 (5)在试管中滴入酚酞溶液,观察颜色变化。 2.Na2O2 +CO2 铺于干净的纸上。 (2) (3)取少许过氧化钠,将结块的过氧化钠用研钵研 磨成粉末平铺于脱脂棉上,用镊子将脱脂棉包

起来。 (4)将包好的脱脂棉放入蒸发皿中,用一支细长玻璃管向脱脂棉缓缓吹气。观察现象。 【注意事项】 1. 2.过氧化钠与水的反应,产物里面滴入酚酞溶液可能会出现颜色变红,但红色 马上消失,这是因为过氧化钠有强的氧化性,将酚酞氧化,则红色退去。因此要同学观察时要快,并且尽量不摇动试管。 3. 4.过氧化钠与二氧化碳反应时,由于过氧化碳生产时间久,因此要将结块的过 氧化碳研磨成粉末,使过氧化钠与二氧化碳充分接触。 5.用脱脂棉包过氧化钠时包的松散些,有助于过氧化钠与二氧化碳接触,易于 反应进行。 【实验现象与结果分析】 1.Na2O2+H2O (1)试管内有气体生成。 (2)点燃的的火柴放在试管口变得更亮,说明产生的是氧气。 (3)摸试管外壁,试管外壁温度升高,说明反应放热。 (4)在试管中滴入酚酞溶液,红色生成,说明有碱性物质生成。 2.Na2O2 +CO2 (1) 脱脂棉着火,并且火光剧烈。说明反应放热引起脱脂棉燃烧,反应放出氧气,助燃。 【实验的成功关键】

2016届高三化学复习题:卤代烃的化学性质及在有机合成中的应用(无答案)

卤代烃的化学性质及在有机合成中的应用 1.取代反应 由于卤素原子吸引电子能力大,使卤代烃分子中的C—X键具有较强的极性,当C —X键遇到其它极性试剂时,卤素原子就易被其它原子或原子团所取代。 (1)被羟基取代 R—X +H2O R—OH +NaX (2)被烷氧基取代 卤代烃与醇钠作用,卤原子被烷氧基(RO—)取代生成醚。如: CH3Br + CH3CH2ONa→CH3—O—CH2CH3+NaBr (3)被氰基取代 卤代烃与氰化物的醇溶液共热,卤原子被氰基所取代生成腈,如: R—X +NaCN RCN+ NaX 生成的腈分子比原来的卤代烃分子增加了一个碳原子,这是有机合成中增长碳链的一种方法。 2.消去反应 卤代烃在碱的醇溶液中加热,可消去一个卤化氢分子,生成不饱和烃。如: RCH2CH2—X+KOH RCH = CH2 +KX +H2O 3.与金属反应 卤代烃能与多种金属作用,生成金属有机化合物,其中格氏试剂是金属有机化合物中最重要的一类化合物,是有机合成中非常重要的试剂之一,它是卤代烷在乙醚中与金属镁作用,生成的有机镁化合物,再与活泼的卤代烃反应,生成更长碳链的烃。 RX +Mg RMgX CH2=CHCH2Cl+RMgCl →CH2=CHCH2R +MgCl2 卤代烷与金属钠反应可生成烷烃,利用此反应可制备高级烷烃。 2RBr +2Na →R—R +2NaBr 二、卤代烃在有机合成中的应用

1.烃与卤代之间的转化 例1.卤代烃在碱性醇溶液中能发生消去反应。例如 下面是八个有机化合物的转换关系 请回答下列问题: (1)根据系统命名法,化合物A的名称是。 (2)上述框图中,①是反应,③是反应。(填反应类别) (3)化合物E是重要的工业原料,写出由D生成E的化学方程式 。 (4)C2的结构简式是。F1的结构简式是。 F1和F2互为。 (5)上述八个化合物中,属于二烯烃的是。二烯烃的通式是。 2.在指定位置引入官能团 例2.在有机反应中,反应物相同而条件不同,可得到不同的主产物,下式中R代表烃基,副产物均已略去。

苯妥英钠设计性实验报告

设计性实验报告 实验名称:苯妥英钠的制备与分析 姓名:闫洁 班级: 学号:39 日期:2015.11.2

设计性实验报告 一、实验目的 1.学习安息香缩合反应的原理和应用维生素B1及氰化钠为催化剂进行反应的实验方法。 2.学习有害气体的排出方法。 3.学习二苯羟乙酸重排反应机理。 4.掌握用硝酸氧化的实验方法。 二、实验方案一 1、实验原理 1.安息香缩合反应(安息香的制备) 2.氧化反应(二苯乙二酮的制备) 3.二苯羟乙酸重排及缩合反应(苯妥英的制备) 4.成盐反应(苯妥英钠的制备) 2、实验仪器与药品 仪器:烧杯(500 ml 250 ml )量筒、锥形瓶、三颈瓶、抽滤瓶、球形冷凝管、干燥管、水浴锅、布氏漏斗、温度计、玻璃棒、抽滤器、 药品:苯甲醛、盐酸硫胺、氢氧化钠、无水乙醇、硝酸、浓盐酸 CHO VitB 1or NaCN O H HNO 3 O O O O H O O 1.H 2NCO NH 2/NaO H 2.HCl N H O O H 5C 6H 5C 6N H N H N O O Na H 5C 6H 5C 6 N H O OH H 5C 6 H 5C 6N O H 2NaOH

4、实验装置图 5、实验步骤 (一)安息香的制备(盐酸硫胺催化) 1.原料规格及用量配比 名称规格用量摩尔数摩尔比 苯甲醛CP d 1.050 bp179.9℃20 ml0.2 盐酸硫胺原料药 3.5 g 氢氧化钠CP10 ml 2. 操作 在100 ml三口瓶中加入3.5 g盐酸硫胺(Vit.B1)和8 ml水,溶解后加入95%乙醇30 ml。搅拌下滴加2 mol/L NaOH溶液10 m1。再取新蒸苯甲醛20 ml,加入上述反应瓶中。水浴加热至70℃左右反应1.5 h。冷却,抽滤,用少量冷水洗涤。干燥后得粗品。测定熔点,计算收率。mp 136—l37℃ 注:也可采用室温放置的方法制备安息香,即将上述原料依次加入到100 ml三角瓶中,室温放置有结晶析出,抽滤,用冷水洗涤。于燥后得粗品。测定熔点,计算收率。 (二)二苯乙二酮(联苯甲酰)的制备 1.主要原料规格及用量比 名称规格用量摩尔数摩尔比 安息香自制8.5 g0.04 1 硝酸(65%-68%) CP d 1.40 bp122℃25 ml0.379.25 2.操作 取8.5 g粗制的安息香和25 ml硝酸(65%-68%)置于100 ml圆底烧瓶中,安装冷凝器和气体连续吸收装置,低压加热并搅拌,逐渐升高温度,直至二氧化氮逸去(约1.5—2 h)。反应完毕,在搅拌下趁热将反应液倒入盛有150 ml冷水的烧杯中,充分搅拌,直至油状物呈黄色固体全部析出。抽滤,结晶用水充分洗涤至中性,干燥,得粗品。用四氯化碳重结晶(1:2),也可用乙醇重结晶(1:25),mp.94—96℃。 (三)苯妥英的制备

《金属钠的性质》课后评课

《金属钠的性质》课后评课 新一轮基础教育课程改革的一个基本理念就是促进学生学习方 式的转变,倡导学生主动参与学习过程,引导学生在教室装设的情景中发现问题、提出问题,尝试运用多种方式分析问题和解决问题,在学习过程中还要注重交流、评价与合作。要求确立自主学习、探究学习和合作学习为主的学习方式,以促进学生和谐均衡、个性化的发展。基于上述理念,刘老师的这节课的设计思路是:“以实验探究为主、多媒体辅助的方法进行教学,注重学生获取知识的过程,从实验中获得感性认识(实验现象的观察),然后上升到理性认识(金属钠的性质),再利用理性认识解决实际问题(金属钠的存在、保存及应用),从而在掌握知识的同时,让学生体验探索科学真谛的乐趣,考查学生动手实验的能力,培养学生解决实际问题的能力。” 一、滴水点灯小魔术、钠在氯气中燃烧实验的引入,激发兴趣。本节课刘老师用一个化学小魔术“滴水点灯”引入,增强了学生的求知欲,激发了学生的学习兴趣。 二、课堂重难点的新理解。本节课刘老师从学生的角度出发设计的侧重点为培养学生观察事物和现象的能力,化学反应中有的现象稍纵即逝,有时会观察不全面,有时候学生由于实验时的过分喜悦而忘却了实验目的等,因此,在本节课上刘老师除了应有的通过实验认识钠的性质知识重难点外还让学生如何对实验现象的观察和分析,很好地引导学生对实验现象的及时全面观察,更考虑学生本身的认知水

平,慎重地为学生设计了实验报告,这样做可以使学生少走弯路,使课堂结构更紧凑。 三、元素化合物教学的新思路。记得以往无论是随堂课还是一些评比性的课,很多教师就是从原子结构入手与学生分析结构特点从而根据结构推测可能的性质,然后用实验来验证推测的科学性,接着利用“结构决定性质,性质决定用途”一句话引出物质的存在和应用。但,刘老师却采用隐形的方式将这种学习方法贯穿在课堂的始终,教师不明说但通过暗设埋伏使学生心神领会。这样教学更能让学生对化学感兴趣。 四、课堂实验的处理。怎样才能让学生的求知欲在兴趣中,在参与中,在求真中得到升华。如果只由教师单独操作完成,就会显得牵强、死板而且体现不了新课程的理念,达不到激发学生浓厚的学习兴趣的目的。考虑到一种新物质的研究方法先从表观的角度去认识,因此金属钠的质地、颜色、状态、密度等安排学生亲身经历,老师也没给学生太多的限制,只是在适当的时候进行了引导;金属钠与氧气、水的反应扑朔迷离、新鲜有趣,又存在一定的危险性(钠取得太多已引起爆炸),所以此实验由学生分组完成但必须注重实验安全性教育;钠与氯气、硫磺的反应考虑到学校实验室没有通风橱由教师用多媒体播放演示实验;其余的课堂实验和补充实验考虑到课堂时间和有效性由师生共同完成。

卤代烃的化学性质

卤代烃的化学性质 卤代烃最典型、最具代表性的反应有两类:亲核取代反应和消除反应,另外,卤代烷还可与活泼金属反生成金属有机化合物。 一、亲核取代反应 ? 在卤代烃分子中,由于Cl 的电负性大于C ,则C-Cl 键中的共用电子对就偏向于Cl 原子一端,使 Cl 带有部分负电荷(Cl -δ),碳原子带部分正电荷(C +δ)。这样C 原子就成为亲电反应中心,当与-OH 、-NH2等一些亲核试剂(带负电或富电子物种)时,亲核试剂就会进攻C +δ,Cl 则带一个单位负电荷离去。 ? 亲核试剂:带负电荷或有未共用电子对的具有亲核性的试剂。 ? 亲核取代反应:由亲核试剂进攻带部分正电荷的C +δ原子而引起的取代反应。 ? 亲核取代反应可用下面反应式表示 +X R X +R Nu -Nu - ? 亲核试剂(Nucleophile ) 通常用 :Nu- 表示。 ? 取代反应(Substitution ) 通常用 S 表示。 ? 亲核取代反应 就用 SN 表示。 ? 卤烃常见的亲核取代反应有: ? 1. 水解 2. 醇解 3. 氰解 4. 氨解 5. 与硝酸银的反应 6. 与炔化钠的反应 (一)卤烃的水解 ? 卤代烷与水作用,水解为醇,反应是可逆反应。如: CH 3CH 2Br + H 2O CH 3CH 2OH + HBr 在一般情况下,此反应很慢。为增大反应速率,提高醇的产率,常加入强碱(氢氧化钠),使生成的HX 与强碱反应,可加速反应并提高了醇的产率。 CH 3CH 2Br + NaOH CH 3CH 2OH + NaBr ? 此反应工业用途不大,因卤烷在工业上是由醇制取,但可用于有机合成中官能团的转化。用于复 杂分子中引入羟基(先卤代,再水解)。 (二)卤烃的醇解 ? 卤烃的醇解是卤烃与醇钠的醇溶液反应,生成醚。 CH 3CH 2Cl + CH 3CH 2ONa CH 3CH 2OCH 2CH 3 + NaCl ? 此反应是制备混合醚的经典合成方法,称为威廉森(Williamson )合成法。此法不能用叔卤烃与 醇钠反应,因为叔卤烃在强碱(醇钠)的作用下易发生消除反应生成烯烃。如: CH CH C CH 3 CH 33 Cl + CH 3ONa 3 CH 3 3 C CH 3 CH 2 3 (三)卤烃的氰解 ? 卤代烷与氰化钠或氰化钾的醇溶液中反应,生成腈。

常见金属的性质实验报告单

常见金属的性质实验报告单 实验合作者: 班级日期 实验前知识储备:写出下列有关化学反应化学方程式 1 镁带燃烧:2铝片灼烧 3 铁丝在氧气中燃烧:4铜片灼烧 5镁与稀盐酸反应6镁与稀硫酸反应 7锌与稀盐酸反应8锌与稀硫酸反应 9铁与稀盐酸反应10铁与稀硫酸反应 11铜与稀盐酸反应12铜与稀硫酸反应 13铝与稀盐酸反应14铝与稀硫酸反应 15铁与硫酸铜反应 上述反应中属于化合反应的有___________,置换反应的有___________ 一、实验目的: 1_____________________________________________________________ 2_____________________________________________________________ 3___________________________________________________ 4了解活泼金属的在空气中燃烧的特殊性,知道活泼金属着火时灭火时注意事项二、实验用品: ______________________________________________________________ _______ ______________________________________________________________ _______ 三、实验过程 1、金属的物理性质探究:

拓展视野:将铜制成纳米铜,在空气中燃烧为什么能燃烧? 铜是金属晶体,由晶胞组成,晶胞则是由许多铜原子通过金属键的作用而构成的,晶格结点上的铜原子都有金属键的束缚,因此铜的化学性质不很活泼,但是将铜制成纳米铜的话,变成铜原子,金属键被打断,于是铜的化学性质以活泼的铜原子形式表现出来。于是与空气反应速率很快。铜块或者铜粉体积都比较大,单位面积与空气的接触面积比纳米铜与空气的接触面积小的多,纳米铜在空气中燃烧很快。颗粒越细,比表面越大,与空气接触越充分,而且纳米级材料的活性会比一般颗粒物质的活性强,所以反应越快,所以能燃烧。所以铜不具可燃性是相对的 2)查阅相关资料:镁能和二氧化碳发生燃烧反应,因此镁燃烧不能用二氧化碳灭火器灭火。镁由于能和N ?和O ?反应,所以镁在空气中燃烧时,剧烈燃烧发出耀眼白光,放热,生成白色固体,同时有少量淡黄色固体氮化镁生成。所以燃烧(不一定、一定)_______ 需要氧气,凡是发光发热的剧烈的氧化反应都叫燃烧.只有初中化学书上定义为有氧气参加的发光发热的剧烈的氧化反应叫燃烧,这是因为知识量的限制. 3)趣味知识:冷焰火采用燃点较低的金属粉末,经过一定比例加工而成的冷光无烟焰火,冷焰火燃点低,燃点在60℃-80℃,外部温度30℃-50℃,对人体无伤害。适用于舞台表演和各种造型设计。而普通焰火燃点在500 ℃-800℃之间,燃烧时容易对人体造成伤害。冷焰火科技含量高,以环保无污染而倍受人们青睐。冷焰火是未来烟花发展新趋势,曾在上海APEC 会议、悉尼奥运会、2002年日韩世界杯、全国九运会上崭露头角,冷焰火是现代烟花的高科技结晶。

高三人教版化学选修五 第三节 卤代烃化学性质

卤代烃的化学性质 主要化性示意图: C C δ _ 亲核取代反应与金属反应还原反应 H 消除反应 β-αβ 一、亲核取代反应概述(S N ) C 碳卤键中正电性的碳比负电性的卤更具活泼性,因此反应由体系中的Nu -进攻电正性 的碳而引发,结果是亲核试剂取代了卤原子,故称亲核取代反应;X -称为离去基团: R X +Nu _ R Nu +X: :::_ 表一:常见亲核试剂(此表全要掌握): CH 3 CH 3OH CH 3OCH 3CH 3COOCH 3CH 3ONO 2CH 3CN CH 3C CCH 3(CH 3OOC)2CHCH 3甲醇 甲醚 乙酸甲酯硝酸甲酯乙腈 2-丁炔2-甲基丙二酸二甲酯 表二:常见亲核试剂(只需掌握氨、X -,了解SH -) CH 3 CH 3SH CH 3SCN CH 3N 3 (CH 3)4N +Br -CH 3N +H 3Br -CH 3P +PH 3Br -CH 3I 甲硫醇 硫氰酸甲酯 叠氮甲烷 溴化四甲基铵 甲胺 溴化三苯基甲基磷碘甲烷 CH 3NH 2溴化甲铵

卤代烃典型亲核取代反应: (一)水解(羟基取代) R X + HOH ROH + HX 注:“氢氧化钠水溶液”体系 (二)氰基取代 R X + R RCOOH (合成多一个碳的酸) (三)氨基取代 RX ++HX NH 3 :R NH 2 (四)烷氧基取代(也称醇解,亲核试剂为醇钠或酚钠) +R X +R'ONa NaX O R R'RX +ONa NaX +OR 合成不对称醚 (Williamson 合成法) 注:1、制备叔烃基型的醚时,由于叔卤代烃在碱中易发生消去反应,故选用叔醇钠与伯卤 代烃反应是较为理想的路径。例如合成乙基叔丁基醚采用下列原料: CH 3CH 2Br + (CH 3)3CONa CH 3CH 2OC (CH 3)3, 而不采用: CH 3CH 2CH 3CH 2OC (CH 3)3 C=CH 2 2、PhX 型卤代烃活性差一般不能发生取代反应,但有致活基团存在则可,例如: NO 2 CH 3ONa + NO 2OCH 3 分析: 硝基为吸电子基,使苯环上电荷密度降低,有利于亲核试剂的 进攻,故是活化;硝基的吸电子效应使苯环交替极化,邻对位 的碳带部分正电荷,故亲核试剂将进攻邻对位。 可见:NO 2对苯环亲核取代的作用是——活化,进入邻对位; 对比:NO 2对苯环亲电取代的作用是——钝化,进入间位。

空气的性质实验报告单

空气的性质实验报告单 篇一:四年级科学实验报告单 联合小学科学实验报告单 联合小学科学实验报告单 联合小学科学实验报告单 篇二:实验报告单四上 实验过程记录表 1 实验过程记录表 2 实验过程记录表 3 实验过程记录表 实验过程记录表 4 实验过程记录表 实验过程记录表 5 篇三:小学四年级科学上册演示实验报告单 小学四年级科学上册演示实验报告单实验内容:空气占据空间(四年级上册第 1单元)课题:《空气的性质》实验器材:细木棍、两只一样的气球、细线、支架、透

明胶带实验类型:教师演示 实验结论:空气也有质量。 小学四年级科学上册演示实验报告单 实验内容:观察冷热空气的对流现象(四年级上册第 1单 元)课题:《热空气和冷空气》 实验器材:热水、集气瓶、玻璃片、透明水槽、线香、火柴实验类型:教师演示 实验结论:热空气会向上升,形成对流。 小学四年级科学上册演示实验报告单 实验内容:认识二氧化碳(四年级上册第 1单元) 课题:《空气中有什么》 实验器材:锥形瓶、集气瓶,带有玻璃的塞子、软管、小苏打、醋、澄清石灰水、长、短蜡烛 实验类型:教师演示 实验结论:二氧化碳使澄清石灰水变浑浊;二氧化碳比空气重,不支持燃烧。 小学四年级科学上册演示实验报告单 实验内容:测量热水变冷的温度(四年级上册第 2单元)课题:《冷热与温度》 实验器材:温度计、热水、钟表、记录纸、烧杯 实验类型:教师演示、学生操作

实验结论:热水降温的速度是先快后慢,直到与周围环境温度一致。 小学四年级科学上册演示实验报告单 实验内容:探究热在固体中的传递(四年级上册第 2单元)课题:《热的传递》

实验五酚、醇、醛、酮的化学性质实验报告

时间: 年 月 日 地点:生科院B108实验室 温度: 实验名称:酚、醇、醛、酮的化学性质 实验性质:基础性 实验要求:必修 实验五 酚、醇、醛、酮的化学性质 一.实验目的 1.学习经典的化学分析方法,了解经典化学分析方法操作简单、成本低廉、易于观察、适用性强的特点; 2.通过实验进一步理解掌握醇、酚、醛、酮的相关化学性质。 二.实验原理 1.卢卡氏实验: 因含C 3—-C6的各种醇类均溶于卢卡氏试剂,反应能生成不溶于试剂的氯代烷,使反应液呈浑浊状,静置后溶液有分层现象出现,反应前后有显着变化,便于观察; 2.高碘酸实验: CH 2(OH)(CHOH)nCH 2OH + (n +1) HIO 4 H 2O + 2HCHO + (n +1) HIO 3 3.酚和三氯化铁的反应: 2 +2Fecl +2Fecl 3 +2HCl 4.与2,4-二硝基苯肼的反应:共轭醛酮与2,4-二硝基苯胺反应生成的沉淀为红色或桔红色; 5.碘仿反应: NaOH (R ) CH 3I + Nao (R) 三.实验器材 正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、卢卡氏试剂、乙二醇、甘油水溶液、高碘酸溶液、饱和亚硫酸溶液、希夫试剂、苯酚、三氯化铁溶液、甲醛、乙醛、丙酮、2,4-二硝基苯肼试剂、碘溶液、氢氧化钠溶液 四.操作步骤 1.卢卡氏实验: 取三支试管分别加入1mL 正丁醇、仲丁醇、叔丁醇,然后各加2mL 卢卡氏试剂;用软木塞塞住管口,观察记录混合液变混浊及分层时间; 2.高碘酸实验: 取两支试管分别加入3滴10%乙二醇、10%甘油水溶液,然后各加3滴5%高碘酸溶液,混合静置5min,各加3~4滴饱和亚硫酸溶液,最后再加1滴希夫试剂,静置数分钟,分别观察溶液颜色变化; 3.苯酚和三氯化铁的反应: 取一支试管加入5滴苯酚,3滴1%三氯化铁溶液; 4.醛,酮与2,4-二硝基苯肼的反应: 取三支试管分别加入3滴甲醛、乙醛、丙酮,然后加入2,4-二硝基苯肼试剂。边 OH OH CH 3 —C —OH O —C —H O

卤代烃的化学性质

卤代烃的化学性质 Prepared on 24 November 2020

卤代烃的化学性质;乙醇 1. 卤代烃(溴乙烷)的主要化学性质: (1)水解反应 (2)消去反应 2. 乙醇: (1)组成与结构 (2)物理性质 a. 色、态、味:通常情况下,无色液体,有特殊香味。 b. 溶解性:与水混溶,本身是常用的有机溶剂。 c. 杀菌、消毒:75%<体积分数,乙醇水溶液,可作医用酒精。(3)化学性质 a. 与活泼金属反应 b. 取代反应 c. 消去反应 d. 氧化反应 或 (此反应可视为以下两步: (4)制备 a. 饮用酒:以淀粉为原料,在生物催化剂作用下转变为乙醇。【疑难解析】 例1. 如何理解溴乙烷发生水解反应和消去反应所需的条件 解析:

(1)碱性条件:因为反应的机理需OH-参与反应历程,也可以从碱可以和生成的HBr反应,从而推动反应进行来理解。 (2)条件差异:水解必须有水参与,醇的NaOH溶液自然不能水解,而只能消去。 例2. 如何从化学键的断裂理解乙醇的化学性质 解析: 从结构上看,乙醇分子中存在5种不同的化学键。其中②为非极性键。在反应中,表现为极性键断裂。 与活泼金属反应:⑤断裂 与HBr反应:④断裂 生成乙醚:一个乙醇分子断⑤,另一个乙醇分子断④ 消去反应:①、④断裂 催化氧化:③、⑤断裂 【例题分析】 例1. 是否所有的醇都可以发生消去反应和催化脱氢反应试举例说明。 解析: 分析反应的实质,归纳反应对醇的结构要求。 例2. 以溴乙烷为主要原料,如何合成1,1,2,2-四溴乙烷(其它试剂可任选)写出各步化学方程式。 解析:

生成1,1,2,2-四溴乙烷有两种途径:(1)CH≡CH和Br2加成;(2)CH3CH3和Br2取代,由于取代反应不好控制,生成的是多种取代产物的混合物,故选择(1)。 要生成CH≡CH,必须采用消去的反应,如果从饱和卤代烃开始应进行两步消去,故应先生成1,2-二溴乙烷。同理不难逆推得结果: 例3. 甲醇和乙醇的混合物与浓H2SO4共热可生成的有机物最多有() A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 解析: 分类: 在浓H2SO4加热条件下生成有机物,对醇而言,反应有两种: 共4种,选C。 【模拟试题】 一. 选择题。 1. 物质的量相同的下列有机物,充分燃烧耗氧量最大的是() A. C H 22 B. C H O 26 C. C H 46 D. C H 24 2. 饱和一元醇的通式是() A. C H O n n 2 B. C H O n n 21 + C. C H O n n 22 - D. C H O n n 22 + 3. 下列物质中,互为同系物的是() A. 甲烷和乙烯 B. 甲醇和乙二醇 C. 甲醚和乙醇 D. 甲醇和乙醇 4. 严禁用工业酒精配制饮用酒,是因为其中含有() A. 甘油 B. 乙醇 C. 乙酸 D. 甲醇

四年级科学苏教版全册实验报告单(供参考)

实验报告单 年级:四年级 实验类别:分组实验 ;组别: 我概括空气的性质:( ) ………………………………………………………………………………………… 实验报告单 年级:四年级 实验类别:演示实验 ;组别:( ) 实验名称:02探究压缩空气的力量 问题:喷气气球充气量的多少与它跑的距离是否有关? 假设:喷气气球充气越多,它跑的距离( ) 我的结论:( ) ………………………………………………………………………………………… 实验报告单 年级:四年级 实验类别:演示实验 ;组别:( ) 实验名称:03观察冷热空气对流。 实验准备:准备两个一样大的玻璃瓶,其中一个设法使它变冷,另一个设法使它变热。 实验步骤:1、在热瓶中燃香,充满香烟,用玻璃片盖住。 2、将冷瓶倒放在有烟的热瓶上,抽掉玻璃片,观察烟的流动。我发现:( ) 3、将冷瓶和热瓶的位置上下对调,观察烟又会如何流动,我发现:( ) 我的结论:( )

………………………………………………………………………………………… 实验报告单 年级:四年级实验类别:演示实验;组别:() 实验名称:04研究空气的成份。 实验步骤:1、把蜡烛固定在玻璃片上,放进有水的水槽中,点燃蜡烛;再用去掉底的矿泉水瓶罩上,然后立即盖上瓶盖,拧紧。我发现:()说明:()2、把水槽的水加到与瓶内水面一样高,再拧开矿泉水瓶盖子,把燃烧的火柴迅速插入瓶内。我发现:()说明:() 3、我初步确定空气中至少有()种气体成份。他们的性质是()。 4、在老师的指导下,我知道:(),另外空气中还含有()等。………………………………………………………………………………………… 实验报告单 年级:四年级实验类别:演示实验;组别:() 实验名称:05制取二氧化碳并研究其性质。 实验步骤:1、在一只瓶里放入一些小苏打,再倒进一些醋,瓶时出现的泡泡就是二氧化碳。把带有玻璃管的塞子塞紧瓶口,并通过管子把二氧化碳引到另一只瓶里。2、把澄清的石灰水倒入装有二氧化碳的瓶子里,摇晃几下, 我发现:()3、把装有二氧化碳的瓶子,向正在燃烧的蜡烛倾倒, 我发现:() 实验结论:二氧化碳的性质有:能使澄清的石灰水();能使燃烧的蜡烛();二氧化碳比较()。………………………………………………………………………………………… 实验报告单 年级:四年级实验类别:分组实验;组别:() 实验名称:06空气中含有水蒸气。 实验步骤: 1、把碎冰倒进干燥的玻璃杯。 2、用卡片把玻璃杯盖上,等几分种。 我发现:杯壁上出现()。

1-2元素性质实验-实验报告

元素实验报告 实验18 主族元素化合物的性质 一、 实验目的 1. 熟练掌握试管操作。 2. 学习离心分离操作。 3. 学习主族元素一些化合物的化学性质。 二、实验内容 1. 卤离子的还原性:向3支盛有绿豆大小的KI 、KBr 和KCl 固体的试管分别加入0.5 cm 3浓硫酸,观察反应产物的颜色和状态。把湿的醋酸铅试纸、湿的碘-淀粉试纸和湿的pH 试纸分别伸向装有KI 、KBr 2. 氯含氧酸盐的氧化性 往3支试管中分别加入NaClO 、KClO 3 和KClO 4溶液,然后加入KI 淀粉溶液,观察现象。向不发 3. 过氧化氢的氧化还原性 (1) 氧化性:取1小片Pb(Ac)2试纸,加1滴H 2S 的水溶液,则有黑色的PbS 生成。再向试纸上

(2)还原性:取少量3% H2O2溶液,用H2SO4溶液酸化,再滴加2~3滴0.01 mol·dm-3KmnO4 4. 过硫酸盐的氧化性 向盛有2滴 0.002 mol·dm-3MnSO4溶液的试管中加入5 cm3 3 mol·dm-3H2SO4、2~3 滴AgNO3溶液,再加入少量K2S2O8固体,小心加热,观察现象;另取1支试管,不加AgNO3, 进行同样实验。 5. 亚硝酸的氧化还原性 请利用0.5 mol·dm-3NaNO2、0.1 mol·dm-3KI、0.02 mol·dm-3KMnO4、1 mol·dm-3H2SO4试剂, 6. 硝酸根的检出 取少量FeSO4·7H2O固体于试管中,滴加1滴0.5 mol·dm-3NaNO3溶液及1滴浓H2SO4,静置,观察现象。反应式为: 2+-+3+2+2-

7. 磷酸根、焦磷酸根和偏磷酸根的鉴别 (1)分别向0.1 mol·dm-3Na2HPO4、Na4P2O7和NaPO3溶液中滴加0.1 mol·dm-3AgNO3溶液,观察发生的现象。生成的沉淀溶于2 mol·dm-3HNO3溶液吗? (2)以2 mol·dm-3HAc溶液酸化磷酸盐溶液、焦磷酸盐溶液和偏磷酸盐溶液,再分别加入蛋白溶液,各发生什么现象? 3-4-- PO43-、P2O74-和PO3-的鉴别方法: 8. Sn2+、Pb2+、Sb3+、Bi3+氢氧化物的酸碱性 现有0.1 mol·dm-3的SnCl2、Pb(NO3)2、SbCl3和Bi(NO3)3,2 mol·dm-3NaOH、6 mol·dm-3NaOH 和40%的NaOH试剂。请制备少量氢氧化物沉淀,并试验这些氢氧化物的酸碱性。写出实验步骤、现象、 9. Sn、Pb、Bi不同价态离子的氧化还原性 -3-3

四年级(上册)科学实验报告单

记录人:王富强日期:2017年9月5日班级:四年级 时间: 2017年9月5日星期二第5节 地点:科学实验室 实验名称:认识空气的性质——证明空气占据空间 实验类型:分组实验 实验老师:王富强 实验小组成员:四年级全体同学 实验内容:证实空气的存在,认识空气有占据空间的性质。 实验器材:水槽、注射器、塑料袋、透明杯子、纸、空饮料瓶、气球等。 实验过程: 把一团纸紧塞在杯底,将杯子倒立竖直压入水中,纸团会湿吗?为什么会这样?用力吹瓶子里的气球,气球吹得大吗?为什么会这样?怎样才能吹大瓶子里的气球? 提示:纸团应紧塞杯底,防止落下;杯子压入水中要慢并保持竖直,要压到水槽里的水面淹没杯底为止;提起杯子时动作也要慢,并要把杯子外壁和杯口水擦干,然后再取出纸团。 实验中,尽量避免水槽里的水溢出来。吹气球时,用不要用力捏塑料瓶。要鼓励学生用多种方法把瓶里的气球吹大,重视求异思维培养。 实验结果:空气存在,空气占据空间。

记录人:王富强日期:2017年9月6日班级:四年级 时间: 2017年9月6日星期三第5节 地点:科学实验室 实验名称:证明空气有质量的实验及压缩空气活动 实验类型:分组实验 实验老师:王富强 实验小组成员:四年级全体同学 实验内容:;认识到空气是有质量的;认识到空气能被压缩,压缩空气有弹性 实验器材:细木棍一根、空气充得同样多且颜色相同的气球两只、细线一根、支架一只(演示用) 实验过程: 把两只充气的气球吊在小棍上,并使它们保持平衡,刺破其中一只,观察发生的现象,想一想,实验结果说明了什么。 再用手压“气球”(或用塑料袋充满气)有什么感觉?再用力压一压,感觉又怎样?松开手后你看见了什么?怎样解释这些感觉和现象? 提示:压塑料袋时,不要用力过大,以免破裂。 实验结果:空气是有质量的;空气能被压缩,压缩空气有弹性。

卤代烃的化学性质

卤代烃的化学性质;乙醇 1. 卤代烃(溴乙烷)的主要化学性质: (1)水解反应 CH CH Br H O CH CH OH HBr NaOH 32232+?→??--+? (2)消去反应 CH CH Br CH CH HBr NaOH 3222的乙醇溶液,?→????=+? 2. 乙醇: (1)组成与结构 分子式:C H O 26 结构式:H C H H C H H O H ----||| | 结构简式:CH CH OH 32 (2)物理性质 a. 色、态、味:通常情况下,无色液体,有特殊香味。 b. 溶解性:与水混溶,本身是常用的有机溶剂。 c. 杀菌、消毒:75%<体积分数,乙醇水溶液,可作医用酒精。 (3)化学性质 a. 与活泼金属反应 22232322CH CH OH Na CH CH ONa H +→+↑ b. 取代反应 CH CH OH HBr CH CH Br H O 32322+? →?+? 2323223224 140CH CH OH CH CH OCH CH H O H SO 浓℃ ?→???+ c. 消去反应 CH CH OH CH CH H O H SO 3222224 170浓℃ ?→???=↑+ d. 氧化反应 CH CH OH O CO H O 32222323+?→??+点燃 或 22232232CH CH OH O CH CHO H O Cu +?→?+? (此反应可视为以下两步: 222Cu O CuO +?→??

CH CH OH CuO CH CHO Cu H O 3232+? →?++?) (4)制备 a. 饮用酒:以淀粉为原料,在生物催化剂作用下转变为乙醇。 b. 工业酒精:催化剂 高温、高压CH CH H O CH CH OH 22232=+?→??? 【疑难解析】 例1. 如何理解溴乙烷发生水解反应和消去反应所需的条件? 解析: (1)碱性条件:因为反应的机理需OH - 参与反应历程,也可以从碱可以和生成的HBr 反应,从而推动反应进行来理解。 (2)条件差异:水解必须有水参与,醇的NaOH 溶液自然不能水解,而只能消去。 例2. 如何从化学键的断裂理解乙醇的化学性质? 解析: H C H H C H O H H ----|||| ① ② ③ ④ ⑤ 从结构上看,乙醇分子中存在5种不同的化学键。其中②为非极性键。在反应中,表现为极性键断裂。 与活泼金属反应:⑤断裂 与HBr 反应:④断裂 生成乙醚:一个乙醇分子断⑤,另一个乙醇分子断④ 消去反应:①、④断裂 催化氧化:③、⑤断裂 【例题分析】 例1. 是否所有的醇都可以发生消去反应和催化脱氢反应?试举例说明。 解析: 分析反应的实质,归纳反应对醇的结构要求。 (1)消去反应:CH H CH OH 22| |-,要求邻位碳上含有H ,故下列醇不能消去:CH OH 3, CH C CH CH CH OH 33 32--| |

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