基础化学滨州职业轻纺化工02课件.ppt

实验前的准备工作药品：环己醇（15g，也即是15.6ml）、1ml浓硫酸试剂、食盐Nacl、无水氯化钙、5%的碳酸钠水溶液。仪器：圆底烧瓶、铁架台，直型冷凝管、接受瓶、分液漏斗、温度计、橡胶塞、电炉、导管、接液管、水浴锅、锥形瓶、漏斗、烧杯、短的分馏柱、蒸馏头，电子天平。步骤：按照实验装置示意图从上到下、从左到右的顺序安装蒸馏装置，检查装置的气密性。在50ml的圆底烧瓶里面加入15.6ml的环己醇，并加入1ml的浓硫酸，滴加时注意，防止浓硫酸烧伤手臂。并加入几粒沸石，充分摇匀后使之均匀混合。在烧瓶上装一短的分馏柱，接上冷凝管，把接受瓶浸在冷水中冷却。将烧瓶在电炉上面用空气浴的方法加热，控制温度不超过90℃，分馏出的液体为带水的混浊液，到无液体蒸出而且在圆底烧瓶内有白雾出现的时候，停止蒸馏，此时记下蒸馏出产物的那段温度为85℃至90℃。将蒸出的液体先加入食盐饱和，然后加入3——4ml5%的碳酸钠溶液进行中和微量的酸。将液体转入分液漏斗中，摇振后静置，直至有机相分离出来，然后用分液漏斗分理处需要的上层有机相，即为环己烯的粗产物。此时用1——2g无水氯化钙进行干燥，待溶液清亮透明后滤入重新洗净干燥后的烧瓶中，此时把锥形瓶洗干净并烘干称量干重。将分离干燥后的滤液重新加入圆底烧瓶后，加入几粒沸石进行水浴加热，收集温度在80——85℃之间的馏分于已经称量干重的锥形瓶内，此时锥形瓶干重为51.6g。待蒸馏出只剩下很少部分液体时，且温度变化范围突然下降时，停止蒸馏，此时称量锥形瓶连同液体的质量，的数据为55.8g。注意事项：1.加热要稳定；2.气密性检查3.第二次加热用水浴加热知识扩展：脂环烃芳烃分子中碳环的多少①单环脂环烃分子中只有一个碳环，按成碳原子数又可分为小环、普通环、中环、大环四种。小环C3~C4普通环C5~C6中环C7~C11大环C12~②多环脂环烃分子中有两个以上碳环。桥环两个以上碳环共用两个以上碳原子形成的脂环，称桥环化合物。如：通过双键是指从双键的一端开始，通过该双键的另一个碳原子，然后继续往下编号。1,2-二甲基环己烷3-甲基-1-环己烯1-甲基-4-乙基-1,3-环戊二烯1-甲基-4-乙基环己烷与开链烃类似的性质1.卤代反应脂环烃在光和加热条件下，可发生与开链烃类似的卤代反应。2.氧化反应在常温下，环烷烃一般不能被氧化剂及空气中的氧氧化。即便是环烷烃中最不稳定、性质最活泼的环丙烷，也不会KMnO4的水溶液氧化而发生反应。利用此性质可以区别烯、炔和环烷烃。在更强烈的条件下，与强氧化剂及催化剂的作用下，则可以被氧化成不同的产物。加成反应小环脂环烃具有与烯烃类似的性质，可发生一些加成反应。如催化加氢、加X2、加HX等。1.催化加氢C3、C4、C5环烷烃可在金属Ni催化下加氢，生成相应的开链烷烃，并随环的增大，反应所需温度越高，反应越困难。如：2.加卤素(X2)小环环烷烃在室温下，就能与X2发生加成反应，碳环断开并加上两个卤原子。与溴反应时，溴的红棕色褪去，可用于区别小环环烷烃和开链烷烃。环丁烷与卤素需加热才能反应。3.加HX与加卤素相似，环丙烷在室温下即可反应，环丁烷需加热才能反应，随环的增大，反应趋于困难。一般情况下，环烷烃加H2、X2、HX只适用于环丙烷、环丁烷和环戊烷等三个中小环烷烃，对环己烷及其以上环烷烃则不适用，它们一般不再发生加成反应。如：环烷烃加HX时，符合马氏规则。环丙烷的结构现代测量结果表明，在环丙烷分子中。“C-C-C”键间夹角为105.5°，比正常的键角109.5°要小。由于环丙烷分子形状的限制，sp3杂化轨道不能进行最大重叠，只能采取减少重叠程度(头-头、侧-侧兼有)，以获取较大键角，使之接近sp3杂化轨道的夹角109.5°小环不稳定的原因像这样达不到最大重叠所形成的“C-C”键是弯曲的，形似香蕉，常称之为弯曲键，这种键的电子云重叠程度不如直线键大，故弯曲键键能较小，不稳定，容易断裂，则化学性质就较为活泼。由于这种差别导致分子内产生一种试图恢复到正常键角(109.5°)的张力，这种张力叫角张力。有角张力的环叫张力环。环越小，则角张力就越大，因此环丙烷的角张力比环丁烷大，则环丙烷不如环丁烷稳定，环丙烷的性质要更活泼。若苯环上连有不饱和基团时，通常也是将苯基作为取代基处理。命名将遵守烯或炔烃的命名原则。芳烃大多是有特殊气味的油状液体，苯及苯蒸气有毒，可影响人的呼吸道