09年高考化學(xué)復(fù)習(xí):有機(jī)物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)匯編
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60℃~
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60℃~
(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(
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,放入幾片碎瓷片。加熱混合液,使液體的溫度迅速升高到
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。
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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)帷S^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Cu2O。
9.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。
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(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3min~5min,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支試管都放入70℃~
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3min~5min,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%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。
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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3min~5min,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
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)。
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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,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。把凝結(jié)的蛋白和生成的沉淀分別放入兩只盛有清水的試管里,觀察是否溶解。
現(xiàn)象與解釋:蛋白質(zhì)受熱到一定溫度就會(huì)凝結(jié),加入乙酸鉛會(huì)生成沉淀。除加熱外,紫外線、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽以及一些有機(jī)物均能使蛋白質(zhì)變性,蛋白質(zhì)變性后,不僅失去了原有的可溶性,同時(shí)也失去了生理活性,是不可逆的。
(2)蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)
實(shí)驗(yàn):在盛有2mL雞蛋白溶液的試管里,滴入幾滴濃硝酸,微熱,觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象與解釋:雞蛋白溶液遇濃硝酸變成黃色。蛋白質(zhì)可以跟許多試劑發(fā)生特殊的顏色反應(yīng)。某些蛋白質(zhì)跟濃硝酸作用會(huì)產(chǎn)生黃色。m.dads4merica.com
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