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溴苯制备,教案

2016-10-12 10:18:05 成考报名 来源:http://www.chinazhaokao.com 浏览:

导读: 溴苯制备,教案(共6篇)溴苯制取实验的绿色化设计溴苯制取实验的绿色化设计液溴与苯在铁粉催化下的反应非常剧烈,反应容器的温度很高,常规条件下即使使用洗气瓶也仍然有大量溴蒸气以及苯蒸气溢出;另外,由于苯和液溴都易挥发,而试剂的取用以及产物的分离操作都是在敞口条件下进行的,也会不可避免地造成苯与溴的挥发泄漏,污染十分严重。因此,...

本文是中国招生考试网(www.chinazhaokao.com)成考报名频道为大家整理的《溴苯制备,教案》,供大家学习参考。

第一篇:《溴苯制取实验的绿色化设计》

溴苯制取实验的绿色化设计

液溴与苯在铁粉催化下的反应非常剧烈,反应容器的温度很高,常规条件下即使使用洗气瓶也仍然有大量溴蒸气以及苯蒸气溢出;另外,由于苯和液溴都易挥发,而试剂的取用以及产物的分离操作都是在敞口条件下进行的,也会不可避免地造成苯与溴的挥发泄漏,污染十分严重。因此,中学化学教师基本上都不做该演示实验了。笔者对此实验重新进行了绿色化设计,利用一次性注射器、输液器、粉针瓶和普通小药瓶做实验仪器,实现了实验过程的全封闭操作,解决了污染问题,收到了很好的效果。

1 实验用品

苯、液溴、细铁粉、氢氧化钠溶液、输液器、注射器、粉针瓶、普通小药瓶、烧杯。

2 反应装置(如图1所示)

3 实验的准备工作

(1)在通风厨内用注射器从试剂瓶中吸取苯、四氯化碳、液溴并分别注入不同的粉针瓶中备用(不能长期放置)。用粉针瓶代替试剂瓶,封闭性好,取药品时只需用注射器吸出即可,不用开瓶,没有泄漏。

(2)在通风厨内向一个小烧杯中加入少许细铁粉,用注射器注入约2 mL苯,然后用注射器(带粗针头)将混有铁粉的苯抽出,注入粉针瓶中。

(3)将一个输液器靠近金属针头一侧30 cm处剪断,然后再连接一个针头,代替胶管和直角弯管。将另一个输液器的滴斗从不带金属针头的一侧剪开,用做吸收HBr气体时的防倒吸装置( 如图1所示)。

第二篇:《制取溴苯》

制取溴苯和硝基苯

制取溴苯需要用剧毒试剂──液溴为原料,因此不宜作为操作的实验,只要求根据反应原理设计出合理的实验方案。下面是制取溴苯的实验方案与实验步骤:

把苯和少量液态溴放在烧瓶里,同时加入少量铁屑作催化剂。

用带导管的瓶塞塞紧瓶口(跟瓶口垂直的一段导管可以兼起冷凝器的作用)。

在常温时,很快就会看到,在导管口附近出现白雾(由溴化氢遇水蒸气所形成)。

反应完毕后,向锥形瓶内的液体里滴入AgNO3溶液,有浅黄色溴化银沉淀生成。

把烧瓶里的液体倒在盛有冷水的烧杯里,烧杯底部有褐色不溶于水的液体。不溶于水的液体是溴苯,它是密度比水大的无色液体,由于溶解了溴而显褐色。

注意事项:

(1)装置特点:长导管;长管管口接近水面,但不接触

(2)长导管的作用:导气;冷凝 [冷苯与溴]

(3)苯,溴,铁顺序加药品(强调:是液溴,不是溴水,苯与溴水只萃取,不反应)

(4)铁粉的作用:催化(真正的催化剂是FeBr3)

(5)提示观察三个现象:导管口的白雾;烧瓶中的现象;滴入硝酸银后水中生成的沉淀

白雾是如何形成的?(长管口与水面位置关系为什么是这样)

(6)将反应的混合物倒入水中的现象是什么?[有红褐色的油状液体沉于水底]

(7)溴苯的物理性质如何?[比水重,不溶于水,油状]

(8)如何除去溴苯中的溴?[水洗,再用10%烧碱溶液洗,再干燥,蒸馏]

(9)反应方程式

Fe

2 

剧烈反应,有白雾生成,三颈烧瓶底部有褐色油状物出现,加NaOH溶液后有红褐色沉淀生成液体轻微翻腾,有气体逸出.导管口有白雾,溶液中生成浅黄色沉淀。烧瓶底部有褐色不溶于水的液体

1

1、 如何检查装置气密性?

2、冷凝管的作用?冷却水进出方向? 用于导气和冷凝回流

3、插入锥形瓶的长导管不伸入液面,

为什么? 溴化氢易溶于水,防止倒吸

4、碱石灰干燥管的作用

5、加NaOH作用是什么?

6、能说明反应是取代反应的依据是?

7、溴苯应该是无色、密度比水大的液体,但反应得到的溴苯却是褐色的液体,原因何在?能否用溴水与铁反应?

(2)制取硝基苯的实验方案与实验步骤:

① 配制混和酸:先将1.5 mL浓硝酸注入大试管中,再慢慢注入2 mL浓硫酸,并及时摇匀和冷却。

② 向冷却后的混酸中逐滴加入1 mL苯,充分振荡,混和均匀。

③ 将大试管放在50~60 ℃的水浴中加热约10 min,实验装置如图所示。

④ 将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中,可以观察到烧杯底部有黄色油状物生成,用分液漏斗分离出粗硝基苯。

⑤ 粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。若将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,可得纯硝基苯。蒸馏应在通风柜或通风良好处进行。

纯硝基苯为无色、具有苦杏仁气味的油状液体,其密度大于水。

注意事项:

(1)装置特点:水浴;温度计位置;水浴的水面高度(反应装置中的温度计,应插入水浴液面以下,以测量水浴温度。)

(2)药品加入的顺序:先浓硝酸再浓硫酸冷却到50-60C再加入苯(讲清为什么)

(3)水浴温度:50-60C(温度高苯挥发,硝酸分解,温度低),水浴加热

(4)HNO3HO-NO2去HO-后,生成-NO2称为硝基

(5)浓硫酸的作用:催化剂,吸水剂

(6)硝基苯的物质性质如何?有杂质与纯净时的颜色有什么不同?要想得到纯净的硝基苯,如何

2

除去其中的杂质?硝基苯的毒性如何?

(7)化学方程式

+ HO-NO3 H2O +

50~60℃

说明 硝基苯的还原产物—苯胺是制造染料的重要原料。

① 浓H2SO4作用:催化剂和吸水剂;

② 混和酸冷却是防止浓HNO3的分解、苯和浓HNO3的挥发及发生副反应;

③ 盛反应液的大试管上的长玻璃导管的作用是导气和冷凝回流(苯和浓HNO3); ④ 温度计插在水浴中测水浴温度;

⑤ 水浴加热的优点是温度易控、受热均匀。

22.实验室用下图装置(图3—2—2)制取少量溴苯,试填写下列空白。

(1)在烧瓶a中装的试剂是、。

(2)请你推测长直导管b的作用:一是

二是 ___________ 的作用。

图3—2—

2

(3)请你分析导管c的下口可否浸没于液面中?为什么?

(4)反应完毕后,向锥形瓶d中滴加AgNO3溶液有 生成,此现象说明这种获得溴苯的反应属于: (填有机反应类型) 。

(5)反应完毕后,将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体,这可能是因为

的缘故。纯溴苯为______色液体,

它比水_____ _(轻或重)。

简述获得纯净的溴苯应进行的实验操作:

___________________________________________________

(6)课本采用如下装置进行实验,请在图中标出冷凝水

流动方向,图中干燥管的作用是:___________________

3

图3—2—3

第三篇:《实验室制取溴苯》

实验室制取溴苯

1.药品:苯、液溴、铁屑、水

2.装置:圆底烧瓶、锥形瓶、铁架台、导管、单孔塞

3.步骤:

(1)检验气密性。在圆底烧瓶内放入铁屑。

(2)将苯和液溴加入圆底烧瓶中,并向其中加入铁屑

(3) 经振荡后按下列装置组合

(4)反应后将具支试管里的液体倒入盛有氢氧化钠的溶液

的烧杯里

4.反应原理:

5. 导管出口附近能发现的现象是6.注意点:

(1)催化剂是

(2)插入锥形瓶中的导管不伸入液面下,其原因

(3)反应生成粗溴苯是 颜色,原因 ,

(4)怎样提纯?

① 倒入氢氧化钠溶液中,其目的是 分液,③ 蒸馏(先逸出的是苯)

(5)烧瓶中连有一个长导管,其作用是 ,

某化学课外小组用如下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。

(1)观察到A中的现象是

。 (2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是 。 (3)C中盛放CCl4的作用是 。

(4)若证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入

答案 (1)反应液微沸,有红棕色气体充满A容器

(2)除去溶于溴苯中的溴 Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O(或 3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O)

(3)

除去溴化氢气体中的溴蒸气; (4)石蕊试液 溶液变红色

第四篇:《溴苯、硝基苯的制备__经典题目与解读》

溴化苯的制备:

1)原理:

+ Br2溴苯制备,教案

FeBr3

Br + HBr 2Fe + 3Br2 = 2FeBr3

AgNO3 +HBr = AgBr↓ +HNO3

实验装置:

1. 试剂的加入顺序是怎样的?各试剂在反应中起的作用是什么? 2. 导管为什么要这么长?末端为何不插入液体? 3. 纯净的溴苯是无色的液体,而烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯中, 烧杯底部是油状的褐色液体,为什么?产物中含有什么杂质,如 何分离?分离步骤? 4. 实验过程中看到导管口有白雾,为什么? 5.反应物说明: 哪些现象说明发生了取代反应而不是加成反应? 6.1. 该反应为什么不能在溴水中而在液溴中进行? 溴是一种易挥发有剧毒的药品 7. 能用浓溴水代替液溴吗?为什么? 2.溴的密度比苯大

8. 反应的速度为什么一开始较缓慢,一段时间后明显加快? 3.溴与苯的反应非常缓慢,常用铁粉作为催化剂 9. 生成的HBr中常混有溴蒸气,此时用 4.该反应是放热反应,不需要加热 AgNO3溶液对HBr的检验结果是否可靠?为什么?如何除去混在HBr 中的溴蒸气? 5.反应最后苯和溴会有剩余它们易挥发

长导管在很多实验中被用作冷凝蒸气使之回流 6.

溴化氢的性质与氯化氢相似 7.

1、①为防止溴的挥发,先加入苯后加入溴,然后加入铁粉。

②溴应是纯溴,而不是溴水。加入铁粉起催化作用,实际上起催化作用的是FeBr3。 2、①伸出烧瓶外的导管要有足够长度,其作用是导气、冷凝。溴苯制备,教案

②导管未端不可插入锥形瓶内水面以下,因为HBr气体易溶于水,以免倒吸。 3、①这是因为溴苯溶有溴的缘故。

②含有溴单质、溴化氰、苯等杂质。 ③精确步骤:

水洗、用10%的NaOH溶液洗、水洗、用干燥剂干燥、过滤分液、蒸馏 说明各步骤的作用: a.水洗洗去溴与苯反应生成的氢溴酸。(HBr易溶于水而其它不易溶于水) b.用氢氧化钠洗去溴单质(溴和氢氧化钠反应)

机溶剂。硝基苯蒸气有毒性。

2.苯与硝酸的反应在50 ℃ --60℃ 时产物是硝基苯,温度过高会有副产物。 3.硫酸是该反应的催化剂,和硝酸混合时剧烈放热。 4.反应过程中硝酸会部分分解。 5.苯和硝酸都易挥发。

6.观察到烧杯中有黄色油状物质生成。用蒸馏水和氢氧化钠溶液洗涤,得纯硝基苯。 1)

① 先将浓硝酸注入大试管中,再慢慢注入浓硫酸,并及时摇匀和冷却。

② 向冷却到50-60℃后的混酸中逐滴加入苯,充分振荡,混和均匀。切不可将浓硝酸注入浓硫酸中,因混和时要放出大量的热量,以免浓硫酸溅出,发生事故。 2)① 水浴的温度一定要控制在60℃以下,

因为温度过高,苯易挥发,且硝酸也会分解,同时苯和浓硫酸反应生成苯磺酸等副反应; 温度过低,反应速率很慢。

3)①浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂

4)①反应装置中的温度计,应插入水浴液面以下,以测量水浴温度。

5)①把反应的混合物倒入一个盛水的烧杯里,烧杯底部聚集淡黄色的油状液体,这是因为在硝基苯中溶有HNO3分解产生的NO2的缘故。

除去杂质提纯硝基苯,可将粗产品依次用蒸馏水和NaOH溶液洗涤,再用分液漏斗分液。

第五篇:《苯教案》

教学过程

一、课堂导入

19世纪欧洲许多国家都使用煤气照明,煤气通常是压缩在桶里贮运的,人们发现这种桶里总有一种油状液体,但长时间无人问津。英国科学家法拉第对这种液体产生了浓厚兴趣,他花了整整五年时间提取这种液体,从中得到了苯——一种无色油状液体。

二、复习预习

苯环不仅在医药的成分中占有重要地位,我们生活的世界五颜六色,颜料的合成也必须苯,战争年代枪炮中的炸药,和平年代楼房的定向爆破用到的炸药成分中也有苯环,苯是重要的化工原料。任何事物都有其有用和有害两方面,现在医学研究认为:苯对人体的危害是严重的,是导致血癌的因素之一。今天我们一起来认识一下“苯”。

三、知识讲解

考点/易错点1 苯的空间构型

结构特点:

a、平面结构;

(凯库勒式)

b、碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。苯中不存在双键,6个碳碳键完全相同,是一种介于单键和双键之间的独特的键,比烯烃稳定。

考点/易错点2 苯的物理性质

外观与性状:无色,有特殊气味的,有毒的液体。 溶解性:不溶于水,常用作有机溶剂。 密度:比水的密度小。

熔点:苯的熔点为5.5℃ ,用冰冷却可凝结成无色晶体。

第六篇:《苯教案》

苯教案

1.苯的分子结构和芳香烃

苯的分子式是C6H6,结构简式可表示为或。苯分子具有平面正六边形结构,各个键之间的夹角都是120°,苯分子里6个碳原子之间的键完全相同,苯环上碳碳间的键是一种介于单键和双键之间的独特的键。

分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物属于芳香烃。苯环是芳香烃的母体,苯是最简单、最基本的芳香烃。

2.苯的物理性质

苯是无色、带有特殊气味的有毒液体,不溶于水,密度比水小,熔点为5.5℃,沸点为80.1℃。

3.苯的化学性质

苯分子的特殊结构决定了苯兼有饱和烃和不饱和烃的性质。 (1)取代反应:

反应现象:反应前因为苯和浓H2SO4互不相溶,所以分层。反应后因为苯磺酸与水互溶,所以不分层。

因为存在磺酸基(—SO3H),所以苯磺酸在水溶液中可电离使溶液呈酸性:

(3)苯的燃烧:2C6H6+15O2点燃12CO2+6H2O

因苯含碳量高,故苯在空气里燃烧时火焰明亮并带有浓烟。苯不能被酸性KMnO4溶液所氧化,也不与溴水反应(溴水中的溴可被苯萃取)。

4.苯的提取

苯可以从煤焦油里提取,大量的苯从石油工业获得。苯是一种重要的有机化工原料和有机溶剂。

5.苯的同系物

苯的同系物的通式是CnH2n-6(n≥6)。苯的同系物的性质跟苯相似。 (1)燃烧时发出带有浓烟的火焰。

(2)能起取代反应,如硝化反应等。如甲苯可以发生硝化反应(比苯容易硝化),生成三硝基甲苯(又叫TNT)。溴苯制备,教案

【重点难点解析】

一、苯与苯的同系物氧化反应之比较

相同点:点燃时均可以燃烧,并产生大量浓烟

+

不同点:苯不能使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去,而大多数苯的同系物却能被KMnO4(H)所氧化,使其紫色褪去。其原因在于苯环比较稳定,不易氧化,常用的强氧化剂如KMnO4、K2Cr2O7(重铬酸钾)稀HNO3等都不能使苯环氧化,而苯的同系物其侧链上的烃基却容易被氧化剂氧化成羧基(-COOH),而且不论其侧链的长短,氧化反应一般都发生在与苯环直接相连的碳原子上,最后都变为-COOH,如

依据此性质,即可鉴别苯和苯的同系物

二、鉴别饱和烃和不饱和烃时,所用高锰酸钾溶液为什么必须是酸性的

2+

高锰酸钾在酸性、中性、碱性等不同环境中其还原产物是不同的,分别是Mn(呈淡红

2-色,稀溶液中几乎无色)、MnO2(黑色沉淀)、MnO4(呈绿色),因此若要观察到KMnO4溶液的

-2+

紫色褪去,就必须使MnO4还原为Mn,则反应一定要在酸性溶液中进行。但久置的酸性KMnO4

-+

溶液,由于发生了4MnO4+4H=4MnO2↓+3O2↑+2H2O这一反应,产生的MnO2会影响实验的现象,因此鉴别用的酸性KMnO4溶液还必须随配随用,不可久置。

三、苯和苯的同系物与X2的反应

苯和苯的同系物与X2反应所得的产物,随反应条件的不同而不同,具体情况如下

【难题巧解点拨】

例1 4.6g某烃在足量的O2中完全燃烧时生成了15.4gCO2,求此烃的分子式。

寻求解题规律:解答此类题的常规思维方法是根据燃烧生成的CO2的质量算出碳元素的

质量,再根据烃的质量算出氢元素的质量,从而算出烃分子中碳、氢原子个数比,便可求出烃分子的最简式,最后根据烃分子的式量求出一个烃分子中碳、氢原子个数,便可求出分子式。因此题不具求式量的条件,故有人认为此题无法求解。其实,仔细揣摩烃的通式不难发现,碳、氢原子个数比与烃的类别有如下规律:

(1)烯烃CnH2n+1中,溴苯制备,教案

nCnn11=,且≤C<; 2n24nH2nH

nC1

=; 2nH

nCnn1=,且<C≤1; 2n22nHnH

nCnn1=,且<C≤1; 2n62nHnH

)中,

(2)烯烃和环烯烃CnH2n中,

(3)炔烃或二烯烃CnH2n-2中,

(4)苯及其同系物CnH2n-6中,

(5)C2H2、C6H6、C8H8(

nC

=1。 nH

很明显,只要知道的分子式。

解析

nC

便可判断烃的类别,除(2)(5)两种情况外,不需式量亦可求出烃nH

nC15.44.6-(15.4/44)12771=÷=。因>,故此烃可能为CnH2n-2或

882441nH

n77n7

=,n=,无解。若为CnH2n-6,则=,n=7,该

2n2832n68

CnH2n-6。若为CnH2n-2,则

烃的分子式为C7H8。

例2 甲烷分子中四个氢原子都可以被取代。若甲烷分子中的四个氢被苯基取代,则可得到的分子如下图,对该分子的描述,不正确的是

( )

A.分子式为C25H20

B.所有碳原子都在同一平面上 C.此分子属非极性分子

D.此分子最多有13个碳原子在一个平面上

解析 一个苯基为—C6H5,四苯甲烷的分子式为C25H20,A正确;甲烷分子是一个正四面体结构,故不可能所有碳原子都在一个平面上,B错误;此分子中四个氢原子被四个苯基取代,仍属一个高度对称的结构,正、负电荷重心重合,属于非极性分子,C正确;苯分子是

一个平面正六边形结构,有可能两个苯和一个中心碳原子,共一个平面,故D正确。

答案:B、D

例3 有人曾经提出苯除有平面正六边形分子结构外,还可能有空间结构的分子,例如下面的Ⅰ式和Ⅱ式:

(1)若以Ⅰ式为主体,其一元取代物分子中,2,4,6位上的氢原子性质相同,3,5位上的氢原子性质相同,则2,4,6-三氯硝基苯的结构简式为_________。

(2)若以Ⅱ式分子生成二氯苯时,其可能的同分异构体有_________种。

解析 (1)Ⅰ式为正三棱柱,由三个正方形和两个等边三角形成组成,要满足2,4,6

位上氢原子性质相同3,5位上氢原子性质相同,其编号可表示为,其2,4,6—三氯

硝基苯的结构简式为

(2)以Ⅱ式分子生成二氯苯时,可能在如下6种同分异构体:

这里要求有序思维。 答案:(1)见上 (2)6

例4 二甲苯苯环上的一溴代物共有6种,可用还原的方法制得3种二甲苯,它们的熔

为_________

解析 结合表上数据,可逆向思维,对号入座。 二甲苯 二甲苯的一溴代物

例5 在强氧化剂如KMnO4,K2Cr2O7等氧化作用下,苯环上的烷基不论其长短如何,只要与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,则烷基即可氧化成羧基(-COOH)

(显酸性)其位置处的键断裂给出H,羧酸盐与碱石灰共热,

+

Na2CO3+CH4↑现以甲苯为原料,其余试剂任选,制可发生脱羧反应如:CH3COONa+NaOH

取1,3,5-三硝基苯,写出有关反应的化学方程式

解析 本题考查根据题给信息,应用于新情境,解决具体问题的能力,题给信息有两条;

一是苯环上的烷基(除少数以外)不论其长短均可被氧化为-COOH;二是羧酸盐与强碱共热,又有烃生成;三是羧酸(烃基与羧基相连形成的有机物)具有酸性,因而可与碱中和。理解、掌握上述信息是此题解答的关键,具体过程如下:

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