范文一:铜和浓硫酸实验
铜和浓硫酸实验 安全警示标志
一、铜和浓硫酸反应
2HSO+Cu ? CuSO+2HO+SO? (浓)24422步骤:
1、向大试管中注入40ml浓硫酸,
然后按右图组装好仪器。铜丝此时
先不伸入浓硫酸中。
1
, 药品用量的精确
40ml浓硫酸、20ml品红溶液、20mlNaOH溶液、少量沸石 , 实验安全操作
带上手套,缓缓向大试管注入浓硫酸,防止浓硫酸外撒,一旦外撒接触到皮肤,及时用水冲洗,涂上稀碳酸氢钠溶液。向大试管中加
入少量沸石。
2、点燃酒精灯,将铜丝伸入浓硫酸中,观察大试管中溶液的变化,品红溶液的变化。
, 实验安全操作
确保装置气密性,可以在铜丝上涂抹凡士林,实验过程中为慎重起见,带上护目镜和口罩。
3、实验结束,先抽出铜丝,使之与浓硫酸隔离,使反应停止。将伸入品红溶液的导管取出脱离液面,移走酒精灯,并盖灭酒精灯。待大试管冷却后,在拆除清洗仪器。
2
3
范文二:浓硫酸卸酸泵和高温浓硫酸液下泵检测报告
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浓硫酸卸酸泵和高温浓硫酸液下泵检测报
告
邢台润联机械设备有限公司
润联机械 http://www.runlian365.com 一、高温浓硫酸液下泵图片
二、浓硫酸卸酸泵概述
GBW型浓硫酸泵是根据IS型离心泵之性能参数,采用浓硫酸专用铸铁、碳钢二种材料和优秀水力模型进行优化设计而成。是理想的新一代化工泵。
三、高温浓硫酸液下泵特点
GBW型浓硫酸泵轴封采用外装式优质机械密封,动、静环采用新型硬质合金或陶瓷制成,耐磨损、无泄漏、使用寿命长。安装使用及
邢台润联机械设备有限公司
润联机械 http://www.runlian365.com 注意事项和维护
1、安装前应仔细检查泵体流道内有无硬质物,以免运行时损坏叶轮和泵体。
2、泵的进、小口1管路上要安装调节阀,以控制泵在额定工况内运行。
3、打开进口阀门,使液体充满整个泵腔。
4、接通电源,当泵达到正常转速后,再逐渐打开吐出管道上的阀门,并调节到所需的工况。
5、检查电机、轴承处温升≤70?发现异常及时处理。
6、严禁机械密封在干磨情况下工作。
四、浓硫酸卸酸泵型号意义
例如:GBW50-100
GBW-浓硫酸离心泵
50-吸入口直径(mm)
100-叶轮名义直径(mm)
润联机械向您保证所售GBW型浓硫酸泵GBW250-250均为正品行货,并可提供正规发票。凭购买合同可享受售后维修服务,与您亲临商场选购的浓硫酸卸酸泵享受相同的质量保证。润联机械还为您提供更多相关高温浓硫酸液下泵,为您提供愉悦的购买体验~
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注:因厂家可能会在没有任何提前通知的情况下更改GBW型浓硫酸泵GBW250-250的包装、产地或者一些附件,润联机械不能确保客户收到的货物与网站图片、产地、附件说明完全一致,但在确保GBW型浓硫酸泵GBW250-250为原厂正货的同时,并且保证与当时市场上同样主流新品一致。若本网站没有及时更新高温浓硫酸液下泵,您可拨打润联机械免费热线400-663-7669或在线咨询客服了解高温浓硫酸液下泵最新情况。如若给您造成了不便,请您谅解~
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范文三:浓硫酸制备和性质教案
高中化学教学设计
硫酸的制备和性质
steel bolts, screws and studs GB/T3098.6-2000 scope of this project are: 1, 2, 3 aluminium sheet curtain wall of glass curtain wall and the Aluminum plastic Board curtain wall 4, and stone curtain wall 5, and curtain wall buried pieces 6, and light steel points type glass rain canopy, and aluminum Board rain canopy 7, and aluminum Venetian 8, and outdoor advertising (containing roofing and the State surface advertising) 9 to spring glass door 10, and concrete structure and curtain wall between of layer between, and around fire seal blocking 11, and anti-mine 12, and daughter wall top processing 13, and pan light ming, engineering of tie construction 14, and buildings of deformation sewing (settlement sewing, and expansion joints,) 15, and After the detailed design drawings issued a wall embedded part is inconsistent with the tenderer needs to increase fixed curtain wall structure 16, decorative surfaces and decorative surface and joints between parts of other buildings facing sealing process, required to support the outer decoration of a hole, hole, plugging holes and so on. This works more decorative items, in order to ensure that the decoration construction progress and quality, trying to avoid construction does not ... Processing. After installation is complete if you have damaged galvanized parts should
一、 教案背景
1、面向学生:中学
2、学科:化学
3、课时:2
4、学生课前准备:
?预习苏教版教材上面有关硫酸的制法和相关性质
?学习查询浓度对物质的影响以及相关例子
?了解浓硫酸的危害性,若出现浓硫酸的事故应如何处理等应急方法 二、教材分析
本节课内容源于苏教版高中化学必修一专题四第一单元《含硫化合物的性质和应用》第二课时《硫酸的制备和性质》。教材在编排上注重新旧知识的内在联系,既承接了上一节内容《二氧化硫的性质和作用》,又为下一节内容《硫和含硫化合物的相互转化》学习构建含硫知识体系作好充分准备。浓硫酸的相关性质是高中化学的重点与难点,属高考必考内容之一。学生在初中阶段学习了稀硫酸的相关性质,通过此节教学可以让学生掌握类比的思想,锻炼归纳总结的能力,为今后的学习打下良好地基础。
三、教学目标
1、知识与技能:了解浓硫酸的物理性质,用途;
掌握浓硫酸的工业制法以及浓硫酸的特性;
了解几种重要的硫酸盐及其应用。
2、过程与方法:通过实验学生养成观察能力、动手操作能力;激发学生设计实验的兴趣;
提高学生分析、解决问题的能力和归纳总结的能力。
3、情感、态度及价值观:增强学生的环保意识,形成科学的价值观和实事求是的科学态度;
培养学生的合作精神,培养学生严谨求实的科学作风;
对学生进行“现象与本质” 、“量变与质变” 、“个性与共性”等辩证
唯物主义观点的教育。
四、学情分析
本节课学习的硫酸是学生在初中就有一定了解的,学生已有的相关知识:学生在初中已学过稀硫酸具有酸的通性,可以使酸碱指示剂变色;可以与活泼金属、金属氧化物、碱等发生化学反应,所以在这节课的课堂教学中不必再赘述;浓硫酸可干燥气体。
因此,在教学时,结合教材特点,分析学生的心理特征和认知水平,指导学生采用实验探究、交流讨论相结合的方法进行学习。
五、教学重难点
教学重点:硫酸的工业生产;
浓硫酸的特性。
教学难点:浓硫酸的强氧化性、培养学生的思维能力和科学的学习方法。 六、教法分析及教学策略
1、教法分析
本节课教学时,要把握好初中、高中有关硫酸知识的衔接,应用所学化学理论,借助实验手段,引导学生在回顾知识和对比实验中发现新问题,探究新问题,提高学生设计实验的能力以及环保意识的增强。通过实验探究和思维辨析,培养学生的探究能力和思维品质
所以,本节课应突出以下特点:以实验为基础,引发认知冲突;
以思维为核心,开展问题探究;
以学生为主体,促进知识转化。
在潜移默化中让学生学会一种分析问题和探究问题的能力和科学地探究过程。 steel bolts, screws and studs GB/T3098.6-2000 scope of this project are: 1, 2, 3 aluminium sheet curtain wall of glass curtain wall and the Aluminum plastic Board curtain wall 4, and stone curtain wall 5, and curtain wall buried pieces 6, and light steel points type glass rain canopy, and aluminum Board rain canopy 7, and aluminum Venetian 8, and outdoor advertising (containing roofing and the State surface advertising) 9 to spring glass door 10, and concrete structure and curtain wall between of layer between, and around fire seal blocking 11, and anti-mine 12, and daughter wall top processing 13, and pan light ming, engineering of tie construction 14, and buildings of deformation sewing (settlement sewing, and expansion joints,) 15, and After the detailed design drawings issued a wall embedded part is inconsistent with the tenderer needs to increase fixed curtain wall structure 16, decorative surfaces and decorative surface and joints between parts of other buildings facing sealing process, required to support the outer decoration of a hole, hole, plugging holes and so on. This works more decorative items, in order to ensure that the decoration construction progress and quality, trying to avoid construction does not ... Processing. After installation is complete if you have damaged galvanized parts should
2、教学策略
根据本节课的教学目标、教材重、难点以及学生的知识水平,采取以下方法:
(1)(情境激学法,创设问题的意境,激发学习兴趣,调动学生内在的学习动力,促使
学生在意境中主动探究科学的奥妙。
(2)(实验促学法:通过教师演示实验、学生分组实验,学生的动手操作,观察分析实
验现象,掌握浓硫酸的化学性质。
(3)(多媒体辅助教学法:运用先进的教学手段(如视频教学、计算机)丰富教学内容。
(4)(探究讨论法:通过学生的探究和讨论,准确掌握浓硫酸的强氧化性。
教师课前准备:上课之前用百度在网上搜索浓硫酸和稀硫酸的相关教学材料,查询一些优秀教案和相关材料作参考,充分备课,充分了解教学的重点和难点,将难点和重点简单化,从而确定课堂教学形式和方法。 然后根据本节课堂教学需要和学生已有知识,课堂上放映利用百度搜索的浓硫酸与蔗糖反应的视频,使学生加深印象。让学生从感官的角度充分地认识到硫酸的相关性质以及使用硫酸时应注意的相关事项。
七、教学过程(前提是学生已经预习而且针对的是重点中学的学生)
【引言】在初中阶段我们已经学过了稀硫酸,而且知道稀硫酸具有酸的通性。首先,请大家回顾一下稀硫酸的这些通性,并举例说明。给学生1分钟时间思考、讨论。 【学生思考、讨论并回答】
稀硫酸具有酸的通性,是因为硫酸在水中能电离出氢离子。
1、 与指示剂作用:比如酸可以使紫色石蕊试液变红。
2、 与碱发生中和反应:生成水和盐。
3、 与碱性氧化物反应:与氧化镁等的反应。
4、 与活泼金属反应:比如金属活动顺序表在氢之前的金属。
5、 与某些盐反应:实验室常用来检验溶液中钡离子的存在。
注释:教师在学生回答问题的过程中可以起到一个引导性的作用,引导其不断地逼近正确答案。
【提问】对学生的答案进行归纳总结,并提出既然稀硫酸具有这样的性质,但是浓度比稀硫酸大好多倍的浓硫酸又具有什么样的特性,这节课我们就相互探究、讨论浓硫酸的一些重要特性。
浓硫酸物理性质
【教师发言】现在有一试管的浓硫酸,请同学们观察一下浓硫酸的外显特征。 【同学回答】……
【教师归纳、口述】浓硫酸的物理性质:浓硫酸是一种无色油状液体,质量分数为 98.3%
O3的浓硫酸沸点为338C,密度为1.84g/cm ,难挥发,易溶于水,以任意比与水混溶,浓硫酸溶解放出大量热。
工业上浓硫酸的制法
【教师继续发言】接下来请大家观看一段视频——工业上浓硫酸的制法。共 3 分 20 秒。【百度视频】http://www.56.com/u56/v_NDc0NjY5ODE.html
(设计的主要目的是让学生能够了解工业上制取浓硫酸的方法,了解生产实际。) 观看视频之前的问题:
一级问题(比较直观简单的):工业上制取硫酸主要采取的是什么方法以及矿石的煅烧和三氧化硫的生成、吸收分别是在什么设备中进行的,
【集体回答】接触法、沸腾炉、接触室和吸收塔。
steel bolts, screws and studs GB/T3098.6-2000 scope of this project are: 1, 2, 3 aluminium sheet curtain wall of glass curtain wall and the Aluminum plastic Board curtain wall 4, and stone curtain wall 5, and curtain wall buried pieces 6, and light steel points type glass rain canopy, and aluminum Board rain canopy 7, and aluminum Venetian 8, and outdoor advertising (containing roofing and the State surface advertising) 9 to spring glass door 10, and concrete structure and curtain wall between of layer between, and around fire seal blocking 11, and anti-mine 12, and daughter wall top processing 13, and pan light ming, engineering of tie construction 14, and buildings of deformation sewing (settlement sewing, and expansion joints,) 15, and After the detailed design drawings issued a wall embedded part is inconsistent with the tenderer needs to increase fixed curtain wall structure 16, decorative surfaces and decorative surface and joints between parts of other buildings facing sealing process, required to support the outer decoration of a hole, hole, plugging holes and so on. This works more decorative items, in order to ensure that the decoration construction progress and quality, trying to avoid construction does not ... Processing. After installation is complete if you have damaged galvanized parts should
【教师板书】化学方程式:
点燃 1.沸腾炉:4FeS + 11O ==== 4SO+ 2FeO 222 23
催化剂 2.接触室: 2SO + O ===== 2SO 223?
3.吸收塔: SO + HO = HSO 3224
二级问题(需要进行讨论的) :为什么要采取 98.3%的硫酸来吸收三氧化硫,用水吸收可以吗,
【学生进行讨论、分析】主要是为了防止酸雾,若用水来吸收会形成酸雾。 【教师准备的知识】
三氧化硫与水反应,放出大量的热,用水或稀硫酸吸收三氧化硫易形成酸雾;
酸雾的形成不利于气体三氧化硫被进一步吸收,吸收速度慢,又吸收不完全,而且会使滚烫的液体飞溅灼伤人,所以实验室也是用浓硫酸吸收;
此外,浓硫酸长时间不使用会使其浓度 变低,浓硫酸的吸水性很强而且可以使带结晶水的化合物失去结晶水。从经济角度说也不是很乐观。
综上吸收三氧化硫用百分之 98.3%的硫酸是比较合理的。从而引出浓硫酸具有吸水性。
+2-硫酸是强酸,在水溶液中完全电离成H和SO,因此硫酸具有酸的通性。而在浓硫酸4
中存在的主要是硫酸分子,因而浓硫酸具有一些特殊的性质。
浓硫酸的特性
1、浓硫酸的吸水性——浓HSO吸收存在的水或结晶水 24
【学生分组实验】向干燥洁净的表面皿中加入少量胆矾,再加入约3mL浓硫酸,搅拌,观察实验现象。
【教师提问】请问哪位同学愿意描述一下刚才的实验现象,尽量让学生进行补充,从而完整地描述这个实验。
【学生回答】学生描述自己所观察到的实验现象——蓝色晶体变成白色 【教师总结】根据学生描述的实验现象进行总结并解释本质的原因。 浓硫酸 【教师板书】CuSO?5HO(蓝色)———?CuSO(白色) 424
HSO(浓) +nHO====HSO?nHO(n=1,2,4) (吸水性) 242242
【教师提问】实验室如何将浓硫酸稀释成不同浓度的硫酸,具体操作过程中应该注意哪些问题,
若不小心将浓硫酸洒在手上或者实验台上我们应该如何做呢?
(此设计的前提是因为学生在之前学过物质的量浓度,对浓溶液的稀释有了一定地知识基础,不仅可以巩固学过的知识点,而且可以让掌握一些基本的实验操作和提高学生处理事故的能力)。
【学生回答】让学生围绕这个问题”到底是应该把浓硫酸倒入水中还是把水倒入浓硫酸中”进行讨论。
【总结、提问】浓硫酸与水放出大量的热,因此要将浓硫酸慢慢地加到水中,并不断搅拌,以免液体溅出。 酸入水、沿器壁、慢慢倒、不断搅
如果不慎渐到皮肤上,我们应该先用抹布擦去,再用大量水冲洗,然后涂上稀碳酸氢钠溶液。否则,会引起皮肤灼伤。
【进一步提问】有的同学为了省事,只用抹布抹干以后就不用水冲洗,请问这样的做法对吗, 【学生回答】猜测学生会回答不对的,因为随着水分的蒸发,硫酸的浓度会继续增加还是会 灼伤皮肤的。
2、浓硫酸的脱水性——浓HSO能将有机物中的H、O两元素以HO的形式脱去,生成水 242
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【引入】从以上我们可以知道浓硫酸具有很强的脱水性。但是它的脱水性到底有多强呢。接下来我们一起探讨一下浓硫酸与蔗糖的反应。请同学们认真的观看下面这个视频;浓硫酸使蔗糖脱水。一共1分32秒。
【百度搜索】http://v.ku6.com/show/HO7f_2161ZsRq62d.html
【教师提问】请问哪位同学愿意描述一下刚才的实验现象,尽量让学生进行补充,从而完整地描述这个实验。
【学生回答】学生描述自己所观察到的实验现象——蔗糖变黑,体积膨胀,有气体产生,气体通入品红溶液后品红褪色。
【教师总结】根据学生描述的实验现象进行总结并解释本质的原因。 浓硫酸 【教师板书】CHO ==== 12C+11HO (脱水性) 1222112
【交流与讨论】以上实验中浓硫酸除了表现出脱水性之外还有没有体现出其它的性质呢,
? C+2HSO(浓)====CO?+2SO?+2HO (强氧化性) 24222
【教师提问】为什么浓硫酸碳化蔗糖会发生呈现这样的现象,而且从上面的方程式可以看出碳与浓硫酸的反应需要加热但是这个实验并没有加热,请问它的热量来自何处, 【学生讨论】在这期间教师要不断引导学生向正确地答案前进,从而减少时间。 【教师总结并提问】因为这个实验它有大量的二氧化碳和二氧化硫气体产生,所以会出现膨胀现象,而黑色物质是碳。至于碳与浓硫酸反应需要的热量来源于水稀释浓硫酸放出的热量,而这些热量足以让碳与浓硫酸反应。接下来继续提问,问大家对这个实验的看法(对这个实验进行评价)它的优点以及缺点,以及如何校正这些缺点,
【学生记录并讨论】……
【教师点评】对学生的回答进行总结。
缺点:因为从上面的反应可以看出,此实验有二氧化硫放出,但是却不是在密闭性的容器中进行,而且没有采取方法吸收反应产生的二氧化硫气体,不仅污染环境,而且危害身体。
优点:可以验证浓硫酸的脱水性并且可以体现浓硫酸的强氧化性,最重要的是现象比较明显。这样设计是为了培养学生的环保意识以及激发学生探究实验的兴趣。而且此实验还说明了浓硫酸的氧化性,为下一步浓硫酸能够跟铜反应做好铺垫(也是浓硫酸的特别之处,因为稀硫酸没有脱水性和此强氧化性)
3、浓硫酸的强氧化性
【教师提问】铜不能与稀硫酸反应,那与浓硫酸呢,(设计意图:让学生充分理解量变引起质变的辩证法)
【教师演示实验】将一小片铜片放入试管中,然后加入2mL浓硫酸,用如图4-6所示的实验装置进行实验,学生观察实验现象。
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【教师提问】请问哪位同学愿意描述一下刚才的实验现象,尽量让学生进行补充,从而完整地描述这个实验。
【学生回答】学生描述自己所观察到的实验现象——Cu片变薄,溶液变蓝,有刺激性气味的气体产生,气体通入品红溶液后品红褪色。
【教师总结】根据学生描述的实验现象进行总结并解释本质的原因。
? 【教师板书】Cu+2HSO(浓)===CuSO+SO?+2HO (强氧化性) 24422
【过渡】既然加热时浓硫酸与铜能反应,那能否与比铜活泼一点的金属(如Al、Fe)反应呢,(目的:通过实验了解“钝化”这一新名词。)
【实验探究】将一小块铝片或铁片放入试管中,然后加入2mL浓硫酸,观察实验现象。 【实验现象】无明显现象
【结 论】常温下,铁和铝遇浓硫酸发生钝化。
【应 用】常温下,可用铁槽车或铝槽车运输浓硫酸。
4、几种重要的硫酸盐及其应用(主要了解,自学)
硫酸钙
CaSO?2HO(生石膏)加热到150?,就会失去大部分结晶水而变成熟石膏42
(2CaSO?HO)。熟石膏与水混合成糊状后会很快凝固,转化为坚硬的生石膏。 42
利用石膏的这一性质,人们常利用它制作各种模型和医疗上用的石膏绷带。在水泥生产中,可用石膏调节水泥的凝固时间。在石膏资源丰富的地方可以用它来制硫酸。 硫酸钡
天然的硫酸钡称为重晶石,它是制取其他钡盐的重要原料。硫酸钡不容易被X射线透过,在医疗上可用作检查肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”。硫酸钡还可以用作白色颜料,并可做高档油漆、油墨、造纸、塑料、橡胶的原料及填充剂。
硫酸铜
硫酸铜俗称胆矾,无水硫酸铜(白色或灰白色粉末)吸水后反应生成五水硫酸铜(蓝色),常利用这一特性来检验某些液态有机物中是否含有微量水分。
硫酸铝钾
硫酸铝钾,俗称明矾。明矾的吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清。所以,明矾是一种较好的净水剂。
归纳小结:浓硫酸的特性: 吸水性
脱水性
强氧化性
【应用】应用浓硫酸的吸水性,浓硫酸可以做干燥剂,干燥气体。但由于浓硫酸有酸性,故不能干燥碱性气体(如NH3);浓硫酸具有强氧化性,故不能干燥还原性气体(如HI、HBr、HS等)。 2
【课堂练习】
1、下列现象反映了硫酸的哪些主要性质
(1)浓硫酸滴在木条上,过一会儿,木条变黑。脱水性
(2)敞口放置浓硫酸时,质量增加。 吸水性
(3)铝片投入稀硫酸中,有气泡生成。 酸性
(4)铁放入浓硫酸中加热 有气体产生。氧化性、酸性
(5)浓硫酸不能干燥硫化氢气体 。氧化性
(6)浓硫酸使蓝色石蕊试纸先变红后变黑。酸性、脱水性
2、向50ml18mol/L的HSO溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的HSO2424
的物质的量( C )
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A.等于0.45mol B. 等于0.90mol
C. 小于0.45mol D.在0.45mol与0.90mol之间
(设计此题的目的是:复习学过的物质的量浓度并与这节课的知识点相联系,有助于学生产生一种熟悉的感觉,从而拉近与题目之间的距离。)
【课堂拓展】课下设计实验证明碳与浓硫酸反应的产物。交流合作,得出最优方案。(意图:培养学生设计实验的能力)。
【教师结语】这节课我们主要学习了浓硫酸的工业制法以及浓硫酸的脱水性,浓硫酸的强氧化性以及吸水性。希望大家回去以后能够将本节课的知识整理一下,并完成本节课对应地习题。
八、板书设计
硫酸的制备和性质
一、硫酸的工业制备——接触法
1(三个过程
2(三个设备
3(三个反应
二、硫酸的性质
1(硫酸的物理性质 +2- 2(稀硫酸的性质——酸的通性 HSO=2H+SO 244
3(浓硫酸的特性
?强氧化性 2HSO(浓)+Cu=CuSO+2HO+SO? 24422
酸性 氧化性
2HSO(浓)+C=CO?+2HO+2SO? 24222
?脱水性——腐蚀性 CHO=12C+11H0 1222112
?吸水性——干燥剂 CuSO ?5HO=CuSO +5HO 4242
【方法简介】本教案主要采用的是观察法。学生通过对浓硫酸以及四个实验现象的观看从而学会一种利用观察法了解物质的一些性质并给予相应地解释。有利于培养学生大胆想象地能力。
【此设计的特点】
1、 培养学生设计实验、观察实验以及动手操作的能力,分析问题、解决问题的能力以及探究意识和探究能力,并提高学生的环保意识。
2、通过联系现代工业制取硫酸的方法,编制题目,进行学科渗透,综合分析应用能力的考查。
九、教学反思
浓硫酸的特性是本节课的重点之一,而特性中的强氧化性既是重点又是难点,将其放在特性的第三点原因有三:
一、承接较自然。在讲完酸的前两个特性后,设问“铜不能与稀硫酸反应,那浓硫酸呢,如果能,产物是H吗,”这样既设置了悬念,又能很好的激发学生特性思维(既然是2
特性,那么肯定有不寻常之处)。
二、引起学生求知的欲望——铜与浓硫酸能反应,但产物的确不是H。 2
三、有助于构建知识体系——能用浓硫酸的强氧化性分析碳与浓硫酸的反应。这样安排符合由易到难的认识规律,会给学生的学习带来一定的帮助。
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范文四:浓硫酸和稀硫酸如何界定
浓硫酸和稀硫酸如何界定
硫酸的浓稀概念有一个大概的标准:最高的发烟硫酸密度为1.96含游离的SO3 40%,含SO3总量达89%。一般来说密度为1.84的硫酸叫浓硫酸其中含SO3的总量达到82%,含游离SO3 4%,它的浓度为18 mol/L,中等浓度的是指密度在1.5到1.8左右,它们的浓度分别是在9.2mol/L到16mol/L。那么稀硫酸是指密度在1.5以下,浓度在9.2mol/L以下。
浓硫酸和稀硫酸界定方法:
1(称重法:浓硫酸比稀硫酸密度大(98%的浓硫酸密度为1.84g/mL),故重的是浓硫酸。
2(粘度法:浓硫酸是粘稠的液体,而稀硫酸则接近于水的粘度,所以将试剂瓶拿起摇动几下,就可看出哪个是浓硫酸,液体较满时可取少许于试管中振荡。
3(沸点法:硫酸是高沸点的酸,98%的浓硫酸沸点为338?,故可取少许于试管中加热,先沸腾且有大量水蒸气产生的为稀硫酸。难以沸腾的是浓硫酸。
4(稀释法:浓硫酸溶解于水放出大量的热,故可在小烧杯中加10mL水,沿烧杯壁慢慢加酸(切不可将水加到酸中),溶解时放出大量热的是浓硫酸。
5(铁铝法:分别取少许于试管中,加入铁丝或铝片,无现象的是浓硫酸,有气泡出现的是稀硫酸。因为浓硫酸在常温时可使铁、铝等金属表面快速氧化生成一种致密的氧化膜而发生“钝化”。
6(铜碳法:分别取两支试管,加入铜片或木炭后,再分别加入酸,然后加热,能够产生刺激性气体的是浓硫酸。
7(胆矾法:分别取两支试管,加入胆矾少许,再分别加入酸,晶体溶解溶液变蓝色的是稀硫酸,晶体表面变白色的是浓硫酸。
8(纤维素法:分别用玻璃棒醮取两种酸在纸或木材或棉布上画痕,一段时间后,表面脱水炭化的是浓硫酸。
9(蔗糖法:在小烧杯中加入约10g蔗糖,滴入1mL水后,再加入酸,能使蔗糖脱水炭化产生“黑面包”的是浓硫酸。
10(露置法:浓硫酸具有吸水性,露置一段时间后,质量增加的是浓硫酸。
11(食盐(硝酸钠)法:在试管中加入少许食盐,然后分别加入酸,产生刺激性气体的是浓硫酸,食盐溶解无刺激性气体产生的是稀硫酸。
12(电导法:取两个碳棒作电极,插入酸中,电路中串联上小灯泡,用两节干电池构成闭合回路,小灯泡发光且较亮的是稀硫酸,因为浓硫酸中水较少,绝大部分硫酸分子没有电离,故自由移动的离子很少,导电性较差。
范文五:注意:乙酸酐和浓硫酸
有机化学实验
讲 义
注意:乙酸酐和浓硫酸均具有强腐蚀性,量取时要当心。若不若不慎溅及皮肤,立即用大量水冲洗。
将锥形瓶置于 60,70?的热水浴中,加热 10 min,并不时地振摇。然后,停止加热,待反应混合物冷却至室温后,缓缓加入15 ml水,边加水边振摇。将锥形瓶放在冷水浴中冷却,有晶体析出。抽滤,并用少量冷水洗涤,抽干,得乙酰水杨酸粗产品[3]。
注意:由于剩余的乙酸酐发生水解,反应瓶会变热,有时反应混合甚至会沸腾,操作要当心。
将粗产品转入到 100 ml烧杯中,加入 10,碳酸氢钠水溶液,边加边搅拌,直到不再有二氧化碳产生为止。抽滤,除去不溶性聚合物。再将滤液倒入100 ml烧杯中,缓缓加入10 ml 20,盐酸,边加边搅拌,这时会有晶体逐渐析出。将反应混合物置于冰水浴中,使晶体尽量析出。抽滤,用少量冷水洗涤2,3次,然后抽滤至干。取少量乙酰水杨酸,溶入几滴乙醇中,并滴加l,2滴 l,三氯化铁溶液[4],如果发生显色反应,产物可用乙醇-水混合溶剂重结晶:先将粗产品溶于少量的沸乙醇中,再向乙醇溶液中添加热水直到溶液中出现混浊[5],再加热至溶液澄清透明,静置慢慢冷却,过滤、干燥、称量,测定熔点并计算产率。
乙酰水杨酸为白色针状晶体,mp132,135?(乙酰水杨酸受热易分解,熔点不明显。测定时,可先将浴液加热至110?左右,再将待测样品置入其中测定)。
注释
(1)酚类化合物的酯化也称酰化,常用的酰化试剂有酰氯、酸酐等。与酰氯相比,酸酐和酚类化合物的反应要温和一些。
(2)添加少量浓硫酸或浓磷酸会加速反应。
(3)在反应过程中,少量水杨酸自身会发生聚合反应,形成一种聚合物。阿司匹林可以与碳酸氢钠作用形成水溶性盐,从而与聚合物分离。
(4)酚类化合物能与三氯化铁溶液发生显色反应,这种特殊的显色反应可用来检验酚羟基的存在。
(5)在乙酰水杨酸重结晶时,其溶液不宜加热过久,亦不宜用高沸点溶剂,因为在高温下乙酰水杨酸易发生分解。
思考题
(1)在水杨酸与乙酸酐的反应过程中,浓硫酸起什么作用,
(2)纯的乙酰水杨酸不会与三氯化铁溶液发生显色反应。然而,在乙醇-水混合溶剂中经过重结晶的乙酰水杨酸,有时反而会与三氯化铁溶液发生显色反应,这是什么缘故,
(3)水杨酸与乙酸酐的反应结束后,如果不采用碳酸氢钠成盐、盐酸酸化的方法分离聚合物杂质,你可否另拟定一个分离纯化的方案,
3.9格氏反应
3.9.1格氏反应基本原理
卤代烃在无水乙醚或四氢呋喃中和金属镁作用生成烷基卤化镁RMgX,这种有机镁化合物被称作格氏试剂(Grignard Reagent)。格氏试剂可以与醛、酮等化合物发生加成反应,经水解后生成醇,这类反应被称作格氏反应。格氏试剂是有机合成中应用最为广泛的试剂之一,
它是由法国化学家格林那(V(Grignard)发明的。
1871年,格林那生于法国塞堡(Cherbourg Frace)。当他在里昂(Lyons)大学学习时,曾师从巴比亚(P(A(Barbier)教授。当时,巴比亚主要从事有机锌化合物的研究,他以锌和碘甲烷反应得到二甲基锌,这种有机锌化合物被用作甲基化试剂。后来,巴比亚又以金属镁替代锌来进行尝试,也获得相似的金属有机化合物,不过反应条件比较苛刻。于是。巴比亚便让格林那继续对有机镁化合物的制备作深入研究。研究发现,用碘甲烷和金属镁在乙醚介质中反应可以方便地得到新的化合物,不经分离而直接加入醛或酮就会发生进一步反应,反应产物经水解后可以得到相应的醇。
后来的研究表明,烷基卤化镁(即格氏试剂)可以用于许多反应,应用范围极广,因而很快成为有机合成中最常用的试剂之一。
格氏试剂的发明,极大地促进了有机合成的发展,格林那因此而获得1912年诺贝尔化学奖。
通常,各种卤代烃和镁反应都可以生成格氏试剂。不过,不同的卤代烃与镁反应活性有差异。一般来讲,当烷基相同时,碘代烷最易反应,氟代烃活性最差(实际上还没有人用氟代烃制成格氏试剂):
RI>RBr>RCl>RF
当卤素原子不变时,苄基卤代烃和烯丙基卤代烃活性最高,乙烯基卤代烃活性最低:
ArCH2X、CH2=CHCH2X>3。RX>2。RX>1。RX>CH2=CHX
格氏试剂对水十分敏感。事实上,凡是具有活泼氢的化合物都可以和格氏试剂反应,例如醇、末端炔烃、伯胺及核酸等。因此,在制备格氏试剂时,应该使用无水试剂和干燥的仪器。
此外,格氏试剂与空气中的氧也会发生反应,如:
2RMgX+O2?2ROMgX
不过,在以乙醚作溶剂的格氏反应中,由于乙醚的蒸气压较大,反应液被乙醚气氛所包围,因而空气中的氧对反应影响不明显。在格氏试剂制备中,溶剂的选择也是个关键。通常选用绝对乙醚作溶剂。这是由于乙醚分子中的氧原子具有孤对电子,它可以和格氏试剂形成可溶于溶剂的配合物:
若使用其他溶剂,如烷烃,反应生成物会因不溶于溶剂而覆盖在金属镁表面,从而使反应终止。
除了乙醚外,四氢呋喃也是进行格氏反应的良好溶剂。尤其是当某些卤代烃,如氯乙烯、氯苯等在乙醚中难以和镁反应,若以四氢呋喃替代乙醚作溶剂,则可以顺利地发生反应。由于四氢呋喃的沸点比乙醚高,因而以四氢呋喃作溶剂进行格氏反应比用乙醚要安全一些。
3.9.2格氏反应通法
(1)无水乙醚的制备
首先取少量待处理的乙醚,加入等体积2,碘化钾溶液并滴入几滴稀盐酸,振摇后若使淀粉溶液呈紫色,即表明乙醚中含有过氧化物(也可用淀粉-碘化钾试纸检验过氧化物)。除去过氧化物的方法如下;将乙醚转入分液漏斗,加入相当于乙醚体积1,5的硫酸亚铁溶液,剧烈振摇,静置分层,除去水相。然后,将除去过氧化物的乙醚分馏两次(每次都收集33,37?馏分。
注意:不论何时都不要将乙醚蒸干。
乙醚须保存在棕色玻璃瓶中,压入钠丝,盖上带有毛细管的瓶盖,以便让产生的氢气逸出。当压入的钠丝表面仍具有光泽,或溶剂中不再冒泡,表明溶剂可以用于格氏反应。
注意:除去过氧化物的乙醚,久置后仍然会产生过氧化物,而且乙醚很容易吸收空气中的水分。因此,处理后的乙醚应及早使用,不可久置。
(2)格氏试剂制备
在 250 ml三口烧瓶上,配置搅拌器、恒压滴液漏斗和带有氧化钙干燥管的回流冷凝管(见图2-6)。向三口烧瓶中置入2.9 g(0.12 mol)镁屑,用 20 ml无水乙醚浸没。
注意:所用仪器均需干燥。溶剂和试剂都必须经过干燥处理。
搅拌下,先滴入5ml 25,卤代烃乙醚溶液(由 0.12 mol卤代烃和无水乙醚配制而成)。如果反应液呈现混浊状并且温度上升,表明反应已经开始。如果没有产生上述现象,则需要加入1,2小粒碘晶,并微微加热。
注意:可用热水浴加热,切不可用明火加热。
片刻,碘的颜色开始渐渐消褪,溶液变混浊,反应即开始,停止加热。将余下的卤代烃溶液滴入反应瓶中,滴速以维持反应液平稳沸腾为宜。加毕,用温水浴加热回流约半小时,使反应完全,即得格氏试剂乙醚溶液。
注意:空气中的氧会与格氏试剂发生缓慢的氧化,格氏试剂的乙醚溶液在暗室里会发出美丽的光,就是这个缘故。因此,格氏试剂不可久置,通常随制随用。
(3)格氏试剂与醛、酮反应
将 0.1mol羰基化合物溶解于等体积的无水乙醚中,搅拌下将此混合溶液滴入由 0.12mol卤代烃制成的格氏试剂乙醚溶液。