酒泉職業(yè)技術學院《工科化學實驗技術》學習領域教案NO:10班級09石化1、2、3、應化1班周次11時間2010.5.10-5.17節(jié)次3復習提問1、用銘酸氧化法環(huán)己酮的制備實驗， 為什么要嚴格控制反應溫在 60?65c之間，溫度過高或過低有什么不好？學習情境壞己酮的制備課程內容.通過氧化反應制備環(huán)己酮.普通蒸播裝置的安裝與操作方法。課時3學習目標.學習需酸氧化法制環(huán)己酮的原理和方法。進一步了解醇和酮之間的聯(lián)系和區(qū)別；.了解鹽析效應在分離有機化合物中的應用；主要內容（*重點、難點）教學設計與組織重點：掌握銘酸的配制及外己酮的制備方法。難點：熟悉醇的氧化、鹽析原理，掌握蒸儲及減壓過濾操作技。關鍵點：溫度的控制。儀器：真空宗、漏斗、抽濾瓶、布氏漏斗、酒精燈、濾紙、鐵架臺、鐵圈、火柴、燒杯、球形冷凝管、圓底燒瓶、分液漏斗藥品：重銘酸鈉（Na2Cr2O7?2H2O）;環(huán)己醇；濃硫酸；無水硫酸鎂；飽和食鹽水；草酸主要內容：一、實驗原理二、實驗步驟【教學設計】第一部分：組織教學和復習上次課主要內容 （時間：5分鐘）第二部分：講解新內容。 一、實驗原理【步驟一】儀器安裝、檢驗（一）銘酸的配制（二）溶液的反應（時間：200分鐘）【步驟二】結果處理計算回收率（時間：10分鐘）教學地點教學儀器設備逸夫教學樓化學實驗室投影儀，教學計算機實驗儀器教學及參考資料練習與習題

.王秋長,趙鴻喜，張守民，李一峻編.基礎化學實驗.北京：科學出版社,2003.3.羅志剛主編.基礎化學實驗技術.廣州：華南理工大學出版社，2002.8.陳同云主編.工科化學實驗.北京：化學工業(yè)出版社,2003.7.土尊本主編.綜合化學實驗.北京：科學出版社,2003.8.周志高，初玉霞主編.有機化學實驗.化學工業(yè)出版社,2005.4一、思考題.環(huán)己醇用銘酸氧化得到環(huán)己酮，用高鈕酸鉀氧化則得己二酸，為什么？.鹽析的作用是什么？.能否用銘酸氧化法把2-丁醇和2-甲基-2-丙醇區(qū)別開來?說明原因，并寫出有關反應式。二、完成實驗報告課后分析及小結教研室主任簽名累計課時環(huán)己酮的制備、教學要求：學習需酸氧化法制環(huán)己酮的原理和方法。進一步了解醇和酮之間的聯(lián)系和區(qū)別。、預習內容：1.實驗原理2.抽慮操作3.鹽析三、實驗原理:實驗室制備脂肪或脂環(huán)醛酮，最常用的方法是將伯醇和仲醇用銘酸氧化。 銘酸是重要的銘酸

鹽和40-50%硫酸的混合物。仲醇用銘酸氧化是制備酮的最常用的方法。酮對氧化劑比較穩(wěn)定，不易進一步氧化。銘酸氧化醇是一個放熱反應，必須嚴格控制反應的溫度， 以免反應過于激烈。環(huán)己酮主要用于合成尼龍 -6或尼龍-66,還廣泛用作溶劑，它尤其因對許多高聚物（如樹脂、橡膠、涂料）的溶解性能優(yōu)異而得到廣泛的應用。在皮革工業(yè)中還用作脫脂劑和洗滌劑。0II+N^Cr^Oj+4口公。4—?3。+C吆SO63+N^SO4+7H2O四、儀器與藥品儀器:250ml圓底燒瓶、溫度計、蒸儲裝置、分液漏斗。藥品： 濃硫酸、環(huán)己醇、重銘酸鈉、草酸、食鹽、無水碳酸鈉。四、實驗步驟：.銘酸溶液的配制在250mL燒杯中加入30mL水和5.5g重銘酸鈉，攪拌使之全部溶解。然后在攪拌下慢慢加入4.5mL濃硫酸，將所得橙紅色溶液冷卻至30c以下備用。加入圓底燒瓶中，充分振搖，這時可觀察到反應溫度上升和反應液由橙紅色變?yōu)?氧化反應在250mL圓底燒瓶中加入5.5mL環(huán)己醇，然后取此銘酸溶液lml加入圓底燒瓶中，充分振搖，這時可觀察到反應溫度上升和反應液由橙紅色變?yōu)槟G色，表明氧化反應已經發(fā)生。繼續(xù)向圓底燒瓶中滴加剩余的重銘酸鈉（或重銘酸鉀）溶液，同時不斷振搖燒瓶，控制滴加速度，保持燒瓶內反應液溫度在60~65C之間。若超過此溫度時立即在冰水浴中冷卻。在圓底撓瓶中插入一支溫度計，并繼續(xù)振搖反應瓶。這時溫度徐徐上升，當溫度上升到55c時，用水浴冷卻，并維持反應溫度在60~65C0大約0.5h左右，當溫度開始下降時移去冷水浴，室溫下放置20分鐘左右，其間仍要間歇振搖反應瓶幾次，最后反應液呈墨綠色。如果反應液不能完全變成墨綠色，則應加入少量草酸（0.5~1.0g或甲醇1mL）以還原過量的氧化劑。.在反應瓶中加入30mL水，如圖1裝置儀器（改用錐形瓶作接受器）進行蒸儲,收集約50mL儲出液。這一步蒸儲操作實際上是一種簡化了的水蒸氣蒸儲。環(huán)已酮與水形成沸點為95c的恒沸混合物（含環(huán)已酮38.4%）。應注意儲出液的量不能太多，因為儲出液中含水較多，而環(huán)已酮在水中的溶解度較大 （31C時為.4g）;否則，即使利用鹽析效應，也有少量環(huán)已酮溶于水而損失掉。.把儲出液用食鹽水飽和，并將儲出液移至分液漏斗中，靜止，分出有機相。水相用15mL乙醴提取一次，將乙醴提取液與有機相合并，用無水硫酸鎂干燥。.按圖1裝置儀器，在水浴上蒸出乙醴（在接液管的尾部接一通住水槽或室外的橡皮管，以便把易揮發(fā)、易燃的乙醴蒸氣通入水槽的下水管內或引出室外 ）,然后改用空氣冷接管和接受器（如圖2裝置）繼續(xù)蒸儲，收集150~155c的微分，產量3~4g。（產率66-72%）。純粹環(huán)己酮為無色透明液體，沸點155.7C,相對密度d=0.9478,折光率1.4507乙醴的凝固點一116.2C,沸點34.5C,相又寸密度0.7138（20/4C）。五、存在的問題與注意事項：.本實驗是一個放熱反應，必須嚴格控制溫度。.本實驗使用大量乙醴作溶劑和萃取劑，故在操作時應特別小心，以免出現(xiàn)意外。.環(huán)己酮在31c水解度為2.4g/100ml水中。加入粗鹽的目的是為了降低溶解度，有利于分層。.反應容器外要用冰水浴冷卻。.反應完全后反應液呈墨綠色，如果反應液不能完全變成墨綠色，則應加入少量草酸或甲醇以還原過量的氧化劑；.加水蒸儲時，水的儲出量不宜過多，否則即使使用鹽析，仍不可避免有少量環(huán)己酮溶于水中而損失。六、深入討論：.鹽析的作用是什么?

答：鹽析的作用:氯化鈉是離子子型晶體，溶于水中可增大水的介電常數(shù)，使極性小的有機物在水中的溶解度進一步降低，達到萃取分離的目的。.能否用銘酸氧化法把2-丁醇和2-甲基-2-丙醇區(qū)別開來？說明原因，并寫出有關反應式。OH

3CH3ChCH2cH3+NazCq+5H2SO4OH

3CH3ChCH2cH3+NazCq+5H2SO4O-3 +Cr2(SO4%+2NaHSO4+7H2OCH3CCH2CH3.用銘酸氧化法環(huán)己酮的制備實驗，為什么要嚴格控制反應溫在 55?60c之間，溫度過高或過低有什么不好？答：本反應是一個放熱反應，溫度高反應過于激烈，不易控制，易沖出，溫度過低反應不易進行，導致反應不完全。.制備環(huán)己酮時，在加重銘酸鉀（