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1、无水乙醇的制备第1页，共19页，编辑于2022年，星期六一、实验目的一、实验目的1 1、通过氧化钙法制无水乙醇，了解有机化学最基本、最常通过氧化钙法制无水乙醇，了解有机化学最基本、最常用的蒸馏技术，初步掌握回流操作。用的蒸馏技术，初步掌握回流操作。2 2、学会制备教学用无水乙醇的原理和方法，同时了、学会制备教学用无水乙醇的原理和方法，同时了 解其解其他无水乙醇的制备方法。他无水乙醇的制备方法。3 3、初步掌握实验室中易燃有机物的一般防火知识。、初步掌握实验室中易燃有机物的一般防火知识。第2页，共19页，编辑于2022年，星期六二、实验原理二、实验原理 为了制得乙醇含量为为了制得乙醇含量为99.
2、599.5的无水乙醇，实验室中常用的无水乙醇，实验室中常用最简便的制备方法是生石灰法，即利用生石灰与工业酒精中最简便的制备方法是生石灰法，即利用生石灰与工业酒精中的水反应生成不挥发、一般加热不分解的熟石灰（氢氧化钙）的水反应生成不挥发、一般加热不分解的熟石灰（氢氧化钙），以得到无水乙醇。，以得到无水乙醇。+C C2 2H H5 5OHOHH H2 2O O CaO =C CaO =C2 2H H5 5OH OH Ca(OH)Ca(OH)2 2第3页，共19页，编辑于2022年，星期六 为了使反应充分进行，除了将反应物混合放置过夜外，为了使反应充分进行，除了将反应物混合放置过夜外，还让其加热回流
3、一段时间。制得的无水乙醇（纯度可达还让其加热回流一段时间。制得的无水乙醇（纯度可达99.599.5）用直接蒸馏法收集。这样的无水乙醇已能满足一般实验）用直接蒸馏法收集。这样的无水乙醇已能满足一般实验使用。使用。第4页，共19页，编辑于2022年，星期六三、基本操作与技术三、基本操作与技术（一）回流操作（一）回流操作 有机化学的许多反应都是在液相中或固有机化学的许多反应都是在液相中或固-液混合物中经液混合物中经过长时间加热才得以完成的。为了防止在长时间加热过程中过长时间加热才得以完成的。为了防止在长时间加热过程中物料的蒸发损失以及因物料的蒸发而导致火灾、爆炸、环境物料的蒸发损失以及因物料的蒸发而
4、导致火灾、爆炸、环境污染等事故的发生，多应用回流技术。污染等事故的发生，多应用回流技术。回流就是在反应中令加热产生的蒸汽冷却并使冷却液流回反回流就是在反应中令加热产生的蒸汽冷却并使冷却液流回反应体系的过程。实验室中的回流装置主要由圆底烧瓶、冷凝管和应体系的过程。实验室中的回流装置主要由圆底烧瓶、冷凝管和热源组成。热源组成。第5页，共19页，编辑于2022年，星期六回流装置图回流装置图:第6页，共19页，编辑于2022年，星期六回流操作要点：回流操作要点：1 1、烧瓶中物料的加入量一般约为烧瓶容积的、烧瓶中物料的加入量一般约为烧瓶容积的1/31/31/21/2，不，不超过超过2/32/3为合适。
5、为合适。2 2、对于反应过程中产生有毒气体的应在冷凝管上端加装气体、对于反应过程中产生有毒气体的应在冷凝管上端加装气体吸收装置；对于容易潮解或产物则应在冷凝管上端加装干燥吸收装置；对于容易潮解或产物则应在冷凝管上端加装干燥管。管。3 3、为了确保回流效率和实验安全，对用水冷凝管时应先通水后加、为了确保回流效率和实验安全，对用水冷凝管时应先通水后加热及先停止加热后关冷却水，中途不得断水；热及先停止加热后关冷却水，中途不得断水；第7页，共19页，编辑于2022年，星期六（二）蒸馏技术（二）蒸馏技术 蒸馏通常是指将液态物质加热蒸馏通常是指将液态物质加热至沸腾并使之汽化，而后再将汽化至沸腾并使之汽化，
6、而后再将汽化之蒸汽冷凝为液体的过程，蒸馏技之蒸汽冷凝为液体的过程，蒸馏技术主要用于液态混合物的分离与提术主要用于液态混合物的分离与提纯。纯。实验室中的蒸馏装置通常实验室中的蒸馏装置通常由圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、由圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、冷凝管、接受器等组成。冷凝管、接受器等组成。第8页，共19页，编辑于2022年，星期六 将液态混合物运用蒸馏技术进行分离和提纯时，由于将液态混合物运用蒸馏技术进行分离和提纯时，由于低沸点物质较高沸点物质更易汽化，所以混合液沸腾时初低沸点物质较高沸点物质更易汽化，所以混合液沸腾时初始生成的蒸汽含有较多的低沸点物质。蒸汽冷凝为液体后，始生成的蒸汽含有较多的低沸点
7、物质。蒸汽冷凝为液体后，其组成与蒸汽的组成基本相同，故先蒸馏出来的是低沸点其组成与蒸汽的组成基本相同，故先蒸馏出来的是低沸点物质。物质。随着低沸点物质的蒸出，混合液中高沸点物质比例增加，混合随着低沸点物质的蒸出，混合液中高沸点物质比例增加，混合液的温度随之升高。当蒸汽温度相对稳定时，所收集到的馏出液则液的温度随之升高。当蒸汽温度相对稳定时，所收集到的馏出液则主要是高沸点物质。从而达到分离和提纯的目的。主要是高沸点物质。从而达到分离和提纯的目的。第9页，共19页，编辑于2022年，星期六蒸馏操作要点：蒸馏操作要点：1 1、蒸馏装置的安装顺序一般由左至右，由下至上，首先从、蒸馏装置的安装顺序一般由
8、左至右，由下至上，首先从左下侧的热源开始安装。左下侧的热源开始安装。2 2、温度计安装时要确保蒸馏时水银球能完全被蒸汽包围，从而获得、温度计安装时要确保蒸馏时水银球能完全被蒸汽包围，从而获得准确的读数。准确的读数。3 3、安装冷凝管时，要使冷凝水从下口进入，上口流出，保证、安装冷凝管时，要使冷凝水从下口进入，上口流出，保证“逆流冷却逆流冷却”。第10页，共19页，编辑于2022年，星期六四、实验药品及仪器四、实验药品及仪器药品名称药品名称药品用量药品用量9595乙醇乙醇100ml100ml生石灰生石灰25g25g无水氯化钙无水氯化钙适量适量（一）实验药品（一）实验药品第11页，共19页，编辑于
9、2022年，星期六（二）实验仪器（二）实验仪器仪器名称仪器名称仪器规格仪器规格仪器数量（个仪器数量（个/组）组）圆底烧瓶圆底烧瓶250ml250ml1 1蒸馏头蒸馏头1 1温度计温度计1 1冷凝管冷凝管1 1接受管接受管1 1锥形瓶锥形瓶50ml50ml1 1电热套电热套1 1第12页，共19页，编辑于2022年，星期六五、实验步骤五、实验步骤1 1、前期准备、前期准备 将将100ml 95100ml 95乙醇、乙醇、25g25g生石灰装入生石灰装入250ml250ml圆底烧瓶，摇匀圆底烧瓶，摇匀后用橡皮塞塞紧并放置。后用橡皮塞塞紧并放置。2 2、回流、回流 将装有放置过夜的物料的圆底烧瓶加上
10、球型冷凝管，装将装有放置过夜的物料的圆底烧瓶加上球型冷凝管，装配好回流装置并在电热套上加热回流配好回流装置并在电热套上加热回流2h2h。3 3、注意控温，保持微沸状态。、注意控温，保持微沸状态。第13页，共19页，编辑于2022年，星期六3 3、蒸馏、蒸馏 回流结束后，待反应体系稍冷，将其改装成蒸馏装置。回流结束后，待反应体系稍冷，将其改装成蒸馏装置。用电热套加热蒸馏出无水乙醇。用事先已干燥且已称重的用电热套加热蒸馏出无水乙醇。用事先已干燥且已称重的锥形瓶作为接受器，收集馏分，一直蒸馏到几乎无液滴馏锥形瓶作为接受器，收集馏分，一直蒸馏到几乎无液滴馏出为止（成龟裂状）出为止（成龟裂状）第14页，
11、共19页，编辑于2022年，星期六称重 计算回收率n回收率 100(W2W1)0.9951000.9550.804式中：W1空接受器重，g；W2接受器和蒸出的无水乙醇重，g；0.80495.5的工业乙醇的比重。参考信息：回收率约为8090；第15页，共19页，编辑于2022年，星期六六、注意事项六、注意事项1 1、必须在烧瓶中加入沸石，以防止在回流和蒸馏过程中发生、必须在烧瓶中加入沸石，以防止在回流和蒸馏过程中发生爆沸。爆沸。2 2、蒸馏开始时，应缓慢加热，使烧瓶内的物料缓慢升温。当、蒸馏开始时，应缓慢加热，使烧瓶内的物料缓慢升温。当温度计的温度达到乙醇的沸点时（温度计的温度达到乙醇的沸点时（
12、7878），再收集馏出液。），再收集馏出液。3 3、当烧瓶中的物料变为糊状物时，表示蒸馏已接近尾、当烧瓶中的物料变为糊状物时，表示蒸馏已接近尾声。此时，应立即停止加热，利用电热套的余温将剩余声。此时，应立即停止加热，利用电热套的余温将剩余的液体蒸出，以避免烧瓶过热破裂。的液体蒸出，以避免烧瓶过热破裂。第16页，共19页，编辑于2022年，星期六n4 4、实验装置要安装得快速、安全、美观；注意仪器装配顺序；铁、实验装置要安装得快速、安全、美观；注意仪器装配顺序；铁架台安装步骤；出入水管的安装方法架台安装步骤；出入水管的安装方法n5 5、所用仪器彻底已干燥过，因此同学们实验前切勿用水清洗实验、所用
13、仪器彻底已干燥过，因此同学们实验前切勿用水清洗实验仪器，做完实验后要洗干净，以便下次实验使用；仪器，做完实验后要洗干净，以便下次实验使用；n6 6、圆底烧瓶应先加样后夹在铁架台上，勿先夹后加样；、圆底烧瓶应先加样后夹在铁架台上，勿先夹后加样；n7 7、氧化钙、氧化钙2525克已经是过量的了，勿再加多，大约克已经是过量的了，勿再加多，大约2525克就行了；克就行了；六、注意事项六、注意事项第17页，共19页，编辑于2022年，星期六n8 8、铁夹口应朝上，安全，勿朝下；、铁夹口应朝上，安全，勿朝下；n9 9、先将胶管与玻璃仪器连接好后，再装或夹球形冷凝管；装置、先将胶管与玻璃仪器连接好后，再装或
14、夹球形冷凝管；装置要安装在同一平面要安装在同一平面n1010、开始实验时先通水后通电，实验结束时先断电后断水，等冷却后、开始实验时先通水后通电，实验结束时先断电后断水，等冷却后再关水；再关水；n n1111、先称锥形瓶，实验结束时要记住称锥形瓶与乙醇的重量、先称锥形瓶，实验结束时要记住称锥形瓶与乙醇的重量n1212、连接时力矩要尽量小，因易刺伤手；连接胶管时沾水，拆卸胶管、连接时力矩要尽量小，因易刺伤手；连接胶管时沾水，拆卸胶管时不要太用劲，若不好拆卸可将胶管剪断；时不要太用劲，若不好拆卸可将胶管剪断；六、注意事项六、注意事项第18页，共19页，编辑于2022年，星期六七、思考题七、思考题1 1、蒸馏操作和回流操作都应注意哪些问题？、蒸馏操作和回流操作都应注意哪些问题？2 2、蒸馏与回流时，加入沸石的目的是什么？、蒸馏与回流时，加入沸石的目的是什么？3 3、如果在开始加热后发现未加入沸石应该怎么办？、如果在开始加热后发现未加入沸石应该怎么办？第19页，共19页，编辑于2022年，星期六