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(实验化学)乙醇和苯酚的性质实验


《实验化学》专题 2 物质性质的探究
课题 2 乙醇和苯酚的性质
路桥中学 张红岗

一、实验目的 1.通过实验的方法进一步认识乙醇,苯酚的重要的物理性质和化学性质 2.通过实验对比的方法,认识乙醇、苯酚因结构上的差异引起性质差异的原因 ,并 能比较醇羟基和酚羟基的化学活性 3.学习实验室制备酚醛树脂的方法,学会水浴加热方法 4.体验运用实

验方法探究物质性质的过程 5.初步形成一定的分析,推理与归纳能力 二、实验药品 无水乙醇、苯酚晶体、钠单质、乙醚、苯、丙酮、四氯化碳、5%K2Cr2O7 溶液 2mol/L 的硫酸溶液、浓硫酸、2mol/LNaOH 溶液、0.01mol/LKMnO4 溶液、 浓溴水、FeCl3 溶液、稀盐酸、大理石、饱和碳酸氢钠溶液 三、实验操作和现象 实验 1、乙醇、苯酚与金属钠的反应 实验内容 1、1mLC2H5OH (2mL 乙醚)+小块钠 2、1.5gC6H5OH(2mL 乙醚)+小块钠

实验推测现象 钠沉在液体底部,并产生细小的气泡 钠浮在液面上四处游动,产生较多的气 泡

实际现象 实验内容 1、1mLC2H5OH (2mL 乙醚)+小块钠 实验现象 钠浮于液面上,剧烈反应,四处游动, 大约 1min 反应完全 2、1.5gC6H5OH(2mL 乙醚)+小块钠 钠浮于液面上,周围产生大量气泡, 不断有白色固体析出,反应由快逐渐变慢,大 约 2min 钠全部反应 结论:事实上实验现象与我们推测的不符合! 以乙醚做溶剂时,乙醇与钠反应比苯酚与钠反应快! 事实上:如果用苯、丙酮、四氯化碳等溶剂来代替乙醚,也不能明显的观察到 苯酚与钠反应比乙醇与钠反应快

为什么在乙醚中,苯酚与钠反应比乙醇与钠反应要慢一些呢? 原因猜测: 原因一: 乙醇钠易溶于乙醇、乙醚 而苯酚钠难溶于乙醚,类似于实验室制 CO2 不能 用块状 CaCO3 与稀 H2SO4 反应一样,反应过程中,生成的苯酚钠附着在钠块表面, 使反应减慢 原因二:考虑氢键的影响 苯酚羟基氢与苯环共轭∏键之间形成的氢键比乙醇分子间的氢键要强 .正 是这种强的氢键约束了羟基氢,破坏这类氢键需要更高的能量 原因三:从分子结构上分析: 苯酚中羟基氢与苯环之间形成氢键,羟基氢被∏电子云所笼罩,紧扣其中, 金属钠首先接触的是∏电子云,电子传入必然受到∏电子云排斥,所以苯酚与金 属钠的反应活化能比钠与乙醇反应的活化能要高 结论:以乙醚为溶剂, 乙醇.苯酚与钠反应这个实验 可以验证: 乙醇和苯酚都能和钠反应 不能证明: 苯酚羟基氢比乙醇的羟基氢活泼 如果做这个实验的目的是证明乙醇和苯酚都能和钠反应, 则这个实验可以达到目的 如果做这个实验的目的是证明苯酚羟基氢比乙醇的羟基氢活泼, 则这个实验不能达到目的 那么如何证明苯酚中的羟基比乙醇中的羟基更活泼呢?其实方法很多 如:1、.取两只试管,加入2ml 的稀 NaOH 溶液,加入1-2滴酚酞, 取0.46g 乙醇和0.94g 苯酚加入试管中, 加入苯酚的试管溶液颜色明显变浅,加入乙醇的试管溶液颜色变化不大 2、取适量乙醇和苯酚,分别配制成同物质的量浓度的溶液,分别滴加到 NaAlO2 溶液中,能产生浑浊的是苯酚溶液 C6H5OH+ NaAlO2 + H2O ===== C6H5ONa+Al(OH)3 实验 2、乙醇的氧化反应 实验内容 3-5 滴 K2Cr2O7 (1mL2mol/L H2SO4) 滴入乙醇并振荡,微热

实验主要现象 溶液从橙黄色变成蓝色

(注:此实验也可以用酸性 KMnO4 代替酸性 K2Cr2O7 溶液)

实验 3、乙醇的消化反应 催化剂 大概时间 注意点 1.浓硫酸和乙醇按体积比 3:1 加入, 加入沸石防止溶液暴沸 2.必须迅速升温到 1700C 8min a.浓硫酸和乙醇的量少一点好 这样加热的时间短点 b.酒精灯火焰要尽量大一点 , 这样加热的时间短点 16min 2min 很容易发生倒吸 1.P2O5 要多一点,如果 P2O5 太少,实验会失败. 2.本实验反应很剧烈,最好放在烧瓶中进行, 如果放在试管中,液体很可能冲出试管! 效果比较 时间较长, 实验 危险性大 效果较好 时间太长 效果很差 时间短 效果最好

浓硫酸 1700C

Al2O3 P2O5

实验 4、苯酚的物理性质 实验内容 实验主要现象 颜色 无色晶体, 状态 有特殊气味 气味 溶解性

实验结论

实验注意事项 不纯净的苯酚 为粉红色, 且温度较高时 为液体

将少量苯酚(约 0.5g)加入 苯酚在冷水中 2mL 水中振荡,液体浑浊,溶解度较小, 加热,浑浊逐渐消失 温度升高溶解度增大

苯酚不宜太少

实验 5、苯酚的化学性质(取前面配制的苯酚溶液数滴稀释到 10mL 待用) 实验内容 实验主要现象 实验结论 实验注意事项 取苯酚溶液 2mL, 滴入 FeCl3 溶液 滴入 FeCl3 溶液 溶液变成紫色 数滴就可,FeCl3 数滴 过多颜色加深 反而会影响现象观察 生成白色沉淀, 苯酚和溴水可以反应 苯酚溶液越稀, 取溶液 2mL, 振荡沉淀消失, 生成难溶于水的 白色沉淀的现象 滴加浓溴水 继续加入又产生 白色沉淀, 越明显 白色沉淀 此沉淀会溶于苯酚中

实验 6.设计实验:比较盐酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
(所给试剂:稀盐酸,大理石,饱和碳酸氢钠溶液,苯酚钠溶液,仪器自选。 )

稀盐酸

CaCO3固体

饱和NaHCO3

C6H5ONa

拓展实验:苯酚与甲醛的反应
实验 2.5g 苯酚, 2.5ml40%甲醛溶液 2ml 浓盐酸 2.5g 苯酚, 3.5ml40%甲醛溶液 2ml 浓氨水 现象 在沸水液中,混合溶液 很快沸腾 在 2min 内,试管下部 出现粉红色的固体物质 15min 后,试管内 出现淡黄色固体物质 注意 此反应很快 生成的线型酚醛树脂为 粉红色固体 此反应较慢,生成的体型 酚醛树脂为淡黄色固体


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