Практикума по дисциплине «Органическая химия»



Скачать 317.48 Kb.
страница1/3
Дата08.01.2013
Размер317.48 Kb.
ТипПрактикум
  1   2   3


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БРАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
А.Д.Синегибская

ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Методические указания

к лабораторным работам малого практикума

по дисциплине «Органическая химия»

Братск 2008

УДК 541. 64
Органическая химия: методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Органическая химия»

Лабораторный практикум содержит описание опытов, посвященных изучению способов получения и химических свойств основных классов органических соединений.

Практикум предназначен для студентов, изучающих курс «Органическая химия».
Печатается по решению редакционно-издательского совета БрГУ
Рецензент: Ерофеева М.Р., к.х.н., зав. кафедрой экологии и БЖД ГОУВПО «БрГУ»

Отпечатано с оригинала автора

665709 г.Братск, ул. Макаренко, 40

ГОУВПО «Братский государственный университет»

Тираж 50 экз. заказ 57


Содержание

Введение

4

Подготовка к работе

5

Правила работы в лаборатории органической химии и техника безопасности

5

Методы разделения и очистки органических веществ.

1. Очистка вредных веществ.

8

2. Возгонка (сублимация)

10

3. Экстракция

10

4. Перегонка

11

Качественный элементный анализ органических веществ

1. Открытие углерода и водорода в органическом веществе

15
15

2. Открытие азота, серы и галогена

16

2.1 Открытие серы

16

2.2 Открытие азота

17

2.
3 Открытие галогена

17

Получение и свойства основных классов органических соединений

19

Лабораторная работа №1




Получение и изучение химических свойств алканов

19

1. Получение метана

19

Опыт 1.1 Отношение алканов к бромной воде

19

Опыт 1.2 Отношение алканов к окислителям

20

Опыт 1.3 Действие концентрированной серной кислоты на алканы

20

Опыт 1.4 Действие концентрированной азотной кислоты на алканы

20

2. Алкены. Получение и химические свойства

20

Опыт 2.1 Получение этилена

20

Опыт 2.2 Отношение этилена к бромной воде

21

Опыт 2.3. Отношение этилена к окислителям

21

3. Алкины. Получение и химические свойства

21

Опыт 3.1. Получение ацетилена

21

Опыт 3.2 Отношение ацетилена к окислителям

22

Опыт 3.3 Отношение ацетилена к бромной воде

22

Опыт 3.4 Получение ацетиленида меди

22

Вопросы коллоквиума по разделу курса «Алканы, алкены и алкины»

23

Лабораторная работа № 2

Изучение химических свойств ароматических углеводородов


24

Опыт 1. Окисление толуола

24

Опыт 2. Бромирование толуола

24

Опыт 3. Окисление n-ксилола

25

Опыт 4. Растворимость фенола в воде

25

Опыт 5. Получение фенолята натрия

25

Опыт 6.Получение трибромфенола

26

Опыт 7 Цветная реакция на фенол

26

Опыт 8 Реакция салициловой кислоты с хлоридом железа (III)

27

Опыт 9 Гидрозиз ацетилсалициловой кислоты

27

Опыт 10 Нитрование нафталина

27

Опыт 11 Бромирование нафталина

28

Вопросы коллоквиума по разделу курса «Карбоциклические углеводороды»

29

Лабораторная работа №3

Изучение химических свойств кислородсодержащих органических соединений

30

Опыт 1. Получение хлористого этила

30

Опыт 2 Окисление изопропилового спирта

31

Опыт 3 Образование сложного эфира

31

Опыт 4 Образование глицерата меди

31

Опыт 5 Получение диизопропилового эфира

32

Опыт 6 Образование ацетоном фенилгидразона

32

Опыт 7 Образование и гидролиз уксуснокислого железа

32

Опыт 8 Гидролиз мыла

32

Опыт 9 Окисление муравьиной кислоты перманганатом калия

32

Опыт 10 Омыление жира

33

Опыт 11 Получение бензойнокислого натрия

33

Вопросы коллоквиума по разделу курса «Функциональные производные углеводородов»

34

Список рекомендуемой литературы

35


Введение
Основная цель малого лабораторного практикума заключается в том, чтобы помочь студенту глубже изучить теоретический материал органической химии, ознакомиться с основными приёмами и методами работы в лаборатории и характерными реакциями основных классов углеводородов и их функциональных производных. Эта задача может быть успешно решена, если студент при подготовке к каждому занятию будет тщательно прорабатывать теоретический материал, составлять краткий конспект методов получения и химических свойств изучаемого класса органических соединений.

Большинство опытов практикума являются пробирочными. Для них не требуется сложной аппаратуры и оборудования, дорогостоящих и малодоступных реактивов и материалов. Опыты подобраны с таким расчётом, чтобы студент получил реальное представление о химических процессах, приобрёл навыки экспериментальной работы и самостоятельность в мышлении и выводах.

Для выполнения лабораторных работ студентам выдаются методические указания, справочники.
Подготовка к работе
При подготовке к работе рекомендуется придерживаться следующего плана.

  1. Перед началом лабораторного практикума студент должен детально познакомиться с правилами работы в лаборатории органической химии и техникой безопасности.

  2. Прочитать название работы, основные теоретические положения и порядок выполнения работы. Выяснить смысл всех непонятных слов.

  3. Написать уравнения реакций, которые будут проведены в процессе эксперимента.

  4. Продумать, какой вывод следует сделать по результатам полученных экспериментальных данных.

Перед началом работы преподаватель в краткой беседе выясняет степень подготовленности студента к лабораторным занятиям и проверяет протокол. В протоколе должны быть записаны тема занятий, уравнения реакций, ход выполнения работы и схема прибора. В процессе работы в протокол заносятся результаты наблюдений.

Правильно организованные лабораторные занятия малого практикума с предшествующей теоретической проработкой отдельных классов органических соединений дома значительно облегчают усвоения разделов органической химии.

ПРАВИЛА РАБОТЫ В ЛАБОРАТОРИИ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Успешное выполнение лабораторного практикума возможно лишь при соблюдении правил работы в лаборатории, требований техники безопасности и гигиены труда.

Во время работы в лаборатории соблюдайте чистоту, тишину и порядок.

  1. Не разрешается работать в лаборатории в отсутствии лаборанта или преподавателя.

  2. Приступайте к работе только с разрешения преподавателя и после полного усвоения всех её операций. Запрещается производить работы, не связанные непосредственно с выполнением задания.

  3. В лаборатории запрещается принимать пищу, пить воду, курить.

  4. Во время работы не следует касаться лица руками, так как многие органические вещества сильно раздражают кожу, а при попадании на слизистую оболочку глаз вызывают сильное жжение и последующее воспаление.

  5. Во время нагревания жидкостей или твёрдых тел в пробирках (или колбах) не направляйте отверстие сосуда на себя или на соседей, не заглядывайте в пробирки (колбы) сверху, так как в случае возможного выброса нагретого вещества может произойти несчастный случай.

  6. Нагревание пробирок и других стеклянных сосудов следует производить очень осторожно и постепенно; перед нагреванием на пламени, песчаной бане пробирка или сосуд должны быть вытерты снаружи насухо.

  7. Категорически запрещается пробовать какие-либо вещества на вкус. Определять запах соединения можно, осторожно направляя к себе его пары лёгким движением руки.

  8. Остатки химических реактивов сливаются в предназначенные для них специальные склянки, находящиеся в вытяжных шкафах. Не бросайте в раковины бумагу, песок, битое стекло и другие твёрдые предметы.

  9. Горючие и легковоспламеняющиеся жидкости нельзя нагревать в приборах на открытом пламени. Эти вещества нагревают и отгоняют на электрической, водяной или воздушной бане со скрытым нагревательным элементом.

  10. При возникновении пожара немедленно выключите электроприборы, уберите все горючие вещества подальше от огня, засыпьте песком или накройте войлочным, шерстяным или асбестовым одеялом очаг пожара. Большое пламя тушат с помощью углекислотных огнетушителей. О сильном пожаре следует тот час же сообщить дежурному (пожарной охране).

  11. Если загорится одежда, пострадавшего следует облить водой или немедленно повалить на пол и накрыть войлочным или шерстяным одеялом, которое не снимают до тех пор, пока не погаснет пламя. Можно потушить пламя, перекатываясь по полу.

  12. При термических ожогах немедленно делайте длительную примочку обожжённого места 0,5%-ным раствором перманганата калия или этиловым спиртом, затем нанесите на поражённый участок мазь от ожогов.

  13. При ожогах кислотами поражённое место промойте проточной водой, а затем 3%-ным раствором гидрокарбоната натрия (NaHCO3). Если поражены глаза, то после длительной обработки водой промойте 2-3%-ным раствором гидрокарбоната натрия и направьте пострадавшего к врачу.

  14. При ожогах едкими щелочами хорошо промойте обожженное место проточной водой, затем 1%-ным раствором уксусной кислоты. При попадании растворов щелочей в глаза их сразу же обильно промывают водой, а затем 0,5%-ным раствором борной кислоты; далее необходимо немедленно обратиться к врачу.

МЕТОДЫ РАЗДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ

ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
1.Очистка твердых веществ
Кристаллизация
Кристаллизация – это процесс образования и роста кристаллов из раствора, расплава или газовой среды. Этот метод является одним из важнейших методов, применяемых для очистки твердых органических веществ. Он основан на различной растворимости органического вещества и сопутствующих ему примесей в данном растворителе при различных температурах.

Загрязненное примесями вещество растворяют при нагревании в подходящем растворителе, а затем горячий раствор отфильтровывают от нерастворимых примесей и охлаждают. Выпавший осадок отфильтровывают и сушат.

В качестве растворителей часто применяют этиловый спирт, ацетон, бензол, хлороформ, диоксан, воду и др. Необходимо учитывать следующие требования к растворителям:

1. Растворитель должен хорошо растворять вещество при нагревании и плохо – при охлаждении;

2. Растворитель не должен химически взаимодействовать с очищаемым веществом;

3. Растворитель желательно применять в минимальном количестве, т.е. не должен обладать хорошей растворимостью (иначе растворенное вещество не будет полностью выделяться при охлаждении). Из горячего раствора сначала будет кристаллизоваться то вещество, которое труднее растворяется в данном растворителе или присутствует в большом количестве.

Чтобы вызвать процесс кристаллизации в пересыщенном растворе, в него добавляют несколько кристаллов того вещества, которое необходимо выкристаллизовать, в качестве «затравки». Помогает в этом случае потирание стенок сосуда (в растворе) стеклянной палочкой.

Перекристаллизация
Перекристаллизацией проводят очистку твердых веществ, содержащих сравнительно небольшое количество примесей, как правило, лучше растворимых в данном растворителе, чем кристаллизуемое вещество. Кристаллизуемое вещество должно плохо растворяться на холоду и хорошо – при температуре кипения растворителя.

Перекристаллизация состоит в приготовлении насыщенного раствора кристаллизуемого вещества в растворителе при температуре кипения этого раствора, с последующим его охлаждением, после чего из раствора выпадают кристаллы вещества той или иной степени частоты. Примеси остаются в растворе. Для приготовления насыщенного раствора кристаллизуемое вещество помещают в круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником, и приливают минимальное, так, чтобы образовалась густая кашица,количество растворителя. Смесь нагревают до кипения. Затем через форштос холодильника приливают небольшими порциями растворитель, доводя смесь до кипения после каждого прибавления, пока не будет получен раствор.

Если после добавления последующей порции растворителя количество нерастворенного вещества не уменьшается, значит, это примесь, которую следует удалить фильтрованием горячего раствора.
Перекристаллизация ацетанилида
Взвесить 5 г ацетанилида и перенести в стакан емкостью 500 мл, предварительно налив в него 100 мл воды. Затем смесь нагреть до кипения, постоянно перемешивая добавлять небольшими порциями горячую воду до тех пор, пока не будет маслянистой жидкости на поверхности раствора.

При недостатке растворителя не растворившееся еще вещество находится не в виде кристаллов, а в виде маслянистой жидкости. Полнотой растворения считать исчезновение маслянистой жидкости. Горячий раствор отфильтровать. Быстро перенести раствор из колбы Бунзена в стакан и поставить в холодную воду со льдом. Постоянно перемешивать до выделения кристаллов.

Кристаллы отфильтровать на воронке Бюхнера (стакан промыть маточником, чтобы было меньше потерь). Кристаллы высушить на воздухе. Взвесить и рассчитать потери.
  1   2   3

Похожие:

Практикума по дисциплине «Органическая химия» iconВопросы для подготовки к зачету по дисциплине «Органическая химия»
Вопросы для подготовки к зачету по дисциплине «Органическая химия» (2011/2012 уч год) (группа 4321)
Практикума по дисциплине «Органическая химия» iconРабочая программа по курсу/дисциплине Органическая химия для специальности 02. 00. 03 органическая химия
Программа разработана на основании паспорта научной специальности 02. 00. 03 с учетом особенностей сложившейся научной школы, в соответствии...
Практикума по дисциплине «Органическая химия» iconПримерная программа дисциплины дпп. 04 Органическая химия
Отбор содержания и организация учебного материала базируются на принципах преемственности и дальнейшего развития, т к изучение дисциплины...
Практикума по дисциплине «Органическая химия» iconРабочая учебная программа утверждена на заседании кафедры неорганической химии
Неорганическая химия, 02. 00. 02 Аналитическая химия, 02. 00. 03 Органическая химия, 02. 00. 04 Физическая химия) и студентов старших...
Практикума по дисциплине «Органическая химия» iconРабочая учебная программа дисциплин Органическая химия, Органическая химия-2
Целью ее изучения является формирование у будущих специалистов целостного химического мировоззрения и взгляда на природу материи,...
Практикума по дисциплине «Органическая химия» iconПрограмма вступительного испытания (собеседование/устный экзамен) по дисциплинам «Неорганическая химия»
«Неорганическая химия», «Аналитическая химия», «Физическая химия» и «Органическая химия»
Практикума по дисциплине «Органическая химия» iconНаправление подготовки 020100 – Химия Профили: Медицинская и фармацевтическая химия, Органическая и биоорганическая химия Степень (квалификация) выпускника – бакалавр
Химия. Обучение проводится по очной (дневной) и очно-заочной (вечерней) формам обучения
Практикума по дисциплине «Органическая химия» iconМетодические указания к выполнению лабораторной работы «Физико-химический анализ угля»
Методические указания предназначены для студентов всех форм обучения, изучающих курсы «Химия» («Общая химия»), «Органическая химия»...
Практикума по дисциплине «Органическая химия» iconРабочая программа дисциплины Органическая и биологическая химия Естественнонаучный цикл, базовая часть Направление подготовки
Целями освоения дисциплины «Органическая и биологическая химия» являются усвоение обучающимися теоретических основ данной дисциплины,...
Практикума по дисциплине «Органическая химия» iconПрограмма по направлению «Химия», Профиль «Органическая химия»

Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org