有機(jī)物的探究實(shí)驗(yàn)

吳玲

有機(jī)物的探究實(shí)驗(yàn)，在選擇題與實(shí)驗(yàn)綜合題中都有涉及，是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)．本文結(jié)合考試的?？键c(diǎn)進(jìn)行分析探討，以幫助學(xué)生突破難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)等核心素養(yǎng)．

１ 甲烷的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究

甲烷是最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物，其重要的化學(xué)性質(zhì)是能發(fā)生取代反應(yīng)．甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的條件、現(xiàn)象以及根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論都是常考的知識(shí)點(diǎn)．例１ 下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象推出的相應(yīng)結(jié)論正確的是（）．

分析 甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，但反應(yīng)不能用強(qiáng)光，用強(qiáng)光可能會(huì)引起爆炸，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．CH４ 和Cl２ 在光照條件先反應(yīng)，氣體顏色變淺，試管壁出現(xiàn)油狀液滴，說(shuō)明甲烷和氯氣發(fā)生了取代反應(yīng)，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤．光照下，氯氣與甲烷反應(yīng)生成氯化氫，氯化氫易溶于水，觀察到量筒中液面上升，選項(xiàng)C正確．反應(yīng)后的混合氣體中有氯化氫，能使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙變紅，所以不能說(shuō)明生成的氯代甲烷有酸性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案為C．

甲烷與氯氣的反應(yīng)條件是光照，但不能是強(qiáng)光照射，因?yàn)橐装l(fā)生爆炸;甲烷與氯氣取代的４種有機(jī)產(chǎn)物是非電解質(zhì)，不溶于水，只有生成的HCl易溶于水，造成液面上升，水溶液顯酸性．

２ 乙烯的實(shí)驗(yàn)室制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究

實(shí)驗(yàn)室中制備乙烯用的藥品是無(wú)水乙醇和濃硫酸，需要將混合液加熱到１７０ ℃，由于濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性，能把乙醇先脫水成碳，再氧化為CO２，同時(shí)硫酸還原為SO２，因此生成的乙烯中含有CO２、SO２ 以及水蒸氣和乙醇．

例２ 下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作均正確的是（）．

分析 制備乙烯時(shí)，溫度計(jì)水銀球應(yīng)插入反應(yīng)液中、不接觸燒瓶底部且要在圓底燒瓶中加入沸石或碎瓷片，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤．制備乙烯的過(guò)程中會(huì)生成SO２ 雜質(zhì)氣體，SO２ 也能使溴水褪色，故應(yīng)先通過(guò)NaOH 溶液除去，再檢驗(yàn)乙烯的性質(zhì)，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤．乙醇易揮發(fā)，生成的乙烯中含有SO２、乙醇，SO２、乙醇也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．乙烯中的SO２ 被NaOH 溶液吸收，排除干擾，可以驗(yàn)證乙烯能發(fā)生加成反應(yīng)，選項(xiàng)D正確．答案為D．

制備乙烯，必須加熱到１７０ ℃，溫度計(jì)水銀球要位于液面下;檢驗(yàn)乙烯可用溴水，但SO２也能使溴水褪色，因此要先除去SO２;檢驗(yàn)乙烯也可用酸性KMnO４ 溶液，但乙醇、SO２ 也能使酸性KMnO４溶液褪色，所以可用NaOH 溶液除去乙醇、SO２．

３ 乙炔的實(shí)驗(yàn)室制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究

乙炔的實(shí)驗(yàn)室制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究是考試的熱點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)室中用電石與水反應(yīng)制備乙炔，由于電石中含有CaS、Ca３P２ 雜質(zhì)，因此生成的氣體產(chǎn)物中會(huì)有H２S、PH３，這兩種氣體有還原性，在檢驗(yàn)時(shí)要注意雜質(zhì)氣體的干擾．

例３ 下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

分析 電石與水反應(yīng)劇烈，應(yīng)用飽和食鹽水代替水，同時(shí)要通過(guò)分液漏斗控制食鹽水的滴加速率，選項(xiàng)A 達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模胰驳拿芏扰c空氣接近，不能用排空氣法收集，選項(xiàng)B達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模娛c水反應(yīng)制得的乙炔中通常含有H２S、PH３ 等雜質(zhì)氣體，H２S、PH３ 用CuSO４ 溶液除去后再通入溴水，可以驗(yàn)證乙炔能使溴水褪色，選項(xiàng)C 能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瓾２S和PH３ 也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，選項(xiàng)D 達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鸢笧镃．

用電石制備乙炔氣體，產(chǎn)物中有H２S、PH３，這２種氣體具有還原性，能被溴水或酸性KMnO４ 溶液氧化，因此用溴水或酸性KMnO４ 溶液檢驗(yàn)乙炔時(shí)要先通過(guò)CuSO４ 溶液將其除去．

４ 苯的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究

苯是最簡(jiǎn)單的芳香烴，苯分子中的碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵，易發(fā)生取代反應(yīng)，難發(fā)生加成反應(yīng)，是考試的一個(gè)重要熱點(diǎn)．

例４ 根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是（）．

分析 向溴水中加入苯，苯可將溴萃取到上層，使下層水層顏色變淺，含溴單質(zhì)的苯溶液呈橙紅色，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤．苯和液溴在FeBr３ 催化下發(fā)生取代反應(yīng)，得到的溴化氫和揮發(fā)出的溴蒸氣經(jīng)足量CCl４ 后，液溴溶解，而溴化氫氣體進(jìn)入紫色石蕊試液中，紫色石蕊試液遇酸變紅，選項(xiàng)B正確．將適量苯加入溴水中，充分振蕩后，水層接近無(wú)色，這是因?yàn)楸捷腿×虽逅械匿鍐钨|(zhì)，現(xiàn)象與結(jié)論不符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．向苯和液溴的混合液中加入鐵粉，產(chǎn)生的氣體中還含有揮發(fā)的溴單質(zhì)，通入AgNO３ 溶液，也能產(chǎn)生淡黃色沉淀，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案為B．

苯和液溴在加入催化劑FeBr３ 后才能發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)后生成的氣體除了HBr外，還有易揮發(fā)的溴蒸氣，因此要檢驗(yàn)生成的HBr必須先通入CCl４ 除去溴蒸氣，再檢驗(yàn)HBr．

總之，有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)探究是考試的熱點(diǎn)，在解答問(wèn)題時(shí)要清楚反應(yīng)物的性質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)需要的條件，主要發(fā)生什么反應(yīng)，還會(huì)有哪些副反應(yīng)，驗(yàn)證生成物時(shí)哪些副產(chǎn)物會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，用什么方法排除干擾等