有机制备实验是一类以有机物的制备为载体,综合考査学生基础实验知识和基本实验技能的题型。这类题型内容科学,素材来源真实,能体现化学的应用价值。同时题目情境新颖、信息量大,但考查的落脚点又是高中学生必备的基础知识和基本技能,能很好地体现考试大纲中考査学生“接受、吸收、整合化学信息的能力”。因此,有机制备实验成了高考命题的热点,也是我们在高考复习中必须突破的重点和难点。―、有机制备实验的考査方式制备一种有机物,首先要通过选择正确的制备路线和合适的反应装置来制备合成。由于制备的物质往往是混有过量的反应物及副产物的混合物,还需要通过适当的手段对物质进行分离和提纯,才能得到纯度较高的产品。即有机制备实验往往包括两个过程:制备合成和分离纯化。有机制备实验题也往往是对这两个过程中涉及的知识和技能的考查。具体来说,主要有:1.制备合成过程中,可能考查的内容有:反应原理,合成路线的选择与评价,可能的副反应;反应装置的选择,仪器识别,装置作用分析;加料顺序;反应条件的控制等。2.物质的分离提纯过程中,可能考查的内容有:可能混有的杂质;杂质的产生原理;除杂试剂,所加试剂的作用;除杂方法;操作细节等。此外,制得目标产物后,还可能考査定性的检验,产率的计算或是纯度的测定等。二、有机制备实验的应对策略1.了解有机物制备合成的常见实验装置若所制备的是气体物质,就选用气体发生装置,这是学生较熟悉的,本文中不再对此进行赞述;若所制备的是固体或液体物质,则需要根据反应条件、反应原料和反应产物的性质等选择合适的发生装置。总的来看,根据反应产物与反应原料的沸点差异,制备装置可以分为两类:蒸馏装置和回流装置,回流装置更常见。一般产物的沸点明显低于反应原料的沸点,可选择蒸馏装置,如乙酸乙酯的制备,及时地将产物蒸出有利于化学平衡正向移动从而提髙产率;如果产物的沸点高于反应原料的沸点,则多采用回流装置,如硝基苯的制备,因为有机制备实验往往反应时间长,反应原料易挥发,采用回流装置能减少原料的损失。蒸馏装置和回流装置均主要由反应容器和冷凝管组成。常见反应容器有圆底烧瓶、双颈烧瓶或三颈烧瓶等。冷凝管常见的有直形冷凝管、球形冷凝管、蛇形冷凝管和空气冷凝管,使用时需要根据用途及反应混合物的沸点高低来选择。蒸馏时多用直形冷凝管,但当被加热的液体沸点髙于℃时,可选用空气冷凝管,以免冷凝管通水冷却时导致玻璃温差大而炸裂。回流时一般多选用球形冷凝管,其受热面积大,冷凝效果好。若被加热的液体沸点很低或其中有毒性较大的物质时,则可选用蛇形冷凝管,以提高冷却效率。此外,根据反应的不同,还可在反应容器上装配其他仪器,如温度计、搅拌器、滴加液体的分液漏斗、干燥管、分水器等,如果反应中有气体生成,还必须有气体吸收装置。2.分析产品中的杂质,掌握有机物分离提纯的一般步驟和方法要想快速读懂题中提纯步骤,必须先弄清楚产品中有何杂质。制得的产品中的杂质主要有三个来源:一是未反应完全的原料,包括催化剂;二是生成物中除产物外的其他物质;三是副反应产物。(1)液体产物的纯化液体产品的提纯往往包括粗分离和精分离两个提纯过程。在粗分离过程中,通常是三个步骤:第一步水洗,目的是洗去大部分易溶于水的杂质;第二步无机试剂洗涤,目的是洗去容易与无机试剂反应的杂质,如乙酸乙酯的制备中用饱和如Na2CO3溶液洗去乙酸,制取溴苯后加NaOH溶液洗去液溴等;第三步再水洗,洗去第二步中加入的无机试剂。每一次洗涤后均需分液。精分离一般是在粗分离后,向粗产品中先加干燥剂除去微量水,再蒸馏,收集温度为产物沸点的馏分,即得到较高纯度的产品。(2)固体产物的纯化固体粗产物可用过滤、重结晶等方法来精制。除了了解有机物分离提纯的一般步骤,还必须掌握过滤、分液、蒸馏、重结晶等物质分离提纯的基本方法。化学是一门以实验为基础的学科,《课程标准》特别注重学生实验技能的培养,考试大纲强调对学生实验技能的考查,那高考试题中定会深入考查。3.熟悉计算产率及对实验进行分析评价的方法在这类考题中,制得产品后通常会计算产率。在计算时,要判断过量,将不足量的反应物的量代入化学方程式,计算出产物的理论产量:产率=实际产量/理论产量×%。物质制备实验的实际产量往往达不到理论值,在对实验进行评价时,可以从以下几方面考虑:(1)反应原理:反应可逆,反应物不可能全部转化成产物;有副反应发生,一部分原料消耗在副反应中。(2)实验操作:在制备反应中,若反应时间不足、温度控制不好或搅拌不够充分等都会引起实验产率降低;(3)分离和提纯过程中也可能造成较大的损失。有机制备实验之所以是学生的难点,主要在于学生对此比较陌生。同时,由于教材中关于有机实验的篇幅实在太少,教师在教学中往往是碰到题目就题讲题,导致学生面对新的情境只有招架之势,无法迁移。教师在教学中适当进行有体系的拓展,让学生知道有机制备实验的一般步骤,认识有机实验中的常见仪器,加上学生已有的分离提纯知识和有机化合物知识,题目情境不再陌生,此类题型便不再是难点。来源:网络,作者:孙远征预览时标签不可点收录于合集#个上一篇下一篇
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