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1、无水乙醇的制备无水乙醇的制备1一、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。本、最常用的蒸馏技术，初步掌握回流操作。2 2、学会制备教学用无水乙醇的方法，同时了解其他、学会制备教学用无水乙醇的方法，同时了解其他无水乙醇的制备方法。无水乙醇的制备方法。3 3、学会检测无水乙醇的方法。、学会检测无水乙醇的方法。4 4、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。2二、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99.599.5的无水乙醇
2、，实验的无水乙醇，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的水反应生成不挥发、一般加热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），以得到无水乙醇。不分解的熟石灰（氢氧化钙），以得到无水乙醇。+ +3 为了使反应充分进行，除了将反应物混合放置为了使反应充分进行，除了将反应物混合放置过夜外，还让其加热回流一段时间。制得的无水乙过夜外，还让其加热回流一段时间。制得的无水乙醇（纯度可达醇（纯度可达99.599.5）用直接蒸馏法收集。这样的）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。无水乙醇已能满
3、足一般实验使用。 若要制得绝对无水乙醇（纯度若要制得绝对无水乙醇（纯度99.9599.95），则），则将制得的无水乙醇和金属钠进一步处理，除去残余将制得的无水乙醇和金属钠进一步处理，除去残余的微量水分即可。的微量水分即可。4三、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物料的蒸发损失以及因物料的蒸发而导致火灾、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、环境污染等事故的发
4、生，多应用回流技术。爆炸、环境污染等事故的发生，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、冷凝管和热源组成。底烧瓶、冷凝管和热源组成。5回流装置图回流装置图: :6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，不超过不超过2/32/3为合适。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、对于反应过程中产生有毒气体的应在冷凝
5、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管。加装干燥管。3 3、为了确保回流效率和实验安全，对用水冷凝管时应先、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；通水后加热及先停止加热后关冷却水，中途不得断水；要通过控制冷却水流量及加热速度来控制回流速度，使要通过控制冷却水流量及加热速度来控制回流速度，使液体蒸汽的浸润界面不超过冷凝管有效冷却长度的液体蒸汽的浸润界面不超过冷凝管有效冷却长度的1/31/3。7（二）蒸馏技术（二）蒸馏技术 蒸馏通常是指将液态物质蒸馏通常是指将液态物
6、质加热至沸腾并使之汽化，而后加热至沸腾并使之汽化，而后再将汽化之蒸汽冷凝为液体的再将汽化之蒸汽冷凝为液体的过程，蒸馏技术主要用于液态过程，蒸馏技术主要用于液态混合物的分离与提纯。混合物的分离与提纯。 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。8 将液态混合物运用蒸馏技术进行分离和提纯时，由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始生成的蒸汽含有较多的低沸点物质。蒸汽冷凝为时初始生成的蒸汽含有
7、较多的低沸点物质。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物质。的是低沸点物质。 随着低沸点物质的蒸出，混合液中高沸点物质比例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，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主要是高沸点物质。从而达到分离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。和提纯的目的。9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、蒸馏装置的安装顺序一般由左至右，由下至上，首
8、先从左下侧的热源开始安装。从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，、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。从而获得准确的读数。3 3、安装冷凝管时，要使冷凝水从下口进入，上口流出，、安装冷凝管时，要使冷凝水从下口进入，上口流出，保证保证“逆流冷却逆流冷却”。4 4、蒸馏装置安装完毕后要进行气密性试验。、蒸馏装置安装完毕后要进行气密性试验。10四、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50ml50ml生石灰生石灰15g15g无水硫酸铜无水硫酸铜适量适量（一）实验药品（一）实验药品11（
9、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100ml100ml1 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圆底烧瓶圆底烧瓶50ml50ml1 1电热套电热套1 112五、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、15g15g生石灰装入生石灰装入100ml100ml圆底烧圆底烧瓶，摇匀后用橡皮塞塞紧并放置过夜。瓶，摇匀后用橡皮塞塞紧并放置过夜。2 2、回流、回流 将装有放置过夜的物料的圆底烧瓶加上冷凝管，将装有放置过夜的物料的圆底烧瓶加上冷
10、凝管，装配好回流装置并在电热套上加热回流装配好回流装置并在电热套上加热回流2h2h。133 3、蒸馏、蒸馏 回流结束后，待反应体系稍冷，将其改装成蒸馏回流结束后，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。用量筒计量得装置。用电热套加热蒸馏出无水乙醇。用量筒计量得到的无水乙醇，计算回收率。到的无水乙醇，计算回收率。4 4、对比实验、对比实验 取后馏分取后馏分1ml1ml于小试管中，加入无水硫酸铜，观察于小试管中，加入无水硫酸铜，观察现象。用现象。用9595乙醇作对比实验，并得出结论。乙醇作对比实验，并得出结论。 14六、注意事项六、注意事项1 1、必须在烧瓶中加入沸石，以防
11、止在回流和蒸馏过、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。程中发生爆沸。2 2、蒸馏开始时，应缓慢加热，使烧瓶内的物料缓慢、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（升温。当温度计的温度达到乙醇的沸点时（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、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尾声。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。剩余的液体蒸出，以避免烧瓶过热破裂。15七、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、素烧瓷片能否代替沸石？、素烧瓷片能否代替沸石？4 4、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？16
