化学与环境学院
有机化学实验报告
实验名称 醇、酚、醚的性质实验
【实验目的】
1、 进一步认识醇类的一般性质，并比较醇和酚之间化学性质上的
差异，认识羟基和烃基的相互影响。
2、 通过实验进一步加深对醛、酮的化学性质的认识，掌握鉴别醛、
酮的化学方法。
【实验原理】（包括反应机理）
1、羟基是醇的官能团、O－H键和C－O键容易断裂发生化学反应；同时，α-H和β-H有一定的活泼性，使得醇能发生氧化反应、消除反应等；而邻多元醇除了具有一般醇的化学性质，由于它们分子中相邻羟基的相互影响，具有一些特殊的性质，如甘油能与Cu(OH)2作用。
2、酚类化合物分子中含有羟基，O－H键已发生断裂，在水溶液中能电离出少量氢离子，使酚溶液显示弱酸性；－OH受苯环上大π键的影响，使得C－OH键显示一定的活性，易发生氧化反应；而苯环也受－OH的影响，使得苯环上的H的活性增强，易发生取代反应。 3、醛和酮都含有羰基，可与苯肼、2，4-二硝基苯肼、亚硫酸氢钠、羟胺、氨基脲等羰基试剂发生亲核加成反应，所以产物经适当处理可得到原来的醛酮，这些反应可用来分离提纯和鉴别醛酮。此外，甲基酮还可发生碘仿反应。利用Tollen试剂、Fehling试剂、Benedict试剂、Schiff试剂或铬酸试剂可将醛酮加以区分。
【主要试剂及物理性质】
名称 乙醇 钠 正丁醇 仲丁醇 叔丁醇 甘油 分子量 46 23 74 74 74 92 熔点/℃ -114.1 92.72 -88.9 -114.7 25.7 18.6 沸点/℃ 78.3 883 117.25 99.5 82.42 290.9 外观 无色液体 银白色有金属光泽固体 无色透明液体 无色透明液体 无色透明液体 无色、透明、无臭、粘稠液体 苯酚 对苯二酚 二硝基苯肼 乙醛 丙酮 苯甲醛 94 110 198.4 40.6 172 197 181.9 287 无色或白色晶体 白色针晶 红色结晶性粉末 44 58 106 -121 -94.9 -26 20.8 56.53 179 无色易流动液体 无色透明液体 无色液体
【仪器装置】 1、主要仪器： 试管、试管架
【实验步骤及现象】
实验步骤 实验现象 1、 于干燥试管中加入1ml无水乙醇，加入金属钠后有大量气泡小心投入一小粒（绿豆大）、用滤产生且放出大量的热；用PH纸擦干的金属钠，观察现象。待金试纸测得其pH＝12。 属钠全部消失后（若金属钠未作用完，加适量乙醇使其分解），于试管中加入4mL水混合，用pH试纸试验溶液的酸碱性 。 ２、在三支干燥试管中，编号1-3，分别常温下3号试管即加入叔丁加入0.5mL正丁醇、仲丁醇、叔丁醇，再醇的试管中出现白色浑浊各加入lmL卢卡斯试剂，用棉花团塞住试静置后分层，2号经温热后管口，摇动后静置片刻，观察是否有浑浊有少量白色浑浊产生，1号及分层现象，若不见浑浊则在水浴温热数试管无明显变化。 分钟，振荡后静置后，观察溶液是否浑浊 3、在试管中加入3滴5%硫酸铜溶液和3加入NaOH溶液有蓝色沉淀滴2.5mol/LNaOH溶液，然后加入5滴10%生成，加入甘油后沉淀溶甘油水溶液，摇动使馆，观察实验现象 解，且溶液变为深蓝色。 4、去2支试管，分别加入0.5mL1%苯酚苯酚的试管中溶液变为紫水溶液和0.5mL1%对苯二酚水溶液，在分色，而对苯二酚溶液的颜色别加入1%氯化铁水溶液2滴，观察颜色无明显变化，呈现氯化亚铁变化 的橙黄色 5、取2支试管，各加入1mL2,4-二硝基苯两试管都有橙黄色沉淀产肼，然后分别加入2滴乙醛水溶液和丙酮，生 振荡后静置片刻。 6、取一支洁净的试管，加入2mL0.2mol/L加入NaOH溶液后有棕黑色银溶液和0.5mL2.5mol/LNaOH溶液，沉淀产生，再加入适量氨水观察实验现象是否有沉淀产生，然后边振后沉淀溶解，加入乙醛的试荡边滴加2mol/L氨水，直至生成的沉淀恰好溶解，即得Tollens试剂。 管中有银镜产生，温热后加入苯甲醛的试管中也有银将此溶液均分于3支洁净试管中，编号后镜产生。 分别加入2滴乙醛、丙酮、苯甲醛（勿摇动！）。置于温水浴中加热2-3min，观察现象。
【实验分析与讨论】
1、钠和乙醇反应产生气泡是因为反应生成了氢气：2Na+2C2H5OH→2C2H5ONa+H2↑；放出大量的热是由于该反应属于放热反应；用pH试纸测得其pH=12，呈碱性，是因为乙醇钠水解呈碱性：C2H5ONa+H2O→C2H5OH+NaOH，也可以有乙醇本身的电离能力很弱可知，其对应的共轭碱碱性较强。
2、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇与卢卡斯试剂反应，其中叔丁醇反应最快，仲丁醇次之，正丁醇无明显变化，是因为该反应是是亲核取代反应机理，形成的三级碳正离子的稳定性最强，二级碳正离子次之，
而正丁醇几乎就不反应了：
CH3H3COHCH3CH3浓盐酸室温H3CClCH3(白色沉淀)
3、硫酸铜与氢氧化钠反应生成蓝色沉淀是因为反应生成了Cu(OH)2蓝色沉淀：CuSO4+2NaOH==Na2SO4+Cu(OH)2↓(蓝色沉淀)，加入甘油后沉淀溶解且溶液变为深蓝色，是因为甘油与Cu(OH)2反应生成深蓝色络合物。
4、苯酚与氯化铁反应溶液变紫是因为两者发生络合反应： 6C6H5OH+FeCl3→H3[Fe(OC6H5)6](紫色络合物)+3HCl
而对苯二酚与氯化铁反应明显变化，理论上是会生成暗绿色结晶，可能是对苯二酚不纯、也有可能是生成暗绿色结晶很少被原有橙黄色的溶液给掩盖了。
5、乙醛和丙酮与2,4-二硝基苯肼反应生成了橙黄色沉淀是因为反应生成了2,4-二硝基苯腙橙黄色沉淀：
NO2NHNH2OCHO2NO2NNO2NHNCHCH3(橙黄色沉淀)
NO2NO2NHNH2OCO2NO2NNHNC(CH3)2(橙黄色沉淀)
6、银与氢氧化铜反应生成棕黑色固体是生成了Ag2O黑色沉淀，加入氨水后溶解，是反应生成了[Ag(NH3)2]+溶液：
AgNO3+NH3·H2O==AgOH↓+NH4NO3 AgOH==Ag2O(黑色)+H2O
Ag2O+4NH3·H2O==2Ag(NH3)2OH+3H2O
由于乙醛和苯甲醛均具有醛基具有较强的还原性，与银氨溶液反应生成生成银镜：
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH==CH3COO-NH4++2Ag↓+3NH3+H2O C6H5-CHO+2Ag(NH3)2OH==C6H5-COO-NH4++2Ag↓+3NH3+H2O 7、配制银氨溶液时，切忌加入过量的氨水，否则将生成雷酸银受热后会引起爆炸，也会使试剂本身失去灵敏性
【思考题】
1、用Lucas试剂检验伯、仲、叔醇的实验成功的关键何在？对于六个碳以上的伯、仲、叔醇是否都能用Lucas试剂进行鉴别？ 答：要使Lucas试剂现象明显的关键是所鉴别的醇要溶于Lucas试剂（C6以下的醇）。若不溶，则反应前后都出现分层，就无法判断是否起了反应。其次试管要用棉花塞住，以防氯化氢会发，否则Lucas实验现象也不明显；对于六个碳以上的伯、仲、叔醇不能用Lucas试剂进行鉴别，Lucas试剂一般仅适用于己醇以下的低级一元醇。 2、与氢氧化铜反应产生絴蓝色是邻羟基多元醇的特征反应，此外，还有什么试剂能起类似的鉴别作用？
答：高碘酸试验。先加入HIO4溶液,然后加AgNO3溶液，有白色沉淀生成。
3、醛和酮与氨基脲的加成试验中，为什么要加入乙酸钠
答：加入乙酸钠是为了调节溶液的pH值，使反应溶液的酸度即能是一部分羰基化合物不至于使氨衍生物全部变成盐而失去亲核能力。这样就可以保留部分游离的氨衍生物，以利于反应的进行。
4、为什么Tollen试剂要在临用时才配制？Tollen试验完毕后，应加少许，立刻煮沸洗去银镜，为什么？
答：Tollen试剂久置易易爆，因此必须在临用时才配制；加HNO3可以氧化银单质是生成银，洗去银镜。 5、如何用简单的化学方法鉴定下列化合物？ 环己烷
环己烯
环乙醇
丁醛 苯甲醛
丙酮
答：①用碘仿试验可鉴别出丙酮；
②用银氨溶液鉴别，可以产生银镜的是丁醛和苯甲醛；再用菲林试剂鉴别，产生砖红色沉淀的是丁醛；
③再用溴水鉴别，可以使溴水褪色的是环己烯；
④再用酸性高锰酸钾鉴别，可以使酸性高锰酸钾褪色的是环己醇；
⑤剩下的是环己烷。
【实验成绩】
指导老师签名：
