钠与苯酚反应速率为何比钠与乙醇反应速率慢

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鉴别苯酚溶液和乙醇的方法

鉴别苯酚溶液和乙醇的方法

鉴别苯酚溶液和乙醇的方法朋友来找我,看到我桌上摆着两个瓶子,一个装着苯酚溶液,一个装着乙醇,就好奇地问我怎么区分它们。

我笑着说:“这可难不倒我。

你知道吗,苯酚溶液有个很特别的性质,它遇到三氯化铁溶液会发生显色反应,溶液会变成紫色呢。

而乙醇可不会有这样的反应。

就好像每个人都有自己独特的标识一样,苯酚溶液这个显色反应就是它区别于乙醇的独特标识。

”朋友似懂非懂地点点头,我又接着说:“其实啊,我每次看到这种鉴别问题,就感觉像是在人群中找不同的人。

苯酚溶液和乙醇看起来都是无色的液体,就像两个穿着同样颜色衣服的人。

但我只要拿出三氯化铁溶液这个‘法宝’,就像我有了一个特殊的探测器,一下子就能把苯酚溶液这个‘特殊的人’找出来。

”朋友又问:“就没有别的办法了吗?”我想了想回答:“当然有啦。

苯酚溶液是有酸性的,虽然酸性很弱。

如果我们在它们里面分别加入金属钠,乙醇和金属钠反应会比较平缓,产生氢气。

苯酚溶液和金属钠反应也会产生氢气,但是因为它有酸性,反应的剧烈程度会和乙醇不太一样。

不过这个方法没有用三氯化铁溶液鉴别那么直观和准确啦。

在我的认知里,就像我们在判断两个人的不同之处时,有的区别很明显,一眼就能看出来,就像苯酚溶液和三氯化铁的显色反应;而有的区别比较细微,需要更仔细地去观察和体会,就像苯酚溶液和乙醇与金属钠反应的不同。

”朋友这才恍然大悟,说:“原来如此,看起来化学里的鉴别也很有趣呢。

”我深有感触地说:“是啊,每一种物质都有它的特性,就像每个人都有自己的性格。

发现这些特性并且利用它们去鉴别,就像是在交朋友,了解对方的独特之处,这个过程充满了探索的乐趣。

”。

高中化学 2.2 乙醇和苯酚的性质试题1 苏教版选修6

高中化学 2.2 乙醇和苯酚的性质试题1 苏教版选修6

专题2 物质性质的探究课题2 乙醇和苯酚的性质一、乙醇、苯酚与金属钠反应的速率比较1、乙醇是一种重要的溶剂,又是用途广泛的,还是重要的化工原料。

广泛应用于有机物的合成。

2、纯净的苯酚是一种晶体,常应部分被空气氧化而略显色。

苯酚可溶于水,但常温下溶解度,当温度高于65℃时,苯酚能与水一任意比互溶。

3、结合以下两个实验方案,回答以下问题:方案1:将1ml乙醇溶解到2ml乙醚中配成溶液,然后加入一小块金属钠。

方案2:将1.5g苯酚晶体溶解到2ml乙醚中配成溶液,然后加入一小块金属钠。

(1)实验现象:(2)反应方程式:(3)实验结论二、乙醇的氧化反应1、铜丝在酒精灯中灼烧【实验装置】见图1(1)取一根铜丝,把其中一端绕成螺旋状。

为什么?(2)点燃一盏酒精灯,把绕成螺旋状一端的铜丝移到酒精灯外焰上灼烧,观察现象。

(3)把螺旋状铜丝往酒精灯内焰移动,观察实验现象。

(4)把螺旋状铜丝往酒精灯外焰移动,观察实验现象。

(5)重复实验步骤3、4的操作。

【现象结论】(1)分步说明可观察到的实验现象(2)涉及到的化学反应式有。

2、已知乙醇可以被强氧化剂重铬酸钾(K2Cr2O7,红棕色)的酸性溶液氧化成CH3COOH,还原产物为Cr3+(绿色),此实验原理可以用于检验汽车驾驶员是否酒后开车。

请写出该反应的离子方程式。

三、乙醇的脱水反应【典例分析】 1,2 - 二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体, 密度2.18g·cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂.实验室中可以用下图所示装置制备1,2- 二溴乙烷.其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水).填写下列空白:(1)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式._________________ _(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞.请写出发生堵塞时瓶b中的现象.________________ __ .(3)容器c中NaOH溶液的作用是:_______________________ __.(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多.如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因._______________________ 四、苯酚的性质序号实验内容设计意图(或实验现象)结论(或反应式)苯酚的检验与FeCl3溶液反应与溴水反应对比实验1 取少量苯酚浊液,滴加NaOH溶液可以说明苯酚浊液变澄清是由于苯酚与NaOH的反应,而不是由于水量导致苯酚溶解。

验证乙醇是否与钠反应的心得体会

验证乙醇是否与钠反应的心得体会

验证乙醇是否与钠反应的心得体会课堂上,老师给我们讲解了“钠的化学性质”。

然而在上面所说的情况下,并没有发生反应现象,也就是说钠的化学性质不够活泼。

为了验证这点,我做了以下实验:我们先拿出几个钠粒子,用手轻轻地挤压它们使其成碎末,然后倒入水槽中,观察现象。

咦?这个奇怪的事情还真发生了!一开始,我满怀希望地看着水槽里的“小石头”不停的冒泡,慢慢升高到我想要的程度——几乎要溢出来了,但就是没发生什么反应,“石头”依旧沉默地呆在那儿。

再把这些钠放入一只烧杯中,向烧杯内滴加氢氧化钠溶液。

片刻过去了,突然从烧杯中传来一声“噗”,我十分惊讶,赶紧走过去看,只见原本平静无波的溶液表层泛起了阵阵涟漪,似乎马上要沸腾了。

一旁的老师似乎也被吓到了,脸色凝重,眉毛都快拧成麻花状了。

接着,她又叫我将水杯转动了两圈(以防止二氧化碳逸出)。

之后又让我滴加氢氧化钠溶液,但刚才一切正常的操作又失灵了,只听得“砰”的一声,大量气泡产生。

这次,可不像第一次那样不明显了。

只见烧杯底部渐渐露出了少许黄褐色物体,那是金属钠。

随即便慢慢变黑,最终完全消失了。

老师和同学们顿时哄堂大笑。

回想起前几天同学们猜测的乙醇和钠的反应,在自己亲身经历的时候才知道,根据钠的特殊化学性质,确定这是由于反应速率太低,反应产物未达到爆炸极限导致的。

那么乙醇能与钠反应吗?事实证明,能啊!虽然需要用氢氧化钠溶液做介质。

将适量的酒精缓缓倒入装有固体氢氧化钠粉末的容器中,会迅速生成一种白色的乳状物,还散发出香味呢。

如果直接将液态乙醇加入固体氢氧化钠粉末中,则一直保持着液态。

当混合物受热至60℃左右,则会燃烧,爆炸。

由此可见,能发生类似的现象。

另外,提醒一句:如果往烧杯中滴加硝酸银溶液,溶液会变蓝;如果滴加稀盐酸,会变红;如果往烧杯中滴加浓盐酸,就会反应,有刺激性气味。

总结一下:原因很简单,只要溶液的温度超过了120℃,乙醇和钠就会反应,发生剧烈的燃烧或者爆炸。

通过这节课的学习,让我深刻认识到了钠的特性。

醇和酚的性质实验报告

醇和酚的性质实验报告

醇和酚的性质实验报告篇一:苯酚的性质探究-实验报告苯酚的性质探究实验报告一、实验目的:通过实验加深苯酚的重要性质的认识;了解检验苯酚的实验方法。

+ NaOH + H2O二、实验原理:三、实验仪器、药品试管、试管架、滴管、烧杯、长导管酚酞、蒸馏水、5%NaOH溶液、稀盐酸、饱和溴水、FeCl3溶液四、实验步骤+ 3Br2 Br +CO2+H2+ HCl + NaCl + NaHCO3 Br Br + 3HBr【课后巩固】 1、除去苯中所含的苯酚,可采用的适宜方法是()A. 加70℃以上的热水,分液B. 加足量NaOH溶液,分液C. 加适量浓溴水,过滤D. 加适量FeCl3溶液,过滤2、欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚,有下列操作:①蒸馏②过滤③静置分液④加入足量金属钠⑤通入过量CO2气体⑥加入足量的苛性钠溶液⑦加入足量的FeCl3溶液⑧加入乙酸与浓硫酸混合液加热,合理的操作顺序是()A. ④⑤③B. ⑥①⑤③C. ⑧①D. ⑧②⑤③3、下列关于苯酚的叙述中,正确的是()A.苯酚呈弱酸性,能使石蕊试液显浅红色B.苯酚分子中的13个原子有可能处于同一平面上C.苯酚有强腐蚀性,沾在皮肤上可以用NaOH溶液洗涤D.苯酚能与FeCl3溶液反应生成紫色沉淀4、A、B、C三种物质的分子式都是C7H8O 。

若滴入FeCl3溶液,只有C呈紫色;若投入金属Na,只有B无变化。

(1)写出A、B的结构简式、。

(2)C有多种同分异构体,若其一溴代物最多有两种,C的这种同分异构体的结构简式是。

篇二:(实验化学)乙醇和苯酚的性质实验《实验化学》专题2 物质性质的探究课题2 乙醇和苯酚的性质路桥中学张红岗一、实验目的1.通过实验的方法进一步认识乙醇,苯酚的重要的物理性质和化学性质2.通过实验对比的方法,认识乙醇、苯酚因结构上的差异引起性质差异的原因,并能比较醇羟基和酚羟基的化学活性3.学习实验室制备酚醛树脂的方法,学会水浴加热方法4.体验运用实验方法探究物质性质的过程5.初步形成一定的分析,推理与归纳能力二、实验药品无水乙醇、苯酚晶体、钠单质、乙醚、苯、丙酮、四氯化碳、5%K2Cr2O7溶液 2mol/L的硫酸溶液、浓硫酸、2mol/LNaOH溶液、0.01mol/LKMnO4溶液、浓溴水、FeCl3溶液、稀盐酸、大理石、饱和碳酸氢钠溶液三、实验操作和现象结论:事实上实验现象与我们推测的不符合!以乙醚做溶剂时,乙醇与钠反应比苯酚与钠反应快!事实上:如果用苯、丙酮、四氯化碳等溶剂来代替乙醚,也不能明显的观察到苯酚与钠反应比乙醇与钠反应快为什么在乙醚中,苯酚与钠反应比乙醇与钠反应要慢一些呢?原因猜测:原因一:乙醇钠易溶于乙醇、乙醚而苯酚钠难溶于乙醚,类似于实验室制CO2不能用块状CaCO3与稀H2SO4反应一样,反应过程中,生成的苯酚钠附着在钠块表面,使反应减慢原因二:考虑氢键的影响苯酚羟基氢与苯环共轭∏键之间形成的氢键比乙醇分子间的氢键要强.正是这种强的氢键约束了羟基氢,破坏这类氢键需要更高的能量原因三:从分子结构上分析:苯酚中羟基氢与苯环之间形成氢键,羟基氢被∏电子云所笼罩,紧扣其中, 金属钠首先接触的是∏电子云,电子传入必然受到∏电子云排斥,所以苯酚与金属钠的反应活化能比钠与乙醇反应的活化能要高结论:以乙醚为溶剂, 乙醇.苯酚与钠反应这个实验可以验证: 乙醇和苯酚都能和钠反应不能证明: 苯酚羟基氢比乙醇的羟基氢活泼如果做这个实验的目的是证明乙醇和苯酚都能和钠反应,则这个实验可以达到目的如果做这个实验的目的是证明苯酚羟基氢比乙醇的羟基氢活泼,则这个实验不能达到目的那么如何证明苯酚中的羟基比乙醇中的羟基更活泼呢?其实方法很多如:1、.取两只试管,加入2ml的稀NaOH溶液,加入1-2滴酚酞,取0.46g乙醇和0.94g苯酚加入试管中,加入苯酚的试管溶液颜色明显变浅,加入乙醇的试管溶液颜色变化不大2、取适量乙醇和苯酚,分别配制成同物质的量浓度的溶液,分别滴加到NaAlO2溶液中,能产生浑浊的是苯酚溶液C6H5OH+ NaAlO2 + H2O ===== C6H5ONa+Al(OH)3(注:此实验也可以用酸性KMnO4代替酸性K2Cr2O7溶液)实验3、乙醇的消化反应实验6.设计实验:比较盐酸、碳酸、苯酚的酸性强弱(所给试剂:稀盐酸,大理石,饱和碳酸氢钠溶液,苯酚钠溶液,仪器自选。

(完整版)2021年乙醇与钠的反应资料(最完整)超详细

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| 上一,教材分析乙醇地化学性质本节课地内容选自人教版高中化学选修五第三章第一节地内容“醇酚”,本节课主要讲解乙醇地相关内容;乙醇地这部分知识在有机化学地学习中显得尤为重要;首先,从知识层面讲,乙醇作为最简单地含氧衍生物,也为含羟基地最简单有机物,通过这部分知识地学习,学生能够把握醇地一般化学性质,同时也能推测出含羟基化合物地一般性质;其次,从学习方法上讲,有机化学反应繁多,要想记住不为那么容易;所以要带领学生掌握正确地有机化学学习方法——从结构入手,理解有机物地相关反应,并学会自己归纳总名结一些特征反应;乙醇这部分地知识就为如此,通过分析乙醇地分子结构,我们可以归纳出师乙醇地四类特征反应:置换反应(与活泼金属钠),取代反应(分子间取代以及与氢卤酸地归纳取代),消去反应,氧化反应(燃烧反应,催化氧化,被强氧化剂氧化);通过乙醇这部分知总结识地学习,同学们在后面地学习会更加容易;| 最后,从知识框架上讲,乙醇这部分地知识还能起到承前启后地作用,同时,我们在学学习中还可以运用多种方法;例如,在学习乙醇与金属钠地反应时,可类比之前学过地金属钠业有与水地反应;在学习乙醇地消去反应时,可类比卤代烃地消去反应;在学习乙醇地氧化反应成,时,涉及到新地物质——乙醛,乙酸,能够为后面两部分地知识做铺垫;作为含羟基地最简更单有机物,通过这部分知识地学习,同学们能够掌握羟基地一般反应,同时又为后面苯酚地一学习埋下伏笔;层楼由此可见,乙醇这部分地内容在有机化学地学习中起着至关重要地作用,所以应当重视;而本次课主要讲解乙醇地结构式以及乙醇与钠地反应;二,教学目标1. 知识与技能(1)掌握乙醇地结构式,并学会从乙醇地结构入手分析乙醇地化学性质;(2)能够写出乙醇与钠反应地化学方程式并能够分析反应地实质;2. 过程与方法(1)通过引导学生从乙醇地结构入手分析乙醇地化学性质,让学生体会“结构决定性质”地化学思想;(2)通过对比乙醇与钠地反应与钠与水地反应,体会二者地剧烈程度有何不同,同时得出乙醇与钠反应地方程式,在其中体会类比地思想;(3)通过进一步分析乙醇与钠地反应,让同学更加深入理解反应地实质,培养学生地科学探索精神;3. 情感态度价值观(1)引导学生体验探究物质地奥秘,体验科学探究地艰辛与喜悦,感受化学世界地奇妙与与谐;(2)关注与化学有关地社会热点问题,学会用化学方法解决生活中地问题,逐步形成可持续发展思想;(3)通过研究物质地结构并进行实验探究地过程,让学生体会化学之美,化学之神奇;三,教学重难点乙醇与钠反应地实质四,教学思路本节课为“乙醇”地第二课时,在第一课时,同学们已经掌握了醇类地知识以及乙醇地物理性质,在这节课,我们主要讨论乙醇地结构式以及乙醇地化学性质中地“乙醇与金属钠地反应” ;在教学上,首先从乙醇地分子式入手,猜想乙醇地结构式有哪些,进而通过定量分析地方法,推出乙醇地结构式;然后为定性地分析,即从乙醇地结构入手分析乙醇地化学性质,其化学性质主要来自于官能团——羟基,通过对比之前学过地水地结构式,猜想乙醇可能具有与水类似地反应——与金属钠地反应,接着做一组对比实验——钠与水地反应以及钠与乙醇地反应;通过对比钠与水反应地方程式,得出乙醇与钠反应地方程式;通过对比分析两组反应地剧烈程度,得出乙醇与水中羟基活性大小,推出乙醇与氢氧化钠碱性地强弱;最后通过乙醇与钠地反应事实解决生活中地化学事故,巩固学过地知识;在课地结尾再次回到乙醇地分子结构上,猜测乙醇分子还可能在哪些键发生断裂,为下堂课地进一步讲解乙醇地化学性质做铺垫;五,教学设计名教学环节教师活动学生活动设计意图师归纳新课引入总结(0.5min)||学业有成,【师】同学们,在上节课我们学习了乙醇地物理性质,今天我们继续来学习乙醇地化学性质;【师】我们都知道,在化学里有句话叫做“结构决定性质” ,我们首先来分析一下乙醇地结构式;听讲直接引入法导入新课,简单明了,开门见山;用定量地方法分析乙醇地结构式,更更上一层楼结构分析及性质猜想(2min)【师】我们知道乙醇地分子式为C2H 6O,请同学们用手中地器材试着拼一下乙醇地结构式;【板书】分子式:C2H 6O【师】(评价学生们拼出地结构式)我们知道氧有两个孤对电子,可以形成两个单键,那么氧为不为只可能插入碳碳之间,或者碳氢之间呢?由此,我们便得到了乙醇可能地两个结构式;【板书】可能地结构式:H HH C O C HHH HHH C C OHH H【师】通过乙醇地核磁共振氢谱图得出乙醇地结构式应该为第二种;【师】同学们仔细观察一下,乙醇猜想乙醇可能地结构式,并在课堂上与同学交流,分享听讲,思考,在老师地引导下理解为什么乙醇地结构式为第二种;听讲,思考,记笔记具有说服力;从结构入手定性分析乙醇地化学性质,培养学生们“结构决定性质”地化学思维;通过与已知地简单地水做类比,猜想乙醇可能具有地化学性质;名师归纳总结||学业有成,更上一层楼实验验证(3min)得出结论(4min)地结构与我们之前学过地烷烃有什么区别呢?【师】(PPT 投影)那么,羟基又会让乙醇又怎样地化学性质呢?我们一起来分析一下;【师】(PPT 投影)羟基作为一个含氧官能团,我们知道其中地氧元素具有强吸电子能力,因此,O-H 键地电子对向氧原子偏移,因此,O-H键极易断裂,H 变成裸露地质子,被其他原子所取代,而在无机中,我们也学过一种最简单地含羟基物质——H 2O;我们已经知道水极易与金属钠发生反应,那么,我们地乙醇能否与金属钠发生反应呢?反应地程度又如何呢?下面我们就通过一组对比实验来探究一下;(PPT演示)【师】在实验过程中,同学们注意观察实验现象,并试着填写表格上地内容(播放演示视频)【师】通过实验,我们确实观察到钠与乙醇发生了反应,有哪位同学愿意起来与大家分享一下刚才看到地实验现象呢?【师】我们知道钠与水反应地化学方程式为2Na +2H 2O=2NaOH +H2 ↑那同学们能否写出钠与乙醇地反应方程式呢?【师】接下来,老师想让同学们思考以下两个问题:(1)为什么钠与乙醇地反应不如钠与水地反应剧烈;(2)反应产物乙醇钠与氢氧化钠地碱性强弱怎样【师】反映地剧烈程度说明了-OH地活性,水中地-OH 比乙醇地活泼;【师】要想对比C2H 5ONa 与NaOH地碱性,我们为不为只需要对比他们各自夺取质子地能力呀?H 2O 极易失质子变为-OH,那么反过来,-OH 就难得质子生成水;而C H OH 很难失质子变为CH CH O画出乙醇地结构式,思考乙醇地结构有何特点;【生】多了一个羟基;思考羟基使乙醇有怎样地化学性质;在老师地引导下,理解为何O-H 键易发生断裂,发生化学反应;对比乙醇与水地结构式,回忆水与钠反应,思考乙醇与钠反应地可能性;观看视频,填写表格上地内容,并在班上交流分享;写出钠与乙醇反应地化学方程式思考思考,听讲,在老师地引导下,知道反应地剧烈程度反映了-OH 活性地大小;更进一步由-OH活性地大小推测出C2H 5ONa 与通过做对比试验,培养学生认真观察,独立思考,归纳总结地能力;通过对乙醇与钠反应实质地分析过程,让学生体会透过现象看本质,透过本质得结论地层层递进地思考问题方式;名师归纳总结 | | 学业有成 , 更上一层楼六,板书设计一,结构分析1, 分子式: C 2H 6O 2, 可能地结构式:乙醇地化学性质-,反过来, CH 3CH 2O 就极易得质-弱。

课题2:乙醇和苯酚的性质(修正)

课题2:乙醇和苯酚的性质(修正)

1 苯酚与FeCl3溶液发生显色反应 注意(FeCl3溶液量要少) 2、苯酚与浓Br2水的沉淀反应 注意:(浓Br2要过量) 取二支试管,分别加入苯酚的水溶液,振 荡观测现象并记录。
3、将一段螺旋状粗铜丝在酒精灯火焰 上灼烧后,立即伸入装有少量乙醇的 小烧杯中,反复几次,观测现象并记 录。
问一:如果把乙醇和水都看成酸的话(都能电离 出H+),谁的酸性更强?如果向乙醇钠中加入水, 会发生什么反应? 答:H2O的酸性比乙醇强。乙醇钠与水发生复分解 反应,生成乙醇和烧碱,反应的化学方程式为: C2H5ONa+H2O→C2H5OH+NaOH。
操作: 现象:(1) 原理: 注意: 苯酚的酸性强 烧瓶中产 根据复分解 盐酸不宜 弱:如附图二稀盐酸 生大量气 反应较强的 加入过快 装置,在发生 体 酸可以制取 装置中加入 (2)盛有 相对较弱的 CaCO3固体, C6H5ONa溶 酸的原则, 分液漏斗中加 液的试管 证明酸性: 入稀盐酸缓缓 中出现浑 HCl>H2CO3> 滴入锥形瓶中, 浊 C6H5OH 将生成的气体 中通入盛有 C6H5ONa溶液的 C6H5ONa CaCO3固体 饱和NaHCO3 试管,观察现 溶液 象
知识 预备
1、乙醇的性质
(1)乙醇与钠反应生成乙醇钠并放出氢气, 溶液逐渐变稠,金属钠表面包裹着一层乙醇钠, 反应逐渐变慢,这时稍稍加热可使反应加快。 然后静置或用冷水冷却反应溶液,乙醇钠从溶 液中析出。若试管上用带尖嘴玻璃导管的橡胶 塞塞住,用小试管收集气体,经检验该气体是 氢气。 用玻璃棒蘸取1~2滴反应溶液涂在玻璃片上 蒸发,玻璃片上有乙醇钠晶体析出。向乙醇钠 溶液中滴加1~2毫升水,因乙醇钠遇水分解生 成乙醇和氢氧化钠,用PH试纸可检验溶液呈碱 性。

钠与冰醋酸乙醇反应速率比较研究

钠与冰醋酸乙醇反应速率比较研究

钠与冰醋酸、乙醇反应速率比较研究摘要:比较乙酸和乙醇中羟基氢活性强弱,经常采用分别与钠反应,并通过观察其反应速率大小作为判据:反应速率越大,则羟基氢活性越强。

实验发现钠与乙醇作用的反应速率远大于钠与乙酸作用的反应速率,通过分析、研究认为影响钠与乙酸或乙醇的反应速率不仅与羟基氢强弱有关,还与其反应产物乙酸钠或乙醇钠分别在乙酸、乙醇中的溶解度或溶解速率关系密切,一般来说产物在反应体系中溶解度或溶解速率越大,则相应的反应速率就越大,同时强调采用测定它们同浓度水溶液的pH等方法来判断羟基氢活性强弱更为合理。

关键词:钠乙酸乙醇羟基氢活性反应速率溶解度溶解速率1问题来源近几年,笔者所在学校的一些公开课或示范课上的课堂教学中常会遇到如下几个教学片段:[片段1]在组织有关金属钠与水反应的教学中,教师往往会这样提问学生:钠能与水反应得到NaOH和H2,请问钠与盐酸反应的产物是什么?钠与盐酸反应更快还是更慢?为什么?师生最后讨论的结果往往是钠与盐酸反应速率更大,并认为盐酸呈酸性,其溶液中的氢离子浓度更大所致。

事实上,钠与大于1mol/L 的盐酸的反应速率比钠与水反应速率更小[1]。

[片段2]为了说明苯酚溶液呈酸性,教学上可以通过测定苯酚溶液pH大小来实现,但也有老师为了说明苯酚中羟基氢比水分子中羟基氢活性更强的事实,设计如下教学过程:请同学们设计一个能证明苯酚中的羟基氢比水中羟基氢更活泼的实验。

通过师生互动、讨论,这一设计的实验可能是这样的:在苯酚溶液和水中分别投入大小、形状一样的金属钠,通过观察、比较其反应速率大小来判断羟基氢的活性大小。

但有老师在课堂上演示相关实验会发现“钠分别与苯酚水溶液和水反应,由于反应速率无显著差异”的现象,继而再次启发学生:由于苯酚水溶液中也存在大量水分子且苯酚溶液酸性较弱,因此钠与苯酚和水的反应速率接近,实际上钠与苯酚溶液反应速率更快,是否可以对上述实验进行适当的改进而达到实验目的?学生在教师的启发、引导下会提出如下改进实验:让金属钠分别与同温度下熔融苯酚和水反应,通过观察其反应速率大小来判断两种分子中羟基氢活性强弱。

高二化学教案 乙醇、苯酚和乙醛的性质

高二化学教案 乙醇、苯酚和乙醛的性质

高二化学教案乙醇、苯酚和乙醛的性质高二化学教案乙醇、苯酚和乙醛的性质一、乙醇的性质1.乙醇与钠的反应乙醇与钠反应生成乙醇钠并放出氢气,溶液逐渐变稠,金属钠表面包上一层乙醇钠,反应逐渐变慢,这时稍稍加热可使反应加快。

然后静置或用冷水冷却,乙醇钠就从溶液中析出。

若试管上用带尖嘴玻璃导管的塞子塞住,用小试管收集气体,可检验证明该气体是氢气。

用玻璃棒蘸取1~2滴反应后的溶液在玻璃片上蒸发,则玻璃片上有乙醇钠晶体析出。

向乙醇钠溶液中加1 mL~2 mL水,因乙醇钠遇水分解生成乙醇和氢氧化钠,用pH试纸能检验溶液呈碱性。

本实验也可用下述方法进行:(1)将2 mL无水乙醇加入到一支配有单孔塞与导管的试管里,然后投入2~3块金属钠(用滤纸吸干其表面的煤油),迅速将塞子塞住,把小试管倒扣在导管上(图6-1,a)收集氢气,过一段时间将收集氢气的试管倒立,并移近酒精灯火焰点燃检验。

如无爆鸣声后,便可在导管口点燃,并观察氢气火焰的颜色。

然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯(图6-1,b),过一会儿观察烧杯壁上产生水珠的现象。

(2)当金属钠完全作用后(如金属钠没有完全作用完,可再加上一点无水乙醇,使它作用完全),用滴管吸取几滴管中的溶液并振荡时,上下两层混为一体,水和苯酚以任意比互溶。

把试管放入冷水中冷却时,温度降低,澄清的溶液又变成乳浊液,苯酚在水中的溶解度又减小,这说明苯酚在水中的溶解度随温度的变化而变化。

4.对于苯酚与溴水的取代反应,由于苯酚能溶解难溶于水的三溴苯酚,为了防止没有反应完的苯酚对三溴苯酚的溶解作用,实验时要使用浓溴水,同时,苯酚水溶液要尽量稀一些。

实验时还应注意控制溴水的用量,因过量的浓溴水会跟三溴苯酚反应生成黄色沉淀,因此,溴水的量也不要过多。

三、乙醛的性质1.做银镜反应的实验时,AgNO3溶液的浓度不宜太小,以AgNO3的质量分数为2%~4%为宜。

2.制备银氨溶液时不能加入过量的氨水。

滴加氨水的量最好以最初产生的沉淀在刚好溶解与未完全溶解之间。

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钠与苯酚反应速率为何比钠与乙醇反应速率慢
1 问题提出
高中化学新课程苏教版《实验化学》(2006年2月第1版)第25页课题“乙醇和苯酚的性质”中“实验一乙醇、苯酚与金属钠的反应”内容为:“在2支干燥的试管里各加入2 mL乙醚,向其中一支试管中加入1 mL乙醇,向另一支试管中加入约1.5 g苯酚,振荡。

再向上述2支试管中各加入一小块(绿豆大小)吸干煤油的金属钠,观察、比较实验现象。


笔者于2008年1月21日(冬天,下雪)和2008年6月12日(梅雨季节,气温约25℃)两次做过此实验,有关操作及现象如下。

(两次苯酚都呈结晶态,为方便取用,我用一个脸盆,先盛一些冷水,然后分批地慢慢地加入开水,将1瓶苯酚熔化)
1.1 实验1:室温下,以乙醚为溶剂,做乙醇和苯酚的对照实验
按照教材提示的方法和步骤(只是将“约1.5 g苯酚”改为“约1 mL苯酚熔液”),观察到的现象是:
在乙醇中,钠一开始沉在试管底部,逸出大量的气泡,反应较剧烈,使钠块上下浮动,当钠块减小到一定程度时,便浮于液面上,约5 min后钠块消失,溶液保持澄清。

在苯酚中,钠一直沉在试管底,气泡产生的速率先快后慢,且越来越慢,后来反应几乎停止,可观察到钠块周围附着一层白色粉末状物质。

另外我还做了一个空白实验:乙醚中加入钠,不反应,钠沉在试管底,纹丝不动。

按照教材的设计进行实验,观察不到苯酚中羟基氢比乙醇中羟基氢活泼的迹象,即实验现象与预期的不符。

若不用乙醚为溶剂,情况又会怎样呢?于是我又做了实验2。

1.2 实验2:室温下,做无水乙醇和熔融苯酚的对照实验
室温下,取2 mL乙醇于试管中,加入绿豆大小的钠块,钠块一直沉在试管底,钠块周围产生大量气泡,约4 min后钠块消失。

室温下,取2 mL苯酚熔液于试管中(试管壁上一些苯酚遇冷结晶),加入绿豆大小的钠块,钠块浮在液面上,刚开始有气泡缓慢逸出,在钠块周围产生白色絮状物,后来反应几乎停止。

再加入2 mL乙醚后,振荡试管,反应继续,又可看到产生气泡,但随后反应又变得很慢,可看到钠块上附着一些白色粉末状物
质。

实验2设计中有一个明显的漏洞:两反应体系温度不同,室温下,乙醇为液态,苯酚会逐渐凝固,不利于与钠的反应,为控制好变量,我又作了改进,做了实验3。

1.3 实验3:用沸水浴控制温度,做无水乙醇和熔融苯酚的对照实验
准备好2个烧杯,均倒入沸水,把2支干燥的试管均浸入沸水中,用铁架台上的铁夹竖直固定好(如图1所示)。

往其中一支试管中加入2 mL无水乙醇预热,稍后再往另一支试管中加入2 mL已融化的苯酚熔液,随后各加入一粒绿豆大小的钠块。

图1
钠块均浮在液面上,钠块周围均产生气泡。

乙醇与钠反应快,气泡逸出速率快,可看到钠块逐渐溶解,约90 s后,乙醇中钠块消失。

苯酚中产生气泡逐渐变慢,钠块在40 min后才完全消失(期间还需不断振荡试管)。

综上所述,不管是按照教材的实验1,还是自行设计的实验3,在2种实验条件下,都是乙醇与金属钠的反应比苯酚与金属钠反应快。

所观察到的现象均不支持“苯酚中羟基氢比乙醇中羟基氢活泼”这一学生在“有机化学基础”模块中熟知的结论。

2 原因猜想
理论上分析由于苯酚呈弱酸性,乙醇呈中性,所以金属钠与之反应,应该是苯酚较剧烈。

可实际在做实验的时候,却是无水乙醇与金属钠反应剧烈。

对此,笔者提出如下几点原因猜想,以求教于同仁。

原因一:乙醇钠易溶于乙醇,而苯酚钠难溶于苯酚融液,附着在钠上阻碍钠与苯酚的反应。

类似于实验室制CO2不能用块状CaCO3与稀H2SO4反应一样,这里主要从生成物是否易脱离反应体系,让反应物保持充分接触出发,没有考虑到氢键的影响。

原因二:与钠反应产生氢气的实质是电离出的氢离子氧化了钠单质,而苯酚固体是分子晶体,在用乙醚作溶剂或熔融时电离出的氢离子的浓度(准确地说,应是活度)比相同条件下的乙醇小。

这正如盐酸呈强酸性,但氯化氢气体与钠反应困难一样。

若是在水溶液中,苯酚的电离度比乙醇在水溶液中大,这一点可用测相等物质的量浓度的苯酚溶液和乙醇溶液的pH来验证。

那么为什么在乙醚中或熔融时,苯酚难电离出其中的H+呢?这需要考虑
到氢键的影响。

图2
我们可以先回顾一道2004年的初赛题:请解释氯仿在苯中的溶解度明显比
1,1,1三氯乙烷的大。

原因是CHCl3的氢原子与苯环的共轭电子形成氢键。

其氢键如图2所示。

苯酚中苯环上的电子云密度比苯中苯环电子云密度高,苯酚羟基氢核的裸露比氯仿中氢核更明显,因此,苯酚之间可以形成图3所示氢键:
图3
形成环状、链状的双聚或多聚式。

苯酚羟基氢与酚环共轭Π键之间形成的氢键比CHCl3的氢原子与苯环的共轭电子形成的氢键强,比乙醇分子间氢键也要强。

正是这种强的氢键约束了羟基氢,破坏这类氢
键需要较多的能量。

另外,从分子结构出发,不难想象,苯酚中羟基氢与苯环之间形成氢键,羟基氢被
图4
Π键电子云所笼罩,紧扣其中(如图4所示)。

金属钠首先接触的是Π键电子云,电子传入,必然受到Π键电子云的排斥,所以苯酚与金属钠的反应活化能比乙醇与金属钠反应的活化能大,反应速率慢应在预料之中。

3 几点感想
编者引入该实验,本意是什么?是用来说明分子中基团之间相互影响?还是用来说明非氧化性羟基都能与金属钠发生置换反应?还是要求学生,通过实验认识到客观事物的复杂性,理论预测不一定正确的哲学命题?我们不得而知。

如果是作为前者,本实验的结论是适得其反。

当然,若作为探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子活泼性的一个实验设计方案(不一定可行)可以提出来交由学生去验证,并在此基础上请学生设计出更多更好的方案,以下是笔者的学生设计的一些方案,提出来以供大家讨论:
(1)取适量的乙醇和苯酚,分别配制成同物质的量浓度的溶液,测定两溶液的pH,pH小的对应分子中羟基上的氢原子活泼。

(2)取2支试管,分别加入1 g无水乙醇和苯酚晶体,分别注入3 mL蒸馏水,振荡,得到乙醇溶液和苯酚溶液,再向试管中逐滴滴入 5 mL混有酚酞的NaOH溶液,若苯酚中红色褪去,而乙醇中红色不褪去,则可说明苯酚中的氢较为活泼。

(3)取2支试管,加入2 mL NaOH溶液,加入1~2- 滴酚酞,取0.46 g 乙
醇和0.94 g 苯酚放入试管中,加入苯酚的试管红色变浅明显,因此苯酚上的羟基氢更活泼。

(4)取适量的乙醇和苯酚,分别配制成同物质的量浓度的溶液,分别滴加到NaAlO2溶液中,能产生浑浊的是苯酚溶液:C6H5OH+NaAlO2+H2O→C6H5ONa+Al(OH)3↓,则苯酚上的羟基氢更活泼。

(5)取适量的乙醇和苯酚,分别配制成同物质的量浓度的溶液,分别滴加到Na2CO3溶液中,能产生浑浊的是苯酚溶液:C6H5OH+Na2CO3→C6H5ONa+NaHCO3↓,则苯酚上的羟基氢更活泼。

将以上方案付诸实践,可得知苯酚中的羟基氢较为活泼。

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