化学与环境学院有机化学实验报告实验名称:醇、酚、醛、酮、胺的性质鉴别学生姓名：大芒果学号：专业：理综2班年级班级：2014级理综二班指导老师：曾志日期：2015年10月27日实验报告书写要求1．实验报告应妥善保存，避免水浸、墨污、卷边，保持整洁、完好、无破损、不丢失。
不得缺页或挖补；如有缺、漏页，详细说明原因。
2．实验报告应用字规范，字迹工整，须用蓝色或黑色字迹的钢笔或签字笔书写，不得使用铅笔或其它易褪色的书写工具书写（实验装置图除外）。
3．实验现象必须做到及时、真实、准确、完整记录，防止漏记和随意捏造。
实验结果必须如实记录，严禁伪造数据。
4．实验前必须做好实验预习。
【实验目的】通过实验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。
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）醇和酚的结构中都含有羟基，但醇中的羟基与烃基相连，酚中羟基与芳环直接相连，因此它们的化学性质上有很多不相同的地方。
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。
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。
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、氨基脲等碳基试剂发生亲核加成反应，所得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Tollens试剂、Fehling试剂、Benedict试剂、Schiff试剂或铬酸试剂可将醛酮加以区别。
配制Tollens试剂所涉及的化学变化如下：配制Tollens试剂时应防止加入过量的氨水，否则，将生成雷酸银。
受热后将引起爆炸，试剂本身还将失去灵敏性。
Tollens试剂久置后将析出黑色的氮化银沉淀，它受震动时分解，发生猛烈爆炸，有时潮湿的氮化银也能引起爆炸。
因此Tollens试剂必须现配现用。
【主要试剂及物理性质】名称分子量熔点/℃沸点/℃外观甲醇32.04 –97 64.7 无色液体乙醇46 -114.1 78.3 无色液体正丁醇74 -88.9 117.25 无色透明液体仲丁醇74 -114.7 99.5 无色透明液体叔丁醇74 25.7 82.42 无色透明液体氢氧化钠39.9971 318 1388 白色不透明的蜡状固体甘油92 18.6 290.9 无色、透明、无臭、粘稠液体苯酚94 40.6 181.9 无色或白色晶体FeCl3162.2 306 315 六水:黄色固体硝酸银169.88 212 444 无色固体甲醛乙醛 44 -121 20.8 无色易流动液体苯甲醛 106 -26 179 无色液体 丙酮58-94.956.53无色透明液体【仪器装置】 1、主要仪器：试管、胶头滴管、量筒、烧杯、pH 试纸、玻璃棒2、实验装置：试管【实验步骤及现象】 反应时间 实验步骤 实验现象2min1、醇的性质(1)比较醇的同系物在水中的溶解度在4支试管中各加入2mL 水，然后分别滴加甲醇、乙醇、丁醇各10滴，振摇。
甲醇、乙醇溶解于水，无分层。
丁醇难溶解于水，放置后分层15min (2)醇与Lucas试剂的作用在3支干燥的试管中，分别加入0.5mL正丁醇、仲丁醇、叔丁醇，每个试管中各加入2mL Lucas试剂，立即用塞子将管口塞住，充分振荡后静置，温度最好保持在26-27℃，观察混合物的变化。
加入叔丁醇的试管中立即出现白色浑浊，放置后分层。
加入仲丁醇的试管放置后有少量浑浊，加入正丁醇的试管无明显现象。
15min (3)醇的氧化向盛有1mL乙醇的试管中滴加1%KMnO4溶液2滴，充分振荡后将试管置于水浴中微热，观察溶液颜色的变化，写出有关的化学反应式。
加入KMnO4后溶液呈紫红色，微热后紫红色褪去试管中出现棕色沉淀。
反应式：CH3CH2OH + KMnO4→CH3COOH + H2O + MnO2↓2min (4)多元醇与氢氧化铜的作用用6mL5%氢氧化钠及10滴10%CuSO4溶液，配制成新鲜的氢氧化铜，然后一分为二，取5滴多元醇样品（甘油）滴入新鲜的氢氧化铜中，记录观察到的现象。
加入氢氧化钠溶液后有蓝色沉淀生成，加入甘油后沉淀溶解，生成绛蓝色络合物4min 2.酚的性质(1)苯酚的酸性在试管中盛放苯酚的饱和水溶液6mL，用玻璃棒蘸取一滴于pH试纸上试验其酸性。
将上述苯酚饱和水溶液一分为二，一份作空白对照，于另一份中逐滴滴入5%氢氧化钠溶液，边加边振荡，直至溶液呈清亮为止，通入二氧化碳到酸性。
测得pH为5。
加入氢氧化钠后溶液变清亮，通入二氧化碳后溶液变浑浊。
C6H5ONa+CO2+ H2O→C6H5OH+ NaHCO31min (2)苯酚的氧化取苯酚的饱和水溶液3mL置于试管中，加5%碳酸钠0.5mL及0.5%高锰酸钾溶液1mL，边加边振荡，观察现象。
高锰酸钾溶液褪色，试管中出现棕色沉淀1min (3)苯酚与FeCl3作用取苯酚的饱和水溶液2滴放入试管中，加入2mL水，并逐滴滴入FeCl3溶液中，观察颜色的变化试管中溶液变为紫色15min 3.醛、酮的区别Tollens试验(1)Tollens试剂的配制加20mL5%硝酸银溶液于一干净试管内，加入1滴10%氢氧化钠溶液，然后滴加2%氨水，随摇，直至沉淀刚好溶解。
(2)在4支洗得十分干净的小试管中分别加入1mL Tollens试剂，然后分别加入2滴试样，摇匀后静置数分钟。
再将试管放在60℃的水浴中温热几分钟，观察银镜的生成。
试样：甲醛、乙醛、苯甲醛、丙酮硝酸银与氢氧化铜反应生成棕黑色固体，加入氨水后溶解，配制好的Tollens试剂无色透明。
加入甲醛的试管中在常温下1min 即有银镜生成，而加入乙醛的试管在常温下5min 后出现银镜，加入苯甲醛的试管需经水浴加热后才出现银镜，而加入丙酮的试管无明显变化。
【实验讨论】1、醇的同系物中碳的个数越多，溶解度越小，即在实验所用的三种醇中，甲醇溶解度最大，乙醇次之，丁醇溶解度最小。
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。
3、醇的氧化中，加入的KMnO4为中性，加入KMnO4后溶液呈紫红色，微热后加快反应速度，紫红色褪去，试管中出现棕色沉淀。
反应式：CH3CH2OH + KMnO4→CH3COOH + H2O + MnO2↓4、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。
5、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，因此能和氢氧化钠反应生成苯酚钠。
苯酚的酸性比碳酸弱，因此苯酚钠能和碳酸反应生成苯酚。
6、苯酚的氧化中加入Na2CO3后C6H5OH+Na2CO3= C6H5ONa + NaHCO3，因此溶液呈弱碱性，加入高锰酸钾后，KMnO4可将苯酚完全氧化降解为二氧化碳和水，自身还原为MnO2。
7、具有酚羟基的化合物，通常与三氯化铁提供的三价铁离子形成有色的配位化合物而显色。
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)+3HCl8、硝酸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↓+NH4NO3AgOH==Ag2O(黑色)+H2O Ag2O+4NH3·H2O==2Ag(NH3)2OH+3H2O由于甲醛、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==CH3COONH4 + 2Ag↓+3NH3+H2OC6H5-CHO+2Ag(NH3)2OH==C6H5-COONH4 +2Ag↓+3NH3+H2O 影响银镜反应的主要因素是银氨离子浓度、体系pH值、反应温度及反应时间。
对于甲醛、乙醛这些活泼的醛类化合物，在室温下可发生银镜反应，而对于活泼性稍差的芳香醛如苯甲醛，高温下才可得到银镜。
【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，以防氯化氢挥发，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，应加硝酸少许，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硝酸银，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：。