《有机化学基础实验》武汉科大

有机化学实验主编李艳军编者（以姓氏笔划为序）付磊刘兴重张海清柯昌美赵彤莹强敏武汉科技大学基础课部目录第一部分有机化学实验的基本知识有机化学实验室规则………………………………………1有机化学实验室安全知识…………………………………1有机化学实验预习、记录和实验报告……………………5有机化学实验常用的仪器…………………………………8有机化学反应的实施方法…………………………………14第二部分有机化学实验的基本操作塞子的钻孔和简单玻璃加工操作…………………………20液体有机化合物的分离和提纯……………………………22蒸馏……………………………………………………22（一）常压蒸馏………………………………………………22（二）减压蒸馏………………………………………………24（三）水蒸汽蒸馏……………………………………………27简单分馏………………………………………………28萃取……………………………………………………29固体有机化合物的分离和提纯……………………………32重结晶…………………………………………………32升华……………………………………………………34色谱分离技术………………………………………………35柱色谱…………………………………………………36薄层色谱………………………………………………372纸色谱…………………………………………………40第三部分有机化学实验有机化合物熔点的测定……………………………………42有机化合物沸点的测定……………………………………45折光率的测定………………………………………………46比旋光度的测定……………………………………………48无水乙醇的制备……………………………………………51乙酸乙酯的制备……………………………………………52正溴丁烷的制备……………………………………………53正丁醚的制备………………………………………………54肉桂酸的制备………………………………………………55乙酰苯胺的制备……………………………………………56乙酰苯胺的制备（医学）…………………………………57苯甲酸与苯甲醇的制备……………………………………58呋喃甲酸与呋喃甲醇的制备………………………………59生物碱的提取………………………………………………60第四部分有机化合物的性质实验…………………………………62第五部分模型作业…………………………………………………65附录一常用试剂的配制……………………………………………68附录二乙醇溶液的密度和百分组成………………………………70附录三常用洗涤剂的配制…………………………………………70附录四参考文献……………………………………………………703第一部分有机化学实验的基本知识有机化学是一门以实验为基础的学科，有机化学实验是有机化学教学的重要组成部分，学习有机化学必须认真做好有机化学实验。有机化学实验教学的目的和任务是：使学生掌握有机化学实验的基本操作技术，培养学生能以小量规模正确地进行制备实验和性质实验、分离和鉴定制备的产品的能力；培养能写出合格的实验报告、初步学会查阅文献的能力；培养学生分析问题和解决问题的能力，培养良好的实验工作方法和工作习惯，以及实事求是和严谨的科学态度。1．1有机化学实验室规则为了保证有机化学实验课正常、有效、安全地进行，培养良好的实验方法，并保证实验课的教学质量，学生必须遵守有机化学实验室的下列规则：（1）必须遵守实验室的各项规章，听从教师的指导。（2）每次做实验前，认真预习有关实验的内容及相关的参考资料。了解每一步操作的目的、意义，实验中的关键步骤及难点，以及所用药品的性质和应注意的安全问题，并写好实验预习报告，没有达到预习要求者，不得进行实验。（3）实验中严格按操作规程操作，如要改变，必须经指导老师同意。实验中要认真、仔细观察实验现象，如实做好记录，积极思考。实验完成后，由指导老师登记实验结果，并将产品回收统一保管。按时写出符合要求的实验报告。（4）在实验过程中，不得大声喧哗、打闹，不得擅自离开实验室。不能穿拖鞋、背心等暴露过多的服装进入实验室，实验室内不能吸烟和吃食物。（5）应经常保持实验室的整洁，做到仪器、桌面、地面和水槽四净。实验装置要规范、美观。固体废弃物及废液应倒入指定地方。（6）要爱护公物。公用仪器和药品应在指定地点使用，用完后及时放回原处，并保持其整洁。节约药品，药品取完后，及时将盖子盖好，严格防止药品的相互污染。仪器如有损坏要登记予以补发，并按制度赔偿。（7）实验结束后，将个人实验台面打扫干净，清洗、整理仪器。学生轮流值日，值日生应负责整理公用仪器、药品和器材，打扫实验室卫生，离开实验室前应检查水、电、气是否关闭。1．2有机化学实验室的安全知识由于有机化学实验所用的药品多数是有毒、可燃、有腐蚀性或有爆炸性的，所用的仪器大部分是玻璃制品，所以，在有机化学实验中工作，若粗心大意、就容易发生事故，如割伤、烧伤、乃至火灾、中毒或爆炸等，因此，必须认识到化学实验室是潜在危险的场所。然而，只要我们经常重视安全问题，提高警惕，实验时严格遵守操作规程，加强安全措施，事故是可能避免的。下面介绍实验室的安全守则和实验室事故的预防和处理。一、实验室的安全守则11．实验开始前应检查仪器是否完整无损，装置是否正确，在征得指导教师同意之后，才可进行实验。2．实验进行时，不得离开岗位，要注意反应进行的情况和装置有无漏气和破裂等现象。3．当进行有可能发生危险的实验时，要根据实验情况采取必要的安全措施，如戴防护眼镜、面罩或橡皮手套等，但不能戴隐形眼镜。4．使用易燃、易爆药品时，应远离火源。实验试剂不得入口。严禁在实验室内吸烟或吃食物。实验结束后要细心洗手。5．熟悉安全用具如灭火器材、砂箱以及急救药箱的放置地点和使用方法，并妥善爱护。安全用具和急救药品不准移作它用。二、实验室事故的预防1．火灾的预防实验室中使用的有机溶剂大多数是易燃的，着火是有机实验室常见的事故之一，应尽可能避免使用明火。防火的基本原则有下列几点注意事项：（1）在操作易燃的溶剂时要特别注意：①应远离火源；②勿将易燃液体放在敞口容器中（如烧杯）直火加热；③加热必须在水浴中进行，切勿使容器密闭。否则，会造成爆炸。当附近有露置的易燃溶剂时，切勿点火。（2）在进行易燃物质试验时，应养成先将酒精一类易燃的物质搬开的习惯。（3）蒸馏装置不能漏气，如发现漏气时，应立即停止加热，检查原因。若因塞子被腐蚀时，则待冷却后，才能换掉塞子。接受瓶不宜用敞口容器如广口瓶、烧杯等，而应用窄口容器如三角烧瓶等。从蒸馏装置接受瓶排出来的尾气的出口应远离火源，最好用橡皮管引入下水道或室外。（4）回流或蒸馏低沸点易燃液体时应注意：①应放数粒沸石或素烧瓷片或一端封口的毛细管，以防止暴沸。若在加热后才发现未放这类物质时，绝不能急躁，不能立即揭开瓶塞补放，而应停止加热，待被蒸馏的液体冷却后才能加入。否则，会因暴沸而发生事故；②严禁直接加热；③瓶内液体量不能超过瓶容积的2／3；④加热速度宜慢，不能快，避免局部过热。总之，蒸馏或回流易燃低沸点液体时，一定要谨慎从事，不能粗心大意。（5）用油浴加热蒸馏或回流时，必须十分注意避免由于冷凝用水溅人热油浴中至使油外溅到热源上而引起火灾的危险。通常发生危险的原因，主要是橡皮管套进冷凝管上不紧密，开动水阀过快，水流过猛把橡皮管冲出来，或者由于套不紧漏水。所以，要求橡皮管套入冷凝管侧管时要紧密，开动水阀时也要慢动作，使水流慢慢通人冷凝管内。（6）当处理大量的可燃性液体时，应在通风橱中或在指定地方进行，室内应无火源。（7）不得把燃着或者带有火星的火柴梗或纸条等乱抛乱掷，也不得丢人废物缸中。否则，会发生危险。2．爆炸的预防在有机化学实验里一般预防爆炸的措施如下：（1）蒸馏装置必须正确，不能造成密闭体系，应使装置与大气相连通；减压蒸馏时，不能用三角烧瓶、平底烧瓶、锥形瓶、薄壁试管等不耐压容器作为接收瓶或反应瓶，否则，易发生爆炸，而应选用圆底烧瓶作为接收瓶或反应瓶。无论是常压蒸馏还是减压蒸馏，均不能2将液体蒸干，以免局部过热或产生过氧化物而发生爆炸。（2）切勿使易燃易爆的气体接近火源，有机溶剂如醚类和汽油一类物质的蒸气与空气相混时极为危险，可能会由一个热的面或者一个火花、电花而引起爆炸。（3）使用乙醚等醚类时，必须检查有无过氧化物存在，如果发现有过氧化物存在时，应立即用硫酸亚铁除去过氧化物，才能使用，除去乙醚中过氧化物的方法详见附录。同时使用乙醚时应在通风较好的地方或在通风橱内进行。（4）对于易爆炸的固体，如重金属乙炔化物、苦味酸金属盐、三硝基甲苯等都不能重压或撞击，以免引起爆炸，对于这些危险的残渣，必须小心销毁。例如，重金属乙炔化物可用浓盐酸或浓硝酸使它分解，重氮化合物可加水煮沸使它分解等等。（5）卤代烷勿与金属钠接触，因反应剧烈易发生爆炸。钠屑必须放在指定的地方3．中毒的预防大多数化学药品都具有一定的毒性。中毒主要是通过呼吸道和皮肤接触有毒物品而对人体造成危害。因此预防中毒应做到：（1）称量药品时应使用工具，不得直接用手接触，尤其是毒品。做完实验后，应洗手后再吃东西。任何药品不能用嘴尝。（2）剧毒药品应妥善保管，不许乱放，实验中所用的剧毒物质应有专人负责收发，并向使用毒物者提出必须遵守的操作规程。实验后的有毒残渣必须作妥善而有效的处理，不准乱丢。（3）有些剧毒物质会渗入皮肤，因此，接触这些物质时必须戴橡皮手套，操作后应立即洗手，切勿让毒品沾及五官或伤口。例如，氰化钠沾及伤口后就会随血液循环至全身，严重的会造成中毒死伤事故。（4）在反应过程中可能生成有毒或有腐蚀性气体的实验应在通风橱内进行，使用后的器皿应及时清洗。在使用通风橱时，实验开始后不要把头部伸入橱内。4．触电的预防使用电器时，应防止人体与电器导电部分直接接触，不能用湿手或用手握湿的物体接触电插头。为了防止触电，装置和设备的金属外壳等都应连接地线，实验后应切断电源，再将连接电源的插头拔下。三、事故的处理和急救1．火灾的处理实验室一旦发生失火，室内全体人员应积极而有秩序地参加灭火，一般采用如下措施：一方面防止火势扩展。立即关闭煤气灯，熄灭其它火源，拉开室内总电闸，搬开易燃物质；另一方面立即灭火。有机化学实验室灭火，常采用使燃着的物质隔绝空气的办法，通常不能用水，否则，反而会引起更大火灾。在失火初期，不能用口吹，必须使用灭火器、砂、毛毡等。若火势小，可用数层湿布把着火的仪器包裹起来。如在小器皿内着火（如烧杯或烧瓶内），可盖上石棉板或瓷片等，使之隔绝空气而灭火，绝不能用口吹。如果油类着火，要用砂或灭火器灭火，也可撒上干燥的固体碳酸氢钠粉末。如果电器着火，首先应先切断电源，然后才用二氧化碳灭火器或四氯化碳灭火器灭火（注意：四氯化碳蒸气有毒，在空气不流通的地方使用有危险!），因为这些灭火剂不导电，不会使人触电。绝不能用水和泡沫灭火器灭火，因为水能导电，会使人触电甚至死亡。如果衣服着火，切勿奔跑，而应立即往地上打滚，邻近人员可用毛毡或棉胎一类东西盖在其身上，使之隔绝空气而灭火。总之，当失火时，应根据起火的原因和火场周围的情况，采取不同的方法灭火。无论使用哪一种灭火器材，都应从火的四周开始向中心扑灭，把灭火器的喷出口对准火焰的底部。在抢救过程中切勿犹豫。32．玻璃割伤玻璃割伤是常见的事故，受伤后要仔细观察伤口有没有玻璃碎粒，如有，应先把伤口处的玻璃碎粒取出。若伤势不重，先进行简单的急救处理，如涂上万花油，再用纱布包扎；若伤口严重、流血不止时，可在伤口上部约10cm处用纱布扎紧，减慢流血，压迫止血，并随即到医院就诊。3．药品的灼伤皮肤接触了腐蚀性物质后可能被灼伤，为避免灼伤，在接触这些物质时，最好戴橡胶手套和防护眼镜。发生灼伤时应按下列要求处理：（1）酸灼伤皮肤上——立即用大量水冲洗，然后用5％碳酸氢钠溶液洗涤后，涂上油膏，并将伤口扎好。眼睛上——抹去溅在眼睛外面的酸，立即用水冲洗，用洗眼杯或将橡皮管套上水龙头用慢水对准眼睛冲洗后，即到医院就诊，或者再用稀碳酸氢钠溶液洗涤，最后滴人少许蓖麻油。衣服上——依次用水、稀氨水和水冲洗。地板上——撤上石灰粉，再用水冲洗。（2）碱灼伤；皮肤上——先用水冲洗，然后用饱和硼酸溶液或1％醋酸溶液洗涤，再涂上油膏，并包扎好。眼睛上——抹去溅在眼睛外面的碱，用水冲洗，再用饱和硼酸溶液洗涤后，滴入蓖麻油。衣服上——先用水洗，然后用10％醋酸溶液洗涤，再用氢氧化铵中和多余的醋酸，后用水冲洗。（3）溴灼伤如溴弄到皮肤上时，应立即用水冲洗，涂上甘油，敷上烫伤油膏，将伤处包好。如眼睛受到溴的蒸气刺激，暂时不能睁开时，可对着盛有酒精的瓶口注视片刻。上述各种急救法，仅为暂时减轻疼痛的措施。若伤势较重，在急救之后，应速送医院诊治。4．烫伤·轻伤者涂以玉树油或鞣酸油膏，重伤者涂以烫伤油膏后即送医务室诊治。5．中毒溅入口中而尚未咽下的毒物应立即吐出来，用大量水冲洗口腔；如已吞下时，应根据毒物的性质服解毒剂，并立即送医院急救。（1）腐蚀性毒物对于强酸，先饮大量的水，再服氢氧化铝膏、鸡蛋白；对于强碱，也要先饮大量的水，然后服用醋、酸果汁、鸡蛋白。不论酸或碱中毒都需灌注牛奶，不要吃呕吐剂。（2）刺激性及神经性中毒先服牛奶或鸡蛋白使之缓和，再服用硫酸铜溶液（约30g溶于一杯水中）催吐，有时也可以用手指伸人喉部催吐后，立即到医院就诊。（3）吸入气体中毒将中毒者移至室外，解开衣领及钮扣，吸入大量氯气或溴气者，可用碳酸氢钠溶液漱口。四、急救用具消防器材：泡沫灭火器、四氯化碳灭火器（弹）、二氧化碳灭火器、砂、石棉布、毛毡、棉胎和淋浴用的水龙头。急救药箱：碘酒、双氧水、饱和硼砂溶液、1%醋酸溶液、5%碳酸氢钠溶液、70%酒精、玉树油、烫伤油膏、万花油、药用蓖麻油、硼酸膏或凡士林、磺胺药粉、洗眼杯、消毒棉花、纱布、胶布、绷带、剪刀、镊子、橡皮管等。41．3有机化学实验预习、记录和实验报告有机化学实验课是一门综合性较强的理论联系实际的课程。它是培养学生独立工作能力的重要环节。完成一份正确、完整的实验报告，也是一个很好的训练过程。实验报告分三部分：实验前预习、现场记录及课后实验总结。一、实验预习实验预习的内容包括：（1）实验目的写出本次实验要达到的主要目的。（2）反应及操作原理用反应式写出主反应及副反应，简单叙述操作原理。（3）按实验报告要求填写主要试剂及产物的物理和化学性质。（4）画出主要反应装置图。（5）写出操作步骤。预习时，应想清楚每一步操作的目的是什么，为什么这么做，要弄清楚本次实验的关键步骤和难点，实验中有哪些安全问题。预习是做好实验的关键，只有预习好了，实验时才能做到又快又好。二、实验记录实验记录是科学研究的第一手资料，实验记录的好坏直接影响对实验结果的分析。因此，学会做好实验记录也是培养学生科学作风及实事求是精神的一个重要环节。作为一位科学工作者，必须对实验的全过程进行仔细观察。如反应液颜色的变化，有无沉淀及气体出现，固体的溶解情况，以及加热温度和加热后反应的变化等等，都应认真记录。同时还应记录加入原料的颜色和加入的量、产品的颜色和产品的量、产品的熔点或沸点等物化数据。记录时，要与操作步骤一一对应，内容要简明扼要，条理清楚。记录直接写在实验报告上。不要随便记在一张纸上，课后抄在报告上。三、实验报告这部分工作在课后完成。内容包括：（1）对实验现象逐一做出正确的解释。能用反应式表示的尽量用反应式表示。（2）计算产率。在计算理论产量时，应注意：①有多种原料参加反应时，以摩尔数最小的那种原料的量为准；②不能用催化剂或引发剂的量来计算；③有异构体存在时，以各种异构体理论产量之和进行计算，实际产量也是异构体实际产量之和。计算公式如下：产率＝（实际产量/理论产量）×100%（3）填写物理常数的测试结果。分别填上产物的文献值和实测值，并注明测试条件，如温度、压力等。（4）对实验进行讨论与总结：①对实验结果和产品进行分析；②写出做实验的；③分析实验中出现的问题和解决的办法；④对实验提出建设性的建议。通过讨论来总结、提高和巩固实验中所学到的理论知识和实验技术。此部分内容可写在思考题中另列标题。实验报告要求条理清楚，文字简炼，图表清晰、准确。一份完整的实验报告可以充分体现学生对实验理解的深度、综合解决问题的能力及文字表达的能力。实验报告的格式如下：51、性质实验及其它实验报告实验名称姓名班级学号同组者姓名日期成绩一、目的要求二、实验记录和结论实验步骤实验现象解释和反应式三、思考题62、有机化合物的制备实验报告实验名称姓名班级学号同组者姓名日期成绩一、实验目的二、实验原理三、主要试剂及产物的物理常数名称分子量沸点熔点密度折射率溶解性投料量摩尔数理论（℃）（℃）（g/100mL）（mol）产量水醇醚四、仪器装置图五、实验步骤及实验现象解释六、产品物理常数、重量、产率七、思考题71．4有机化学实验常用的仪器和装置了解有机化学实验中所用仪器的性能、选用适合的仪器并正确地使用所用仪器是对每一个实验者最起码的要求。一、有机化学实验常用的玻璃仪器玻璃仪器一般是由软质或硬质玻璃制作而成的。软质玻璃耐温、耐腐蚀性较差，但是价格便宜，因此，一般用它制作的仪器均不耐温，如普通漏斗、量筒、吸滤瓶、干燥器等。硬质玻璃具有较好的耐温和耐腐蚀性，制成的仪器可在温度变化较大的情况下使用，如烧瓶、烧杯、冷凝管等。玻璃仪器一般分为普通和磨口两种。在实验室常用的普通玻璃仪器有非磨口锥形瓶、烧杯、布氏漏斗、吸滤瓶、普通漏斗等，见图1-1（a）。常用标准磨口仪器有磨口锥形瓶、圆底烧瓶、三颈瓶、蒸馏头、冷凝管、接收管等，见图1-1（b）。标准磨口玻璃仪器是具有标准磨口或磨塞的玻璃仪器。由于口塞尺寸的标准化、系统化，磨砂密合，凡属于同类规格的接口，均可任意互换，各部件能组装成各种配套仪器。当不同类型规格的部件无法直接组装时，可使用变接头使之连接起来。使用标准磨口玻璃仪器既可免去配塞子的麻烦手续，又能避免反应物或产物被塞子沾污的危险；口塞磨砂性能良好，使密合性可达较高真空度，对蒸馏尤其减压蒸馏有利，对于毒物或挥发性液体的实验较为安全。锥形瓶烧杯布氏漏斗吸滤瓶量筒漏斗图1-1（a）常用普通玻璃仪器8（1）（2）（3）（4）（13）（14）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）（15）（16）（17）（18）（19）（20）（21）（22）（23）（1）圆底烧瓶；（2）三口烧瓶；（3）磨口锥形瓶；（4）磨口玻璃塞；（5）U型干燥管；（6）弯头；（7）蒸馏头；（8）标准接头；（9）克氏蒸馏头；（10）真空接收管；（11）弯形接收管；（12）分水器；（13）恒压漏斗；（14）滴液漏斗；（15）梨形分液漏斗；（16）球形分液漏斗；（17）直形冷凝管；（18）空气冷凝管；（19）球形冷凝管；（20）蛇形冷凝管；（21）分馏柱；（22）刺形分馏头；（23）Soxhlet提取器图1-1（b）常用标准磨口玻璃仪器9标准磨口玻璃仪器，均按国际通用的技术标准制造。当某个部件损坏时，可以选购。标准磨口仪器的每个部件在其口、塞的上或下显着部位均具有烤印的白色标志，表明规格。常用的有10、12、14、16、19、24、29、34、40等。下面是标准磨口玻璃仪器的编号与大端直径：编号101214161924293440大端直径／mm10162440有的标准磨口玻璃仪器有两个数字，如10/30，10表示磨口大端的直径为10mm，30表示磨口的高度为30mm。学生使用的常量仪器一般是19号的磨口仪器，半微量实验中采用的是14号的磨口仪器。使用磨口仪器时应注意以下几点：（1）使用时，应轻拿轻放；（2）不能用明火直接加热玻璃仪器（试管除外），加热时应垫以石棉网；（3）不能用高温加热不耐热的玻璃仪器，如吸滤瓶、普通漏斗、量筒；（4）玻璃仪器使用完后应及时清洗，特别是标准磨口仪器放置时间太久，容易粘结在一起，很难拆开。如果发生此情况，可用热水煮粘结处或用电吹风吹母口处，使其膨胀而脱落，还可用木槌轻轻敲打粘结处；（5）带旋塞或具塞的仪器清洗后，应在塞子和磨口的接触处夹放纸片或抹凡士林，以防粘结；（6）标准磨口仪器磨口处要干净，不得粘有固体物质。清洗时，应避免用去污粉擦洗磨口，否则，会使磨口连接不紧密，甚至会损坏磨口；（7）安装仪器时，应做到横平竖直，磨口连接处不应受歪斜的应力，以免仪器破裂；（8）一般使用时，磨口处无需涂润滑剂，以免粘有反应物或产物。但是反应中使用强碱时，则要涂润滑剂，以免磨口连接处因碱腐蚀而黏结在一起，无法拆开。当减压蒸馏时，应在磨口连接处涂润滑剂，保证装置密封性好；（9）使用温度计时，应注意不要用冷水冲洗热的温度计，以免炸裂，尤其是水银球部位，应冷却至室温后再冲洗。不能用温度计搅拌液体或固体物质，以免损坏后，因为有汞或其它有机液体而不好处理。二、有机化学实验常用装置有机化学实验中常见的实验装置如图1-2至1-12所示。图1-2减压过滤装置图1-3气体吸收装置装图1-4温度计及套管10图1-5简单回流装置图1-6带干燥管的回流装置图1-7带气体吸收装置的回流装置图1-8带分水器的回流装置图1-9带有滴加装置的回流装置图1-10普通蒸馏装置11图1-11带干燥装置的蒸馏装置图1-12简单分馏装置三、仪器的选择、装配与拆卸有机化学实验的各种反应装置都是由一件件玻璃仪器组装而成的，实验中应根据实验要求选择合适的仪器。一般选择仪器的原则如下：（1）烧瓶的选择根据液体的体积而定，一般液体的体积应占容器体积的1／3～1／2，也就是说烧瓶容积的大小应是液体体积的倍。进行水蒸气蒸馏和减压蒸馏时，液体体积不应超过烧瓶容积的1／3。（2）冷凝管的选择一般情况下回流用球形冷凝管，蒸馏用直形冷凝管。但是当蒸馏温度超过140℃时应改用空气冷凝管，以防温差较大时，由于仪器受热不均匀而造成冷凝管断裂。（3）温度计的选择实验室一般备有150℃和300℃两种温度计，根据所测温度可选用不同的温度计。一般选用的温度计要高于被测温度10℃～20℃。有机化学实验中仪器装配得正确与否，对于实验的成败有很大关系。首先，在装配一套装置时，所选用的玻璃仪器和配件都要干净的。否则，往往会影响产物的产量和质量。其次，所选用的器材要恰当。例如，在需要加热的实验中，如需选用圆底烧瓶时，应选用质量好的，其容积大小，应为所盛反应物占其容积的1/2左右为好，最多也应不超过2/3。第三，安装仪器时，应选好主要仪器的位置，要先下后上，先左后右，逐个将仪器边固定边组装。拆卸的顺序则与组装相反。拆卸前，应先停止加热，移走加热源，待稍微冷却后，先取下产物，然后再逐个拆掉。拆冷凝管时注意不要将水洒到电热套上。总之，仪器装配要求做到严密、正确、整齐和稳妥。在常压下进行反应的装置，应与大气相通密闭。铁夹的双钳内侧贴有橡皮或绒布，或缠上石棉绳、布条等。否则，容易将仪器损坏。使用玻璃仪器时，最基本的原则是切忌对玻璃仪器的任何部分施加过度的压力或扭歪，实验装置的马虎不仅看上去使人感觉不舒服，而且也是潜在的危险。因为扭歪的玻璃仪器在加热时会破裂，有时甚至在放置时也会崩裂。四、常用玻璃器皿的洗涤和干燥12（一）玻璃器皿的洗涤进行化学实验必须使用清洁的玻璃仪器。实验用过的玻璃器皿必须立即洗涤，应该养成习惯。由于污垢的性质在当时是清楚的，用适当的方法进行洗涤是容易办到的。若日子久了，会增加洗涤的困难。洗涤的一般方法是用水、洗衣粉、去污粉刷洗。刷子是特制的，如瓶刷、烧杯刷、冷凝管刷等，但用腐蚀性洗液时则不用刷子。洗涤玻璃器皿时不应该用砂子，它会擦伤玻璃乃至龟裂。若难于洗净时，则可根据污垢的性质选用适当的洗液进行洗涤。如果是酸性（或碱性）的污垢用碱（或酸性）洗液洗涤；有机污垢用碱液或有机溶剂洗涤。下面介绍几种常用洗液：1．铬酸洗液这种洗液氧化性很强，对有机污垢破坏力很强。倾去器皿内的水，慢慢倒入洗液，转动器皿，使洗液充分浸润不干净的器壁，数分钟后把洗液倒回洗液瓶中，用自来水冲洗。若壁上粘有少炭化残渣，可加入少量洗液，浸泡一段时间后在小火上加热，直至冒出气泡，炭化残渣可被除去，但当洗液颜色变绿，表示失效应该弃去不能倒回洗液瓶中。2．盐酸用浓盐酸可以洗去附着在器壁上的二氧化锰或碳酸钙等残渣。3．碱液和合成洗涤剂配成浓溶液即可。用以洗涤油脂和一些有机物（如有机酸）。4．有机溶剂洗涤液当胶状或焦油状的有机污垢如用上述方法不能洗去时，可选用丙酮、乙醚、苯浸泡，要加盖免溶剂挥发，或用NaOH的乙醇溶液亦可。用有机溶剂作洗涤剂，使用后可回收重复使用。若用于精制或有机分析用的器皿，除用上述方法处理外，还须用蒸馏水冲洗。器皿是否清洁的标志是：加水倒置，水顺着器壁流下，内壁被水均匀润湿有一层既薄又均的水膜，不挂水珠。（二）玻璃仪器的干燥有机化学实验经常都要使用干燥的玻璃仪器，故要养成在每次实验后马上把玻璃仪器洗净和倒置使之干燥的习惯，以便下次实验时使用。干燥玻璃仪器的方法有下列几种：1．自然风干自然风干是指把已洗净的仪器放在干燥架上自然风干，这是常用和简单的方法。但必须注意，若玻璃仪器洗得不够干净时，水珠便不易流下，干燥就会较为缓慢。2．烘干把玻璃器皿顺序从上层往下层放入烘箱烘干，放人烘箱中干燥的玻璃仪器，一般要求不带水珠。器皿口向上，带有磨砂口玻璃塞的仪器，必须取出活塞后，才能烘干，烘箱内的温度保100～105℃，约，待烘箱内的温度降至室温时才能取出。切不可把很热的玻璃仪器取出，以免破裂。当烘箱已工作时则不能往上层放入湿的器皿，以免水滴下落，使热的器皿骤冷而破裂。3．吹干有时仪器洗涤后需立即使用，可使用吹干，即用气流干燥器或电吹风把仪器吹干。首先将水尽量沥干后，加入少量丙酮或乙醇摇洗并倾出，先通入冷风吹1～2min，待大部分溶剂挥发后，吹入热风至完全干燥为止，最后吹入冷风使仪器逐渐冷却。13五、常用仪器的保养有机化学实验常用各种玻璃仪器的性能是不同的，必须掌握它们的性能、保养和洗涤方法，才能正确使用，提高实验效果，避免不必要的损失。下面介绍几种常用的玻璃仪器的保养和清洗方法。1．温度计温度计水银球部位的玻璃很薄，容易破损，使用时要特别小心，一不能用温度计当搅拌棒使用；二不能测定超过温度计的最高刻度的温度；三不能把温度计长时间放在高温的溶剂中。否则，会使水银球变形，读数不准。温度计用后要让它慢慢冷却，特别在测量高温之后，切不可立即用水冲洗。否则，会破裂，或水银柱断裂。应悬挂在铁架台上，待冷却后把它洗净抹干，放回温度计盒内，盒底要垫上一小块棉花。如果是纸盒，放回温度计时要检查盒底是否完好。2．冷凝管冷凝管通水后很重，所以安装冷凝管时应将夹子夹在冷凝管的重心的地方，以免翻倒。洗刷冷凝管时要用特制的长毛刷，如用洗涤液或有机溶液洗涤时，则用软木塞塞住一端，不用时，应直立放置，使之易干。3．分液漏斗分液漏斗的活塞和盖子都是磨砂口的，若非原配的，就可能不严密，所以，使用时要注意保护它。各个分液漏斗之间也不要相互调换，用后一定要在活塞和盖子的磨砂口间垫上纸片，以免日久后难以打开。4．砂芯漏斗砂芯漏斗在使用后应立即用水冲洗，不然，难于洗净。滤板不太稠密的漏斗可用强烈的水流冲洗，如果是较稠密的，则用抽滤的方法冲洗。必要时用有机溶剂洗涤。1．5有机化学反应的实施方法一、加热方法某些化学反应在室温下难以进行或进行得很慢。为了加快反应速度，要采用加热的方法。温度升高反应速度加快，一般温度每升高l0℃，反应速度增加1倍。有机实验常用的热源是电热套或煤气灯。直接用火焰加热玻璃器皿很少被采用，因为玻璃对于剧烈的温度变化和这种不均匀的加热是不稳定的。由于局部过热，可能引起有机化合物的部分分解。此外，从安全的角度来看，因为有许多有机化台物能燃烧甚至爆炸，应该避免用火焰直接接触被加热的物质。可根据物料及反应特性釆用适当的间接加热方法。最简单的方法是通过石棉网进行加热。当用明火电炉加热，烧杯（瓶）受热面扩大，且受热较均匀。用灯焰加热时，灯焰要对准石棉块，以免铁丝网被烧断，或局部温度过高。1．水浴当所加热温度在100℃以下时，可将容器浸入水浴中，使用水浴加热。但是，必须强调指出，当用到金属钾或钠的操作时，决不能在水浴上进行。使用水浴时，热浴液面应略高于容器中的液面，勿使容器底触及水浴锅底。控制温度稳定在所需要范围内。若长时间加热，水浴中的水会汽化蒸发，适当时要添加热水，或者在水面上加几片石蜡，石蜡受热熔化铺在水面上，可减少水的蒸发。14电热多孔恒温水浴，用起来较为方便。如果加热温度稍高于100℃，则可选用适当无机盐类的饱和溶液作为热浴液，它们的沸点列于表1-1。表1-1某些无机盐作热浴液盐类饱和水溶液的沸点/℃NaCl109MgSO4108KNO3116CaCl21802．油浴加热温度在100～250℃之间可用油浴，也常用电热套加热。油浴所能达到的最高温度取决于所用油的种类。（1）甘油可以加热到140～150℃，温度过高时则会分解。甘油吸水性强，放置过久的甘油，使用前应首先加热蒸去所吸的水分，之后再用于油浴。（2）甘油和邻苯二甲酸二丁酯的混合液适用于加热到140～180℃，温度过高则分解。（3）植物油如菜油、蓖麻油和花生油等，可以加热到220℃。若在植物油中加入l%的对苯二酚，可增加油在受热时的稳定性。（4）液体石蜡可加热到220℃，温度稍高虽不易分解，但易燃烧。（5）固体石蜡也可加热到220℃以上，其优点是室温下为固体，便于保存。（6）硅油在250℃时仍较稳定，透明度好，安全，是目前实验室中较为常用的油浴之一。用油浴加热时，要在油浴中装置温度计（温度计感温头如水银球等，不应放到油浴锅底），以便随时观察和调节温度。加热完毕取出反应容器时，仍用铁夹夹住反应容器离开液面悬置片刻，待容器壁上附着的油滴完后，用纸或干布拭干。油浴所用的油中不能溅入水，否则加热时会产生泡珠或爆溅。使用油浴时，要特别注油蒸气污染环境和引起火灾。为此，可用一块中间有圆孔的石棉板覆盖油锅。3．空气浴空气浴就是让热源把局部空气加热，空气再把热能传导给反应容器。电热套加热就是简便的空气浴加热，能从室温加热到200℃左右。安装电热套时，要使反应瓶外壁与电热套内壁保持2cm左右的距离，以便利用热空气传热和防止局部过热等。4．砂浴加热温度达200℃或300℃以上时，往往使用砂浴。将清洁而又干燥的细砂平铺在铁盘上，把盛有被加热物料的容器埋在砂中，加热铁盘。由于砂对热的传导能力较差而散热却较快，所以容器底部与砂浴接触处的砂层要薄些，以便于受热。由于砂浴温度上升较慢，且不易控制，因而使用不广。除了以上介绍的几种加热方法外，还可用熔盐浴、金属浴（合金浴）、电热法等更多的加热方法，以适于实验的需要。无论用何法加热，都要求加热均匀而稳定，尽量减少热损失。二、冷却方法有时在反应中产生大量的热，它使反应温度迅速升高，如果控制不当，可能引起副反应。它还会使反应物蒸发，甚至会发生冲料和爆炸事故。要把温度控制在一定范围内，就要进行适当的冷却。有时为了降低溶质在溶剂中的溶解度或加速结晶析出，也要采用冷却的方法；1．冰水冷却15可用冷水在容器外壁流动，或把反应器浸在冷水中，交换走热量。也可用水和碎冰的混合物作冷却剂，其冷却效果比单用冰块好，可冷却至0～－5℃。进行时，也可把碎冰直接投入反应器中，以更有效地保持低温。2．冰盐冷却要在0℃以下进行操作时，常用按不同比例混合的碎冰和无机盐作为冷却剂。可把盐研细，把冰砸碎（或用冰片花）成小块，使盐均匀包在冰块上。冰－食盐混合物（质量比3:1），可冷至－5～－18℃，其它盐类的冰－盐混合物冷却温度见表1-2。表1-2冰盐混合物的质量分数及温度盐名称盐的质量分数冰的质量分数温度/℃六水氯化钙100246－9100123－10070－5510081－硝酸铵45100－硝酸钠50100－溴化钠66100－283．干冰或干冰与有机溶剂混合冷却干冰（固体的二氧化碳）和乙醇、异丙醇、丙酮、乙醚或氯仿混合，可冷却到－50℃～－78℃，当加入时会猛烈起泡。应将这种冷却剂放在杜瓦瓶（广口保温瓶）中或其他绝热效果好的容器中，以保持其冷却效果。4．液氮液氮可冷至－196℃（77K），用有机溶剂可以调节所需的低温浴浆。一些作低温恒温的化合物列在表1-3。液氮和干冰是两种方便而又廉价的冷冻剂，这种低温恒温冷浆浴的制法是：在一个清洁的杜瓦瓶中注入纯的液体化合物，其用量不超过容积的3/4，在良好的通风橱中缓慢地加入新取的液氮，并用一支结实的搅拌棒迅速搅拌，最后制得的冷浆稠度应类似于粘稠的麦芽。表1-3可作低温恒温浴的化合物化合物冷浆浴温度/℃乙酸乙酯－丙二酸乙酯－对异戊烷－乙酸甲酯－乙酸乙烯酯－乙酸正丁酯－5．低温浴槽低温浴槽是一个小冰箱，冰室口向上，蒸发面用筒状不锈钢槽代替，内装酒精。外设压16缩机，循环氟里昂制冷。压缩机产生的热量可用水冷或风冷散去。可装外循环泵，使冷酒精与冷凝器连接循环。还可装温度计等指示器。反应瓶浸在酒精液体中。适于－30℃～30℃范围的反应使用。以上制冷方法供选用。注意温度低于－38℃时，由于水银会凝固，因此不能用水银温度计。对于较低的温度，应采用添加少许颜料的有机溶剂（酒精、甲苯、正戊烷）温度计。三、干燥方法干燥是常用的除去固体、液体或气体中少量水分或少量有机溶剂的方法。如在进行有机物波谱分析、定性或定量分析以及测物理常数时，往往要求预先干燥，否则测定结果便不准确。液体有机物在蒸馏前也需干燥，否则沸点前馏分较多，产物损失，甚至沸点也不准。此外，许多有机反应需要在无机条件下进行，因此，溶剂、原料和仪器等均要干燥可见，在有机化学实验中，试剂和产品的干燥具有重要的意义。1．基本原理干燥方法可分为物理方法和化学方法两种。（1）物理方法物理方法中有烘干、晾干、吸附、分馏、共沸蒸馏和冷冻等。近年来，还常用离子交换树脂和分子筛等方法进行干燥。离子交换树脂是一种不溶于水、酸、碱和有机溶剂的高分子聚合物。分子筛是含水硅铝酸盐的晶体。（2）化学方法化学方法采用干燥剂来除水。根据除水作用原理又可分为两种：①能与水可逆地结合，生成水合物，例如CaCl2+nH2O?CaCl2·nH2O②与水发生不可逆的化学变化，生成新的化合物，例如：2Na+2H2O→2NaOH+H2↑使用干燥剂时要注意以下几点：①干燥剂与水的反应为可逆反应时，反应达到平衡需要一定时间。因此，加入干燥剂后，一般最少要两个小时或更长一点的时间后才能收到较好的干燥效果。因反应可逆，不能将水完全除尽，故干燥剂的加入量要适当，一般为溶液体积的5％左右。当温度升高时，这种可逆反应的平衡向脱水方向移动，所以在蒸馏前，必须将干燥剂滤除，否则被除去的水将返回液体中。另外，若把盐倒（或留）在蒸馏瓶底，受热时会发生崩溅。②干燥剂与水发生不可逆反应时，使用这类干燥剂在蒸馏前不必滤除。③干燥剂只适用于干燥少量水分。若水的含量大，干燥效果不好。为此，萃取时应尽量将水层分净，这样干燥效果好，且产物损失少。2．液体有机化合物的干燥（1）干燥剂的选择·干燥剂应与被干燥的液体有机化合物不发生化学反应，包括溶解、络合、缔合和催化等作用，例如酸性化合物不能用碱性干燥剂等。表2－2列出各类有机物常用干燥剂及其性能。（2）使用干燥剂时要考虑干燥剂的吸水容量和干燥效能干燥效能是指达到平衡时液体被干燥的程度。对于形成水合物的无机盐干燥剂，常用吸水后结晶水的蒸气压来表示干燥剂效能。如硫酸钠形成10个结晶水，蒸气压为260Pa；氯化钙最多能形成6个水的水合物，其吸水容量为，在25℃时水蒸气压力为39Pa。因此硫酸钠的吸水容量较大，但干燥效能弱；而氯化钙吸水容量较小，但干燥效能强。在干燥含17水量较大而又不易干燥的化合物时，常先用吸水容量较大的干燥剂除去大部分水，再用干燥效能强的干燥剂进行干燥。（3）干燥剂的用量根据水在液体中溶解度和干燥剂的吸水量，可算出干燥剂的最低用量。但是，干燥剂的实际用量是大大超过计算量的。一般干燥剂的用量为每10mL液体约需～1g干燥剂。但在实际操作中，主要是通过现场观察判断：①观察被干燥液体干燥前，液体呈浑浊状，经干燥后变成澄清，这可简单地作为水分基本除去的标志，例如在环己烯中加入无水氯化钙进行干燥，未加干燥剂之前，由于环己烯中含有水，环己烯不溶于水，溶液处于浑浊状态。当加入干燥剂吸水之后，环己烯呈清澈透明状，这时即表明干燥合格。否则应补加适量干燥剂继续干燥。②观察干燥剂例如用无水氯化钙干燥乙醚时，乙醚中的水除净与否，溶液总是呈清澈透明状，如何判断干燥剂用量是否合适，则应看干燥剂的状态。加入干燥剂后，因其吸水变黏，粘在器壁上，摇动不易旋转，表明干燥剂用量不够，应适量补加无水氯化钙，直到新加的干燥剂不结块，不粘壁，干燥剂棱角分明，摇动时旋转并悬浮（尤其MgSO4等小晶粒干燥剂），表示所加干燥剂用量合适。由于干燥剂还能吸收一部分有机液体，影响产品收率，故干燥剂用量应适中。应加入少量干燥剂后静置一段时间，观察用量不足时再补加。一般每100mL样品约需加入～1g干燥剂。（4）干燥时的温度对于生成水合物的干燥剂，加热虽可加快干燥速度，但远远不如水合物放出水的速度快，因此，干燥通常在室温下进行。（5）操作步骤与要点①首先把被干燥液中水分尽可能除净，不应有任何可见的水层或悬浮水珠。②把待干燥的液体放人锥形瓶中，取颗粒大小合适（如无水氯化钙，应为黄豆粒大小并不夹带粉末）的干燥剂，放人液体中，用塞子盖住瓶口，轻轻振摇，经常观察，判断干燥剂是否足量，静置（半小时，最好过夜）。③把干燥好的液体滤入蒸馏瓶中，然后进行蒸馏。3．固体有机化合物的干燥干燥固体有机化合物，主要是为除去残留在固体中的少量低沸点溶剂，如水、乙醚、乙醇、丙酮、苯等。由于固体有机物的挥发性比溶剂小，所以采取蒸发和吸附的方法来达到干燥的目的，常用干燥法如下：①晾干。②烘干：a．用恒温烘箱烘干或用恒温真空干燥箱烘干；b．用红外灯烘干。③冻干。④若遇难抽干溶剂时，把固体从布氏漏斗中转移到滤纸上，上下均放2～3层滤纸，挤压，使溶剂被滤纸吸干。⑤干燥器干燥：a．普通干燥器；b．真空干燥器；c．真空恒温干燥器（干燥枪）。4．气体的干燥在有机实验中常用气体有N2、O2、H2、Cl2、NH3、CO2，有时要求气体中含很少或几乎不含CO2、H2O等，因此，就需要对上述气体进行干燥。18干燥气体常用仪器有干燥管、干燥塔、U型管、各种洗气瓶（常用来盛液体干燥剂）等。常用气体干燥剂列于表1-4。表1-4用于干燥气体干燥的常用干燥剂干燥剂可干燥气体CaO、碱石灰、NaOH、KOHNH3类无水CaCl2H2、HCl、CO2、CO、SO2、N2、O2、低级烷烃、醚、烯烃、卤代烃P2O5H2、N2、O2、CO2、SO2、烷烃、乙烯浓H2SO4H2、N2、HCl、CO2、Cl2、烷烃CaBr2、ZnBr2HBr（李艳军编）19第二部分有机化学实验基本操作2．1塞子的钻孔和简单玻璃加工操作在有机化学实验中特别是制备实验中，如果不是使用标准接口玻璃仪器，而是使用普通玻璃仪器时，常常要用到不同规格和形状的玻璃管和塞子等配件，才能将各种玻璃仪器正确地装配起来，因此，掌握玻璃管的加工和塞子的选用及钻孔的方法，仍是进行有机化学实验必不可少的基本操作，我们只有认真学会它，才能为顺利地进行有机化学实验打下必要的基础。一、塞子的钻孔有机化学实验室常用的塞子有软木塞和橡皮塞两种。软木塞的优点是不易和有机化合物作用，但易漏气和易被酸碱所腐蚀；橡皮塞虽然不漏气和不易被酸碱腐蚀，但易被有机物所侵蚀溶胀，各有优缺点。究竟选用哪一种塞子才合用要根据具体情况而定，一般来说，比较多的是用软木塞，因为在有机化学实验中接触的主要是有机化合物。不论使用哪一种塞子，塞子的选和钻孔的操作，都是必须掌握的。1．塞子的选择选择一个大小合适的塞子，是使用塞子的起码要求，总的要求是塞子的小应与仪器的口径相适合，塞子进入瓶颈或管颈的部分是塞子本身高度的1/3～1/2，如图2-1所示。否则，就不合用。使用新的软木塞时只要能塞入1/3～1/2时就可以了，因为经过压塞机压软打孔后就有可能塞入2/3左右了。2．钻孔器的选择图2-1塞子的配置有机化学实验往往需要在塞子内插入导气管、温度计、滴液漏斗等，这就需要在塞子上钻孔，钻孔用的工具叫钻孔器(也有叫打孔器)。这种钻孔器是靠手力钻孔的，也有把钻孔器固定在简单的机械上，借机械力来钻孔的，这种工具叫打孔机。每套钻孔器约有五、六支直径不同的钻嘴，以供选择。若在软木塞上钻孔，就应选用比欲插入的玻璃管等的外径稍小或接近的钻嘴。若在橡皮上钻孔，则要选用比欲插入的玻璃管的外径稍大的钻嘴，因为橡皮塞有弹性，钻成后，会收缩使孔径变小。总之，塞子孔径的大小，应能使欲插入的玻璃管等紧密地贴合固定为度。3．钻孔的方法软木塞在钻孔之前，需在压塞机压紧，防止在钻孔时塞子破裂。如图2-2所示把塞子小的一端朝上，平放在桌面的一块木板上，这块木板的作用是避免塞子被钻通后，钻坏桌面。钻孔时，左手握紧塞子稳放在木板上，右手持钻孔器的柄，在选定的位置，使劲地将钻孔器以顺时针的方向向下转动，使钻孔器垂直于塞子的平面，不能左右摇摆，更不能倾斜。不然，钻图2-2塞子的钻孔得的孔道是偏斜的。等到钻至约塞子的一半时，按逆时针旋转取出钻嘴，用钻杆通出钻嘴中塞芯。然后在塞子大的一面钻孔，要对准小头的孔位，以上述同样的操作钻孔至钻通。拔出钻嘴，通出钻嘴内的塞芯。为了减少钻孔时的摩擦，特别是对橡皮塞钻孔时，可在钻嘴的刀口搽一些甘油或水。钻孔后，要检查孔道是否合用，如果不费力就能把玻璃管插入时，孔道过大，玻璃管和子之间不够紧密贴合会漏气，不能用。若孔道略小或不光滑时，可用圆锉修整。20二、简单玻璃工操作有机化学实验中，有时需要自己动手加工制作一些玻璃用品，如滴管、搅拌棒及玻璃钉等。因此，应较熟练地掌握玻璃工基本操作。1．玻璃管（棒）的清洗和干燥需要加工的玻璃管（棒）应首先洗净和干燥。玻璃管内的灰尘可用水冲洗，如果玻璃管较粗，可以用两端系有绳的布条通过玻璃管来回拉动，使管内的脏物除去。制备熔点管的毛细管和薄板层析点样的毛细管，在拉制前均应用铬酸洗液浸泡，再用水洗净。经烘干后才能加工。2．玻璃管（棒）的切割对于直径为5～10mm的玻璃管（棒与管相同，以下略），可用三棱锉或鱼尾锉进行切割玻璃管，可用小砂轮切割。有时用碎瓷片的锐棱代替锉，也可收到同样效果。当把要切割的位置确定后，把锉刀的边棱压在要切割的点上，一只手按住玻璃管，另一只手握锉，朝一个方向用力锉出一稍深的锉痕（若锉痕不够深或不够长时，可以如上法补锉），重复上述操作数次，但锉的方向应相同，切忌往复乱锉。锉痕应在同一条直线上，否则不仅损坏锉刀，而且会导致玻璃断茬不整齐。两手拇指顶住锉痕的背面，轻轻向前推，同时向两头拉，玻璃管就会在锉痕处平整地断开，如图2-3。也可在锉痕处稍涂点水，这样会大大降低玻璃强度，折断时更容易。为了安全，折断玻璃管时，手上可垫一块布，推拉时应离眼睛稍远些。以上为冷切法。对较粗的玻璃管，或者需在玻璃管的近管端处进行截断的玻璃管，可利用玻璃管骤然受热或骤然遇冷易裂的性质，来使其断裂。将一末端拉细的玻璃管，在灯上加热至白炽成珠状，立即压触到用水滴湿的粗玻璃管或玻璃管近管端的锉痕处，则立即裂开。在粗玻璃管或玻璃管近管端的锉痕处，紧围一根电阻丝。电阻丝用导线与调压器和电源连接。通电后，升高电压使阻丝呈亮红色。稍呆一会儿，切断电源，滴水于锉痕处，则骤冷后自行断裂开。图2-3玻璃管的折断玻璃管断裂之处，要及时在火焰上烧圆，否则会割破皮肤、橡皮管或塞子璃管断面插入氧化焰的边缘，并不断转动玻璃管，使其锐口稍有软化即可。3．弯玻璃管（棒）玻璃管（棒与管相同，以下略）受热变软后可以加工成实验所需的制品。但玻璃管受热弯曲时，管的一侧会收缩，另一侧会伸长，管壁变薄。弯玻璃管时，若操之过急或不得法，则弯曲处会出现瘪陷或纠结现象，还可能形成角度不对或角的两边不在同一平面上，以及管径不匀等现象，正确操作方法如图2-4所示，其步骤为：（1）把玻璃管横（或呈一角度）在火焰上。先低温，后高温，边均匀加热，边不断转动玻璃管（管两端转动要同向同步），受热长度约5cm。（2）当玻璃管烧至可以弯动时，离开火焰，轻轻地顺势弯几度角。然后，改变加热点(在刚刚弯过角顶的附近)，再弯几度角。反复多次加热弯曲，每次的加热部位要稍有偏移，直到弯；成所需要的角度。弯好的管，管径应是均匀的，角的两边在同一平面上庙度合乎要求。21图2-4弯曲玻璃管的操作及弯曲好的玻璃管形状加工完毕要及时退火。方法为将弯好的管在火焰的弱火上加热一会儿，慢慢离开火焰放在石棉网上冷却至室温，以防因骤冷在玻璃管内产生很大应力，导致玻璃断裂。4．拉毛细管把直径5～10mm、壁稍厚、长15～20cm的玻璃管洗净烘干。把管用一只手拿着横在火焰上，先小火后大火加热，同时转动管，以使管受热均匀，当玻璃管开始软化时，用另一只手托住管的另一端，随着转动（一定要使管的两端转动同向同步，不然会纠结）。在管稍稍变软时，两手轻轻向里挤，以加厚烧软处的管壁。当烧到很软时，离开火焰，趁热拉长，同时，双手拇指与食指同向同速捻动，以防拉成扁管。拉长之后，立刻松开一只手，另一只手提着一端，使管靠垂直重力拉直并冷却定型。待中间部分冷却之后，放在石棉布上，以防烫坏实验台面。冷却后，用小瓷片的锐棱把直径合格的部分（测熔点用的毛细管内径约1mm，进行薄层点样的毛细管内径约）截成15～20cm长的一段，再在灯边缘上慢慢加热，同时不断捻动，当看见毛细管端有小红珠时，即已封住。要尽可能地封得越薄越好（测熔点时传热不会滞后）。封好后，放人大试管或长玻璃管内，用纸团等封住管口保存待用。用这种方法，还可拉制滴管等。5．制搅拌棒或玻璃钉根据需要切割好一定长度的玻璃棒，将其一端在火焰上逐渐加热。烧到呈黄红光，玻璃软化时，进行以下操作：（1）垂直在石棉网上，手拿玻棒中部，用力向下压，迅速使软化部分呈圆饼状，即得玻璃钉。（2）靠重力将软化玻璃棒弯一角度，然后立刻放在耐热板上，用最大号打孔器的柄，沿玻璃轴向从两侧挤压，可得搅拌棒。还可根据需要制出各种各样的搅拌棒，以方便使用。2．2液体有机化合物的分离和提纯从自然界和化学反应中得到的有机化合物，往往是不纯的，需要分离和提纯，分离和提纯的方法很多，如蒸馏、分馏、萃取、重结晶、升华、层析等。这些方法各有其特点和局限性，应用范围各不相同。因此纯化有机化合物时，需要根据其物理性质和化学性质来选用适当的分离方法。2．2．1蒸馏蒸馏操作中最简单的是简单蒸馏，其分离能力较高，它是分离和提纯有机化合物最重要的一类方法，而在工业上广泛采用精密分馏，简称精馏。蒸馏操作通常可分为常压蒸馏、减压蒸馏和水蒸汽蒸馏。一、常压蒸馏1．蒸馏的原理当液态物质受热时，由于分子运动使其从液体表面逃逸出来，形成蒸气压，随着温度升高，蒸气压增大，待蒸气压和大气压或所给压力相等时，液体沸腾，这时的温度称为该液体22的沸点。每种纯液态有机化合物在一定压力下均具有固定的沸点。利用蒸馏可将沸点相差较大（如相差30℃）的液态混合物分开。所谓蒸馏就是将液态物质加热到沸腾变为蒸气，又将蒸气冷凝为液体这两个过程的联合操作。如蒸馏沸点差别较大的液体时，沸点较低的先蒸出，沸点较高的随后蒸出，不挥发的留在蒸馏器内，这样，可达到分离和提纯的目的。故蒸馏为分离和提纯液态有机化合物常用的方法之一，是重要的基本操作，必须熟练掌握。但在蒸馏沸点比较接近的混合物时，各种物质的蒸气将同时蒸出，只不过低沸点的多一些，故难于达到分离和提纯的目的，只好借助于分馏。纯液态有机化合物在蒸馏过程中沸点范围很小～1℃)，所以，可以利用蒸馏来测定沸点，用蒸馏法测定沸点叫常量法，此法用量较大，要10mL以上，若样品不多时，可采用微量法。为了消除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态，常加入素烧瓷片或沸石，或一端封口的毛细管，因为它们都能防止加热时的暴沸现象，故把它们叫做止暴剂。在加热蒸馏前就应加人止暴剂。当加热后发觉未加止暴剂或原有止暴剂失效时，千万不匆忙地投入止暴剂。因为当液体在沸腾时投入止暴剂，将会引起猛烈的暴沸，液体易冲出瓶口，若是易燃的液体，将会引起火灾。所以，应使沸腾的液体冷却至沸点以下后才能加入止暴剂。切记！如蒸馏中途停止，而后来又需要继续蒸馏，也必须在加热前补添新的止暴剂，以免出现暴沸。蒸馏操作是有机化学实验中常用的实验技术，一般用于下列几方面：（1）分离液体混合物，仅对混合物中各成分的沸点有较大差别时才能达到有效的分离；（2）测