一種中學(xué)化學(xué)鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001]本發(fā)明涉及一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，尤其一種中學(xué)化學(xué)鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)裝置。
(二)
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)魅力所在和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的源泉，是學(xué)習(xí)化學(xué)的基本方法，它對(duì)學(xué)生形成化學(xué)概念，理解和鞏固化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，獲得熟練的實(shí)驗(yàn)技能、提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量有著重要意義。演示實(shí)驗(yàn)裝置是化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的成功與否起關(guān)鍵作用。鹵代烴是重要的一類有機(jī)化合物，其性質(zhì)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，是中學(xué)化學(xué)內(nèi)容與大學(xué)化學(xué)內(nèi)容的一個(gè)銜接點(diǎn)。我國(guó)普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)選修與《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》為引出鹵代烴的取代和消去反應(yīng)的概念，采用了兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，其一，在實(shí)驗(yàn)裝置中進(jìn)行溴乙烷與氫氧化鈉的水溶液作用，反應(yīng)液經(jīng)酸化，加入硝酸銀，有白色沉淀，以此說明發(fā)生了取代反應(yīng);演示實(shí)驗(yàn)二，在另一實(shí)驗(yàn)裝置中，進(jìn)行溴乙烷與氫氧化鈉的醇溶液作用，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入到酸性高錳酸鉀溶液中，溶液褪色，以此說明溴乙烷發(fā)生了消去反應(yīng)。我們知道，事實(shí)是溴乙烷與氫氧化鈉的作用無論在水溶液還是在醇溶液都會(huì)發(fā)生取代和消去反應(yīng)，消去和取代是一對(duì)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，取代和消去產(chǎn)物的比例與反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)的溫度、溶劑、親核試劑等因素有關(guān)。但由于中學(xué)生知識(shí)水平所限，他們易對(duì)現(xiàn)行中學(xué)教材演示方法產(chǎn)生的現(xiàn)象，誤認(rèn)為“溴乙烷在水溶液中與氫氧化鈉作用僅發(fā)生取代反應(yīng)，在醇溶液中僅發(fā)生消去反應(yīng)”。
(三)
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明的目的，依據(jù)鹵代烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)的目的設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)，提供一種科學(xué)、實(shí)用、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的中學(xué)化學(xué)鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)裝置，正確地、直觀地反映鹵代烴在同一實(shí)驗(yàn)條件下既發(fā)生了取代反應(yīng)又發(fā)生了消去反應(yīng)這一客觀事實(shí)，克服現(xiàn)行中學(xué)教材中鹵代烴的消去和取代反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)和裝置存在的不足。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:
[0005]1.—種中學(xué)化學(xué)鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)裝置，包括注射器、直形冷凝管、巨支試管、球形冷凝管、試管;直形冷凝管的進(jìn)口用橡膠塞堵住，直形冷凝管、巨支試管、球形冷凝管的管口均為玻璃磨口 ；注射器的針頭透過直形冷凝管的進(jìn)口的橡膠塞，進(jìn)入直形冷凝管內(nèi)，直形冷凝管的出口經(jīng)導(dǎo)管與巨支試管的支管口相連，巨支試管的管口與球形冷凝管的進(jìn)口相連，球形冷凝管的出口連一導(dǎo)管進(jìn)入試管內(nèi)底部。
[0006]2.如上述第I項(xiàng)所述的一種中學(xué)化學(xué)鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述直形冷凝管采用在直形冷凝管內(nèi)下端與夾套相平處，塞進(jìn)一團(tuán)玻璃絲作支撐，從直形冷凝管的上口加入填料至冷凝管上端與夾套相平處，再塞進(jìn)一團(tuán)玻璃絲作擋板，所述的填料是直徑為0.5?1.0mm陶瓷小球或直徑為0.5?1.0mm的玻璃珠。
[0007]3.如上述第I項(xiàng)所述的一種中學(xué)化學(xué)鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述試管在其里放入用酸性高錳酸鉀溶液潤(rùn)濕的棉團(tuán)。
[0008]球形冷凝器夾層通入冷卻水，直形冷凝管夾層通入加熱介質(zhì)，用注射器吸入反應(yīng)物，注射器針頭透過直形冷凝管的進(jìn)口的橡膠塞，進(jìn)入直形冷凝管內(nèi)，將反應(yīng)物連續(xù)不斷地注入直形冷凝管中反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物及少量沒反應(yīng)的反應(yīng)物從直形冷凝管的出口經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入巨支試管中，在球形冷凝管的冷凝下，液體進(jìn)入到巨支試管底部，氣體從球形冷凝器的出口經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入用酸性高錳酸鉀溶液潤(rùn)濕的棉團(tuán)的試管底部。
[0009]本發(fā)明的有益效果:①采用本實(shí)驗(yàn)裝置，只需一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，即可說明鹵代烴在相同實(shí)驗(yàn)條件下同時(shí)發(fā)生了消去和取代反應(yīng)，正確反映出鹵代烴的性質(zhì)。②本裝置用于鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、直觀。③采用本裝置，演示實(shí)驗(yàn)反應(yīng)以連續(xù)方式進(jìn)行，易于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。④反應(yīng)器內(nèi)加入填料，增大了互不相溶的反應(yīng)物的混合程度，反應(yīng)速度快、耗時(shí)短。⑤氣體吸收采用酸性高錳酸鉀溶液潤(rùn)濕的棉團(tuán)代替酸性高錳酸鉀溶液，防止了實(shí)驗(yàn)過程中液體倒吸現(xiàn)象的發(fā)生。⑥實(shí)驗(yàn)藥品用量小、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。
(四)【附圖說明】:
[0010]圖1一種中學(xué)化學(xué)鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。
[0011 ]附圖1中:1.注射器;2.直形冷凝管;3.巨支試管;4.球形冷凝管;5.試管;6.酸性高錳酸鉀溶液潤(rùn)濕的棉團(tuán)；7.導(dǎo)管;8.球形冷凝管出口； 9.球形冷凝管進(jìn)口； 10.巨支試管管口； 11.巨支試管支管口； 12.導(dǎo)管；13.直形冷凝管出口； 14.直形冷凝管進(jìn)口 15.玻璃絲；16.填料；17.玻璃絲；18.橡膠塞；19.注射器針頭;20.直形冷凝管夾層加熱介質(zhì)進(jìn)口； 21.直形冷凝管夾層加熱介質(zhì)出口； 22.球形冷凝管冷卻水進(jìn)口； 23.球形冷凝管冷卻水出口； 24.反應(yīng)液。
(五)【具體實(shí)施方式】:
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0013]—種中學(xué)化學(xué)鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)裝置，包括注射器1、直形冷凝管2、巨支試管
3、球形冷凝管4、試管5;直形冷凝管2的進(jìn)口 14用橡膠塞18堵住，直形管冷凝管2、巨支試管
3、球形冷凝管4的管口均為玻璃磨口；注射器I的針頭19透過直形管冷凝管2的進(jìn)口密封的橡膠塞18，進(jìn)入直形冷凝管2內(nèi)，直形冷凝管2的出口 13經(jīng)導(dǎo)管12與巨支試管3的支管口 11相連，巨支試管3的管口 10與球形冷凝管4的進(jìn)口 9相連，球形冷凝管4的出口 8連一導(dǎo)管7進(jìn)入試管5的底部。
[0014]本發(fā)明裝置的直形冷凝管2，在直形冷凝管2內(nèi)管下端與夾套相平處，塞進(jìn)一團(tuán)玻璃絲15作支撐，從直形冷凝管2的出口 13加入填料16至直形冷凝管2內(nèi)管上端與夾套相平處，再塞進(jìn)一團(tuán)玻璃絲17作擋板，所述的填料16是直徑為0.5?1.0mm陶瓷小球或直徑為0.5?1.0mm的玻璃珠。
[0015]本發(fā)明裝置的試管5里放入用酸性高錳酸鉀溶液潤(rùn)濕的棉團(tuán)6。
[0016]本發(fā)明以下結(jié)合附圖將演示實(shí)驗(yàn)的過程及方法作進(jìn)一步說明:球形冷凝管4夾層通冷卻水，直形冷凝管2的夾層通入加熱介質(zhì)；用注射器I吸入2-溴丙烷與氫氧化鈉的混合液;注射器的針頭19透過直形冷凝管2底部進(jìn)口的橡膠塞18，進(jìn)入直形冷凝管2內(nèi)，慢慢均勻地將反應(yīng)物擠壓到直形冷凝管2中，反應(yīng)物自下而上在填料16作用下，不斷地被反復(fù)混合、反應(yīng)。反應(yīng)物2-溴丙烷在反應(yīng)器直形冷凝管2內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)有取代和消去，取代的產(chǎn)物為異丙醇，消去的產(chǎn)物為丙烯，反應(yīng)產(chǎn)物及少量沒反應(yīng)的反應(yīng)物從直形冷凝管2的出口 13經(jīng)導(dǎo)管12進(jìn)入巨支試管3中，經(jīng)球形冷凝管4冷凝，液體流入到巨支試管3內(nèi)的底部，氣體從球形冷凝管4的出口 8經(jīng)導(dǎo)管7進(jìn)入放有用酸性高錳酸鉀溶液潤(rùn)濕的棉團(tuán)6的試管5中；依據(jù)產(chǎn)生的氣體可使試管中酸性高錳酸鉀溶液潤(rùn)濕的棉團(tuán)6褪色一現(xiàn)象，說明氣體為不飽和烴，不飽和烴是2-溴丙烷消去反應(yīng)的產(chǎn)物，由此現(xiàn)象推出，2-溴丙烷發(fā)生了消去反應(yīng);巨支試管3內(nèi)底部的液體主要是取代產(chǎn)物和少量沒反應(yīng)的反應(yīng)物，取代產(chǎn)物為異丙醇，異丙醇有較強(qiáng)的似乙醇刺激性氣味，根據(jù)巨支試管3內(nèi)的液體有較強(qiáng)的似乙醇刺激性氣味的這一現(xiàn)象，說明反應(yīng)產(chǎn)物有異丙醇，由此現(xiàn)象推出2-溴丙烷與氫氧化鈉溶液發(fā)生了取代反應(yīng)。采用本發(fā)明裝置進(jìn)行鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)在同一裝置中，相同條件下，說明鹵代烴同時(shí)發(fā)生了取代和消去反應(yīng)。
[0017]本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施例，凡在本發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可對(duì)其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中學(xué)化學(xué)鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:包括注射器1、直形冷凝管2、巨支試管3、球形冷凝管4、試管5;直形冷凝管2的進(jìn)口 14用橡膠塞18堵住，直形冷凝管2、巨支試管3、球形冷凝管4的管口均為玻璃磨口；注射器I的針頭19透過直形冷凝管2進(jìn)口的橡膠塞18，進(jìn)入直形冷凝管2內(nèi)，直形冷凝管2的出口 13經(jīng)導(dǎo)管12與巨支試管3的支管口 11相連，巨支試管3的管口 10與球形冷凝管4的進(jìn)口 9相連，球形冷凝管4的出口 8連一導(dǎo)管7進(jìn)入試管5的底部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中學(xué)化學(xué)鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述直形冷凝管2采用在直形冷凝管2內(nèi)下端與夾套相平處，塞進(jìn)一團(tuán)玻璃絲15作支撐，從直形冷凝管2的出口 13加入填料16至直形冷凝管2內(nèi)管上端與夾套相平處，再塞進(jìn)一團(tuán)玻璃絲17作擋板，所述的填料16是直徑為0.5?1.0mm陶瓷小球或直徑為0.5?1.0mm的玻璃珠。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中學(xué)化學(xué)鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述試管5在其里放入用酸性高錳酸鉀溶液潤(rùn)濕的棉團(tuán)6。
【專利摘要】一種中學(xué)化學(xué)鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)裝置，包括注射器、直形冷凝管、巨支試管、球形冷凝管、試管；直形冷凝管的進(jìn)口用橡膠塞堵住，注射器的針頭透過橡膠塞進(jìn)入直形冷凝管內(nèi)，直形冷凝管的出口經(jīng)導(dǎo)管與巨支試管的支管口相連，巨支試管管口與球形冷凝管的進(jìn)口相連，球形冷凝管的出口經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入試管底部。直形冷凝管內(nèi)下端有玻璃絲支撐，加入直徑為0.5～1.0mm的陶瓷小球或玻璃珠填料，上端有玻璃絲擋板；試管中放入用酸性高錳酸鉀溶液潤(rùn)濕的棉團(tuán)。裝置簡(jiǎn)單，操作方便，用于鹵代烴的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象明顯、直觀，可正確地反映鹵代烴在實(shí)驗(yàn)條件下同時(shí)發(fā)生了消去和取代反應(yīng)這一客觀事實(shí)。
【IPC分類】G09B23/24
【公開號(hào)】CN105528948
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610034174
【發(fā)明人】楊玉峰, 王宇婷, 韓春亮
【申請(qǐng)人】楊玉峰, 王宇婷, 韓春亮
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2016年1月20日