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基础化学实验 Ⅱ (有机化学实验). 减压蒸馏 Vacuum Distillation. 实验技能训练要点 :. 1 认识减压蒸馏用各仪器名称 2 第一次安装减压蒸馏的装置及注意事项 3 第一次训练减压蒸馏规范操作. 内 容 提 要. 一、实验目的与要求. 二、实验原理. 三、装置图. 四、实验操作步骤及注意事项. 五、实验讨论. 六、实验思考问题. 七、实验延伸. 一、实验要求与目的. 1 、掌握减压蒸馏的原理. 2 、学会减压蒸馏的规范操作. 3 、学会用经验曲线估算被提纯物的沸点. 二、实验原理. 1 、减压蒸馏适用对象
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基础化学实验Ⅱ (有机化学实验) 减压蒸馏 Vacuum Distillation
实验技能训练要点: 1 认识减压蒸馏用各仪器名称 2 第一次安装减压蒸馏的装置及注意事项 3 第一次训练减压蒸馏规范操作
内容提要 一、实验目的与要求 二、实验原理 三、装置图 四、实验操作步骤及注意事项 五、实验讨论 六、实验思考问题 七、实验延伸
一、实验要求与目的 1、掌握减压蒸馏的原理 2、学会减压蒸馏的规范操作 3、学会用经验曲线估算被提纯物的沸点
二、实验原理 1、减压蒸馏适用对象 在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质 2、减压下的沸点 (1)通常液体的沸点是指其表面的蒸气压等于外界大气压时 的温度; (2)液体沸腾时温度是与外界的压力相关的,即外界压力降 低沸点也降低; (3)利用外界压力和液体沸点之间的关系,将液体置于一可 减压的装置中,随体系压力的减小,液体沸腾的温度即 可降低,这种在较低压力下进行蒸馏的操作被称为减压 蒸馏。
3、减压下沸点的估算 (1)经验曲线 (2)近似计算 欲观察沸点 标准大气压时沸点 压力(真空度) 真空度
4、举例: 已知被提纯物在标准大气压下的沸点为180℃, 计算在体系的压力为-0.095MPa时,该物质的近似沸点。 1、换算单位 2、计算真空度 3、用经验曲线查找近似沸点 约为90℃
5、主要试剂的物理常数 乙酰乙酸乙酯 (CH3COCH2COOC2H5) b.p. 180.4℃ nD20 1.4192
三、装置图 二通 活塞 克氏 蒸馏头 燕式 尾接管 干燥塔
四、实验操作步骤 1、实验步骤 1)安装仪器,检查体系是否密闭 2)加被提纯物质于烧瓶中(不超过瓶体积的1/2) 3)打开二通活塞、开油泵 4)关闭二通活塞,记录体系压力,计算近似沸点 5)加热,观察并记录液体沸点或沸程 6)收集所需馏分,称重 7)停止操作,拆卸仪器并清洗 8)称重 9)产物纯度检验: 折光率测定(阿贝折光仪) nDt 折射定律
2、数据记录 产物名称: 产物外观: 产量(g): 沸程(℃) : 折光率: 回收率(%) :
3、注意事项 1、减压蒸馏装置的密闭性 2、烧瓶中被提纯物的加入量:50mL烧瓶,20mL样品 3、二通活塞打开和关闭的时间 4、毛细管上夹子的松紧 5、整个操作的先后顺序 6、停止操作的顺序 7、比较估算值和观察值的差别 8、记录有关产物的所有原始数据,计算回收率
4、提问 1、何谓减压蒸馏? 2、减压蒸馏适合具有什么性质的有机物的提纯? 3、请说明计算沸点的经验曲线如何使用?
五、实验讨论 1 减压蒸馏实验适用的对象 2 减压蒸馏实验操作的关键点
六、实验思考问题 1、减压蒸馏的装置由几部分构成,它们各自的名称是什么? 2、减压蒸馏的蒸馏头与简单蒸馏的蒸馏头有什么不同,尾接管部分有什么不同,接受瓶有什么不同? 3、二通活塞什么时候打开?什么时候关闭? 4、毛细管的作用是什么? 5、体系的真空度如何计算? 6、减压蒸馏装置中共有几个干燥塔,它们分别装的是什么物质,各自的作用如何? 7、减压蒸馏操作的一般程序。 8、蒸馏瓶中的液体量与简单蒸馏的一样吗,应为多少? 9、减压蒸馏的反应瓶中要加沸石吗?为什么
七、实验延伸 参考书: (1)有机化学实验.兰州与复旦合编(第二版) 北京:高等教育出版社,1994. (2)有机化学实验.兰州大学(第三版) 北京:高等教育出版社,2010. (3)胡宏纹有机化学(第3版).南京大学 北京:高等教育出版社,2006. (4)魏青基础实验Ⅱ(有机化学实验) 北京:科学出版社,2011.