浅析中职化学有机物检验与鉴别方法

(整期优先)网络出版时间:2020-08-04
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浅析中职化学有机物检验与鉴别方法

赵蔚

广西壮族自治区玉林市博白县职业中等专业学校,广西壮族自治区 玉林市 537600

摘要:在中职化学课堂教学中,有机物检验与鉴别是其教学中最为重要的组成部分,也是教学重难点,涵盖了大部分化学知识点,是考试的重点所在。因此,在中职化学课堂教学中,加强有机物检验与鉴别教学是摆在一线教师面前最为重要的任务。本论文立足于中职化学有机物检验与鉴别教学,对具体的方法进行了详细的研究和分析。

关键词:中职化学;有机物;检验;鉴别;方法

在中职化学课堂教学中,有机物是其中最为重要的组成部分,其知识点比较多、有机分子结构复杂,并且种类众多,多达几千万,历来是课堂教学的重点。但是在传统的中职化学课堂教学中,教师必须要重视化学有机物检验和鉴别教学,让学生能够根据有机物的结构和基团来分析和推测有机物可能具有的化学性质,进而全面提升中职化学课堂教学的有效性。

一、中职化学有机物概述分析

在中职化学教学中,有机物是其中最为重要的一个组成部分。通过有机物教学,不仅深化了化学知识,并且促使学生在学习的过程中,有效提升了学生的科学素养。在现行中职化学教材中,对各种有机物进行了详细的介绍,包括化合物的性质、结构、区别、反应与联系等。中职化学有机物这一部分内容来说,教学的最终目的就是引导学生在促使学生在有效的学习中,对在药学、制药工作中所涉及到的有机化学开展学习,对相关的基础知识、技能技能进行有效的掌握,并最终将其应用到实践生活中。因此,在中职化学课堂教学中,必须要立足于教学大纲、学生的实际情况,全面加强化学有机物教学[1]。

二、中职化学有机物鉴别与检验

具体来说,中职化学有机物鉴别与检验中,最为常用的方法主要有以下八种,即:

第一、溴水法

这是在化学有机物鉴别与检验中最为常用的一种方法,主要是将最佳的鉴别试剂,与有机物进行混合,并结合其混合之后发生的不同性质变化、产生的不同现象,对有机物进行有效的鉴别。同样情况下,这一鉴别方法常常用在对苯、乙烯、硝基苯、乙酸、氢氧化钠溶液等的鉴别和检验中。

这一鉴别方式所使用的原理主要有三个,即:(1)加成反应。主要是利用含有碳碳双键、三键的物质溶液进行鉴别,经过化学反应之后,可促使的有机物整个体系划分为两个层次,有机层呈现在下面,且无色;水层则在上,为溴水褪色之后的无色水;(2)取代反应。主要是利用与苯酚及同系物的物质溶液进行鉴别,经这一化学反应之后,使得有机物中的溴水褪色,并生成白色的沉淀;(3)萃取作用:主要是借助饱和烃以及一氯代物、饱和油脂及脂进行鉴别,经化学实验之后,有机物的整个体系呈现出明显的上下两层,有机物在上层,呈红色;溴水褪色后的水层则处于下层,为无色;在萃取反应模式下,还可以借助卤代烃、硝基苯的物质溶液与有机物进行反应,反应结果使得有机物呈现出两个层次,下层为有机物,呈红色;上层则为溴水褪色,为无色[2]。

在这一鉴别与检验方式下,其具体的操作步骤为:取少量的试样,分别置于五个化学实验的试管中,最后分别加入几滴溴水,并对其用力进行震荡,并进行静止处理。接着,对化学现象进行详细的观察。经过这一实验之后,如果有几层处于下面,则原来的有机物为硝基苯;如果有几层处于上面,且有色,则源物质为苯;如果有几层在上,但没有颜色,则源物质为乙烯;如果液体没有分层,但仍然具有颜色,则表明延误至为乙酸;如果液体不但不分层,并且没有颜色,则表示原来的物质为氢氧化钠溶液[3]。

第二、银氨溶液法

在对化学有机物进行鉴别和检验的过程中,针对含有醛基的物质,例如:醛类、甲酸酯类、甲醛、低糖类等有机物的鉴别中,就可以在水浴加热的条件下,并借助新制成的银氨溶液法进行鉴别。例如,在证明甲酸中含有甲醛的时候,就可以借助银氨溶液,或者新制成的氢氧化铜溶液对其中是够含有醛基进行检测。但是在检测的过程中,由于甲酸分子中也含有醛基,因此在对其进行鉴别和检验的时候,应首先将其中的甲酸去除,并加入氢氧化钠溶液,借助蒸馏的方式,并在蒸馏物中加入甲醛,进行鉴定[4]。

第三、氢氧化铜氧化法

这一鉴别和检验方法主要是将含有醛基的物质进行加热,并将其与新制成的氢氧化铜悬浊液进行混合,经过氧化反应之后,即可得到红色的沉淀。在这一反应中,如果新制成的氢氧化铜悬浊液与低级羧酸进行反应,则得到的溶液颜色为蓝色。例如,在借助这一鉴别方法对柠檬醛中的碳碳双键进行检验的时候,就可以先将其中的醛基进行去除,并在此基础上在对其碳碳双键进行检测。因此,在具体进行检测的时候,可先将足量的新制成的氢氧化铜溶液进行加热,直至沸腾,经过充分反映之后,再加入适量的溴溶液,如果溶液出现了褪色的现象,则表示其中含有碳碳双键。

第四、高锰酸钾氧化法

通过这一鉴别和检验方法,可对有机物中是否含有碳碳双键、三键、—OH—CHO的物质,以及苯环上含有的烃基物质进行检验。同时,在这一检验方法中,高锰酸钾溶液经过与有机物的氧化反应之后,其本身的紫色也随之褪去[5]。中职化学中,甲苯、乙苯、二甲苯等一些苯的同系物,甲酸、甲酸盐、醛等一些还有醛基的有机物,溴乙烷,丙烯醇等一些物质都能够与高锰酸钾进行反应,导致高锰酸钾溶液颜色褪去,这样,在遇到这些有机物与其他不能使高锰酸钾溶液褪色的溶液进行鉴别的时候,就可以运用高锰酸钾氧化法。比如在进行甲烷和甲苯鉴别的时候,由于甲烷中只有碳碳单键,不能和高锰酸钾进行反应,而甲苯的含碳支链可以被高锰酸钾氧化成羧基,从而导致高锰酸钾溶液褪色,这样将甲烷和甲苯分别通入高锰酸钾溶液中,溶液褪色的就是甲苯,溶液没有变化的就是甲烷。

第五、显色法

在对有机物进行鉴别和检验的过程中,一些检验的试剂与有机物进行混合、发生反应之后,其颜色也会呈现出变化。因此,在对有机物进行鉴别的时候,就可以借助这一化学现象,将其进行有效的区分。通常情况下,碘与淀粉发生化学反应之后,则会出现蓝色;苯酚以及同类的化学物质,与氯化铁发生化学反应之后,则会呈现出紫色;当含有苯环结构的物质中的蛋白质遇到硝酸之后,通过化学反应则呈现出黄色。

第六、氯化铁试剂法

在对有机物进行鉴别和检验的过程中,氯化铁试剂法也是最为常用的方法,且常常被应用到酚类物质的检验中,也可以用在酚类物质、无机物的鉴别和检验中。通常情况下,氯化铁试剂与乙醇发生反应之后,就会形成均一的溶液,当其与苯酚物质发生反应之后,就会产生紫色的溶液,当其与烧碱发生化学反应之后,就会产生红褐色的沉淀,当其遇到苯的时候,经过反应就会产生分层的现象。例如,下列各组有机物可以通过氯化铁进行鉴别的是:a.乙酸、苯酚溶液、苯、四氯化碳;b.乙醛、苯、乙酸、乙醇;c.乙二醇、乙醛、环己烯、硝基苯;d.乙醇、甘油、苯酚溶液、苯。根据有机物的性质,我们很容易得出答案为a,苯和四氯化碳不与氯化铁反应,也不能互相溶解,四氯化碳在上层,并呈现黄色,苯在下层为无色油状。

第七、闻味法

通常情况下,这一鉴别和检验方法常常被应用到低级酯、低级醇的鉴别和检验中,其具有明显的香味。硝基甲苯具有明显的苦杏仁味,乙酸(CH3COOH)具有酸味,我们平时食用的醋主要成分就是乙酸,(36%——38%)的乙酸叫做醋酸,而90%的乙酸叫做冰醋酸,又如一元醇的酒精(C2H5OH)具有浓烈的酒味,其化学名称为乙醇,一般食用酒中的主要成分是乙醇,而乙酸乙酯具有水果芳香的味道。例如:两个烧杯中分别装有乙酸(白醋)和乙醇(白酒),如何进行二者的鉴别呢?通常情况下,只需要闻一下两种有机物,通过二者的味道很容易进行分辨。

第八、灼烧法

在借助灼烧法对有机物进行鉴别和检验的时候,主要是对有机物点燃之后,根据火焰的明亮程度、产生烟的浓黑程度,以及灼烧的时候所产生的气味进行鉴别。通常情况下,灼烧法常常被应用到低级烷烃、烯烃、炔烃等有机物的鉴别和检验中。一般来说,针对烷烃类物质,对其进行烧灼之后,则会产生淡蓝色的火焰,且无烟;针对烯烃类的有机物进行灼烧,其火焰明亮,会产生黑色的烟;针对炔烃类的物质进行灼烧,则火焰明亮,存在浓烟;针对纤维类的物品进行灼烧的时候,并未产生气味;针对蛋白质类物质进行灼烧的时候,则会产生烧焦羽毛的味道[6]。例如:现有乙醇、四氯化碳和苯三种有机物,如何用一种方法将其鉴别?由于乙醇燃烧呈现淡蓝色火焰,苯燃烧产生大量的黑烟,而四氯化碳不能够在空气中进行燃烧,因此,可以通过燃烧的方法来进行三种有机物的鉴别,根据其燃烧现象进行分辨。

第九、密度法

除了甲醇、乙醇和乙酸等一小部分有机物外,大部分有机物一般不溶于水,将有机物和水混合后可以产生分层的现象,这样,通过有机物的密度即可知道其在水中的情况,由此来进行一些有机物的鉴别往往可以起到事半功倍的效果。大部分中职化学涉及的有机物密度小于水,和水混合后漂浮于水的表面,诸如烃类、脂类和氯代烃类,而溴苯、四氯化碳、硝基苯等有机物密度比水大,与水混合后,会在水的下面。因此,通过有机物的密度和水溶性,可以对一些有机物进行有效的鉴别,简单、快捷、环保,有效识别不同的有机物。

结束语

综上所述,在中职化学有机物教学中,加强有机物的鉴别和检验是其中最为重要的教学内容。据此,教师在对其进行教学的时候,应充分借助溴水法、银氨溶液法、氢氧化铜氧化法、高锰酸钾氧化法、显色法、氯化铁试剂法、闻味法、灼烧法对有机物进行鉴别和检测。

参考文献:

[1]张丽波.高中化学有机物检验与鉴别方法初探[J].试题与研究:教学论坛, 2011(13):68-69.

[2]侯晨鹞.有机物的检验与鉴别、分离与提纯[J].中学生数理化:尝试创新版, 2016(3):48-51.

[3]董黎晔.有机物鉴别方法的归类[J].课外阅读:中下,2012(1):206-207.

[4]张浩男.论正确鉴别有机物的几种方法[J].明日风尚,2017.

[5]张健.火灾物证技术鉴定中的有机化合物[J].化学世界,2016(4):240-244.

[6]余静,张云,庞松颖, et al.红外光谱技术在物证鉴定中的应用[J]. 光谱学与光谱分析, 2016, 36(9).