⑴ 水蒸氣蒸餾實驗
1、進行水蒸氣蒸餾時,水蒸氣導入管的末端為什麼要插入到接近於容器的底部內?
答:使瓶內液體充分加熱容和攪拌,有利於更有效的進行水蒸氣蒸餾
2、在水蒸氣蒸餾過程中,經常要檢查什麼事項?若安全管中水位上升很高時,說明什麼問題?如何處理才能解決?
答::(1)經常要檢查安全管中的水位是否正常,有無倒吸現象,蒸餾部分混合物濺飛是否厲害.
(2)說明有某一部分阻塞.
(3)應立即旋開螺旋夾,移去熱源,拆下裝置進行檢查(一般多數是水蒸氣導入管下管被樹脂狀物質或者焦油狀物所堵塞)和處理.
⑵ 液體有機物的乾燥方法
奪水法,加入一些視水如命的試劑如P2O5,鹼石灰,後蒸餾,(此法在工業上用於提純95%的乙醇至無水乙醇)
凝固法,如苯中混有水,凝固至5.5攝氏度,苯結晶析出,保持於該溫度下,用氮氣吹,可將此時任然是液態的水分離,恢復到常溫即可得到液態的乾燥的苯
⑶ 誰能給我5個探究性實驗,並寫出實驗報告及材料
通過資料的查閱、收集了解植物精油的實用價值與功效。搜集工業化及實驗室提取精油的有效方法,選擇最適合的實驗方法訂立實驗方案並加以實施。根據實驗結果調整實驗方案,總結經驗,加以改進,進行第二次實驗。最終分析兩次實驗的結果,得出關於精油提取最佳方案的結論。
關鍵詞:精油 玫瑰 水蒸氣 蒸餾 萃取
植物精油為花朵芳香味的來源,具有醫療功效,同時也十分昂貴。
我組組員經過討論後認為通過對植物精油提取資料的收集,了解可以加深我們對這門提取工業的認識。通過親自選擇,擬定實驗方案,可以提高我們的科學探究水平。實驗帶來的種種不可預測的變化又能夠使我們親身感受到科學實驗成功的來之不易。最終決定,把題目定為:植物精油的提取方法的選擇與實驗探究。
訂立研究性學習的題目後,我們首先收集了關於植物精油提取方法的有關資料。
主要提取方法有:水蒸氣蒸餾法,化學溶劑萃取法,油脂分離法(脂吸法),冷凍壓縮法(壓榨法),二氧化碳萃取法。此五種方法各有特色:水蒸氣蒸餾法:操作最簡單,成本較低,是最常用的萃取方法。化學溶劑(有機物)萃取法:是花類精油的常用萃取方法。油脂分離法(脂吸法):是花朵精油的昂貴的萃取方法。冷凍壓縮法(壓榨法):專門用來萃取貯藏在果皮部分的精油,如柑橘類的果實。二氧化碳萃取法:是一種十分昂貴的方法,所萃取的精油品質近乎完美,價格也非常昂貴。
我們經過對實驗成本與實驗難度等多方面的考慮並結合學校現有實驗條件後最終決定選用了水蒸氣蒸餾法與有機物萃取法提取精油。
第二步,我們選取了實驗材料(植物的品種):在眾多的植物中(檸檬香茅,薰衣草,迷迭香,天竺葵,茶樹,檀香,佛手柑,尤加利,松樹,玫瑰,月季,薄荷等)最終從實驗材料的價格,運輸難易程度,與對實驗效果的預測出發,選擇了玫瑰花瓣作為我們的實驗材料。實驗的准備工作就緒以後,我們著手開始實驗:
經過討論,我們決定按照課本擬定了第一次實驗的方案:
材料及用具:
提取物,蒸餾水,酒精,苯酚,NaCl, 導管,錐形瓶,蒸餾設備,燒杯,膠塞,細玻璃管,溫度計,鐵架台,研缽,酒精燈,玻璃棒等
實驗步驟:
如圖組裝好提取設備後,將玫瑰花瓣均等的分成兩組(α,γ)。
將α組花瓣放入燒瓶,加入蒸餾水致1/2處後點燃酒精燈。
水沸騰後,蒸發出來的氣體會在冷凝管處凝集,從牛角管流出進入錐形瓶。收集
提取液。待收集約20ml提取液後停止收集。熄滅酒精燈。將提取液分為4組:
a1,a2,a3,a4,裝入試管。將a1組內放入一小勺NaCl, a2組內放入苯酚,a3組內
放入NaCl與苯酚,a4為對照組。將燒瓶中沸騰以後的溶液(黃色)過濾後收集,
分為相等的4組b1,b2,b3,b4,實驗步驟與前者對應相同。將γ組花瓣研碎放入燒
杯中,加入乙醇,用玻璃棒將花瓣在乙醇溶液中攪勻,靜置,待乙醇溶被被染成
玫瑰色後將所得溶液分成4組r1, ,r4,實驗步驟與a組相同。全部試管蓋上橡皮
塞後封存。
理論根據:
精油提取出來之後會形成
混濁液,因為密度與溶液
密度相近所以不易沉澱。
加入NaCl的目的為增加
溶液密度,使精油漂浮於
液體上層從而利用分液漏
斗加以分離,得到精油。
加入苯酚與酒精的目的為
利用精油易溶於有機溶劑
的性質達到提純目的。
實驗說明:
a,b組互為對照精油在實驗裝置中的含量的高低,判斷從實驗裝置的那部分提取
精油更高。橫向為比較裝置相同位置的液體應選用何種提取方法更加理想。
a2,b2,r4可以對照酒精與苯酚溶液對不同裝精油的萃取效果。
實驗結果:靜置1周之後 ,a組與1周前狀態相同,未出現任何現象。通過對b組的認真觀察發現b3組底部存有極少量絮狀沉澱,其他組內為初始的淡黃色,但都具有淡淡的植物香味。r1,r4試管上層漂浮著薄膜似的不明物質。打開試管口後有嗅有濃重的酒精氣味。也許是沖淡了精油的芳香,我們沒有聞到芳香氣味。
第一次實驗結果大大出乎我們的意料。這幾乎宣布了實驗的失敗。我們立即著手
檢查問題,
認真分析了每一步驟可能存在的缺陷。主要有如下4點:
1, 加入燒瓶的花瓣未經研碎,或許對精油的萃取產生影響。導致效果不明顯。
2, 精油未溶於蒸餾水中,導致蒸餾後所得溶液近乎於蒸餾水。
3, 酒精氣味過於濃烈,導致精油物質的芳香氣味無法聞到。
4, 無法提取與測定「可疑物質」是否確實是玫瑰精油。
我們針對第一次實驗產生的問題,自行設計了實驗方案2:
材料及用具:
提取物,酒精,NaCl, 導管,錐形瓶,蒸餾設備,膠塞,溫度計,鐵架台,水浴鍋,研缽等
實驗步驟:
如圖組裝好提取設備後,將研磨好的花瓣放入燒瓶中,加入酒精緻1/2處。點燃
酒精燈,控制酒精溫度於攝氏78度左右。持續收集10ml蒸餾液。將其分為2
組:D1,D2組。D1組放入NaCl溶液,D2 組為對照組。分別裝入錐形瓶中用
保鮮膜覆蓋瓶口,紮上小孔,使酒精能夠揮發出來,而塵土不易進入。
實驗說明:在本次試驗中,我們將花瓣研碎避免了問題1的出現。由於上一實驗已經證實精油確實溶於酒精(酒精顏色發生改變,有薄膜狀物質產生),我們決定用酒精對玫瑰花瓣進行有機溶劑萃取的同時進行蒸餾,讓酒精蒸汽帶出精油。精油溶於酒精從而避免了問題2的出現。由於酒精的沸點為攝氏78度,為避免由於瓶內液體溫度過高(高於精油沸點)導致精油自行逸出而無法收集的後果,我們決定將液體溫度控制在酒精的沸點。從而使精油與酒精「協同」蒸餾而出。針對最後的酒精氣味濃烈與精油成分判定的問題,我們決定用酒精易揮發的性質使酒精自行揮發完成最終的提純工作。
實驗結果與備註:從錐形瓶液體中能夠聞到明顯的植物香味。這說明蒸餾液中已經含有了精油成分(重大突破)。靜置一周後發現D,E組無明顯差異,液體透明,無色。有淡淡的植物香味。截止至今日為止,D,E組的酒精尚未揮發完成。未發現有明顯的精油跡象(絮狀沉澱)。
兩次實驗的總結:第一次實驗我們按照書本所敘述的設計了實驗方案。第一次存在的問題在第二次自主設計的實驗中得到了較好的解決。直接效果便是提取出了(與第一次實驗比)擁有較濃芳香氣味的液體。雖然至今無法嘗試使用我們自己提取出來的精油,我們的收獲卻遠遠不止那10支試管與2瓶具有芳香氣味的液體。
在研究性學習的兩次試驗的准備,計劃與實施中,我們對真正的探究性實驗有了清晰的認識。主要收獲有如下3點:
切身感受到了書本的非萬能性:書本僅僅局限於敘述實驗的大體步驟,許多關繫到實驗成功與否的重要細節卻欠詳細。而這些細節的發現者卻往往是那些親身體驗到實驗失敗的人們。我們得到的經驗便是不能盲目相信課本教授的知識。實踐才是檢驗真理的唯一標准。
擁有了科學實驗的實踐經驗:通過對課本實驗的再現與改進,我們自行設計並執行了實驗方案。而實驗的結果直到最後一刻才展現在我們面前。這如同是在進行一次真正的科學發現實驗。如此從始至終自主的探究性實驗是在原來從未經歷過的。我們從中體會到來作為一個真正的科研工作者的艱辛歷程。我們從中體驗到的遠遠不止精油宜人的香味……
懂得了成功的實驗成果的來之不易:2次實驗的設計,實施與分析,組員們無一不投入了大量的時間與精力。但實驗成果卻不那麼盡如人意。在失望的同時,冷靜下來想想,世界上又有哪個重大的科技成果憑借僅僅憑借2次實驗就能夠獲得成功呢?科學的發展就是一個不斷發現與完善的過程,失敗的淚水始終伴隨著成功的微笑。我們要想獲得實驗的成功只有不斷總結經驗教訓,不斷完善方案,經過多次的失敗後成功才可垂青於我們。而對實驗始終執著的精神是萬不可動搖的。
結論:我們達到了了解精油提取業的預期目標,完成了兩次實驗,從中收獲了書本中無法獲得的實踐經驗;從中體驗了自主性探究的發現過程;從中懂得了科學成果的來之不易……達到了課程目的,圓滿地完成了高一學年的研究性學習課題。
⑷ 大學有機化學實驗,水蒸氣蒸餾實驗的兩個問題,在線等,越快越好。詳細點,謝謝了。
1、進行水蒸氣蒸餾時,水蒸氣導入管的末端為什麼要插入到接近於容器回的底部?
答:答使瓶內液體充分加熱和攪拌,有利於更有效的進行水蒸氣蒸餾
2、在水蒸氣蒸餾過程中,經常要檢查什麼事項?若安全管中水位上升很高時,說明什麼問題?如何處理才能解決?
答::(1)經常要檢查安全管中的水位是否正常,有無倒吸現象,蒸餾部分混合物濺飛是否厲害。
(2)說明有某一部分阻塞。
(3)應立即旋開螺旋夾,移去熱源,拆下裝置進行檢查(一般多數是水蒸氣導入管下管被樹脂狀物質或者焦油狀物所堵塞)和處理。
⑸ 用乙醇進行蒸餾及沸點的測定,實驗現象是什麼啊
用乙醇進行蒸餾及沸點的測定,實驗現象是:78度左右出現恆沸物,瓶內有無色液體 。
蒸餾版是分離和提純權液體有機物質的最常用方法之一 液體加熱時蒸汽壓就隨著溫度升高而加大,當液體的蒸汽壓增大到與外壓相等時,會有大量氣泡從液體內逸出,液體沸騰。這時的溫度稱為液體的沸點。
乙醇進行蒸餾及沸點的測定實驗原理:將液體加熱至沸,使液體變為氣體,然後再將蒸氣冷凝為液體,這兩個過程的聯合操作稱為蒸餾。蒸餾是分離和純化液體有機混合物的重要方法之一。
當液體混合物受熱時,由於低沸點物質易揮發,首先被蒸出,而高沸點物質因不易揮發或揮發的少量氣體易被冷凝而滯留在蒸餾瓶中,從而使混合物得以分離。蒸餾法提純工業乙醇只能得到95%的乙醇,因為乙醇和水形成恆沸化合物(沸點78.1℃),若要製得無水乙醇,需用生石灰、金屬鈉或鎂條法等化學方法。
⑹ 高中生物植物芳香油的提取實驗中,水蒸氣蒸餾裝置為什麼要事先乾燥
高中生物植物芳香油的提取實驗中,水蒸氣蒸餾裝置沒必要事先乾燥。
水蒸氣蒸餾裝置中本身就要加水的,然後將水加熱到沸騰,靠水蒸氣將其中的芳香油夾帶出來,因此沒必要提前乾燥。也許是老師讓你們養成好習慣,實驗完畢,把儀器清洗干凈,然後放到烘箱里烘乾,下次要做實驗,直接就可以拿出來用了。
⑺ 水蒸汽的水蒸氣蒸餾
水蒸氣蒸餾操作是將水蒸氣通入不溶或難溶於水但有一定揮發性的有機物質(近100℃時其蒸氣壓至少為1333.9Pa)中,使該有機物質在低於100℃的溫度下,隨著水蒸氣一起蒸餾出來。
兩種互不相溶的液體混合物的蒸氣壓,等於兩液體單獨存在時的蒸氣壓之和。當組成混合物的兩液體的蒸氣壓之和等於大氣壓力時,混合物就開始沸騰。互不相溶的液化混合物的沸點,要比每一物質單獨存在時的沸點低。因此,在不溶於水的有機物質中,通入水蒸氣進行水蒸氣蒸餾時,在比該物質的沸點低得多的溫度,而且比100℃還要低的溫度就可使該物質蒸餾出來。
在餾出物中,隨水蒸氣一起蒸餾出的有機物質同水的質量之比,等於兩者的分壓(PA和PH2O)分別和兩者的相對分子質量(MA和18)的乘積之比,所以餾出液中有機物質同水的質量之比可按下式計算:
例如,苯胺和水的混合物用水蒸氣蒸餾時,苯胺的沸點是184.4℃,苯胺和水的混合物在98.4℃就沸騰。在這個溫度下,苯胺的蒸氣壓是5599.5Pa,水的蒸氣壓是95725.5Pa,兩者相加等於101325Pa。苯胺的相對分子質量為93,所以餾出液中苯胺與水的質量比等於:
由於苯胺略溶於水,這個計算所得的僅是近似值。
水蒸氣蒸餾是用以分離和提純有機化合物的重要方法之一,常用於下列各種情況:
(1)混合物中含有大量的固體,通常的蒸餾、過濾、萃取等方法都不適用;
(2)混合物中含有焦油狀物質,採用通常的蒸餾、萃取等方法非常困難;
(3)在常壓下蒸餾會發生分解的高沸點有機物質。 水蒸氣蒸餾裝置如圖2—17(a)所示,主要由水蒸氣發生器A、三口或二口圓底燒瓶D和長的直型水冷凝管F組成。若反應在圓底燒瓶內進行,可在圓底燒瓶上裝配蒸餾頭(或克氏蒸餾頭)代替三口燒瓶(圖2—17(b))。鐵質發生器A通常可用二口或三口燒瓶代替。器內盛水約占其容量的1/2,可從其側面的玻璃水位管察看器內的水平面。長玻璃管B為安全管。管的下端接近器底,根據管中水柱的高低,可以估計水蒸氣壓力的大小。圓底燒瓶D應當用鐵夾夾緊,其中口通過螺口接頭插入水蒸氣導管C,其側口插入餾出液導管E。導管C外徑一般不小於7mm,以保證
水蒸氣蒸餾裝置
A—水蒸氣發生器 B—安全管 C—水蒸氣導管 D—三口圓底燒瓶
E—餾出液導管 F—冷凝管
水蒸氣暢通,其末端應接近燒瓶底部,以便水蒸氣和蒸餾物質充分接觸並起攪動作用。導管E應略微粗一些,其外徑約為l0mm,以便蒸氣能暢通地進入冷凝管中。若管E的直徑太小,蒸氣的導出將會受到一定的阻礙,這會增加燒瓶D中的壓力。導管E在彎曲處前的一段應盡可能短一些;在彎曲處後一段則允許稍長一些,因它可起部分的冷凝作用。用長的直型水冷凝管F可以使餾出液充分冷卻。由於水的蒸發潛熱較大,所以冷卻水的流速也宜稍大一些。發生器A的支管和水蒸氣導管C之間用一個T形管連接。在T形管的支管上套一段短橡皮管,用螺旋夾旋緊,它可以用以除去水蒸氣中冷凝下來的水分。在操作中,如果發生不正常現象,應立刻打開夾子,使與大氣相通。
把要蒸餾的物質倒入燒瓶D中,其量約為燒瓶容量的1/3。操作前,水蒸氣蒸餾裝置應經過檢查,必須嚴密不漏氣。開始蒸餾時,先把T形管上的夾子打開,用直接火把發生器里的水加熱到沸騰。當有水蒸氣從T形管的支管沖出時,再旋緊夾子,讓水蒸氣通入燒瓶中,這時可以看到瓶中的混合物翻騰不息,不久在冷凝管中就出現有機物質和水的混合物。調節火焰,便瓶內的混合物不致飛濺得太厲害,並控制餾出液的速度約為每秒鍾2~3滴。為了使水蒸氣不致在燒瓶內過多地冷凝,在蒸餾時通常也可用小火將燒瓶加熱。在操作時,要隨時注意安全管中的水柱是否發生不正常的上升現象,應立刻打開夾子,移去火焰,找出發生故障的原因;必須把故障排除後,方可繼續蒸餾。
當餾出液澄清透明不再含有有機物質的油滴時,可停止蒸餾。這時應首先打開夾子,然後移去火焰。
⑻ 水蒸氣蒸餾的原理
如果兩種液體物質彼此互相溶解的程度很小以至可以忽略不計,就可以視為是不互溶混合物。
在含有幾種不互溶的揮發性物質混合物中,每一組分i 在一定溫度下的分壓pi等於在同一溫度下的該化合物單獨存在時的蒸氣壓pi0 :
pi = pi0
而不是取決於混合物中各化合物的摩爾分數。這就是說該混合物的每一組分是獨立地蒸發的。這一性質與互溶液體的混合物(即溶液)完全不同,互溶液體中每一組分的分壓等於該化合物單獨存在時的蒸氣壓與它在溶液中的摩爾分數的乘積〔Raoult定律]。
根據Dalton定律,與一種不互溶混合物液體對應的氣相總壓力p總等於各組成氣體分壓的總和,所以不互溶的揮發性物質的混合物總蒸氣壓如方程式所示:
p總 = p1 + p2 + …… + pi
從上式可知任何溫度下混合物的總蒸氣壓總是大於任一組分的蒸氣壓,因為它包括了混合物其它組分的蒸氣壓。由此可見,在相同外壓下,不互溶物質的混合物的沸點要比其中沸點最低組分的沸騰溫度還要低。
水蒸汽蒸餾中冷凝液的組成由所蒸餾的化合物的分子量以及在此蒸餾溫度時它們的相應蒸氣壓決定。水蒸氣蒸餾效果要優於一般蒸餾和重結晶:
m表示氣相下該組分的質量
M表示該組分物質摩爾質量
p表示純物質的蒸氣壓
m(s)/m(水)=p0(s)M(s)/p(水)M(水)
鑒於通常有機化合物的分子量要比水大得多,即使有機化合物在100攝氏度只有5mmHg的蒸氣壓,用水蒸氣蒸餾亦可獲得良好的效果。
對於水和溴苯的混合物,在 95°C時溴代苯和水的混合物蒸氣壓分別為p溴苯= 16kpa和p水= 85.3kpa,分子相對質量分別為M溴苯=157、M水=18,其餾出液的組成可從方程式(1)計算獲得:
m溴苯:m水 =(16×157)/( 85.3×18)=1.635/1
由此,在餾出液中,溴苯的質量分數為
1.635/( 1+ 1.635 )=62 % 。
結果,盡管在蒸餾溫度時溴苯的蒸氣壓很小,但由於其相對分子質量大,按質量計在水蒸氣蒸餾液中溴苯要比水多。
⑼ 液體有機物乾燥操作要點有哪些
1、傳統方法用無水氯化鈣吸收水份;
2、如果可以的話,蒸餾分餾法也能用;
操作要點和使用的工藝有關,和設備也有關,你的信息太少沒法再具體回答了.