重视课本实验 提高备考效率

梅娟仙

实验是化学高考每年的必考内容，近几年浙江卷、新课标全国卷、广东卷、江苏卷及海南卷都侧重有机物的制备实验考查。此类试题通常提供反应原理、装置图、数据，考查学生对装置图的理解、数据分析、分离提纯等基本操作的应用能力。

实验题的考查形式基本为：物质制备→产品检验（定性）→纯度测定（定量）；考查重点是实验基本操作：物质的分离、提纯和检验等。这些高考化学实验题重在考查实验探究能力，但仔细研究会发现考查内容大多数是对教材实验的变形、改造及综合，基本上来自于教材。因此，在化学实验复习中要注重回归课本，从课本中寻找实验原型，吃透教材基础，提升学习的能力。

下面以复习有机制备实验为例，浅谈通过回归课本，提高复习效率。

教材中有实验装置的有机物的制备实验有六个：乙酸乙酯、溴苯、硝基苯、乙烯、酚醛树脂的制备及阿司匹林的合成。

学生对这六个实验，可以从药品的选用、反应原理、装置特点、实验现象、产品的分离和提纯以及实验注意事项这些角度进行回忆复习，但如果采用比较法，归纳有机制备实验中的共性更能提高备考效率。

一、通过比较装置图，发现装置特点

对比这六个实验，可以发现它们的加热装置、冷凝回流装置、防倒吸装置、温度计的使用都存在各自的特点，现对这些特点进行归纳总结。

1.加热方式：直接和间接

直接加热是指用酒精灯的外焰直接接触容器。间接加热包括石棉网加热、水浴加热、蒸汽浴加热。

水浴加热主要出现在有机化学部分，由于有机反应复杂，往往需要严格的条件控制，故而引入水浴加热。它可以使控温范围准确，受热均匀，容易控制反应。用水浴加热的有机实验有：银镜实验、硝基苯的制取实验、酚醛树酯的制取实验、乙酸乙酯的水解实验、糖类水解实验、阿司匹林合成实验。

蒸汽浴加热可用于固体干燥。（《选修5》硝化纤维实验中硝化纤维就是用沸水浴干燥）

2.温度计的使用

温度计水银球插放位置不同，所起的作用也不同。

（1）液面下：测定并控制反应混合液的温度，如制乙烯。（2）水浴中：测定并控制水浴的温度，如制硝基苯。（3）蒸馏烧瓶支管口处：测定蒸气的温度，控制各种馏分的沸点范围，如控制石油的分馏。

在蒸馏实验中，温度计水银球的位置不符合要求会带来什么结果？详见例1。

【例1】 （2012年浙江理综，28）粗产品蒸馏提纯时，下列装置中温度计位置正确的是，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是。

同一蒸馏烧瓶中，温度最高的是哪里？（液体）

蒸汽温度如何变化？（液体最高；液面上方，由下往上，逐渐降低）

3.冷凝回流

（1）常见的冷凝管：空气冷凝管和水冷凝管。

有机物制备中，常用的是球形和蛇形冷凝管，可以增加蒸汽与冷却水的接触面积和时间，使冷凝效果更好。

（2）有机实验为什么要用冷凝管？

有机物中很多物质熔沸点较低，有易挥发的液体反应物时，为了避免反应物损耗和充分利用原料，在发生装置设计冷凝回流装置，使该物质通过冷凝后由气态恢复为液态，从而回流并收集，既提高原料的利用率，又减少了这些挥发物对人的危害和对环境的污染。

（3）水冷凝管通水方向是下进上出，反过来行吗？为什么？

不行。因为这样冷凝管不能充满水，气体的冷凝效果不好。

4.防倒吸

（1）为什么会产生倒吸现象？

从物理角度分析，倒吸是由于装置内外产生压强差引起的。常见的倒吸

原因有两个：一是受热不均匀；二是

产生的气体极易溶于水或者和溶液反应，如NH3或HCl。

（2）防倒吸的原理及装置

常见的防倒吸装置有倒置漏斗式和肚容式。原理是由于漏斗容积较大，当水

进入漏斗内时，烧杯中液面显著下降而低于漏斗口，液体又流

落到烧杯中。

二、通过比较产物的除杂，归纳有机物分离和提纯的常用方法

物质制备实验中物质的产出有两条路径：

1.生成物在反应条件下，以气态的形式离开反应体系，进入除杂提纯装置或收集装置，则相应的分离和提纯操作即洗气，如制乙烯。

2.生成物以固态或液态的形式留在反应装置内，先系统分析以确定可能存在的杂质，后根据物质的性质进行分离提纯。

（1）生成物以液态的形式留在反应装置内，常用分液和蒸馏法。

①分液法

适用范围：互不相溶的液体，如分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液。但当两种液体有机物互溶时，也可加入某种试剂，使其中一种与之反应生成溶于水的物质，使之分层，再分液。如除去溴苯中的溴，让溴与NaOH反应转化成溶于水的钠盐而分层，再进行分液。

②蒸馏法

适用范围：两种或两种以上的互溶液体（沸点相差30℃以上），如分离苯和溴苯。但沸点相差较近时，也可加入某种试剂，使混合物中某种成分转化成难挥发的物质，再蒸馏。如分离水和乙醇，用蒸馏，但是得到的乙醇中还是有水，如何得到无水乙醇，工业上是加入氧化钙（生石灰）煮沸回流，使乙醇中的水与生石灰作用生成氢氧化钙，然后再将无水乙醇蒸出，这样得到的无水乙醇纯度约为99.5%。

（2）生成物以固态的形式留在反应装置内，则择选过滤。

【例2】 （2013年全国理综，13）下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是（ ）。

三、通过检验产品，归纳物质检验和鉴别的方法

1.根据产物的水溶性和密度

（1）根据有机物的溶解性（是否分层）。

（2）根据不溶于水的有机物的密度（在上层还是下层）。

2.依据有机物官能团的特性

思维方式为：官能团→性质→方法的选择。如检测阿司匹林中是否含水杨酸，可利用水杨酸含酚羟基，用FeCl3溶液检出。

最后，再回顾这两年的高考实验题，会发现这些题都能在这几个实验中找到原型，所以高三复习还是要从基础入手，提高学生分析问题的能力、实验探究的基本技能，使学生在考试中学会将复杂的问题简单化。