苯甲醇与苯甲酸的制备实验

苯甲醇与苯甲酸的制备实验
一、实验原理
利用坎尼扎罗（Cannizzaro）反应由苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸。

坎尼扎罗反应是指无α－活泼氢的醛类在浓的强NaOH或KOH水或醇溶液作用下发生的歧化反应。

此反应的特征是醛自身同时发生氧化及还原作用，一分子醛被氧化成羧酸（在碱性溶液中成为羧酸酸盐），另一分子醛则被还原成醇。

主反应：
机理：醛首先和氢氧根负离子进行亲核加成得到负离子，然后碳上的氢带着一对电子以氢负离子的形式转移到另一分子的羰基不能碳原子上。

二、反应试剂、产物、副产物的物理常数
三、药品
四、实验流程图
五、实验装置图
图1 磁力搅拌器图2分液漏斗的振摇方法图3分液漏斗图4抽滤装置
六、实验内容
往锥形瓶中加12.0g(0.21mol)氢氧化钾和12ml水，放在磁力搅拌器上搅拌，使氢氧化钾溶解并冷至室温。

在搅拌的同时分批加入新蒸过的苯甲醛，每次加入2-3ml，共加入13.5ml(约14g，0.13mol)。

加后应塞紧瓶口，若锥形瓶内温度过高，需适时冷却。

继续搅拌60min，最后反应混合物变成白色蜡糊状。

(1)苯甲醇
向反应瓶中加入大约45ml水，使反应混合物中的苯甲酸盐溶解，转移至分液漏斗中，用45ml 乙醚分三次萃取苯甲醇，合并乙醚萃取液。

保存水溶液留用。

依次用15ml25%亚硫酸氢钠溶液及8ml水洗涤乙醚溶液，用无水硫酸镁干燥。

水浴蒸去乙醚后，继续蒸馏，收集产品，沸程204-206℃，产率为75%。

纯苯甲醇有苦杏仁味的无色透明液体。

沸点bp=205.4℃，折光率=1.5463。

(2)苯甲酸
在不断搅拌下，往留下的水溶液中加入浓盐酸酸化，加入的酸量以能使刚果红试纸由红变蓝为宜。

充分冷却抽滤，得粗产物。

粗产物用水重结晶后晾干，产率可达80%。

纯苯甲酸为白色片状或针状晶体。

熔点mp=122.4℃。

（一）制备阶段
1.准备锥形瓶：一只100ml锥形瓶。

2.加药品与歧化反应：向锥形瓶中加12.0g氢氧化钾和12ml水，向瓶内放入一只搅拌子，然后将锥形瓶放在磁力搅拌器上搅拌，使氢氧化钾溶解并冷至室温。

在搅拌的同时分批加入新蒸过的苯甲醛，每次加入2-3ml，共加入1
3.5ml(约14g，0.13mol)。

加后应塞紧瓶口，若锥形瓶内温度过高，需适时冷却。

继续搅拌60min，最后反应混合物变成白色蜡糊状。

【为避免歧化反应过快产生大量热量，造成温度过高增加氧化副反应，故需将苯甲醛分几批加入】
（二）后处理阶段
1.分离苯甲醇
（1）加水溶解：向反应瓶中加入大约45ml水，使反应混合物中的苯甲酸盐溶解，转移至分液漏斗中。

【在磁力搅拌器上尽量搅拌时间长一些，以保障苯甲酸钾盐充分溶解在水中，减少与苯甲醇分子的包裹，有利于下一步的乙醚萃取】
（2）乙醚萃取：用45ml乙醚分三次萃取苯甲醇，合并乙醚萃取液。

保存水溶液留用（含有苯甲酸钠盐）。

【每次萃取振荡时间不能过长，每振荡2-3次，就要进行放气一次，如此重复2-3次即可。

避免漏斗内产生大量乙醚气体而喷出。

】
（3）亚硫酸氢钠洗涤：用15ml25%亚硫酸氢钠溶液洗涤乙醚溶液，洗涤除去未反应的苯甲醛。

【洗涤时振荡不能长时间振荡，避免下层的水中溶解过多的乙醚而降低亚硫酸氢钠在水中的溶解度，可能达到饱和析出大量晶体。

】
（4）水洗涤：8ml水洗涤乙醚溶液，除去上一步洗涤后残留的亚硫酸氢钠。

【因下一步紧接着的操作是干燥粗产品，所以水洗涤后应该多静止几分钟，再分去下层的水层。

】
（5）干燥：用无水硫酸镁干燥，除去粗产品中残留的水分。

【干燥剂的用量一般为每10ml液体有机化合物加0.5-1.0g干燥剂；若不足10ml加入1.0g。

】【注：干燥前瓶内液体里不能有水珠存在，若有分层则需要去除水分，再加入干燥剂。

】【干燥前液体可能呈现浑浊，干燥后将呈现澄清透明液体。

】
（6）蒸馏：水浴蒸去乙醚后，继续蒸馏，收集产品，沸程204-206℃。

【预备两个100ml三角烧瓶，第一个瓶用于收集前馏分，第二个瓶用于收集产品（沸程204-206℃），此瓶需事先称量空重，接收产品后连同产品一起称重，两次称重之增重即为苯甲醇的质量】
【请留意在沸点178-180℃时有无馏分蒸出，若有应该为未反应的苯甲醛原料，且用亚硫酸氢钠溶液洗涤没有除净。

】
（7）称重：产率为75%。

纯苯甲醇有苦杏仁味的无色透明液体。

沸点bp=205.4℃，折光率=1.5463。

2.分离苯甲酸
（1）酸化：在不断搅拌下，往留下的水溶液中加入浓盐酸酸化，加入的酸量以能使刚果红试纸由红变蓝为宜。

【理论上需要36%HCl体积为17.5ml】
（2）抽滤：充分冷却抽滤，得粗产物。

（3）水洗涤：用少量水洗涤粗产品。

（4）干燥：热水浴干燥。

（5）称重：计算产率。

粗产物用水重结晶后晾干，产率可达80%。

纯苯甲酸为白色片状或针状晶体。

熔点mp=122.4℃。

七、思考题
1、经乙醚萃取后的水溶液为何要酸化到能使刚果红试纸由红变蓝？
答：用刚果红试纸是为了酸化时指示酸化程度，刚果红试剂变蓝时溶液PH值约为3。

也可用pH试纸，但没有刚果红试纸来得直观。

2、怎样利用歧化反应，将苯甲醛都转化成苯甲醇？
答：加入甲醛即可。

当甲醛存在时，甲醛在反应中被氧化成甲酸盐，而苯甲醛只发生还原反应，全部变成苯甲醇。

这是因为甲醛位阻比苯甲醛小，氢氧根更容易进攻甲醛的羰基，然后产生H-还原苯甲醛。

3、试比较发生坎尼扎罗反应的醛与发生羟醛缩合反应的醛在结构上的差异。

答：发生坎尼扎罗反应的醛在结构上要求是无α-H的醛，如苯甲醛、呋喃甲醛等；发生羟醛缩合反应的醛在结构上要求具有α-H的醛，如乙醛、丙醛等。

4、使苯甲醛进行Cannizzzaro反应时为什么要使用新蒸馏的过的苯甲醛？
答：从理论上说，所有有机反应的反应物和溶剂在条件允许的前提下都要重蒸的。

而苯甲醛特别容易被氧化为苯甲酸，所以用前蒸一下可以出去被氧化的杂质，收集179℃的馏分。

5、苯甲酸和苯甲醇的制备时的白色糊状物是什么？
答：白色的糊状物其实就是反应生成的苯甲酸盐，因为有机物苯甲醛及歧化反应生成的苯甲醇存在的缘故，降低了白色的苯甲酸盐在水中的溶解度，不能完全溶解，以固体状态存在，从而形成了白色蜡状物，所以后面再加入足够量的水（约60ml）时，可以溶解苯甲酸盐，这样白色糊状物就会溶解。

6、在利用康尼查罗反应制备苯甲酸苯甲醇的实验中，为什么苯甲醇产率会过低？
答：苯甲醛容易被直接氧化为苯甲酸，一般使用的苯甲醛中就有少量的苯甲酸，而且在反应过程中也有一些苯甲醛被氧化。

所以该实验一般为得到的苯甲酸较多，而苯甲醇产率较低。

还有歧化反应可能不完全，后处理过程中损失掉一些产品，也将导致苯甲醇的产率过低。

7、本实验中两种产物是根据什么原理分离提纯的？用饱和亚硫酸氢钠及10％碳酸钠溶液洗涤的目的是什么？
答：首先利用萃取的原理：苯甲醇和苯甲酸钠在乙醚中的溶解度不同，以乙醚为萃取剂，将苯甲醇萃取至乙醚层中，从而使两者分离。

再分别处理醚层和水层，利用蒸馏和重结晶，分离得到较纯净的两种产物。

方程式：C6H5CHO+NaHSO3=C6H5CH(OH)SO3Na
就是亚硫酸根与羰基发生了加成反应，可以除去没反应的苯甲醛。

8、经乙醚萃取后的乙醚溶液要依次用25%亚硫酸氢钠溶液、水洗涤，问它们的作用分别是什么？
答：亚硫酸氢钠溶液洗掉未反应的苯甲醛，用水洗涤上一步残留的亚硫酸氢钠盐。

9、干燥乙醚溶液时能否用无水氯化钙代替无水硫酸镁？
答：无水氯化钙不能用来干燥醇、胺、氨、酮、醛、酸、腈。

乙醚溶液中含有的苯甲醇物质会与氯化钙形成络合物而影响产率，故绝对不能用无水氯化钙代替无水硫酸镁。

10、蒸馏干燥后的乙醚溶液时要注意什么？
答：本实验需要用乙醚，而乙醚极易着火，必须在近旁没有任何种类的明火时才能使用乙醚。

蒸馏乙醚时，要用热水浴加热蒸馏烧瓶，可在接引管支管上连接一长橡皮管通入水槽的下水管内或引出室外，接受器用冷水浴冷却。

蒸馏乙醚时的装置
11、什么是萃取？什么是洗涤？指出两者的异同点。

答：萃取是从混合物中抽取所需要的物质；洗涤是将混合物中所不需要的物质除掉。

萃取和洗涤均是利用物质在不同溶剂中的溶解度不同来进行分离操作，二者在原理上是相同的，只是目的不同。

从混合物中提取的物质，如果是我们所需要的，这种操作叫萃取；如果不是我们所需要的，这种操作叫洗涤。

八、注意事项
1．如果第一步反应不能充分搅拌，会影响后续反应的产率。

如果混合充分，通常在瓶内混合物固化，苯甲醛气味消失；
2．用分液漏斗分液时，水层从下面分出，乙醚层要从上面倒出，否则会影响后面的操作；
3．用干燥剂干燥时，干燥剂的用量为每10ml液体有机物加0.5-1.0g（至少加1.0g），一定要澄清后才能倒在蒸馏瓶中蒸馏，否则残留的水会与产物品形成低沸点共沸物，从而增加
前馏分的量而影响产物的产率；
4．热水浴蒸馏乙醚之前，一定要过滤法或倾析法将干燥剂去掉，将滤液进行热水浴蒸馏
除去乙醚后，再去掉水浴，用电热套直接加热蒸馏，收集204-206℃的馏分（即为产品）。

并
注意在179℃有无苯甲醛馏分。

5.注意不能将乙醚萃取液装在圆底烧瓶或锥形瓶内敞口水浴加热，那是蒸发而不是蒸馏，是错误操作。

一、 6. 水层如果酸化不完全，会使苯甲酸不能充分析出，导致产物损失。

学
校安全管理工作制度
（一）学校安全工作组织领导保障制度
安全工作是学校的重要工作，是保证学校教育教学工作正常、有序进行的重要环节，必须把安全工作放在一切工作的首位。

为搞好我镇学校的安全工作，作到点点有人管，事事有人抓，责任明确，目标落实，特制定学校安全工作组织保障制度。

1.学校校长是安全工作的第一责任人，安全工作分管领导是学校安全工作的具体负责人，各业务副校长负责本部门安全工作的组织、检查、落实情况，各中层领导负责本口对应业务、功能室等一系列安全事项，村小负责人是学校安全工作的具体负责人，当周值班领导负责统筹安排、管理当周校园安全工作，当周值周教师、安全巡查人员为本周安全工作的第一责任人，班主任教师是该班学生安全工作的直接责任人，科任教师为本堂课安全工作的直接责任人。

2.分管安全工作的领导负责按月向中心学校上报各校（含村小）安全工作开展情况和目前还存在的问题，解决学校发生的突发情况，认真抓好学校的周边环境的整治，督促学校后勤人员对发现的安全隐患进行排除，统筹安排辅导区的安全
工作。

与相关负责人签定安全目标责任书并按责任书进行目标管理。

3.学校后勤领导负责搞好校舍、设备设施的安全检查，发现问题，及时排查处理。

4.各班班主任教师应对本班学生进行安全教育，少先队大队辅导员要利用多种形式对学生进行纪律教育，规范学生的言行，体卫工作负责人要利用“两操”、集会等时间对学生进行安全、卫生教育。

5.值周教师要负责监管好本周内学生的安全，发现问题，及时处理。

学生在校休息期间的安全工作由值周教师负责具体落实，值周领导监管。

6.值周教师要负责本周内每天学生的晨检工作，发现未到校学生应及时通知班主任，由班主任及时通知家长及时妥善处理；发现有患病的学生要与班主任教师协同解决，并及时报告值周领导；搞好学生集会时通道的值勤，及时疏导学生。

7.任课教师负责管理本班学生纪律，发现有无故未到堂上课或身体异常情况的学生要及时报告班主任处理。

8.各校负责人和分管常规工作的领导要加强对校园内安全隐患的排查，发现问题，及时处理。

9.学校临时安全工作以临时安排为准。

10.未尽事宜，由学校安全工作领导小组补充规定。

（二）学校安全岗位责任制度
（学校岗位安全手册）
（三）学校安全会议制度
为进一步规范学校安全管理，使安全工作及时、全面落实，特制定本制度。

1．每月校长主持召开一次安全工作会议，全面分析、处理、部署学校安全方面工作。

2．校长因特殊情况不能参加学校月安全工作会议，可以由主管副校长主持月安全工作会议。

3．学校因工作需要或传达上级部门紧急通知，由校长或主管副校长召开临时安全工作会议。

4.每周五利用学校周例会总结、分析、落实当周安全工作，并布置下周安全工作。

（四）学校安全计划制度
1.每年初，由主管安全人员依据本级教育行政主管部门的工作部署，结合本校实际，制订切实可行的学校年度安全工作计划。

2.安全工作年度工作计划内容应涵盖所涉及的安全各个方面，主要包括：安全制度、预案的审核修改、安全业务培训、安全教育及宣传、安全疏散演练、安全设备设施购置资金投入等相关工作。

3.安全工作年度工作计划制订后由安全工作领导小组讨论并由校长同意后执行。

4.安全工作年度计划除特殊情况外（实施日期与上级临时工作安排冲突、因不可抗拒自然因素影响等），不得随意变更计划内容的实施时间。

5.对不能按时进行的工作计划内容要及时选择时间实施，确保产生最大的效果。

6.安全工作年度工作计划内的阶段性重点工作要有实施方案、总结、影像资料等材料。

（五）学校安全检查制度
1.为贯彻执行“安全第一、预防为主”的方针，切实做好学校的安全保卫工作，防止各类事故的发生，把事故隐患消除在萌芽状态，达到防患于未然，促进教育教学工作顺利发展，特制定本制度。

2.本校成立由校长任组长的安全工作领导小组，组织实施校内安全管理工作
3.安全检查分类和内容
（1）每学期检查有关安全工作的法律、法规、规章和制度执行情况，对学校制订的制度、预案进行审核、修订。

（2）学校安全工作领导小组每半月进行一次安全隐患排查，对检查出来的隐患和问题进行分析，通知责任部门按照方案及时整改。

（3）学校安全员、值周领导每日进行一次日常安全工作检查，对发现的问题及时处理。

（4）根据上级统一部署开展安全工作专项检查，对发现的隐患及时整改。

（5）值日值宿教师在办理工作交接时，对校园各部位进行巡视检查，对发现的问题及时上报、处理，并做好记录。

（6）班主任每天上班后、下班前对本班级进行防火防盗安全检查，处理发现的问题。

（7）体育教师加强体育课的安全教育，认真检查场地器材，加强学生课堂安全监管，避免学生发生安全事故。

（8）功能室负责人经常对功能室进行防火防盗安全检查，每次使用后的功能室均要检查门窗是否锁闭，电源是否关闭，发现隐患及时上报处理。

（9）教务处加强实验室的安全检查工作，严格落实《实验操作规程》，加强危险药品管理，保证学生实验课不出现意外伤害事故。

（10）学校安保、门卫人员根据岗位制度进行例行出入校门安全检查，对出入校园的车辆及人员进行登记；负责校园安保巡逻；依据其它相关安全制度开展工作。

4.事故隐患及整改
（1）对查出的事故隐患应分类进行登记存档，做到边查边改，及时下达“事故隐患整改通知书”限期整改；
（2）事故隐患整改做到定人、定时、定整改措施，不准相互推诿。

5.考核
（1）加强对检查人员的考核，要有记录、有统计，对查出的违章违纪行为，按照有关条例严格重处；
（2）对下达的“事故隐患整改通知书”未能按期解决好隐患的，按违纪处理，对造成事故者要追究其责任。

（六）学校安全工作档案登记制度
安全档案的建立、完善和管理，是安全管理工作的重要组成部分。

学校应根据实际情况建立安全工作计划部署档案、消防档案、重点部位档案、易燃易爆危险品档案等。

安全档案的管理工作，由保卫部门负责。

安全档案应包括安全基本情况和安全管理情况。

一、安全基本情况应包括以下内容：
1.年度安全工作计划、部署，各种安全文件资料。

2.单位基本概况，重点部位情况。

3.安全责任人、管理人、安全员岗位职责。

4.各种安全制度、预案。

5.各种安全设施、器材情况。

6.各级政府和上级主管部门关于学校安全工作下发的文件、通知、通报、讲话、检查情况记录、整改意见、措施等必须编码及归档备查
7.其他与安全有关的情况。

二、安全管理情况应包括以下内容：
1.安全设施、器材定期检查记录，维修保养的记录。

2.安全隐患及其整改情况的记录。

3.安全检查、巡查记录。

4.安全宣传教育培训记录。

5.安全情况、事件、事故及处理记录。

6.奖惩情况记录。

7.其他有关安全管理的情况。

（七）学校安全教育制度
为提高全体师生安全防范能力，培养学生安全防范意识，切实做好学校安全工作，特制定本制度。

1.学校安全教育应包括以下内容:
（1）交通安全教育;
（2）防溺水安全教育;
（3）消防安全教育;
（4）饮食卫生安全教育;
（5）用电安全教育;
（6）实验和社会实践活动安全教育;
（7）校内及户外运动安全教育;
（8）防地震及它自然灾害的安全教育。

（9）网络安全教育;
（10）防中暑、防煤气中毒的安全教育;
（11）紧急情况下撤离、疏散、逃生等安全防护教育;
（12）心理健康教育;
（13）传染病防控知识教育。

（14）各种法制教育
2.学校要定期开展师生安全教育和实践活动，增强师生的安全防范意识，提高师生安全防护能力。

3.利用每年的全国中小学生安全教育日和防灾减灾日等活动，根据教育主题开展各种宣传教育活动。

4.学校根据有关法规和学校的布局状况，并在公安、消防等部门的指导下，制定应急疏散预案，并组织师生进行应急撤离、疏散、逃生演习。

5.学校应加强校园安全法制文化建设，充分利用学校各种宣传阵地和设施，开展安全法制教育；至少每两周一节安全教育课，必须做到计划、教材、教师、课时四落实，建立稳定长效的安全教育机制。

6.学校要根据地域、环境特点，把放假前、开学初、冬夏季来临前作为安全教育的重要时段，重点对学生进行交通安全、饮食卫生、校内外活动安全和防中暑、溺水、煤气中毒等方面的专题教育，并传授发生意外事故的自救、自护知识和基本技能。

新学年开学要进行引导新生熟悉校园，熟知学校规章制度，增强安全意识。

7.学校要进一步加强家校联系，取得学生家长的配合，共同做好学生心理健康教育和心理障碍的疏导工作。

9、开展好放学前一分钟安全教育，依据季节时令进行安全法制教育。

（八）学校应急疏散演练制度
为提升学校应急疏散演练的组织和管理水平，强化师生安全意识和应急避险能力，培养学生终身受益的安全素养，特制定本制度。

1.成立应急疏散演练领导小组，依据《中小学幼儿园应急疏散演练指南》由专人制定切实可行的应急疏散演练方案。

2.学校根据应急疏散演练方案进行疏散演练活动，有图片、视频资料过程材料，有总结。

3.每次疏散演练前都要对师生进行安全教育，防止发生安全事故。

4.不断提高疏散演练质量，对每次演练所出现的情况及时进行分析，做到及时发现及时整改落实。

5.每学期进行不少于四次的应急疏散演练，老师和学生要熟知疏散路线和自救方法。

6.教职工要熟知组织疏散的工作岗位职责，疏散时能够做到及时到位并懂得如何引导学生疏散。

（九）学校安全培训制度
学校安全工作是学校工作的重要组成部门，教师是安全工作的主力军，为了使之能够更好进行安全教育工作，较系统地掌握安全知识，特制订本制度。

1.学校每年组织全体教职工、安全管理人员和从业人员进行一到两次的安全业务培训。

2.学校应安排安全管理人员和从业人员积极参加上级部门组织的安全培训。

3.每次安全培训要做到人员、时间、内容和质量四落实。

4.学校应将安全培训纳入年度工作计划内，按时组织实施。

5.根据培训内容不同、参与人员不同，可以分批进行相关安全培训。

6.安全培训后要将资料整理归档保存。

（十）学校安全信息报告制度
为了加强学校安全工作管理,让学校安全信息工作及时发布和传递,结合《学生伤害事故处理办法》制定本校安全信息报告制度。

一、学校安全工作常规报告
1.建立家校联系名册，通讯信息准确无误，方便学校与家长取得联系。

2.学校实行《晨检制度》，每天早上由班主任负责本班学生的晨检工作，并将学生信息及时上报学校医务室进行汇总。

3.学生上课期间学生出勤情况，由该节课任课教师负责。

4.学生未按时到校，班主任应及时与监护人取得联系，确认学生信息，无法联系或发生异常的要上报政教处。

5.学校与上级主管部门建立报告制度，按时上报学校当日、
上周学校安全状况。

二、学生事故信息报告
1.校园发生突发性事件后，学校要按照《学生伤害事故处理办法》的流程进行处理。

（1）事件发生后，教职工要做到谁发现谁报告的原则上报学校。

（2）发生严重或重大事件，教职工报告学校后，学校要在第一时间由报告人迅速报告教育局，情况紧急可以采用先口头后书面的形式报告。

2.学校应根据现有条件和能力及时采取措施救护受伤害学生，同时以最快方式将伤者紧急送至附近医院救治，并及时与学生家长取得联系。

3.学校成立由主要领导任组长的调查小组，对事故进行调查，保护事故现场及证据的保存工作，做好记录工作。

4.报告的信息必须是真实记录，经确认可公开发表的信息，公布事实时间、数字必须准确；事故原因要根据学校所掌握的信息公布。

5.刑事事件由保卫处与当地公安机关取得联系后，及时处理。

如实向家长阐述事故经过，确系校方责任不相互推卸。

6.公布的受伤情况以医院诊断结果为准，伤残等级以司法鉴定部门为准。

7.不清楚的事实，待有关方面调查后再公布；涉及学生及家。