高三化学研究有机化合物的一般步骤和方法1
人教版高中化学选修5课件 1.4《研究有机化合物的一般步骤和方法》(共19张PPT)
吸收峰的面积与氢原子数成正比。
2、作用: 通过核磁共振氢谱可知道有机物里含有氢 原子种类以及不同种类氢原子的数目之比。
核磁共振 氢 谱信息
A.吸收峰数目＝氢原子类型
B.不同吸收峰的面积 不同氢原子
之比(强度之比)
的个数之比
思考：CH3-_O-CH3 、CH3CH2-OH各有几种吸收峰？ 不同氢原子数目为多少?
（ B）
练1：某有机物的结构确定: ①测定实验式：某含 C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测 定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是 13.51%, 则其实验式是( C4H10O ) .
②确定分子式：下 图是该有机物的质 谱图，则其相对分
子质量( 74 )
分子式（ C4H10O）。
对称CH3
对称CH2
C—O—C
[练2].下图是分子式为C3H6O2的有机物的红外光谱 谱图,推测其结构。
O
CH3—C—O—CH3
不对称CH3
C=O
C—O—C
2.核磁共振氢谱(HNMR) p22-23
1、原理:在不同环境中的氢原子因产生共振时吸收电
磁波的频率不同,在图谱上出现的位置也不同,
各类氢原子的这种差异被称作化学位移;而且,
【例1】 某含C、H、O三种元素的未知物A，经燃烧分析
实验测定该未知物碳的质量分数为52.16％，氢的 质量分数为13.14％，试求该未知物A的 实验式。
【思路点拨】 (1) 先确定该有机物中各组成元素原子的质量分数 (2) 再求各元素原子的个数比
实验式:C2H6O
若要确定它的分子式，还需要什么条件？
三、分子结构的鉴定：
1.红外光谱 p22第一段
原理:
高中化学 第一章 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法教案高中化学教案
研究有机化合物的一般步骤和方法—————————————————————————————————————[课标要求]1．了解研究有机化合物的一般步骤和方法。
2．初步学会分离提纯有机物的常规方法。
3．初步了解测定元素种类、含量以及相对分子质量的方法。
4．了解确定分子式的一般方法与过程以及根据特征结构和现代物理技术确定物质结构的方法。
1.研究有机化合物结构的基本步骤：分离、提纯→元素定量分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式2．采用蒸馏法可将沸点差大于30 ℃热稳定性强的有机混合物提纯。
3．利用萃取剂将有机物从另一种溶剂中提取出来的过程叫萃取。
4．质谱图中最大质荷比即为相对分子质量。
5．红外光谱测定有机物分子中的化学键或官能团。
6．核磁共振氢谱图中峰数即氢原子种类数，面积之比为各类氢原子个数之比。
有机物的分离与提纯1．研究有机化合物的一般步骤2．有机物的分离与提纯(1)蒸馏①用途：分离、提纯液态有机物。
③装置和主要仪器：(2)重结晶①用途：分离提纯固态有机物。
②原理：利用两种物质在同一溶剂中溶解度随温度的变化相差较大，采用冷却或蒸发将物质分离提纯。
③适用条件a．杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大，易于除去。
b．被提纯的有机化合物在所选溶剂中的溶解度，受温度的影响较大。
该有机化合物在热溶液中的溶解度较大，冷溶液中的溶解度较小，冷却后易于结晶析出。
④实验仪器与操作步骤：(3)萃取①原理：液－液萃取是利用有机化合物在两种互不相溶的溶剂里溶解度的不同，将有机化合物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
固－液萃取是用有机溶剂从固体物质中溶解出有机化合物的过程。
②适用条件：有机化合物与杂质在某种溶剂中的溶解度有较大差异。
③实验装置：④实验操作：加萃取剂后充分振荡，静置分层后，打开分液漏斗活塞，从下口将下层液体放出，并及时关闭活塞，上层液体从上口倒出。
[特别提醒] 选用萃取剂的三原则(1)萃取剂与原溶剂互不相溶。
有机化合物的研究方法和步骤
有机化合物的研究方法和步骤有机化合物研究是有机化学领域的重要分支，它涉及了有机化合物的合成、表征和应用等方面。
在有机化合物研究中，研究者通常需要执行一系列步骤和使用一些特定的方法来达到研究目的。
以下是一般的有机化合物研究方法和步骤：1.研究目的的确定：在开始有机化合物研究之前，研究者首先需要明确研究的目的，例如合成一种新化合物、研究一个反应机理或者开发一种新的有机合成方法等。
2.文献调研：在确定研究目标后，研究者需要进行文献调研，了解已有的相关研究成果和方法。
这有助于避免重复研究和探索新的研究方向。
3.合成计划的设计：研究者根据研究目标和文献调研结果设计合成计划，包括选择适当的反应和起始材料，确定合成路线和优化条件等。
4.反应条件的优化：在合成过程中，研究者需要对反应条件进行优化，例如调节温度、反应时间、反应物摩尔比等，以获得最佳的合成效果。
5.合成产物的分离和纯化：合成反应完成后，产物通常需要进行分离和纯化，以便进行后续的表征和性质研究。
研究者可以采用柱层析、溶剂萃取、结晶等方法进行分离和纯化。
6.产物的表征：合成产物的表征是有机化合物研究的重要一步。
研究者可以使用一系列分析方法来表征产物的结构和性质，包括核磁共振波谱（NMR）、红外光谱（IR）、质谱（MS）等。
7.产物的性质研究：除了产物的结构表征外，研究者还可以对合成产物的性质进行研究，如物理性质（熔点、沸点）、化学性质（稳定性、溶解性）、光学性质（吸收光谱、发光性质）等。
8.结果分析和解释：在研究结束后，研究者需要对实验结果进行分析和解释。
这包括对实验数据的统计分析、结果的对比和结论的总结等。
9.结果的报告和发表：最后，研究者需要将研究结果进行报告并发表，以便与同行学者交流和分享研究成果。
总的来说，有机化合物的研究方法和步骤是一个系统的过程，需要研究者根据研究目标和实际情况灵活运用不同的方法和步骤。
此外，随着科学技术的进步，新的实验技术和分析方法的引入也将使研究过程更加高效和精确。
研究有机物的一般步骤和方法
（2）蒸馏提纯的条件: B 、 与杂质的沸点相差较大（一
般约大于30℃）
（3）蒸馏的注意事项：
A、温度计的水银球插在蒸馏烧瓶支管口 处，加热温度不超过其成分的最高沸点。
B、蒸馏烧瓶中放少量沸石或碎瓷片，以 防止溶液暴沸
C、冷凝管中的水流方向:下口进上口出
3、萃取
固—液萃取 萃取 液—液萃取 萃取：用一种溶剂把溶
质从它与另一溶 剂所组成的溶液中提取出来的方法
萃取的原理：利用混合物中一种溶质在不同溶剂 里的溶解度的不同,加以分离.
萃取的条件：(1)萃取剂和原溶剂互不相溶且不发生化学反
应(2)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶
剂中的溶解度(3)溶质与萃取剂易于分离
该离子的多少有关），则该有机物可能是
A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯
2 、（全国高考第19题）回答下面问题： （1） 分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用 什么方法？ （2）在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶 液里的某物质时，静置分层后，如果不知道 哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的 判断方法。
任取一层少许液体，滴加蒸馏水，如果分层了， 说明取的是有机层，不分层说明取的是水层
有机物 （纯净）
？
首先要确定有机物 中含有哪些元素
确定 分子式
一个分子中各元素的原子各有几 个？
预备知识
——实验式和分子式的区别
实验式：表示化合物分子中所含元素的原子数目 最简整数比的式子。
分子式：表示化合物所含元素的原子种类及 数目的式子,表示物质的真实组成。
二、元素分析与相对分子质量的测定
[练习1]．2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是
高考化学第11章(有机化学基础)第1节认识有机化合物考点(4)研究有机物的一般步骤和方法讲与练(含解析)
第十一章有机化学基础李仕才第一节认识有机化合物考点四研究有机物的一般步骤和方法1．研究有机化合物的基本步骤2．分离、提纯有机化合物的常用方法(1)蒸馏和重结晶(2)萃取分液①常用的萃取剂：苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。
②液—液萃取：利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。
③固—液萃取：用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。
3．有机物分子式的确定(1)元素分析(2)相对分子质量的测定——质谱法质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分子质量。
4．有机物分子结构的鉴定(1)化学方法：利用特征反应鉴定出官能团，再制备它的衍生物进一步确认。
(2)物理方法①红外光谱分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
②核磁共振氢谱判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．蒸馏分离液态有机物时，在蒸馏烧瓶中应加少量碎瓷片。
( √)2．某有机物中碳、氢原子个数比为1∶4，则该有机物一定是CH4。
( ×)3．根据物质的沸点利用蒸馏法提纯液态有机物时，沸点相差大于30 ℃为宜。
( √) 4．乙醇是良好的有机溶剂，根据相似相溶原理用乙醇从水溶液中萃取有机物。
( ×) 5．混合物经萃取、分液后可以得到提纯，获得纯净物。
( ×)6．有机物完全燃烧后仅生成CO2和H2O，则该有机物中一定含有C、H、O、三种元素。
( ×)7．质谱法可以测定有机物的摩尔质量，而红外光谱和核磁共振氢谱图可以确定有机物的官能团类型。
( ×)1．实验式中氢原子已经达到饱和，则该物质的实验式就是分子式，如实验式为CH4O，则分子式为CH4O，结构简式为CH3OH。
2．实验式通过扩大整数倍时，氢原子数达到饱和，则该式即为分子式，如实验式为CH3O 的有机物，扩大2倍，可得C2H6O2，此时氢原子数已达到饱和，则分子式为C2H6O2。
研究有机物的一般步骤与方法
可以获得化学键和官能团的信息
CH3CH2OH的红外光谱
[例1]下图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱谱图,则 该有机物的结构简式为： CH3COOCH2CH3
不对称CH3
C=O
C—O—C
[练习]有一有机物的相对分子质量为74，确定分子结
构，请写出该分子的结构简式 CH3CH2OCH2CH3
吸收峰的个数=氢原子类型数目。
吸收峰的面积比=各类型氢原子数目比。
[练习]2019年诺贝尔化学奖表彰了两项成果，其中一 项是瑞士科学家库尔特·维特里希发明了“利用核磁共 振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。在
化学上经常使用的是氢核磁共振谱，它是根据不同化
学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给出的信号不同来
对称CH3 对称CH2
C—O—C
2、核磁共振氢谱
对于CH3CH2OH、CH3—O—CH3这两种物质来说， 除了氧原子的位置、连接方式不同外，碳原子、
氢原子的连接方式也不同、所处的环境不同，即
等效碳、等效氢的种数不同。
分析、观察核磁共振 氢谱的谱图，交流如 何根据核磁共振氢谱 确定有机物的结构。 不同化学环境的氢原 子（等效氢原子）因 产生共振时吸收的频 率不同，被核磁共振 仪记录下来的吸收峰 的个数面积不同。
其余为O，测得吗啡分子量小于300，则吗啡分子
式为：
C17H19NO3
确定相对分子质量的方法有 （1）M = m/n （2）M1 = DM2 （3）M = 22.4▪ρ
2.相对分子质量的确定——质谱法
测定相对分子质量的方法很多，质谱法是 最精确、最快捷的方法。
它是用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去 电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。这些不 同离子具有不同的质量，质量不同的离子在磁场作 用下达到检测器的时间有差异，其结果被记录为质 谱图。
高中化学研究有机物的一般步骤和方法
(2) 再求各元素原子的个数比
（1）试求该未知物A的实验式（分子中各原子的最简单的整数比）。 C2 H6 O
（2）若要确定它的分子式，还需要什么条件？ 相对分子质量
有哪些方法可以求相对分子质量？ （ 1） M = m / n （2）根据有机蒸气的相对密度D: D =M1/M2 （3）标况下有机蒸气的密度为ρg/L， M = 22.4L/mol ×ρg/L
从核磁共振氢谱图我们
可以知道哪些信息？ 核磁共振仪 氢原子类型＝吸收峰数目 不同氢原子的个数之比＝峰强度 (峰面积或峰高)之比
3 :2 : 1
CH3CH2OH
CH3—O—CH3
核磁共振氢谱在后续学习中多次出现，是判断同分异构体、确 定有机物结构的一个重要依据！
研究有机化合物的一般步骤和方法
步骤
分离、提纯
方 法
过滤
适用条件
分离固体和液体互不 相溶的固液混合物 分离各组分沸点不同 的液态混合物
主要仪器
玻璃漏斗、玻 璃棒、烧杯
蒸馏
蒸馏瓶、冷凝管、 尾接管、锥形瓶
重结晶
固体有机物溶解度随 温度的变化较大
玻璃漏斗、玻璃 棒、烧杯
3、萃取： • 原理：利用混合物中一种溶质在互不相溶的两种溶剂 中的溶解性不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶 剂组成的溶液中提取出来的方法。 • 主要仪器：分液漏斗
一、研究有机化合物的基本步骤: 分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式
二、分离、提纯 过滤 结晶 蒸馏
萃取、分液
色谱法
第一章 认识有机化合物
第4节 研究有机化合物的一般步骤和方法 (课时2)
三、元素分析与相对分子质量的确定 1、元素分析：李比希法→现代元素分析法
研究有机化合物的一般步骤和方法
实验步骤
解释或实验结论
(1)称取A 9.0 g，升温使其气化，测其密 (1)A的相对分子质量为_9_0__ 度是相同条件下H2的45倍 (2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧， (2)A的分子式为_C_3_H_6_O_3_ 并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石 灰，发现两者分别增重5.4 g 和13.2 g
(3)另取A 9.0 g，跟足量的NaHCO3粉末反 (3)用结构简式表示A中含有的 应，生成2.24 L CO2(标准状况)，若与足 官能团：_—__C_O__O_H__、_—__O_H__ 量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)
(4)A的核磁共振氢谱如图：
(4)A中含有_4__种氢原子。
有CO2气体放出
(2)物理方法 ①红外光谱 分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团 吸收频率 不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分 子中含有何种化学键或官能团的信息。 ②核磁共振氢谱
个数 面积
练习
正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)有机物中碳、氢原子个数比为1∶4，则该有机物。
(2)熟记常见共线、共面的官能团
①与三键直接相连的原子共直线，如
、
；
②与双键和苯环直接相连的原子共平面，如
、
、
。
(3)单键的旋转思想 有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键，均可绕键 轴自由旋转。
题组二 分子空间结构与波谱分析 3.在有机化学中有一种“吉利分子”C8H8O8，“吉利分子”C8H8O8可由 X经如图所示转化关系合成。
(2)已知相对分子质量确定有机物分子式的简单方法——商余法 设烃的相对分子质量为M
M 12
新教材人教版高中化学选择性必修三 1.2 研究有机化合物的一般方法 知识点梳理
1.2 研究有机化合物的一般方法基本步骤：分离和提纯→元素定量分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式一、分离和提纯1、蒸馏：利用有机物与杂质沸点的差异（一般温度差大于30℃），将有机物以蒸汽的形式蒸出，然后冷凝得到产品（1）适用条件：①分离提纯互溶的液体混合物，也可用于分离液体和可溶性固体②被提纯的有机物的稳定性较强③有机物与杂质的沸点相差较大（一般大于30℃）（2）仪器：铁架台、酒精灯、温度计、蒸馏烧瓶、冷凝管、尾接管、锥形瓶、石棉网（3）装置：（4）注意事项：①蒸馏烧瓶中所盛液体体积：1/3≤V≤2/3②蒸馏烧瓶加热时要垫上石棉网③蒸馏烧瓶中加入沸石，防止暴沸④温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处⑤冷水从下口进，上口出⑥检查装置气密性：用酒精灯对蒸馏烧瓶微热，伸入到水槽的牛角管有连续均匀的气泡冒出，且停止加热后，牛角管口形成一段水柱，说明不漏气⑦操作顺序：实验前：先通水，再加热；实验后：先停止加热，再停水2、萃取：（1）分类：①液液萃取：利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的溶解性不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
②固液萃取：用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。
例：用水浸取甜菜中的糖类；用酒精浸取黄豆中的豆油以提高产量（2）萃取剂：萃取用的溶剂称为萃取剂。
萃取剂的选择原则：①萃取剂与原溶剂互不相溶，且密度相差较大，易于静置分层②萃取剂与原溶剂、原溶质均不发生反应③被萃取物质在萃取剂中的的溶解度要比在原溶剂中的溶解度大得多常见与水互不相溶的有机溶剂：乙醚、石油醚、二氯甲烷、苯（密度小于水）、四氯化碳（密度大于水）3、分液：把两种互不相溶的液体分开的操作（1）仪器：分液漏斗（2）步骤：验漏→装液→振荡（排气）→静置分层→分液（上上，下下）（3）注意事项：①通过打开其上方的玻璃塞和下方的活塞可将两层液体分离②下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出③萃取和分液是两个不同的概念，分液可以单独进行，但萃取之后一定要进行分液④萃取或分液之前必须检查分液漏斗是否漏液。
高中化学研究有机化合物的一般步骤和方法
走进有机王国的第一步——认识有机化合物第六讲：研究有机化合物的一般步骤和方法一、有机物的分离提纯1、蒸馏：利用混合物中各种成分沸点不同而使其分离的方法。
常用于分离提纯液态有机物。
如石油的分馏。
★蒸馏操作应注意的问题（1）在蒸馏烧瓶中放入少量沸石，防止液体暴沸；（2）温度计水银球的位置应与支管口处相平；（3）蒸馏烧中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于1/3；（4）冷凝管中冷却水下进上出（逆流）；（5）实验开始前要检查装置气密性。
2、重结晶将晶体用蒸馏水溶解，经过．滤．、蒸发浓缩．．等步骤，得．．．．、冷却结晶．．．．、过滤到更加纯净的晶体的方法。
常用于提纯固体有机物。
★条件（特点）：（1）杂质在溶剂中的溶解度很小或很大；（2）被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大。
3、萃取※原理：利用混合物中一种溶质在互不相溶的两种溶剂中的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来的方法。
※主要仪器：分液漏斗例1：下列每组中各有三对物质，它们都能用分液漏斗分离的是A ．乙酸乙酯和水，酒精和水，植物油和水B ．四氯化碳和水，溴苯和水，硝基苯和水C ．甘油和水，乙酸和水，乙酸和乙醇D ．汽油和水，苯和水，己烷和水例2：下列各组混合物的分离或提纯方法不正确的是A．用过滤法分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的混合物B．用重结晶法提纯NaCl和KNO3的混合物中的KNO3C．用蒸馏法分离乙醇和甲醇的混合物D．用萃取和分液的方法可以分离碘和水的混合物二、元素分析与相对分子质量的测定1、元素分析：定性分析——有机物的组成元素分析；定量分析——分子内各元素原子的质量分数。
分析方法：李比希氧化产物吸收法、现代元素分析法例1：某含C、H、O三种元素的未知物A，经燃烧分析实验测定该未知物A中碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%。
试求该未知物A 的实验式（最简式）。
2、确定相对分子质量的常用方法（1）根据标况下气体的密度可求：M = 22.4L/mol · ρg/L=22.4ρ g/mol （2）依据气体的相对密度：M1 = D·M2(D:相对密度)（3）求混合物的平均式量：（4）运用质谱法来测定相对分子质量测定相对分子质量最精确快捷的方法——质谱法（了解）用高能电子流轰击分子，使其失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子，带正电荷的分子离子和碎片离子具有不同质量，它们在磁场下达到检测器的时间不同，结果被记录为质谱图。
人教版化学选修五《研究有机化合物的一般步骤和方法》两课时精品课件
苯甲酸的重结晶实验
不同温度下苯甲酸在水中的溶解度
温度 0C 溶解度 g
25 0.17
50 0.95
95 6.8
加热苯甲酸溶解，冷却则结晶析出。
C．③④
D．②③
1.4研究有机化合物的一般步骤和方法
第二课时 元素分析、相对分子质量测定、结构鉴定
元素分析→确定实验式
“李比希元素分析法”的原理：
取定量含C、 加氧化铜 H（O）的有 氧化 机物 H2O 用无水 得前后 CaCl2吸收 质量差 用KOH浓 溶液吸收 得前后 质量差
（纯净）
CO2
得出实验式
录为质谱图。
相对分子质量 的测定——
质谱仪
（1）质荷比是什么？
分子离子与碎片离子的相对质量与其 电荷的比值
（2）如何确定有机物的相对分子质量？
由于分子离子的质荷比越大，达到检测器 需要的时间最长，因此谱图中的质荷比最大的 就是未知物的相对分子质量）
未 知 化 合 物 的 质 谱 图Leabharlann A分子离子峰（最右边）
（2）依据气体的相对密度：M1 = DM2 (D:相对密度)
m总 （3）求混合物的平均式量： M n总
（4）运用质谱法来测定相对分子质量
2、测定相对分子质量最精确快捷的方法 ——质谱法
用高能电子流轰击分子，使其失去电子变成 带正电荷的分子离子和碎片离子，带正电荷 的分子离子和碎片离子具有不同质量，它们 在磁场下达到检测器的时间不同，结果被记
【练习】 分子式为C3H6O2的二元混合物，分离 后,在核磁共振氢谱上观察到氢原子给出的峰有 两种情况。第一种情况峰给出的强度为1︰1； 第二种情况峰给出的强度为3︰2︰1。由此推断 混合物的组成可能是（写结构简式） 。
研究有机化合物的一般步骤和方法
CH3COOCH3 CH3CH2COOH HOCH2COCH3
HCOOCH2CH3
3∶2∶1
2、通过分别加入AgNO3、Ba(NO3)2、 Mg(NO3)2 三种试剂，使某溶液中的 Cl- 、 OH- 、 CO32- 先后沉淀出来，逐 一加以分离，则加入三种试剂的顺 序是( D ) A、AgNO3、Ba(NO3)2、Mg(NO3)2 B、Mg(NO3)2、Ba(NO3)2、AgNO3 C、Ba(NO3)2、AgNO3、Mg(NO3)2 D、Ba(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3
质谱仪
核磁共振仪
1.红外光谱(IR)
红外光谱法确定有机物结构的原理是： 我们就可以根据红外光谱图，推知有机物含有 哪些化学键、官能团，以确定有机物的结构。
2.核磁共振氢谱
推知有机物分子有几种等效氢类型及它们
的相对数目。
峰的个数=等效氢类型数目。 峰的面积比=各等效氢氢原子个数比。
课堂练习：
1.下列每组中各有三对物质，它们都能用分 液漏斗分离的是 BD A 乙酸乙酯和水，酒精和水，植物油和水 B 四氯化碳和水，溴苯和水，硝基苯和水 C 甘油和水，乙酸和水，乙酸和乙醇 D 汽油和水，苯和水，己烷和水
下层放出 上层倒出
分 液
二、元素分析与相对分子质量的确定
1.元素分析：
例1：5.8g某有机物完全燃烧，生成CO2 13.2g , H2O 5.4g 。则该有机物含有哪些 元素? 含氢0.6g(0.6mol) 含碳3.6g(0.3mol) 能否直接确定含有氧?如何确定? 含氧1.6g(0.1mol) 试求该未知物A的实验式。 C3H6O 若要确定它的分子式，还需要什么条件？ 相对分子质量 相对分子质量116，58n=116 n=2 ∴分子式 C6H12O2
研究有机化合物的一般步骤和方法
研究有机化合物的一般步骤和方法1.化合物合成：有机化合物的合成是研究有机化合物的首要步骤。
化合物的合成通常基于已有的化合物合成路线，也可以根据需要进行新的合成路径的设计。
常用的有机合成方法包括：催化反应、导向合成、环化反应、加成反应、氧化还原反应等。
2. 结构鉴定：鉴定有机化合物的结构是研究有机化合物的重要环节。
常用的结构鉴定方法包括：核磁共振波谱(NMR)、红外光谱(FT-IR)、质谱(MS)、紫外可见光谱(UV-Vis)等。
这些技术可以提供有关分子中原子连接方式和官能团的信息。
3.形态表征：除了结构鉴定外，有机化合物的形态表征也是研究的重要内容。
常用的表征方法包括：X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)等。
这些手段可以提供关于化合物的晶体结构、形貌和尺寸信息。
4. 性质研究：有机化合物的研究还包括对其性质的研究。
例如，热稳定性、溶解性、热导率、光学性质等。
这些性质的研究通常通过热重分析、差示扫描量热法(DSC)、循环伏安法(CV)、紫外可见光谱(UV-Vis)等方法来完成。
5.反应机理研究：了解有机化合物的反应机理对于研究其应用有重要意义。
反应机理研究通常通过实验和计算化学手段来实现。
实验方法包括动力学研究、反应中间体的生成和检测等。
计算化学方法包括分子轨道理论、密度泛函理论等。
综上所述，研究有机化合物的一般步骤和方法包括合成化合物、结构鉴定、形态表征、性质研究和反应机理研究。
这些方法的选用根据研究目的和化合物的特性而定，综合运用这些方法可以为有机化合物的研究提供全面的信息。
第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法
高二化学1100*0.13 第四节研究有机化合物的一般步骤和方法下面是研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤：复习：首先我们结合高一所学的知识了学习第一步——分离和提纯。
一、分离、提纯思考：1、常用的分离、提纯物质的方法有哪些？2、下列物质中的杂质（括号中是杂质）分别可以用什么方法除去。
（1）NaCl（泥沙）（2）酒精（水）（3）甲烷（乙烯）（4）乙酸乙酯（乙酸）（5）溴水（水）（6）KNO3 (NaCl)注意：分离、提纯物质总的原则：不增、不变、易分离。
不增：指在分离提纯过程，不增加新的物质；不变：指提纯的物质在提纯后物理、化学性质不能改变；易分离：指所选方法或溶剂等使杂质与被提纯物质易于分离。
一、接下来我们主要学习三种分离、提纯的方法。
1、蒸馏（1）适用条件蒸馏是分离、提纯态有机物的常用方法。
①该有机物较强；②有机物与杂质的（一般约）。
（2）含有杂质的工业乙醇的蒸馏①所用仪器：铁架台（铁圈、铁夹）、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接受器等。
②实验装置如图所示：③操作步骤a.在250mL的中，加入100 mL的工业乙醇，再向烧瓶中投入1~2粒。
b.装好蒸馏装置，往冷凝器中通入冷却水。
c.加热蒸馏，蒸馏产物一每秒3~4滴为宜。
d.分别收集77℃以下；77℃~79℃；79℃以上的馏分。
【蒸馏的注意事项】①注意仪器组装的顺序：“先下后上，由左至右”；②不得直接加热蒸馏烧瓶，需垫石棉网；③蒸馏烧瓶盛装的液体，最多不超过容积的2/3；不得将全部溶液蒸干；需使用沸石；④冷凝水水流方向应与蒸汽流方向相反（逆流：下进上出）；⑤温度计水银球位置应与蒸馏烧瓶支管口齐平，以测量馏出蒸气的温度；2、结晶和重结晶重结晶：利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将其杂质除去的方法。
（1）适用条件①重结晶是提纯态有机物的常用方法。
②杂质在所选溶剂中溶解度，易于除去。
③被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度的影响较大。
研究有机化合物的一般步骤和方法
第四节研究有机化合物的一般步骤和方法一、物质的分离和提纯有什么区别？分别有哪些方法？1．物质的分离是把混合物的各种物质分开的过程，分开以后的各物质应该尽量减少损失，而且是比较纯净的。
(1)物理方法有：过滤、重结晶、升华、蒸发、蒸馏、分馏、液化、分液、萃取、渗析、溶解、盐析、汽化、洗气等。
(2)化学方法有：加热分解、氧化还原转化、生成沉淀、酸碱溶解或中和、络合、水解、化学方法洗气等。
2．物质的提纯将某物质中的杂质，采用物理或化学方法除掉的过程。
它和分离的主要区别在于除掉后的杂质可以不进行恢复。
(1)物质提纯的原则①不增：是指在提纯过程中不增加新物质②不减：指在提纯过程中不减少被提纯物③易分离：指被提纯物与杂质易分离④易复原：是指在提纯过程中被提纯物转变成了其他物质时，应容易将其恢复到原来的状态。
(2)提纯的方法①杂转纯：将要除去的杂质变为被提纯物，这是提纯物质的最佳方案。
如除去Na2CO3中混有的NaHCO3，可将混合物加热使NaHCO3全部转化为Na2CO3。
②杂变沉：加入一种试剂将要除去的杂质变成沉淀，最后用过滤的方法除去沉淀。
③化为气：加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。
如食盐水中混有Na2CO3，可加盐酸使CO2－3变为CO2逸出。
④溶剂分：加入一种溶剂将杂质或被提纯物质萃取出来。
如用CCl4可将碘从水中萃取出来。
特别提醒依据被提纯物质的性质，选择适当的物理方法和化学方法可以解决有机物的分离提纯问题。
在分离和提纯时要注意以下几点：①除杂试剂需过量；②过量试剂需除尽；③除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序。
二、物质分离和提纯的常用方法1．有机物组成元素的推断 一般来说，有机物完全燃烧后，各元素的对应产物为：C ―→CO 2，H ―→H 2O ，Cl ―→HCl 。
某有机物完全燃烧后若产物只有CO 2和H 2O ，其有机物组成元素可能为C 、H 或C 、H 、O 。
2．有机物分子式的确定 (1)燃烧通式法根据有机物完全燃烧反应的通式及反应物和生成物的质量或物质的量或体积关系，利用原子个数守恒来求出1 mol 有机物所含C 、H 、O 原子的物质的量，从而求出分子式。
高中化学研究有机化合物的一般步骤和方法
研究有机化合物的一般步骤和方法
第一课时
【引入】师：我们已经知道，有机化学是研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。
那么，该怎样对有机物进行研究呢？一般的步骤和方法是什么？这就是我们这节课将要探讨的问题。
【板书】第四节研究有机化合物的一般步骤和方法
师：从天然资源中提取有机物成分，首先得到的是含有有机物的粗品。
在工厂生产、实验室合成的有机化合物也不可能直接得到纯净物，得到的往往是混有未参加反应的原料，或反应副产物等的粗品。
因此，必须经过分离、提纯才能得到纯品。
如果要鉴定和研究未知有机物的结构与性质，必须得到更纯净的有机物。
下面是研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤：
【板书】
师：首先我们结合高一所学的知识了学习第一步——分离和提纯。
【板书】一、分离、提纯
师：提纯混有杂质的有机物的方法很多，基本方法是利用有机物与杂质物理性质的差异而将它们分离。
接下来我们主要学习三种分离、提纯的方法。
【板书】1、蒸馏
师：蒸馏是分离、提纯液态有机物的常用方法。
当液态有机物含有少量杂质，而且该有机物热稳定性较强，与杂质的沸点相差较大时（一般约大于30ºC），就可以用蒸馏法提纯此液态有机物。
【演示实验1-1】含有杂质的工业乙醇的蒸馏。
高中化学选择性必修三 第一章 第二节 研究有机化合物的一般方法
合物的分子式为C4H10。(
)
提示√。
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第二节
任务一
课前篇素养初探
研究有机化合物的一般方法
任务二
素养脉络
课堂篇素养提升
课堂篇素养提升
随堂检测
物质分离、提纯常用的物理方法
问题探究
1.当互溶的两种液态有机化合物中各组分的沸点相差较小时如何
必备知识
课前篇素养初探
课堂篇素养提升
正误判断
由图可知,样品的
相对分子质量为
46
-17-
第二节
知识铺垫
研究有机化合物的一般方法
必备知识
课前篇素养初探
课堂篇素养提升
正误判断
四、确定分子结构
1.红外光谱
(1)原理
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第二节
知识铺垫
研究有机化合物的一般方法
必备知识
课前篇素养初探
课堂篇素养提升
正误判断
(2)实例
下图是分子式为C2H6O的有机化合物的红外光谱:
由此确定该有机化合物中含有C—H、O—H、C—O,则该有机化
合物的结构简式为C2H5OH。
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第二节
知识铺垫
研究有机化合物的一般方法
必备知识
课前篇素养初探
课堂篇素养提升
正误判断
2.核磁共振氢谱
(1)原理
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第二节
知识铺垫
研究有机化合物的一般方法
研究有机化合物的一般方法
任务二
素养脉络
课堂篇素养提升
课堂篇素养提升
随堂检测
答案(1)上 c (2)g 除去水分
(3)83 ℃ c
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已知海洛因是吗啡的二乙酸酯。试求：⑴海洛 因的分子量；⑵海洛因的分子式。
16.84% 369 C21H23NO5
3、确定相对分子质量的方法有哪些？ （1）M = m/n
（2）M1 = DM2(D:相对密度)
（3）M = 22.4L/mol ▪ρ g/L=22.4g/mol (标况下气体)
研究有机物的一般步骤和方法
红外光谱
红外光谱法确定有机物结构的原理是： 由于有机物中组成化学键、官能团的原子处于不断振 动状态，且振动频率与红外光的振动频谱相当。所以， 当用红外线照射有机物分子时，分子中的化学键、官 能团可发生震动吸收，不同的化学键、官能团吸收频 率不同，在红外光谱图中将处于不同位置。因此，我 们就可以根据红外光谱图，推知有机物含有哪些化学 键、官能团，以确定有机物的结构。
[练习2]某有机物的结构确定： ①测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分 析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是 13.51%, 则其实验式是（ C4H10O ）。 ②确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量 为（ ），分子式为（ C4H10O ）。 74
[练习3] 分子式为C3H6O2的二元混合物，分离 后,在核磁共振氢谱上观察到氢原子给出的峰有 两种情况。第一种情况峰给出的强度为1︰1； 第二种情况峰给出的强度为3︰2︰1。由此推 断混合物的组成可能是（写结构简式） 。
CH3COOCH3 CH3CH2COOH
HOCH2COCH3
化出滂湃之力/和谭尘不同/罗赤子涌动の法却确定漫滴の火海/火海焚烧/滴空都炽热壹片/世间万物都要被其燃烧似の/随着纹理の闪现/滴地都燃烧起来/它如同火中君子壹样/这确定它の法/不算奇特/但却极为恐怖/王善志身上の漆黑壹片/漆黑之中带着阴寒之壹/纹理闪动/勾勒出壹头头凶魔/这壹幕不 让众人到惊呼壹声/心想对方真の来自魔殿/那佫大陆最恐怖の势力之壹/也决定出世咯吗?它们の魔子/又在那里?想到这些/众人忍不住心中狂跳/要确定魔殿真の出世の话/那世界不会平静咯/收集阅读本部分：：为咯方便下次阅读/你可以点击下方の记录本次（正文第七百壹拾三部分魔殿出世）阅读记 录/下次打开书架即可看到/请向你の朋友第七百壹拾四部分法成卡槽"道和法/玄和理/万物都在其中/道经有云/壹生贰/贰生三/三生万物/道和法/玄和理/都确定滴地运行の规则/三千大道/取壹而成/""法确定规则/道确定规则/玄和理确定规则/要得道成法/就需要掌握规则/""我の规则确定什么?确定空 间/确定世间?确定金确定水确定木确定火?确定剑确定枪?确定山确定风?确定滂湃确定阳刚///什么确定属于我の规则?乾坤滴地/孕育万物/混沌青气/孕育万物/滴生地养/滴地为尊/""滴地既为尊?那又何来の至尊?至尊之路/确定至尊成滴地/还确定至尊破滴地/"我身居至尊意/要从其脱身而出/或掌控它/ 或破它/或镇压它/而这就要挑战其规则/唯有超越至尊の规则/才能做到/至尊为尊/要破其规则/唯有自立规则/""何为自立规则/神可永生/能破滴地时间无痕之规则/这就确定超越规则の规则/立足滴地之中/自立规则/依旧确定滴地规则/神也确定滴地の另外壹种规则/那什么才确定我の规则?什么才能超 脱至尊の规则/"///"马开壹步步而上/道法不断の渗透到马开の身体中/马开の青莲颤动/混沌青气融入青莲中/混沌青气能吸收道和法/尽管因为青莲境界有限/吸收也有限/但却能让马开安然の壹步步走上去/"只要确定再现の规则/最终会成为滴地の规则/就算确定神灵/它马开滴地规则之壹/没有什么能 超越滴地の规则/那如何自立规则/马开整佫人迷茫咯起来/它找不到自己の路/恍恍惚惚の而行/这种姿态/让谭尘到/以为确定马开要坚持不住咯/嘴角也绽放咯壹道笑容/心想你终究还确定不如自己の/又有修行者坚持不住/滚下咯台阶/滚到咯马开の脚下/撞到咯马开身上/但马开似恍恍惚惚/步子却异常 の稳定/没有把马开撞倒下/"既然自立不咯规则?那需要规则做什么?所以の规则/都不确定の规则/所有の规则/又确定我の规则/""混沌青气/孕育万物/它确定不确定也确定壹种规则/水能海纳百川/它又确定壹种规则/它们能衍生出万种规则/能包容万种规则/我可不可以成为混沌青气/可不可以成为水?上 善若水/""无法破开其规则/那就包容其规则/或者衍生出其规则/我做母体/子不食母/至尊意又能奈何我何/马开在各种思想中纠缠/元灵又明悟着各种道/缓缓而行/步子似越来越恍惚/仿佛下壹佫瞬间就要倒塌下去/但马开总能坚持下去/四周の道和法越来越浓厚/压迫在马开の青莲上/马开青莲尽管非凡/ 可在成实质の道压迫下/还确定颤动不断/青莲也越来越黯淡咯起来/很快就要承受不住壹样/马开感觉到自身の元灵仿佛被泰山压迫似の/青莲都要爆裂开来/这种情况让谭尘到/忍不住摇咯摇头/这确定马开の极限咯/青莲都黯淡无光咯再往前怕元灵都要受到创伤咯/"你终究不如我/"谭尘轻吁咯壹口气/当 初败在马开手中の阴郁壹扫而光/自己还能往前/但马开却要止步在那咯/而且距离此刻の它还有极远の距离/又有壹佫修行者滚下/正好撞击到马开身上/众人到/都以为马开要随着对方壹起滚下台阶咯/但结果却让人惊讶不已/马开居然并没有因此而滚下台阶/它反而腾空而起/凌空而立/在它凌空而立之间 /这里の各种道和法猛然の冲击向马开の青莲/这壹幕让不少人の惊呼咯起来/心想这佫少年对此处不咯解此地吧/这里不能凌空/凌空の话道法会镇压而去/这不确定它能忍受の/众人几乎都到咯马开の青莲爆裂/壹佫佫忍不住叹息咯壹声/心想这佫少年就这样废掉咯/真可惜/意纹爆裂/道法自然会冲击元灵 /这确定红尘囡圣走过の地方/确定她牵动の各种道和法/只要冲击到元灵/它如何挡得住?谭尘也心跳咯起来/它对于马开并没有多少仇恨/到马开即将有这种解决/也忍不住叹息咯起来/"可惜咯/"可就在众人等待着马开青莲被爆破の时候/马开突然手指点动咯起来/壹声惊雷般の怒喝爆动而出/法成/"随着 马开吼叫/壹股恐怖の力量冲滴而起/如同炸弹壹般冲击而来/冲击波瞬间把轰击向马开の道和法给轰开/马开の青莲猛然の旋转起来/猛然の变大/青光闪闪/耀眼绚丽/璀璨の光芒照耀而下/壹道道纹理交错在它四周/这突如其来の壹幕也让众人微微壹愣/众人都向马开/难以相信马开居然在这种危险の时候 悟出法/着马开青莲纹理不断の震动而出/每壹次纹理震动/都如同风暴冲击四周/众人有忍不住咋舌/这确定什么法/居然能有着如此威势/还在领悟の层次就能逼开道和法/谭尘见到也皱咯皱眉头/心中惊异马开到底领悟什么法/罗赤子和王善志也向马开/能在这条路上悟出自己の法/说名字这佫人の悟性太 强咯/这样の人/值得它们侧目/它们也想见识壹下/这佫少年の法确定什么?尽管每佫修行者の修行到壹定层次/定然要悟出自己の法/但确定法也分高低の/最高の法确定奥义/最弱の就连意境都不如咯/三千大道/法门无穷/这佫少年/它能悟出什么样の法?众人也都盯着马开/马开青莲颤动不已/每壹道纹理 の闪现/都让人心惊不已/因为这些纹理/可以逼退冲击向马开の道和法/从这点上/马开领悟の法就不会太差/要不然不可能让这些道和法退让/众人都着马开/眼神灼灼/唯有马开/它自己沉浸在自己の世界内/心神完全沉浸在自身/以自身悟法/纹理闪现/包裹全身/不断の颤动/让人心悸/收集阅读本部 分：：为咯方便下次阅读/你可以点击下方の记录本次（正文第七百壹拾四部分法成）阅读记录/下次打开书架即可看到/请向你の朋友第七百壹拾五部分我の法/不需要规则卡槽"开/"马开大吼壹声/青莲绽放/壹朵朵青莲叶绽放开来/有着莲花绽放/娇可滴水の莲花上霞光闪烁/绚彩而美丽/濯清涟而不妖/ 出尘纯净/随着青莲の绽放/纹理不断の闪现/漫滴の纹理飞射/不断の涌入到马开の身体中/随着纹理の涌现/马开の额头渐渐有着壹佫纹络闪动/这纹络就确定壹颗青莲/青莲立于马开の额头/灼灼发光/似水清澈/"它这确定什么法/"居然被它修行出本命法纹/只不过这青莲确定什么?从这纹理の涌动来/好 像很强/""只不过以青莲成法?这确定什么东西/众人心中疑惑/不知道这确定什么法/法确定分层次の/从外表/青莲所凝之法应该不��
粗产品 热溶解 热过滤
冷却 结晶
提纯 产品
3、萃取：
• 原理：利用混合物中一种溶质在互不相溶 的两种溶剂中的溶解性不同，用一种溶剂 把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提 取出来的方法。 • 主要仪器：分液漏斗 • 操作过程：
振 荡
静 置
分 液
萃取包括：
1）液—液萃取：是利用有机物在两种 互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机 物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
含杂 工业 乙醇
蒸馏
95.6%(m /m)工业 乙醇
加吸 水剂 蒸馏
无水乙醇 （99.5% 以上）
无水酒精的制取
• 普通酒精含乙醇95.57%(质量)和水4.43%，这是恒沸点混 合物，它的沸点是78.15℃，比纯乙醇的沸点(78.5℃)低。 把这种混合物蒸馏时，气相和液相的组成是相同的，即乙 醇和水始终以这个混合比率蒸出，不能用蒸馏法制得无水 酒精。 • 实验室制备无水酒精时，在95.57%酒精中加入生石灰 (CaO)加热回流，使酒精中的水跟氧化钙反应，生成不挥 发的氢氧化钙来除去水分，然后再蒸馏，这样可得99.5% 的无水酒精。如果还要去掉这残留的少量的水，可以加入 金属镁来处理，可得100%乙醇，叫做绝对酒精。 • 工业上制备无水酒精的方法是在普通酒精中加入一定量的 苯，再进行蒸馏。于64.9℃沸腾，蒸出苯、乙醇和水的三 元恒沸混合物(比率为74∶18.5∶7.5)，这样可将水全部蒸 出。继续升高温度，于68.3℃蒸出苯和乙醇的二元混合物 (比率为67.6∶32.4)，可将苯全部蒸出。最后升高温度到 78.5℃，蒸出的是无水乙醇。 • 近年来，工业上也使用强酸性阳离子交换树脂(具有极性基 团，能强烈吸水)来制取无水酒精.
（3）试求维生素C的实验式：
C3H4O3 C6H8O6
（3）若维生素C的相对分子质量为176，请写出它的分子式